一種電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，包括底座、第一支盒、第二支盒、轉(zhuǎn)軸組件、線圈、銅滑環(huán)、換向器、電刷、接線柱、燈帶、流水燈、磁場模擬裝置、蓄電池模型。本發(fā)明的有益效果在于：利用直流電動機和交直流發(fā)電機在主要構(gòu)造上完全相同，而能量轉(zhuǎn)化、工作原理、定則使用等方面的知識正好互為相反，線圈上的電流及線圈轉(zhuǎn)動規(guī)律有同有異等特點。利用“可視線”表示電流特征，用直射燈和霧模擬磁感線，學生在直觀、形象、有趣的實驗中，會很自然地將電動機和發(fā)電機的有關(guān)知識進行聯(lián)想、對比探究。從而，輕松地理解電動機和發(fā)電機的知識要領(lǐng)，并掌握其知識規(guī)律。
【專利說明】
一種電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動機和發(fā)電機工作原理的教具，尤其涉及一種電動機和發(fā)電機二機一體教學演不模型。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在初中和高中的物理教材中，直流電動機和交直流發(fā)電機都是一個重要內(nèi)容，有許多知識點，如結(jié)構(gòu)特征、能量轉(zhuǎn)化、工作原理、左手定則、右手定則、線圈上電流特點、線圈轉(zhuǎn)動規(guī)律等等，這些知識內(nèi)涵豐富，易錯易混；而線圈上的電流又看不見，只能憑想象理解，不能形成感性認識，因此，學生學習起來，倍感困難。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的目的在于解決在初中和高中的物理教材中，直流電動機和交直流發(fā)電機都是一個重要內(nèi)容，有許多知識點，如結(jié)構(gòu)特征、能量轉(zhuǎn)化、工作原理、左手定則、右手定則、線圈上電流特點等等，這些知識內(nèi)涵豐富，易錯易混，而線圈上的電流又看不見，只能憑想象理解的不足而提供的一種新型的電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種電動機和發(fā)電機二機一體教學演不模型，包括底座、第一支盒、第二支盒、轉(zhuǎn)軸組件、線圈、銅滑環(huán)、換向器、電刷、接線柱、燈帶、流水燈、磁場模擬裝置、蓄電池模型，所述底座上方分別設(shè)有第一支盒、第二支盒，所述第一支盒與所述第二支盒之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸組件，所述轉(zhuǎn)軸組件上設(shè)有線圈，所述線圈一側(cè)設(shè)有換向器，所述換向器兩側(cè)設(shè)有銅滑環(huán)，所述換向器下方設(shè)有電刷，所述電刷下方設(shè)有接線柱，所述接線柱下方連接有燈帶，所述線圈兩側(cè)設(shè)有磁場模擬裝置，所述第二支盒一側(cè)設(shè)有蓄電池模型。
[0005]進一步地，所述第一支盒包括第一支盒主體、第一微電腦控制器、第一電池、電動機、第一位置傳感器、第一方向轉(zhuǎn)速傳感器，所述第一支盒主體內(nèi)設(shè)有第一微電腦控制器，所述第一微電腦控制器左側(cè)設(shè)有第一電池，所述電動機位于所述第一支盒主體右上方，所述第一位置傳感器位于所述第一支盒主體左上方，所述第一微電腦控制器、第一電池、電動機、第一位置傳感器、第一方向轉(zhuǎn)速傳感器與所述轉(zhuǎn)軸組件固定，隨轉(zhuǎn)軸組件一起轉(zhuǎn)動，所述第一位置傳感器的兩個識別凸點分別固定在所述第一支盒主體內(nèi)壁上。
