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申请/专利权人：南京科技职业学院

摘要：能在黑板上测量折射率演示光学折反射定律的装置，由圆盘形永磁铁、刻度圆盘、磁铁安放槽、光学元件、套环、环壁穿孔、调节组合件、投影激光笔、T字形托板、小圆盘形永磁铁、柱形齿条、底座、小磁铁安放槽、激光笔安插组件、固定组件、小圆耳组成，利用现有黑板且有磁性的特点，把刻度盘、底座吸附在黑板上，光学元件固定在刻度盘上，投影激光笔安插在激光笔安插组件中，调节组合件与柱形齿条通过齿轮耦合带动激光笔安插组件移动，并结合激光笔安插组件的调节，在课堂黑板上演示光的折反射等定律、测量折射率。

主权项：1.能在黑板上测量折射率演示光学折反射定律的装置，由圆盘形永磁铁、刻度圆盘、磁铁安放槽、光学元件、套环、环壁穿孔、调节组合件、投影激光笔、T字形托板、小圆盘形永磁铁、柱形齿条、底座、小磁铁安放槽、激光笔安插组件、固定组件、小圆耳组成；所述调节组合件6，由螺钉6-1、插销条6-2、调节齿轮6-3、第一调节旋钮6-4、旋杆6-5、第二调节旋钮6-6、第一螺孔6-7、平键插槽6-8组成，旋杆6-5右端铸有第一调节旋钮6-4，自旋杆6-5左端在侧面沿杆向开平键插槽6-8至其中部右侧，旋杆6-5自右向左横穿套环5左右环壁上的两环壁穿孔5-1，调节齿轮6-3的平键在平键插槽6-8中插至其槽右端，使调节齿轮6-3套装在旋杆6-5上，调节齿轮6-3与柱形齿条10耦合，第二调节旋钮6-6上铸有顶部成圆弧形的插销条6-2，插销条6-2与第二调节旋钮6-6平面垂直，插销条6-2穿插在平键插槽6-8中，旋杆6-5左端插在第二调节旋钮6-6中间的插孔中，其插合部分形状保持旋杆6-5既有的圆柱形，插销条6-2插挤在调节齿轮6-3的平键上，将调节齿轮6-3固定在旋杆6-5中央，在第二调节旋钮6-6的侧面、插销条6-2圆弧顶上方、沿第二调节旋钮6-6径向开第一螺孔6-7，螺钉6-1旋穿第一螺孔6-7顶压在平键插槽6-8端部的槽底上，把第二调节旋钮6-6固定在旋杆6-5上，第一调节旋钮6-4、第二调节旋钮6-6的外径、厚度相同，插销条6-2、调节齿轮6-3、第一调节旋钮6-4、旋杆6-5、第二调节旋钮6-6用轻质铝合金或硬质塑料制做；所述套环5是高度、环壁厚度适当的圆环，套环5与T字形托板8一样，都用轻质铝合金或硬质塑料制做，在套环5左右环壁上对应横向各开一环壁穿孔5-1，两环壁穿孔5-1间对应的环弦距小于套环直径；刻度圆盘2上刻有角度刻度线、中分线、法线，刻度圆盘2中下部法线两侧对称各开一第四螺孔14-4，有机玻璃条形夹板14-1的两端各开一个穿孔14-3，螺栓14-2穿过穿孔14-3，旋接在刻度圆盘2中下部的第四螺孔14-4中，把光学元件4夹固在刻度圆盘2中央，刻度圆盘2的圆周上均匀分布三个小圆耳15，小圆耳15上开磁铁安放槽3，槽底封闭，小圆耳15厚度比刻度圆盘2厚，两者的前表面相平齐，圆盘形永磁铁1安放在磁铁安放槽3中，底座11上开小磁铁安放槽12，槽底封闭，小圆盘形永磁铁9安放在小磁铁安放槽12中，其特征是：底座11成长方形，顺着长边方向开两个小磁铁安放槽12，在底座11边缘、两小磁铁安放槽12的一侧垂立铸一柱形齿条10，套环5套装在柱形齿条10上，穿装在套环5上的调节组合件6与柱形齿条10通过齿轮耦合，并使得柱形齿条10的圆弧背顶挤在套环5的内壁上，使套装在柱形齿条10上的套环5能稳定调节到恰当位置，套环5与T字形托板8铸为一体，T字形托板8上安装激光笔安插组件13，投影激光笔7安插在激光笔安插组件13中，刻度圆盘2、底座11、柱形齿条10都用轻质铝合金或硬质塑料制做。

