申请/专利权人：浙江胜昔信息科技有限公司

申请日：2018-10-25

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN109243260B

主分类号：G09B23/06

分类号：G09B23/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2019.02.19#实质审查的生效;2019.01.18#公开

摘要：本发明提供了一种光变效应材料、显色方法、显色装置及应用，涉及教学实验器材技术领域，一种光变效应材料，主要由以下按重量计的组分组成：60%‑90%的UV感光变色粉和10%‑40%的荧光粉。一种使光变效应材料显色的显色装置，主要包括一光发射器，所述光发射器包括供电单元、主控单元、与所述主控单元相连的功率控制单元、以及与所述功率控制单元相连的激光发射单元，所述主控单元控制功率控制单元向激光发射单元发出发射指令，使激光发射单元发出设定波长的光。其显色装置在自由落体实验、机械能守恒实验、打点计时器等物理实验教学领域中的应用。本发明的显色方式为非接触式，能使实验过程更加直观高效，实验操作更加简便，实验结果更加精准。

主权项：1.一种光变效应材料显色的显色装置，其特征在于：所述光变效应材料主要由以下按重量计的组分组成：60%-90%的UV感光变色粉和10%-40%的荧光粉；所述显色装置主要包括一光发射器，所述光发射器包括供电单元、主控单元、与所述主控单元相连的功率控制单元、以及与所述功率控制单元相连的激光发射单元，所述主控单元控制功率控制单元向激光发射单元发出发射指令，使激光发射单元发出设定波长的光；所述激光发射单元发出波长为10-400nm的紫光；显色方法为：将光变效应材料作为涂层均匀涂抹于基材上，所述光发射器向涂有涂层的基材发出设定波长的光，使基材被照射处显色。

全文数据：一种光变效应材料、显色方法、显色装置及应用技术领域本发明涉及教学实验器材技术领域，尤其涉及一种光变效应材料、显色方法、显色装置及应用。背景技术目前，在物理实验教学上，有许多为了探究物体的运动轨迹而产生的多种不同的物理实验，如自由落体实验、机械能守恒实验、打点计时器实验、平抛运动实验等，通过均是通过采集和记录物体运动过程中留下的点作为轨迹，传统教学实验器材中多为接触式，即物体与纸面接触，即使可以为不接触方式，但记录的轨迹不够直观，但大多轨迹中所体现的各种参数均需要通过教师和学生的观察、测量和计算才能得到，过程复杂，结果会受不同学生测量和计算能力的影响而产生差异，而且传统实验器材无法满足数字化、智能化的要求，因此实验结果和过程很难通过软件分析。例如打点计时器实验，传统方式用电火花打点，有很大误差，测得的加速度比实际的要小很多。因此，传统落后的物理器材显然已不能满足教学实验精准化、直观化、科学化、多样化的需要。基于此，本申请人对此进行专门研究，开发出一种光变效应材料、显色方法、显色装置及应用，本案由此产生。发明内容为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种光变效应材料、显色方法、显色装置及应用，使教学实验过程更加直观、实验操作更加简便、实验结果更加精准。本发明的第一个目的是提供一种光变效应材料。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种光变效应材料，主要由以下按重量计的组分组成：60%-90%的UV感光变色粉和10%-40%的荧光粉。本发明的第二个目的是提供一种使光变效应材料显色的显色装置。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种使光变效应材料显色的显色装置，主要包括一光发射器，所述光发射器包括供电单元、主控单元、与所述主控单元相连的功率控制单元、以及与所述功率控制单元相连的激光发射单元，所述主控单元控制功率控制单元向激光发射单元发出发射指令，使激光发射单元发出设定波长的光。进一步地，所述激光发射器发出波长为10-400nm的紫光。进一步地，显色方法为：将光变效应材料作为涂层均匀涂抹于基材上，所述光发射器向涂有涂层的基材发出设定波长的光，使基材被照射处显色。进一步地，所述光发射器中还包括一稳压单元、实现遥控的红外接收单元、以及用于指示正常发光状态、故障状态、充电状态或充电完成状态的指示单元。进一步地，主控单元采用型号为C8051F330的芯片。进一步地，激光发射单元采用型号为PT4115-89E的芯片。本发明的第三个目的是提供一种使光变效应材料显色的显色装置的应用。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种使光变效应材料显色的显色装置在自由落体实验、机械能守恒实验、打点计时器实验、平抛运动实验、动量、动能定律实验、弹性势能实验、弹簧振子、单摆、复合摆实验、过山车实验、圆周运动实验、运动的合成与分解实验、模拟飞机投弹实验、打点计时器的物理实验教学领域中的应用。本发明的工作原理：UV感光变色粉和荧光粉在波长10至400nm的紫光照射下可变色。因此当在运动的物体上装上本发明的光发射器，发出波长10至400nm的紫光，在涂有本发明光变效应材料的基材上，留下密集的点，因此可以显示物体运动轨迹。本发明能实现如下技术效果：（1）本发明的显色方式为非接触式，实验结果没有误差，实时显示，能使实验过程更加直观高效，实验操作更加简便，实验结果更加精准。（2）实验完成后可拍照或者直接分析，也可以连接至电脑，通过软件更加清楚直观地分析。（3）涂有本发明光变效应材料的基材，在光变显色后，可以持续10-30秒的荧光点，同时留下1-3分钟的紫色轨迹点。荧光点比较明显，方便观察，紫色轨迹点留点时间长，方便后期分析。留下的点会逐渐褪去直至消失，因此材料可以重复使用，十分经济。附图说明图1为本实施例一种使光变效应材料显色的显色装置的电路模块框图；图2为本实施例一种使光变效应材料显色的显色装置详细工作电路图。标注说明：主控单元1，功率控制单元2，激光发射单元3，供电单元4，稳压单元5，红外接收单元6，指示单元7。具体实施方式为了使本发明的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的揭露，兹提供了一个实施例，并结合附图作如下详细说明：本实施例的一种光变效应材料，主要由以下按重量计的组分组成：60%-90%的UV感光变色粉和10%-40%的荧光粉。如图1-2所示，本实施例一种使光变效应材料显色的显色装置，主要包括一光发射器，光发射器包括供电单元4、主控单元1、与主控单元1相连的功率控制单元2、以及与功率控制单元2相连的激光发射单元3，主控单元1控制功率控制单元2向激光发射单元3发出发射指令，使激光发射单元3发出设定波长的光。本实施例的光发射器还包括一稳压单元5、实现遥控的红外接收单元6、以及用于指示正常发光状态、故障状态、充电状态或充电完成状态的指示单元7。本实施例的供电单元采用如图1所示的电池充电电路。主控单元1采用型号为C8051F330的芯片，激光发射单元3采用型号为PT4115-89E的芯片。本实施例的显色方法为：将光变效应材料作为涂层均匀涂抹于基材上，光发射器向涂有涂层的基材发出波长为10-400nm的紫光，使基材被照射处显色。本实施例一种使光变效应材料显色的显色装置在自由落体实验、机械能守恒实验、打点计时器实验、平抛运动实验、动量、动能定律实验、弹性势能实验、弹簧振子、单摆、复合摆实验、过山车实验、圆周运动实验、运动的合成与分解实验、模拟飞机投弹实验、打点计时器的物理实验教学领域中的应用。以上内容是结合本发明的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