[0006]進一步地，所述第二支盒包括第二支盒主體、第二微電腦控制器、第二電池、第二位置傳感器、第二方向轉(zhuǎn)速傳感器，所述第二支盒主體內(nèi)設(shè)有第二微電腦控制器，所述第二微電腦控制器左側(cè)設(shè)有第二方向轉(zhuǎn)速傳感器，所述第二電池位于所述第二支支盒主體右上方，所述第二位置傳感器位于所述第二支盒主體左上方，所述第二微電腦控制器、第二電池、第二位置傳感器、第二方向轉(zhuǎn)速傳感器與所述轉(zhuǎn)軸組件固定，隨轉(zhuǎn)軸組件一起轉(zhuǎn)動，所述第二位置傳感器的兩個識別凸點分別固定在所述第二支盒主體內(nèi)壁上。
[0007]進一步地，所述線圈上布設(shè)有若干個可模擬顯示電流的流水燈。
[0008]進一步地，所述磁場模擬裝置包括N極磁鐵、S極磁鐵、噴霧瓶，所述N極磁鐵上設(shè)有若干個直射燈，所述N極磁鐵下方設(shè)有電池，所述電池右側(cè)設(shè)有開關(guān)，所述S極磁鐵下方設(shè)有光電傳感器，所述光電傳感器與微電腦控制器信號連接，所述噴霧瓶位于所述底座左偵牝當直射燈打開時，噴霧瓶向N極磁鐵和S極磁鐵之間噴霧，顯示光線，表示磁感線。
[0009]進一步地，所述接線柱上設(shè)有滑槽。
[0010]進一步地，所述轉(zhuǎn)軸組件包括轉(zhuǎn)軸、手柄、多檔開關(guān)，所述轉(zhuǎn)軸一端連接有手柄，所述多檔開關(guān)固定在所述轉(zhuǎn)軸上。
[0011]進一步地，所述燈帶為模擬可顯示電流方向的燈帶，所述燈帶上設(shè)有若干個模擬電流方向的燈，所述燈帶上還設(shè)有一個大燈泡，所述大燈泡亮時有電流通過。
[0012]進一步地，所述底座上方設(shè)有變阻器。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:利用直流電動機和交直流發(fā)電機在主要構(gòu)造上完全相同，而能量轉(zhuǎn)化、工作原理、定則使用等方面的知識正好互為相反、線圈上的電流及線圈轉(zhuǎn)動規(guī)律有同有異等特點。設(shè)計一種電動機和發(fā)電機二機一體的教學演示模型，還利用“可視線”表示電流特征，用直射燈和霧模擬磁感線，讓學生能肉眼直接觀察到線圈上的電流和輸出電流的變化及磁感線。在直觀、形象、有趣的實驗中，學生會很自然地將電動機和發(fā)電機的有關(guān)知識進行聯(lián)想、對比探究，從而，輕松地理解電動機和發(fā)電機的知識要領(lǐng)，并掌握其知識規(guī)律。
【【附圖說明】】
[0014]圖1為本發(fā)明電動機和發(fā)電機二機一體教學演不模型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]附圖標記:1、底座；1001、變阻器；2、第一支盒；21、第一支盒主體；22、第一微電腦控制器；23、第一電池；24、電動機；25、第一位置傳感器；250、識別凸點；26、第一方向轉(zhuǎn)速傳感器；3、第二支盒；31、第二支盒主體；32、第二微電腦控制器；33、第二電池；34、第二位置傳感器；35、第二方向轉(zhuǎn)速傳感器；4、轉(zhuǎn)軸組件；41、轉(zhuǎn)軸；42、手柄；43、多檔開關(guān)；5、線圈；51、流水燈；6、銅滑環(huán)；7、換向器；8、電刷；9、接線柱；91、滑槽；10、燈帶；101、大燈泡；11、磁場模擬裝置；110、N極磁鐵；1101、直射燈；1102、電池；1103、開關(guān)；111、S極磁鐵；1110、光電傳感器；112、噴霧瓶；12、蓄電池模型。
【【具體實施方式】】
[0016]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步描述:
[0017]實施例1
[0018]如圖1所不，一種電動機和發(fā)電機二機一體教學演不模型，包括底座1、第一支盒2、第二支盒3、轉(zhuǎn)軸組件4、線圈5、銅滑環(huán)6、換向器7、電刷8、接線柱9、燈帶10、流水燈51、磁場模擬裝置11、蓄電池模型12，所述底座I上方分別設(shè)有第一支盒2、第二支盒3，所述第一支盒I與所述第二支盒3之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸組件4，所述轉(zhuǎn)軸組件4上方設(shè)有線圈5，所述線圈5左側(cè)設(shè)有銅滑環(huán)6，所述銅滑環(huán)6左側(cè)設(shè)有換向器7，所述換向器7下方設(shè)有電刷8，所述電刷8下方設(shè)有接線柱9，所述接線柱9下方連接有燈帶10，所述線圈5兩側(cè)設(shè)有磁場模擬裝置11，所述第二支盒3 —側(cè)設(shè)有蓄電池模型12。