全文数据：能在黑板上测量折射率演示光学折反射定律的装置技术领域本发明涉及一种光学折射率测量、折反射定律演示的装置，属于实验教学技术领域。背景技术“光的反折射定律演示装置”（申请号2018112619487）等专利申请，克服了长期以来，在课堂上讲解光学折、反射定律时，只是在黑板上画光路图、讲实验的不足，把实验搬到黑板上，使课堂教学更生动、直观，但在装置的调节，特别是对入射光线的细微调节等方面很方便，仍需改进，本案技术特点，是提供一种更加灵活、能细微调节入射光线入射角，在黑板上演示光学折反射定律、测量折射率的课堂实验教学装置。发明内容本发明所要解决的技术问题是：利用现有黑板且有磁性的特点，把刻度盘、底座吸附在黑板上，光学元件固定在刻度盘上，底座上铸一柱形齿条，T字形托板上的套环，套装在柱形齿条上，激光笔安插组件固定在T字形托板上，投影激光笔安插在激光笔安插组件中，穿装在套环上的调节组合件与柱形齿条通过齿轮耦合，改变套环在柱形齿条上的位置，配合激光笔安插组件调节投影激光笔的发光方向，使投射在光学元件上的入射光线做到上下、前后全方位的灵活、细微调节。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明由圆盘形永磁铁、刻度圆盘、磁铁安放槽、光学元件、套环、环壁穿孔、调节组合件螺钉、插销条、调节齿轮、第一调节旋钮、旋杆、第二调节旋钮、第一螺孔、平键插槽、投影激光笔、T字形托板、小圆盘形永磁铁、柱形齿条、底座、小磁铁安放槽、激光笔安插组件（笔头调节螺钉、第一安插环、第二螺孔、笔尾调节螺钉、第二安插环、第三螺孔、拱形簧片）、固定组件（有机玻璃条形夹板、螺栓、穿孔、第四螺孔）、小圆耳组成，刻度圆盘上刻有角度刻度线、中分线、法线，刻度圆盘中下部法线两侧对称各开一第四螺孔，固定组件中的螺栓穿过有机玻璃条形夹板两端的穿孔、旋接在刻度圆盘中下部法线两侧的第四螺孔中，把光学元件夹固在刻度圆盘中央，刻度圆盘的圆周上均匀分布三个小圆耳，小圆耳上开磁铁安放槽，槽底封闭，底座上开小磁铁安放槽，槽底封闭，圆盘形永磁铁安放在磁铁安放槽中，小圆盘形永磁铁安放在小磁铁安放槽中，其特征是：底座成长方形，顺着长边方向开两个小磁铁安放槽，在底座边缘、两小磁铁安放槽的一侧垂立铸一柱形齿条，套环套装在柱形齿条上，穿装在套环上的调节组合件与柱形齿条通过齿轮耦合，并使得柱形齿条的圆弧背顶挤在套环的内壁上，使套装在柱形齿条上的套环能稳定调节到恰当位置，套环与T字形托板铸为一体，T字形托板上安装激光笔安插组件，投影激光笔安插在激光笔安插组件中。所述套环，其特征是：套环是高度、环壁厚度适当的圆环，套环与T字形托板一样，都用轻质铝合金或硬质塑料制做，在套环左右环壁上对应横向各开一环壁穿孔，两环壁穿孔间对应的环弦距小于套环直径。所述调节组合件，由螺钉、插销条、调节齿轮、第一调节旋钮、旋杆、第二调节旋钮、第一螺孔、平键插槽组成，旋杆自右向左横穿套环左右环壁上的两环壁穿孔，其特征是：旋杆右端铸有第一调节旋钮，自旋杆左端在侧面沿杆向开平键插槽至其中部右侧，调节齿轮的平键在平键插槽中插至平键插槽右端，使调节齿轮套装在旋杆上，调节齿轮与柱形齿条耦合，第二调节旋钮上铸有顶部成圆弧形的插销条，插销条与第二调节旋钮平面垂直，插销条穿插在平键插槽中，旋杆左端插在第二调节旋钮中间的插孔中，其插合部分形状保持旋杆既有的圆柱形，插销条插挤在调节齿轮的平键上，将调节齿轮固定在旋杆中央，在第二调节旋钮的侧面、插销条圆弧顶上方、沿第二调节旋钮径向开第一螺孔，螺钉旋穿第一螺孔顶压在平键插槽端部的槽底上，把第二调节旋钮固定在旋杆上，第一调节旋钮、第二调节旋钮的外径、厚度相同，插销条、调节齿轮、第一调节旋钮、旋杆、第二调节旋钮用轻质铝合金或硬质塑料制做。