权利要求：1.一种光变效应材料，其特征在于，主要由以下按重量计的组分组成：60%-90%的UV感光变色粉和10%-40%的荧光粉。2.一种使上述权利要求1所述的光变效应材料显色的显色装置，其特征在于：主要包括一光发射器，所述光发射器包括供电单元、主控单元、与所述主控单元相连的功率控制单元、以及与所述功率控制单元相连的激光发射单元，所述主控单元控制功率控制单元向激光发射单元发出发射指令，使激光发射单元发出设定波长的光。3.如权利要求2所述的一种使光变效应材料显色的显色装置，其特征在于：所述激光发射器发出波长为10-400nm的紫光。4.如权利要求2所述的一种使光变效应材料显色的显色装置，其特征在于，显色方法为：将光变效应材料作为涂层均匀涂抹于基材上，所述光发射器向涂有涂层的基材发出设定波长的光，使基材被照射处显色。5.如权利要求2所述的一种使光变效应材料显色的显色装置，其特征在于：所述光发射器中还包括一稳压单元、实现遥控的红外接收单元、以及用于指示的指示单元。6.如权利要求2所述的一种使光变效应材料显色的显色装置，其特征在于：所述主控单元采用型号为C8051F330的芯片。7.如权利要求2所述的一种使光变效应材料显色的显色装置，其特征在于：所述激光发射单元采用型号为PT4115-89E的芯片。8.如权利要求2-7任一项所述的一种使光变效应材料显色的显色装置在自由落体实验、机械能守恒实验、打点计时器实验、平抛运动实验、动量、动能定律实验、弹性势能实验、弹簧振子、单摆、复合摆实验、过山车实验、圆周运动实验、运动的合成与分解实验、模拟飞机投弹实验、打点计时器的物理实验教学领域中的应用。

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