本申請涉及實(shí)驗(yàn)教具，具體是一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置。

背景技術(shù)：

1、實(shí)驗(yàn)教具是指在教學(xué)過程中，特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用的各種輔助工具和教學(xué)材料，旨在幫助教師更好地實(shí)施教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解。實(shí)驗(yàn)教具可以是實(shí)物物品、視覺材料、聽覺材料、電子設(shè)備等，廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。

2、物理實(shí)驗(yàn)教具包括力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等多個(gè)方面的教具，如顯微鏡、放大鏡、電壓表、電流表、試管、燒杯、蒸發(fā)皿、酒精燈、洗氣瓶、漏斗、量筒、托盤天平、容量瓶等。現(xiàn)有技術(shù)在針對電學(xué)方面的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，多數(shù)是采用簡單的設(shè)備結(jié)合理論知識對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，直觀性相對較差，從而導(dǎo)致教學(xué)性較低。

3、因此，本申請?zhí)峁┮环N智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，旨在解決背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有技術(shù)在針對電學(xué)方面的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，多是采用簡單的設(shè)備結(jié)合理論知識對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，直觀性相對較差，從而導(dǎo)致教學(xué)性較低等問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，包括操作臺和安裝在操作臺上的串并聯(lián)實(shí)操機(jī)構(gòu)：

3、所述串并聯(lián)實(shí)操機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在操作臺上的絕緣支撐板和用于進(jìn)行串并聯(lián)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的電源、導(dǎo)線、開關(guān)以及燈泡和用于安裝燈泡的燈座；

4、所述絕緣支撐板上開設(shè)有兩個(gè)對稱設(shè)置的橫槽和若干個(gè)與橫槽貫通設(shè)置的豎槽，所述電源和開關(guān)以及燈座底部均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有支撐座，所述支撐座底部開設(shè)有彈腔，所述彈腔內(nèi)對置有兩個(gè)貫穿支撐座外壁設(shè)置的彈桿，兩個(gè)所述彈桿外側(cè)壁上對置有呈l形設(shè)置并向下貫穿彈腔設(shè)置的卡塊，兩個(gè)所述彈桿上于兩個(gè)卡塊之間套設(shè)有與彈腔相適配的彈簧。這樣，在進(jìn)行串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)教學(xué)知識指導(dǎo)，將電源、開關(guān)、燈座放置在實(shí)驗(yàn)所需的橫槽和豎槽位置處，隨后朝著相向方向推動(dòng)兩個(gè)彈桿，兩個(gè)彈桿通過卡塊側(cè)壁擠壓彈簧，使得彈簧在彈腔內(nèi)收縮，從而將支撐座上的卡塊卡入橫槽和豎槽內(nèi)，完成固定，由于橫槽和豎槽的排布仿照課本知識上常見的串并聯(lián)電學(xué)教學(xué)圖示內(nèi)容，所以能夠使得學(xué)生直觀的理解和結(jié)合課本知識對串并聯(lián)電學(xué)課程進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，有效提高教學(xué)性和操作性。

5、優(yōu)選的，為了固定卡塊，所述橫槽和豎槽內(nèi)側(cè)壁均開設(shè)有與卡塊相適配的防脫槽。保證實(shí)驗(yàn)展示效果，更加安全穩(wěn)定。

6、優(yōu)選的，為了安裝導(dǎo)線，所述電源和開關(guān)以及燈座底部均開設(shè)有呈t形設(shè)置的轉(zhuǎn)孔，所述支撐座上固定安裝有與轉(zhuǎn)孔相適配的轉(zhuǎn)桿。方便連接導(dǎo)線。

7、優(yōu)選的，為了調(diào)整實(shí)驗(yàn)角度，所述操作臺包括臺面和固定安裝在臺面底部的桌腿，所述臺面上開設(shè)有與絕緣支撐板相適配的下陷槽，所述絕緣支撐板與下陷槽一端鉸接，所述絕緣支撐板與臺面外側(cè)壁上鉸接有兩段首尾轉(zhuǎn)動(dòng)連接的支撐條，所述支撐條上連接處均螺接有緊固旋鈕。方便根據(jù)需求進(jìn)行展示，操作方便快捷。

8、優(yōu)選的，為了移動(dòng)設(shè)備，所述桌腿上均固定安裝有自鎖萬向輪。使得操作臺帶動(dòng)串并聯(lián)實(shí)操機(jī)構(gòu)上的各設(shè)備在地面上進(jìn)行移動(dòng)和鎖定，方便隨處展示。

9、優(yōu)選的，為了存放裝置，所述臺面外側(cè)壁上固定安裝有用于存放電源、導(dǎo)線、開關(guān)以及燈泡和燈座的存放盒。方便存取設(shè)備。

10、優(yōu)選的，為了理解電壓電流信息，該操作裝置還包括電壓電流顯示機(jī)構(gòu)，所述電壓電流顯示機(jī)構(gòu)包括固定安裝在臺面內(nèi)的控制器以及固定安裝在電源、開關(guān)和燈座內(nèi)并通過電性連接的電壓傳感器以及電流傳感器，所述電源、開關(guān)和燈座內(nèi)固定安裝有與電壓傳感器以及電流傳感器電性連接的信號發(fā)射模塊，所述控制器上集成有信息存儲單元以及與信號發(fā)射模塊相適配的信號接收模塊，所述臺面上固定安裝有與控制器電性連接的顯示屏。從而使得學(xué)生能夠直觀的了解到在串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)中，線路連接方式的不同體現(xiàn)在各個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)器具上時(shí)電流電壓之間的關(guān)系，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

