本實(shí)用新型涉及一種智能電磁感應(yīng)教具裝置，屬于電磁感應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電磁是物理學(xué)里重要的技術(shù)內(nèi)容，這其中尤以電磁感應(yīng)最為突出，這其中要具體分為電生磁和磁生電兩方面，現(xiàn)有物理教學(xué)中，通常是由教學(xué)者自行設(shè)計(jì)磁體和用于切割磁感線的導(dǎo)電棒，在結(jié)合電路進(jìn)行磁生電的演示效果，而對(duì)于電生磁，則需要教學(xué)者再次組裝實(shí)驗(yàn)教具進(jìn)行演示，這使得實(shí)際的應(yīng)用變得相當(dāng)麻煩，零部件的眾多和電路的繁瑣，嚴(yán)重影響到教學(xué)的效率，并且對(duì)于磁生電的演示來(lái)說(shuō)，由教學(xué)者手動(dòng)反復(fù)移動(dòng)導(dǎo)電棒，同樣會(huì)十分麻煩，因此，現(xiàn)有教學(xué)裝置中，還沒(méi)有一套綜合電生磁、磁生電，以及智能控制相結(jié)合的綜合教學(xué)教具，使得實(shí)際教學(xué)過(guò)程的效率大打折扣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用全新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，引入智能自動(dòng)化控制，同時(shí)兼具電生磁與磁生電演示功能效果的智能電磁感應(yīng)教具裝置。
本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種智能電磁感應(yīng)教具裝置，包括絕緣底板、U形磁鐵、導(dǎo)電棒、長(zhǎng)條鐵芯、金屬片、光源、電控伸縮桿、控制開關(guān)和電源；其中，U形磁鐵的其中一條邊固定設(shè)置于絕緣底板的上表面，且U形磁鐵所在面與絕緣底板相垂直；電源經(jīng)過(guò)控制開關(guān)與電控伸縮桿的電機(jī)相連接，電源和控制開關(guān)固定設(shè)置于絕緣底板上表面，電控伸縮桿上伸縮桿的頂端通過(guò)絕緣連接件與導(dǎo)電棒相固定連接，電控伸縮桿上伸縮桿與導(dǎo)電棒相垂直，電控伸縮桿固定設(shè)置于絕緣底板上表面，電控伸縮桿上伸縮桿水平，且導(dǎo)電棒水平位于U形磁鐵的兩極之間，導(dǎo)電棒在電控伸縮桿上伸縮桿伸縮控制下，切割U形磁鐵兩極之間的磁感線；光源固定設(shè)置于絕緣底板上表面，導(dǎo)電棒的其中一端通過(guò)導(dǎo)線與光源的其中一端相連接；長(zhǎng)條鐵芯通過(guò)絕緣支撐件設(shè)置于絕緣底板上表面，導(dǎo)電棒的另一端連接導(dǎo)線，該導(dǎo)線繞設(shè)在長(zhǎng)條鐵芯上，且該導(dǎo)線的另一端與光源的另一端相連接；金屬片通過(guò)彈性連接件設(shè)置于絕緣底板上表面，金屬片面向長(zhǎng)條鐵芯上的其中一端，且金屬片與長(zhǎng)條鐵芯該端面之間為預(yù)設(shè)距離。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述電控伸縮桿為無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述光源為L(zhǎng)ED光源。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案：還包括設(shè)置于所述絕緣底板下表面的柔性減震墊。
本實(shí)用新型所述一種智能電磁感應(yīng)教具裝置采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
(1)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的智能電磁感應(yīng)教具裝置，采用全新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，引入智能自動(dòng)化控制，基于絕緣底板，設(shè)計(jì)各個(gè)器件進(jìn)行組合，通過(guò)電機(jī)控制方式，針對(duì)導(dǎo)電棒進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)磁感線的切割，并結(jié)合通電導(dǎo)線對(duì)設(shè)計(jì)長(zhǎng)條鐵芯的繞設(shè)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)條鐵芯的生磁過(guò)程，如此，將電生磁與磁生電有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)整體互相控制過(guò)程，同時(shí)兼具電生磁與磁生電的演示功能效果，大大提高了實(shí)際應(yīng)用中教學(xué)的工作效率；