所述激光笔安插组件，由笔头调节螺钉、第一安插环、第二螺孔、笔尾调节螺钉、第二安插环、第三螺孔、拱形簧片组成，其特征是：第一安插环、第二安插环分别固定在T字形托板的两端，第一安插环与第二安插环环面正对，拱形簧片安装在第一安插环与第二安插环之间的T字形托板上，其活动的拱起端朝向第一安插环，投影激光笔压在拱形簧片上方，其笔头与笔尾分别安插在第一安插环、第二安插环之中，在第一安插环环顶、垂直于环顶侧面开第三螺孔，笔头调节螺钉旋插第三螺孔中，且顶压在投影激光笔笔头上，在第二安插环的前后侧面上、沿前后径向各开一个第二螺孔，在第二螺孔中各旋插一个笔尾调节螺钉，且顶压在投影激光笔笔尾两侧，第一安插环、第二安插环用轻质铝合金或硬质塑料制做，拱形簧片用碳素弹簧钢、合金弹簧钢制做。所述柱形齿条，在底座边缘、两小磁铁安放槽的一侧垂立铸一柱形齿条，其特征是：柱形齿条是圆缺形柱体，圆缺对应的柱体侧平面制为齿条，柱体的圆弧背面靠底座边缘，柱形齿条与底座是用轻质铝合金或硬质塑料铸压成的一整体。所述光学元件，含半圆形玻璃砖、梯形玻璃砖、等腰直角三棱镜、等边三棱镜。由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：在课堂黑板上，演示光学折反射等定律、测量折射率等实验省时，可便利调节入射光线的入射角，做到灵活细微，可视度高，结构简单，经济实用。附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的结构示意图。图2是本发明中激光笔安插组件、套环、T字形托板的结构连接，剖视放大示意图。图3是本发明中调节组合件、套环、T字形托板、柱形齿条的结构连接，剖视放大示意图。图4是本发明中调节组合件的部分结构连接，剖视放大示意图。图5是本发明中柱形齿条、调节齿轮、底座、小磁铁安放槽、小圆盘形永磁铁的结构连接，剖视放大示意图。图6是本发明中固定组件及刻度圆盘、小圆耳、磁铁安放槽、圆盘形永磁铁的结构连接，剖视放大示意图。图中1.圆盘形永磁铁，2.刻度圆盘，3.磁铁安放槽，4.光学元件，5.套环，5-1.环壁穿孔，6.调节组合件，6-1.螺钉，6-2.插销条，6-3.调节齿轮，6-4.第一调节旋钮,6-5.旋杆，6-6.第二调节旋钮，6-7.第一螺孔，6-8.平键插槽，7.投影激光笔，8.T字形托板，9.小圆盘形永磁铁，10.柱形齿条，11.底座，12.小磁铁安放槽，13.激光笔安插组件，13-1.笔头调节螺钉，13-2.第一安插环，13-3.第二螺孔，13-4.笔尾调节螺钉，13-5.第二安插环，13-6.第三螺孔，13-7.拱形簧片，14.固定组件，14-1.有机玻璃条形夹板，14-2.螺栓，14-3.穿孔，14-4.第四螺孔，15.小圆耳。具体实施方式在图1中，刻度圆盘2上刻有角度刻度线、中分线、法线，固定组件14旋接在刻度圆盘2的中下部、把光学元件4夹固在刻度圆盘2中央，刻度圆盘2的圆周上均匀分布三个小圆耳15，小圆耳15上开磁铁安放槽3，槽底封闭，底座11上开小磁铁安放槽12，槽底封闭，圆盘形永磁铁1安放在磁铁安放槽3中，小圆盘形永磁铁9安放在小磁铁安放槽12中，其特征是：底座11成长方形，顺着长边方向开两个小磁铁安放槽12，在底座11边缘、两小磁铁安放槽12的一侧垂立铸一柱形齿条10，套环5套装在柱形齿条10上，穿装在套环5上的调节组合件6与柱形齿条10通过齿轮耦合，并使得柱形齿条10的圆弧背顶挤在套环5的内壁上，使套装在柱形齿条10上的套环5能稳定调节到恰当位置，套环5与T字形托板8铸为一体，T字形托板8上安装激光笔安插组件13，投影激光笔7安插在激光笔安插组件13中。