[0019]優(yōu)選地，所述第一支盒2包括第一支盒主體21、第一微電腦控制器22、第一電池23、電動機24、第一位置傳感器25、第一方向轉(zhuǎn)速傳感器26，所述第一支盒主體21內(nèi)設(shè)有第一微電腦控制器22，所述第一微電腦控制器22左側(cè)設(shè)有第一電池23，所述電動機24位于所述第一支盒主體21右上方，所述第一位置傳感器25位于所述第一支盒主體21左上方，所述第一微電腦控制器22、第一電池23、電動機24、第一位置傳感器25、第一方向轉(zhuǎn)速傳感器26與所述轉(zhuǎn)軸組件4固定，隨轉(zhuǎn)軸組件4 一起轉(zhuǎn)動，所述第一位置傳感器25的兩個識別凸點250分別固定在所述第一支盒主體21內(nèi)壁上。
[0020]優(yōu)選地，所述第二支盒3包括第二支盒主體31、第二微電腦控制器32、第二電池33、第二位置傳感器34、第二方向轉(zhuǎn)速傳感器35，所述第二支盒主體31內(nèi)設(shè)有第二微電腦控制器32，所述第二微電腦控制器32左側(cè)設(shè)有第二方向轉(zhuǎn)速傳感器35，所述第二電池33位于所述第二支支盒主體31右上方，所述第二位置傳感器34位于所述第二支盒主體31左上方，所述第二微電腦控制器32、第二電池33、第二位置傳感器34、第二方向轉(zhuǎn)速傳感器35與所述轉(zhuǎn)軸組件4固定，隨轉(zhuǎn)軸組件4 一起轉(zhuǎn)動，所述第二位置傳感器34的兩個識別凸點250分別固定在所述第二支盒主體31內(nèi)壁上。
[0021]優(yōu)選地，所述線圈5上布設(shè)有若干個可模擬顯示電流的流水燈51。
[0022]優(yōu)選地，所述磁場模擬裝置11包括N極磁鐵110、S極磁鐵111、噴霧瓶112，所述N極磁鐵110上設(shè)有若干個直射燈1101，所述N極磁鐵110下方設(shè)有電池1102，所述電池1102右側(cè)設(shè)有開關(guān)1103，所述S極磁鐵111下方設(shè)有光電傳感器1110，所述光電傳感器1110與微電腦控制器信號連接，所述噴霧瓶112位于所述底座I左側(cè)，當直射燈1101打開時，噴霧瓶112向N極磁鐵110、S極磁鐵111之間噴霧，顯示光線，表示磁感線。
[0023]優(yōu)選地，所述接線柱9上設(shè)有滑槽91。
[0024]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸組件4包括轉(zhuǎn)軸41、手柄42、多檔開關(guān)43，所述轉(zhuǎn)軸41 一端連接有手柄42，所述多檔開關(guān)43固定在所述轉(zhuǎn)軸41上。
[0025]優(yōu)選地，所述燈帶10為模擬可顯示電流方向的燈帶，所述燈帶10上設(shè)有若干個模擬電流方向的燈，所述燈帶10上還設(shè)有一個大燈泡101，所述大燈泡101亮時有電流通過。
[0026]優(yōu)選地，所述底座I上方設(shè)有變阻器1001。