(2)本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)智能電磁感應(yīng)教具裝置中，針對(duì)電控伸縮桿，進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿，使得本實(shí)用新型設(shè)計(jì)智能電磁感應(yīng)教具裝置在實(shí)際使用中，能夠?qū)崿F(xiàn)靜音工作，既保證了所設(shè)計(jì)智能電磁感應(yīng)教具裝置具有的教學(xué)演示功能，又能保證其工作過(guò)程不對(duì)周圍環(huán)境造成影響，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)過(guò)程中的人性化設(shè)計(jì)；
(3)本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)智能電磁感應(yīng)教具裝置中，針對(duì)光源，進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用LED光源，具有綠色、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)；
(4)本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)智能電磁感應(yīng)教具裝置中，進(jìn)一步設(shè)計(jì)包括設(shè)置于所述絕緣底板下表面的柔性減震墊，能夠有效減弱整個(gè)裝置工作過(guò)程中所帶來(lái)的震動(dòng)，讓實(shí)際使用變得更加人性化。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的智能電磁感應(yīng)教具裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1.絕緣底板，2.U形磁鐵，3.導(dǎo)電棒，4.長(zhǎng)條鐵芯，5.金屬片，6.光源，7.電控伸縮桿，8.控制開關(guān)，9.電源，10.絕緣連接件，11.絕緣支撐件，12.彈性連接件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種智能電磁感應(yīng)教具裝置，包括絕緣底板1、U形磁鐵2、導(dǎo)電棒3、長(zhǎng)條鐵芯4、金屬片5、光源6、電控伸縮桿7、控制開關(guān)8和電源9；其中，U形磁鐵2的其中一條邊固定設(shè)置于絕緣底板1的上表面，且U形磁鐵2所在面與絕緣底板1相垂直；電源9經(jīng)過(guò)控制開關(guān)8與電控伸縮桿7的電機(jī)相連接，電源9和控制開關(guān)8固定設(shè)置于絕緣底板1上表面，電控伸縮桿7上伸縮桿的頂端通過(guò)絕緣連接件10與導(dǎo)電棒3相固定連接，電控伸縮桿7上伸縮桿與導(dǎo)電棒3相垂直，電控伸縮桿7固定設(shè)置于絕緣底板1上表面，電控伸縮桿7上伸縮桿水平，且導(dǎo)電棒3水平位于U形磁鐵2的兩極之間，導(dǎo)電棒3在電控伸縮桿7上伸縮桿伸縮控制下，切割U形磁鐵2兩極之間的磁感線；光源6固定設(shè)置于絕緣底板1上表面，導(dǎo)電棒3的其中一端通過(guò)導(dǎo)線與光源6的其中一端相連接；長(zhǎng)條鐵芯4通過(guò)絕緣支撐件11設(shè)置于絕緣底板1上表面，導(dǎo)電棒3的另一端連接導(dǎo)線，該導(dǎo)線繞設(shè)在長(zhǎng)條鐵芯4上，且該導(dǎo)線的另一端與光源6的另一端相連接；金屬片5通過(guò)彈性連接件12設(shè)置于絕緣底板1上表面，金屬片5面向長(zhǎng)條鐵芯4上的其中一端，且金屬片5與長(zhǎng)條鐵芯4該端面之間為預(yù)設(shè)距離。上述技術(shù)方案設(shè)計(jì)的智能電磁感應(yīng)教具裝置，采用全新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，引入智能自動(dòng)化控制，基于絕緣底板1，設(shè)計(jì)各個(gè)器件進(jìn)行組合，通過(guò)電機(jī)控制方式，針對(duì)導(dǎo)電棒3進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)磁感線的切割，并結(jié)合通電導(dǎo)線對(duì)設(shè)計(jì)長(zhǎng)條鐵芯4的繞設(shè)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)條鐵芯4的生磁過(guò)程，如此，將電生磁與磁生電有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)整體互相控制過(guò)程，同時(shí)兼具電生磁與磁生電的演示功能效果，大大提高了實(shí)際應(yīng)用中教學(xué)的工作效率。