在图2中，第一安插环13-2、第二安插环13-5分别固定在T字形托板8的两端，第一安插环13-2与第二安插环13-5环面正对，拱形簧片13-7安装在第一安插环13-2与第二安插环13-5之间的T字形托板8上，其活动的拱起端朝向第一安插环13-2，在第一安插环13-2环顶、垂直于环顶侧面开第三螺孔13-6，笔头调节螺钉13-1旋插第三螺孔13-6中，在第二安插环13-5的前后侧面上、沿前后径向各开一个第二螺孔13-3，在第二螺孔13-3中各旋插一个笔尾调节螺钉13-4，投影激光笔7将压在拱形簧片13-7上方，其笔头与笔尾分别安插在第一安插环13-2、第二安插环13-5之中。在图3、4中，旋杆6-5右端铸有第一调节旋钮6-4，自旋杆6-5左端在侧面沿杆向开平键插槽6-8至其中部右侧，旋杆6-5自右向左横穿套环5左右环壁上的两环壁穿孔5-1，调节齿轮6-3的平键在平键插槽6-8中插至其槽右端，使调节齿轮6-3套装在旋杆6-5上，调节齿轮6-3与柱形齿条10耦合，第二调节旋钮6-6上铸有顶部成圆弧形的插销条6-2，插销条6-2与第二调节旋钮6-6平面垂直，插销条6-2穿插在平键插槽6-8中，旋杆6-5左端插在第二调节旋钮6-6中间的插孔中，其插合部分形状保持旋杆6-5既有的圆柱形，插销条6-2插挤在调节齿轮6-3的平键上，将调节齿轮6-3固定在旋杆6-5中央，在第二调节旋钮6-6的侧面、插销条6-2圆弧顶上方、沿第二调节旋钮6-6径向开第一螺孔6-7，螺钉6-1旋穿第一螺孔6-7顶压在平键插槽6-8端部的槽底上，把第二调节旋钮6-6固定在旋杆6-5上，第一调节旋钮6-4、第二调节旋钮6-6的外径、厚度相同。在图5中，底座11成长方形，顺着长边方向开两个小磁铁安放槽12，槽底封闭，小圆盘形永磁铁9安放在小磁铁安放槽12中，在底座11边缘、两小磁铁安放槽12的一侧垂立铸一柱形齿条10，柱形齿条10是圆缺形柱体，圆缺对应的柱体侧平面制为齿条，柱体的圆弧背面靠底座11边缘，调节齿轮6-3与柱形齿条10耦合。在图6中，刻度圆盘2上接固定组件14，固定组件14由有机玻璃条形夹板14-1、螺栓14-2、穿孔14-3、第四螺孔14-4组成，有机玻璃条形夹板14-1的两端各开一个穿孔14-3，螺栓14-2穿过穿孔14-3，旋接在刻度圆盘2中下部的第四螺孔14-4中，小圆耳15厚度比刻度圆盘2厚，两者的前表面相平齐，小圆耳15中央开磁铁安放槽3，槽底封闭，圆盘形永磁铁1安放在磁铁安放槽3中。本发明相关部件及使用说明：所述小圆耳，其主体成圆柱形，小圆耳、刻度圆盘、磁铁安放槽整体压制制作，厚度比刻度圆盘厚，两者的前表面相平齐；调节齿轮的平键:调节齿轮自带与旋杆连接的平键，平键的高度、宽度与旋杆上平键插槽的深度、宽度相吻合，其长度即为调节齿轮的厚度；激光笔安插组件作用：在笔尾调节螺钉不动情况下，调旋笔头调节螺钉，在拱形簧片共同作用下，可细微按下或抬起投影激光笔的笔头，使投影激光笔发出的入射光线与刻度圆盘平面平行，在笔头调节螺钉不动情况时，同时相应旋调旋插在两第二螺孔中的笔尾调节螺钉，左右细微调节投影激光笔的笔头，微调入射光线的入射角；调节齿轮与柱形齿条的配合作用：主要是用来调节、控制投影激光笔的光线与刻度圆盘平面的距离，在演示实验时，投影激光笔发出的光线不仅要与刻度圆盘平面平行，还要使光线紧贴刻度圆盘盘面或落在刻度圆盘盘面上，以便于更加清晰显示光路，准确读取各光线所对应的角度。

权利要求：1.能在黑板上测量折射率演示光学折反射定律的装置，由由圆盘形永磁铁、刻度圆盘、磁铁安放槽、光学元件、套环、环壁穿孔、调节组合件、投影激光笔、T字形托板、小圆盘形永磁铁、柱形齿条、底座、小磁铁安放槽、激光笔安插组件、固定组件、小圆耳组成，刻度圆盘2上刻有角度刻度线、中分线、法线，刻度圆盘2中下部法线两侧对称各开一第四螺孔14-4，有机玻璃条形夹板14-1的两端各开一个穿孔14-3，螺栓14-2穿过穿孔14-3，旋接在刻度圆盘2中下部的第四螺孔14-4中，把光学元件4夹固在刻度圆盘2中央，刻度圆盘2的圆周上均匀分布三个小圆耳15，小圆耳15上