11、優(yōu)選的，為了加深學(xué)習(xí)印象，所述臺面上開設(shè)有揚(yáng)聲孔，所述揚(yáng)聲孔內(nèi)固定安裝有與控制器電性連接的揚(yáng)聲器。加強(qiáng)教學(xué)信息的傳播。

12、該操作裝置，在進(jìn)行串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)教學(xué)知識指導(dǎo)，將電源、開關(guān)、燈座放置在實(shí)驗(yàn)所需的橫槽和豎槽位置處，隨后朝著相向方向推動(dòng)兩個(gè)彈桿，兩個(gè)彈桿通過卡塊側(cè)壁擠壓彈簧，使得彈簧在彈腔內(nèi)收縮，從而將支撐座上的卡塊卡入橫槽和豎槽內(nèi)，完成固定，由于橫槽和豎槽的排布仿照課本知識上常見的串并聯(lián)電學(xué)教學(xué)圖示內(nèi)容，所以能夠使得學(xué)生直觀的理解和結(jié)合課本知識對串并聯(lián)電學(xué)課程進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，有效提高教學(xué)性和操作性。

13、該操作裝置，在進(jìn)行串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過導(dǎo)線接通電源、開關(guān)以及燈座上的燈泡，每當(dāng)有一個(gè)電源、開關(guān)以及燈座上的燈泡通電，電壓傳感器和電流傳感器便能夠?qū)㈦娫?、開關(guān)以及燈泡的電流電壓信息通過信號發(fā)射模塊傳輸給控制器，控制器通過信號接收模塊接收各個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)器具的電流電壓信息，并傳輸給信息存儲單元進(jìn)行儲存，隨后通過控制器處理后通過顯示屏將電流電壓信息顯示出來，從而使得學(xué)生能夠直觀的了解到在串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)中，線路連接方式的不同體現(xiàn)在各個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)器具上時(shí)電流電壓之間的關(guān)系，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，包括操作臺(1)和安裝在操作臺(1)上的串并聯(lián)實(shí)操機(jī)構(gòu)(2)，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，其特征在于：所述橫槽(27)和豎槽(28)內(nèi)側(cè)壁均開設(shè)有與卡塊(212)相適配的防脫槽(214)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，其特征在于：所述電源(22)和開關(guān)(24)以及燈座(26)底部均開設(shè)有呈t形設(shè)置的轉(zhuǎn)孔(215)，所述支撐座(29)上固定安裝有與轉(zhuǎn)孔(215)相適配的轉(zhuǎn)桿(216)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，其特征在于：所述操作臺(1)包括臺面(11)和固定安裝在臺面(11)底部的桌腿(12)，所述臺面(11)上開設(shè)有與絕緣支撐板(21)相適配的下陷槽(13)，所述絕緣支撐板(21)與下陷槽(13)一端鉸接，所述絕緣支撐板(21)與臺面(11)外側(cè)壁上鉸接有兩段首尾轉(zhuǎn)動(dòng)連接的支撐條(14)，所述支撐條(14)上連接處均螺接有緊固旋鈕(15)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，其特征在于：所述桌腿(12)上均固定安裝有自鎖萬向輪(16)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，其特征在于：所述臺面(11)外側(cè)壁上固定安裝有用于存放電源(22)、導(dǎo)線(23)、開關(guān)(24)以及燈泡(25)和燈座(26)的存放盒(217)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，其特征在于：該操作裝置還包括電壓電流顯示機(jī)構(gòu)(3)，所述電壓電流顯示機(jī)構(gòu)(3)包括固定安裝在臺面(11)內(nèi)的控制器(31)以及固定安裝在電源(22)、開關(guān)(24)和燈座(26)內(nèi)并通過電性連接的電壓傳感器(32)以及電流傳感器(33)，所述電源(22)、開關(guān)(24)和燈座(26)內(nèi)固定安裝有與電壓傳感器(32)以及電流傳感器(33)電性連接的信號發(fā)射模塊(34)，所述控制器(31)上集成有信息存儲單元(35)以及與信號發(fā)射模塊(34)相適配的信號接收模塊(36)，所述臺面(11)上固定安裝有與控制器(31)電性連接的顯示屏(37)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，其特征在于：所述臺面(11)上開設(shè)有揚(yáng)聲孔(38)，所述揚(yáng)聲孔(38)內(nèi)固定安裝有與控制器(31)電性連接的揚(yáng)聲器(39)。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種智能一體化物理實(shí)驗(yàn)操作裝置，屬于實(shí)驗(yàn)教具領(lǐng)域，該操作裝置包括操作臺和安裝在操作臺上的串并聯(lián)實(shí)操機(jī)構(gòu)，所述串并聯(lián)實(shí)操機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在操作臺上的絕緣支撐板和用于進(jìn)行串并聯(lián)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的電源、導(dǎo)線、開關(guān)以及燈泡和用于安裝燈泡的燈座。該操作裝置，朝著相向方向推動(dòng)兩個(gè)彈桿，兩個(gè)彈桿通過卡塊側(cè)壁擠壓彈簧，使得彈簧在彈腔內(nèi)收縮，從而將支撐座上的卡塊卡入橫槽和豎槽內(nèi)，完成固定，由于橫槽和豎槽的排布仿照課本知識上常見的串并聯(lián)電學(xué)教學(xué)圖示內(nèi)容，所以能夠使得學(xué)生直觀的理解和結(jié)合課本知識對串并聯(lián)電學(xué)課程進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，有效提高教學(xué)性和操作性。

技術(shù)研發(fā)人員：趙翌森
受保護(hù)的技術(shù)使用者：趙翌森
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19