[0027]根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼耍景l(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1.一種電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，其特征在于:包括底座、第一支盒、第二支盒、轉(zhuǎn)軸組件、線圈、銅滑環(huán)、換向器、電刷、接線柱、燈帶、流水燈、磁場模擬裝置、蓄電池模型，所述底座上方分別設(shè)有第一支盒、第二支盒，所述第一支盒與所述第二支盒之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸組件，所述轉(zhuǎn)軸組件上設(shè)有線圈，所述線圈一側(cè)設(shè)有換向器，所述換向器兩側(cè)設(shè)有銅滑環(huán)，所述換向器下方設(shè)有電刷，所述電刷下方設(shè)有接線柱，所述接線柱下方連接有燈帶，所述線圈兩側(cè)設(shè)有磁場模擬裝置，所述第二支盒一側(cè)設(shè)有蓄電池模型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，其特征在于:所述第一支盒包括第一支盒主體、第一微電腦控制器、第一電池、電動機、第一位置傳感器、第一方向轉(zhuǎn)速傳感器，所述第一支盒主體內(nèi)設(shè)有第一微電腦控制器，所述第一微電腦控制器左側(cè)設(shè)有第一電池，所述電動機位于所述第一支盒主體右上方，所述第一位置傳感器位于所述第一支盒主體左上方，所述第一微電腦控制器、第一電池、電動機、第一位置傳感器、第一方向轉(zhuǎn)速傳感器與所述轉(zhuǎn)軸組件固定，所述第一位置傳感器的兩個識別凸點分別固定在所述第一支盒主體內(nèi)壁上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，其特征在于:所述第二支盒包括第二支盒主體、第二微電腦控制器、第二電池、第二位置傳感器、第二方向轉(zhuǎn)速傳感器，所述第二支盒主體內(nèi)設(shè)有第二微電腦控制器，所述第二微電腦控制器左側(cè)設(shè)有第二方向轉(zhuǎn)速傳感器，所述第二電池位于所述第二支支盒主體右上方，所述第二位置傳感器位于所述第二支盒主體左上方，所述第二微電腦控制器、第二電池、第二位置傳感器、第二方向轉(zhuǎn)速傳感器與所述轉(zhuǎn)軸組件固定，所述第二位置傳感器的兩個識別凸點分別固定在所述第二支盒主體內(nèi)壁上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，其特征在于:所述線圈上布設(shè)有若干個可模擬顯示電流的流水燈。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，其特征在于:所述磁場模擬裝置包括N極磁鐵、S極磁鐵、噴霧瓶，所述N極磁鐵上設(shè)有若干個直射燈，所述N極磁鐵下方設(shè)有電池，所述電池右側(cè)設(shè)有開關(guān)，所述S極磁鐵下方設(shè)有光電傳感器，所述光電傳感器與微電腦控制器信號連接，所述噴霧瓶位于所述底座左側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，其特征在于:所述接線柱上設(shè)有滑槽。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸組件包括轉(zhuǎn)軸、手柄、多檔開關(guān)，所述轉(zhuǎn)軸一端連接有手柄，所述多檔開關(guān)固定在所述轉(zhuǎn)軸上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，其特征在于:所述燈帶為模擬可顯示電流方向的燈帶，所述燈帶上設(shè)有若干個模擬電流方向的燈，所述燈帶上還設(shè)有一個大燈泡，所述大燈泡亮時有電流通過。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機和發(fā)電機二機一體教學演示模型，其特征在于:所述底座上方設(shè)有變阻器。
【文檔編號】G09B25/02GK106023769SQ201510631651
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年9月23日
【發(fā)明人】劉紹家
【申請人】劉紹家