开磁铁安放槽3，槽底封闭，小圆耳15厚度比刻度圆盘2厚，两者的前表面相平齐，圆盘形永磁铁1安放在磁铁安放槽3中，底座11上开小磁铁安放槽12，槽底封闭，小圆盘形永磁铁9安放在小磁铁安放槽12中，其特征是：底座11成长方形，顺着长边方向开两个小磁铁安放槽12，在底座11边缘、两小磁铁安放槽12的一侧垂立铸一柱形齿条10，套环5套装在柱形齿条10上，穿装在套环5上的调节组合件6与柱形齿条10通过齿轮耦合，并使得柱形齿条10的圆弧背顶挤在套环5的内壁上，使套装在柱形齿条10上的套环5能稳定调节到恰当位置，套环5与T字形托板8铸为一体，T字形托板8上安装激光笔安插组件13，投影激光笔7安插在激光笔安插组件13中，刻度圆盘2、底座11、柱形齿条10都用轻质铝合金或硬质塑料制做。2.根据权利要求1所述能在黑板上测量折射率演示光学折反射定律的装置中，所述套环5，其特征是：套环5是高度、环壁厚度适当的圆环，套环5与T字形托板8一样，都用轻质铝合金或硬质塑料制做，在套环5左右环壁上对应横向各开一环壁穿孔5-1，两环壁穿孔5-1间对应的环弦距小于套环直径。3.根据权利要求1所述能在黑板上测量折射率演示光学折反射定律的装置中，所述调节组合件6，由螺钉6-1、插销条6-2、调节齿轮6-3、第一调节旋钮6-4、旋杆6-5、第二调节旋钮6-6、第一螺孔6-7、平键插槽6-8组成，其特征是：旋杆6-5右端铸有第一调节旋钮6-4，自旋杆6-5左端在侧面沿杆向开平键插槽6-8至其中部右侧，旋杆6-5自右向左横穿套环5左右环壁上的两环壁穿孔5-1，调节齿轮6-3的平键在平键插槽6-8中插至其槽右端，使调节齿轮6-3套装在旋杆6-5上，调节齿轮6-3与柱形齿条10耦合，第二调节旋钮6-6上铸有顶部成圆弧形的插销条6-2，插销条6-2与第二调节旋钮6-6平面垂直，插销条6-2穿插在平键插槽6-8中，旋杆6-5左端插在第二调节旋钮6-6中间的插孔中，其插合部分形状保持旋杆6-5既有的圆柱形，插销条6-2插挤在调节齿轮6-3的平键上，将调节齿轮6-3固定在旋杆6-5中央，在第二调节旋钮6-6的侧面、插销条6-2圆弧顶上方、沿第二调节旋钮6-6径向开第一螺孔6-7，螺钉6-1旋穿第一螺孔6-7顶压在平键插槽6-8端部的槽底上，把第二调节旋钮6-6固定在旋杆6-5上，第一调节旋钮6-4、第二调节旋钮6-6的外径、厚度相同，插销条6-2、调节齿轮6-3、第一调节旋钮6-4、旋杆6-5、第二调节旋钮6-6用轻质铝合金或硬质塑料制做。4.根据权利要求1所述能在黑板上测量折射率演示光学折反射定律的装置中，所述激光笔安插组件，由笔头调节螺钉13-1、第一安插环13-2、第二螺孔13-3、笔尾调节螺钉13-4、第二安插环13-5、第三螺孔13-6、拱形簧片13-7组成，其特征是：第一安插环13-2、第二安插环13-5分别固定在T字形托板8的两端，第一安插环13-2与第二安插环13-5环面正对，拱形簧片13-7安装在第一安插环13-2与第二安插环13-5之间的T字形托板8上，其活动的拱起端朝向第一安插环13-2，在第一安插环13-2环顶、垂直于环顶侧面开第三螺孔13-6，笔头调节螺钉13-1旋插第三螺孔13-6中，且顶压在投影激光笔7笔头上，在第二安插环13-5的前后侧面上、沿前后径向各开一个第二螺孔13-3，在第二螺孔13-3中各旋插一个笔尾调节螺钉13-4，且顶压在投影激光笔7笔尾两侧，投影激光笔7将压在拱形簧片13-7上方，其笔头与笔尾分别安插在第一安插环13-2、第二安插环13-5之中，第一安插环13-2、第二安插环13-5用轻质铝合金或硬质塑料制做，拱形簧片13-7用碳素弹簧钢、合金弹簧钢制做。

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