一種玻璃杯共振破碎演示儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聲波演示教學(xué)，尤其涉及的是，一種玻璃杯共振破碎演示儀。
【背景技術(shù)】
[0002]聲波演示教學(xué)，需要把無形的聲波的有形效果演示出來。例如，中國專利CN103956094A公開了一種燒杯共振演示裝置，包括依次連接的數(shù)字信號源、功放機(jī)、以及高音揚聲器，還包括一底座，底座上固定支架I以及與支架固連的高音揚聲器，底座上固定的防護(hù)罩，防護(hù)罩內(nèi)置與支架2固連的燒杯；高音揚聲器發(fā)出頻率的聲響，可通過數(shù)字信號源、功放機(jī)調(diào)節(jié)，其頻率聲響等于燒杯的固有頻率，燒杯產(chǎn)生共振(震碎)。該發(fā)明填補了中學(xué)實驗室到目前沒有直觀的演示共振現(xiàn)象的儀器空白，直觀而富有趣味性，有效地為中學(xué)生演示共振現(xiàn)象，使其印象深刻，達(dá)到教學(xué)目的和效果，并且操作簡單、使用方便。
[0003]但是，該專利技術(shù)只適用于燒杯，不適用于其他玻璃杯；并且，其使用高音喇叭對燒杯側(cè)面發(fā)聲，沒有將聲波導(dǎo)入杯體內(nèi)，聲波能量容易耗散，要很大功率才能震碎燒杯；而且在教學(xué)演示過程中噪音較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種新的玻璃杯共振破碎演示儀，所要解決的技術(shù)問題是如何適用于多種玻璃杯、將聲波導(dǎo)入玻璃杯的杯體內(nèi)、聲波能量集中、容易震碎玻璃杯、在教學(xué)演示過程中噪音較小、有效保護(hù)教學(xué)人員安全、僅設(shè)置一個揚聲器、固定玻璃杯、固定揚聲器、固定集聲筒等。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種玻璃杯共振破碎演示儀，其包括箱體、玻璃杯固定器、集聲筒與聲波裝置；所述箱體為長方體，其具有四個側(cè)面，其中一側(cè)面為透明面，用作演示面，其余各側(cè)面為防護(hù)面；所述防護(hù)面設(shè)置硬板層，至少一所述防護(hù)面還包括固定設(shè)置于所述硬板層上的吸音層，所述吸音層設(shè)置于所述硬板層與所述箱體內(nèi)部之間；所述玻璃杯固定器固定設(shè)置于所述箱體的底面上，且位于所述箱體內(nèi)部，用于固定玻璃杯；所述聲波裝置包括順序連接的聲音發(fā)生器、功率放大器以及揚聲器；所述箱體內(nèi)部還設(shè)置用于固定所述揚聲器的揚聲器固定位、以及用于固定所述集聲筒的集聲筒固定位，并且，所述揚聲器的聲音出口連通所述集聲筒，所述集聲筒的聲音出口設(shè)置于所述玻璃杯固定器上方，且朝向所述玻璃杯的杯口。
[0006]優(yōu)選的，所述長方體的頂面與底面亦為所述防護(hù)面。
[0007]優(yōu)選的，所述吸音層為海綿層。
[0008]優(yōu)選的，所述吸音層的厚度為2至8毫米。
[0009]優(yōu)選的，所述硬板層為金屬板或者木板。
[0010]優(yōu)選的，所述硬板層的厚度為2至8毫米。
[0011]優(yōu)選的，所述玻璃杯固定器設(shè)置一對夾持部，用于夾持固定所述玻璃杯。
[0012]優(yōu)選的，所述玻璃杯固定器設(shè)置固定座，其上設(shè)置用于彈性套在所述玻璃杯外壁的彈性環(huán)，所述彈性環(huán)的若干固定端分別固定于所述固定座。
[0013]優(yōu)選的，所述集聲筒具有前大后小結(jié)構(gòu)，其聲音入口大于聲音出口。
[0014]優(yōu)選的，所述集聲筒為喇叭形。
[0015]優(yōu)選的，所述聲音發(fā)生器包括電腦及其聲卡。
[0016]實施本發(fā)明，具有如下有益效果:適用于多種玻璃杯，能夠?qū)⒙暡▽?dǎo)入玻璃杯的杯體內(nèi)，實現(xiàn)了聲波能量集中，從而容易震碎玻璃杯；并且在教學(xué)演示過程中噪音較小，避免了玻璃杯破碎時碎片飛出傷人，能夠有效保護(hù)教學(xué)人員安全；而且，聲波裝置僅設(shè)置一個揚聲器，可達(dá)到多個揚聲器震碎玻璃杯的效果，還能夠有效固定玻璃杯、固定揚聲器、固定集聲筒等。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的一個實施例的外形示意圖；