基于上述設(shè)計(jì)智能電磁感應(yīng)教具裝置技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上，本實(shí)用新型還進(jìn)一步設(shè)計(jì)了如下優(yōu)選設(shè)計(jì)方案：針對(duì)電控伸縮桿7，進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿，使得本實(shí)用新型設(shè)計(jì)智能電磁感應(yīng)教具裝置在實(shí)際使用中，能夠?qū)崿F(xiàn)靜音工作，既保證了所設(shè)計(jì)智能電磁感應(yīng)教具裝置具有的教學(xué)演示功能，又能保證其工作過(guò)程不對(duì)周圍環(huán)境造成影響，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)過(guò)程中的人性化設(shè)計(jì)；針對(duì)光源6，進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用LED光源，具有綠色、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)；進(jìn)一步設(shè)計(jì)包括設(shè)置于所述絕緣底板1下表面的柔性減震墊，能夠有效減弱整個(gè)裝置工作過(guò)程中所帶來(lái)的震動(dòng)，讓實(shí)際使用變得更加人性化。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的智能電磁感應(yīng)教具裝置在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，具體包括絕緣底板1、U形磁鐵2、導(dǎo)電棒3、長(zhǎng)條鐵芯4、金屬片5、LED光源、無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿、控制開關(guān)8、電源9和柔性減震墊；其中，柔性減震墊設(shè)置于所述絕緣底板1下表面；U形磁鐵2的其中一條邊固定設(shè)置于絕緣底板1的上表面，且U形磁鐵2所在面與絕緣底板1相垂直；電源9經(jīng)過(guò)控制開關(guān)8與無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿的電機(jī)相連接，電源9和控制開關(guān)8固定設(shè)置于絕緣底板1上表面，無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿上伸縮桿的頂端通過(guò)絕緣連接件10與導(dǎo)電棒3相固定連接，無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿上伸縮桿與導(dǎo)電棒3相垂直，無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿固定設(shè)置于絕緣底板1上表面，無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿上伸縮桿水平，且導(dǎo)電棒3水平位于U形磁鐵2的兩極之間，導(dǎo)電棒3在無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿上伸縮桿伸縮控制下，切割U形磁鐵2兩極之間的磁感線；LED光源固定設(shè)置于絕緣底板1上表面，導(dǎo)電棒3的其中一端通過(guò)導(dǎo)線與LED光源的其中一端相連接；長(zhǎng)條鐵芯4通過(guò)絕緣支撐件11設(shè)置于絕緣底板1上表面，導(dǎo)電棒3的另一端連接導(dǎo)線，該導(dǎo)線繞設(shè)在長(zhǎng)條鐵芯4上，且該導(dǎo)線的另一端與LED光源的另一端相連接；金屬片5通過(guò)彈性連接件12設(shè)置于絕緣底板1上表面，金屬片5面向長(zhǎng)條鐵芯4上的其中一端，且金屬片5與長(zhǎng)條鐵芯4該端面之間為預(yù)設(shè)距離。實(shí)際應(yīng)用中，按動(dòng)控制開關(guān)8，使得電源9開始為無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿進(jìn)行供電，無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿工作控制其伸縮桿來(lái)回伸縮移動(dòng)，則在無(wú)刷電機(jī)電控伸縮桿的控制下，導(dǎo)電棒3來(lái)回切割U形磁鐵2兩極之間的磁感線，則由于電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)電棒3上產(chǎn)生電流，所產(chǎn)生的電流流過(guò)LED光源，控制LED光源發(fā)光，由此實(shí)現(xiàn)了磁生電的演示效果；在電流流經(jīng)LED光源的同時(shí)，由于導(dǎo)線繞設(shè)在長(zhǎng)條鐵芯4上，則基于電磁感應(yīng)原理，長(zhǎng)條鐵芯4上產(chǎn)生磁場(chǎng)，由于金屬片5通過(guò)彈性連接件12設(shè)置于絕緣底板1上表面，金屬片5面向長(zhǎng)條鐵芯4上的其中一端，且金屬片5與長(zhǎng)條鐵芯4該端面之間為預(yù)設(shè)距離，則長(zhǎng)條鐵芯4上所產(chǎn)生的磁性就會(huì)對(duì)金屬片5產(chǎn)生吸力，當(dāng)金屬片5傾向于長(zhǎng)條鐵芯4或是貼附在長(zhǎng)條鐵性4對(duì)應(yīng)端面上時(shí)，即表示此事長(zhǎng)條鐵性4上具有磁性，則實(shí)現(xiàn)了電生磁的演示。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。