[0018]圖2為圖1所示實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)演示示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的一個實施例的聲波裝置示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的一個實施例的集聲筒結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]本發(fā)明的一個實施例是，一種玻璃杯共振破碎演示儀，其包括箱體、玻璃杯固定器、集聲筒與聲波裝置；采用集聲筒的設(shè)計，可以將聲波震動直接送入杯體，能量更為集中，效果更好；所述箱體為長方體，其具有四個側(cè)面，其中一側(cè)面為透明面，用作演示面，其余各側(cè)面為防護(hù)面；所述防護(hù)面設(shè)置硬板層，至少一所述防護(hù)面還包括固定設(shè)置于所述硬板層上的吸音層，所述吸音層設(shè)置于所述硬板層與所述箱體內(nèi)部之間，這樣，在教學(xué)演示過程中噪音較小，避免了玻璃杯破碎時碎片飛出傷人，能夠有效保護(hù)教學(xué)人員安全；所述玻璃杯固定器固定設(shè)置于所述箱體的底面上，且位于所述箱體內(nèi)部，用于固定玻璃杯，這樣，適用于多種玻璃杯，并且玻璃杯通過玻璃杯固定器固定設(shè)置于所述箱體的底面上，方便更換玻璃杯；所述聲波裝置包括順序連接的聲音發(fā)生器、功率放大器以及揚聲器；優(yōu)選的，所述聲波裝置僅設(shè)置一個揚聲器，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，聲波裝置僅設(shè)置一個揚聲器，可達(dá)到多個揚聲器震碎玻璃杯的效果；所述箱體內(nèi)部還設(shè)置用于固定所述揚聲器的揚聲器固定位、以及用于固定所述集聲筒的集聲筒固定位，這樣，能夠有效固定玻璃杯、固定揚聲器、固定集聲筒；并且，所述揚聲器的聲音出口連通所述集聲筒，所述集聲筒的聲音出口設(shè)置于所述玻璃杯固定器上方，且朝向所述玻璃杯的杯口。這樣，能夠?qū)⒙暡▽?dǎo)入玻璃杯的杯體內(nèi)，實現(xiàn)了聲波能量集中，從而容易震碎玻璃杯。
[0023]優(yōu)選的，一種玻璃杯共振破碎演示儀，其包括箱體、玻璃杯固定器、集聲筒與聲波裝置；如圖2所示，玻璃杯共振破碎演示儀包括箱體100、玻璃杯固定器110、聲波裝置中的揚聲器210、集聲筒220、高腳杯230。如圖2和圖4所示，優(yōu)選的，所述集聲筒具有前大后小結(jié)構(gòu)，其聲音入口大于聲音出口。優(yōu)選的，如圖4所示，所述集聲筒為喇叭形。這樣，采用集聲筒的設(shè)計，能夠?qū)⒙暡▽?dǎo)入玻璃杯的杯體內(nèi)，實現(xiàn)了聲波能量集中，從而容易震碎玻璃杯；并且聲波裝置僅設(shè)置一個揚聲器，可達(dá)到多個揚聲器震碎玻璃杯的效果，經(jīng)濟(jì)實用。
[0024]所述箱體為長方體，其具有四個側(cè)面，其中一側(cè)面為透明面，用作演示面，其余各側(cè)面為防護(hù)面；如圖1所示，所述箱體為長方體，其具有一個頂面、一個底面以及四個側(cè)面，包括頂面AEFB、底面DGHC、第一側(cè)面AB⑶、第二側(cè)面BFHC、第三側(cè)面FEGH以及第四側(cè)面EADGo其中，第一側(cè)面AB⑶、第二側(cè)面BFHC、第三側(cè)面FEGH以及第四側(cè)面EADG為防護(hù)面。優(yōu)選的，所述長方體的頂面與底面亦為所述防護(hù)面；即頂面AEFB、底面DGHC亦為所述防護(hù)面或者也具有所述防護(hù)面的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，箱體五個面都是鐵的，包括頂面AEFB、底面DGHC、第二側(cè)面BFHC、第三側(cè)面FEGH以及第四側(cè)面EADG箱體都是鐵的，只有正面是強(qiáng)化亞克力有機(jī)玻璃，即第一側(cè)面ABCD是強(qiáng)化亞克力有機(jī)玻璃。這樣，箱體除面向觀眾的一面是有機(jī)玻璃外，其余五個面都是帶有吸音材料的板材，減少聲能外溢，避免在演示時過大的噪音。
[0025]為了有效保護(hù)教學(xué)人員安全，所述防護(hù)面設(shè)置硬板層，為了降低在教學(xué)演示過程中的噪音，至少一所述防護(hù)面還包括固定設(shè)置于所述硬板層上的吸音層，所述吸音層設(shè)置于所述硬板層與所述箱體內(nèi)部之間；例如，所述箱體的外層是硬板層，內(nèi)層是吸音層，各吸音層圍合形成箱體內(nèi)部；優(yōu)選的，所述吸音層為海綿層。優(yōu)選的，所述吸音層的厚度為2至8毫米。優(yōu)選的，所述硬板層為金屬板或者木板。優(yōu)選的，所述硬板層的厚度為2至8毫米。這樣，在教學(xué)演示過程中噪音較小，避免了玻璃杯破碎時碎片飛出傷人，能夠有效保護(hù)教學(xué)人員安全。優(yōu)選的，除了透明面之外，所述箱體其余各面均為防護(hù)面；優(yōu)選的，頂面AEFB、底面DGHC、第二側(cè)面BFHC、第三側(cè)面FEGH