技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种物理实验教学用具,尤其涉及一种高职碘升华与凝华物理实验教学用具。
背景技术
[0002] 元素周期表53号元素碘,在化学元素周期表中位于5周期系ⅦA族是卤族元素之一。1811年法国药剂师库特瓦首次发现单质碘。单质碘呈紫黑色晶体,易升华,升华后易凝华。有毒性和
腐蚀性。碘单质遇
淀粉会变蓝紫色。主要用于制药物、染料、碘酒、
试纸和碘化合物等。碘是人体的必需微量元素之一,健康成人体内的碘的总量为30毫克(20 50毫克),~国家规定在食盐中添加碘的标准为20-30毫克/千克。
[0003] 物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至
宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究
基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一
门自然科学学科。物理实验是初高中阶段物理课程中包含的相关实验,包括电学实验、
力学实验、热学实验、光学实验等等,常用于验证物理学科的定理定律。
[0004] 碘的升华与凝华是中学时的一项重要实验,通过实验能让学生更加了解碘的物理性质,以及升华与凝华的物理变化,目前的碘升华与凝华实验都是老师当着学生面进行操作,因此存在学习效率低、实验效果差的缺点,因此亟需研发一种能提高学生学习兴趣、实验效果好的高职碘升华与凝华物理实验教学用具。实用新型内容
[0005] (1)要解决的技术问题
[0006] 本实用新型为了克服目前的碘升华与凝华实验存在学习效率低、实验效果差的缺点,本实用新型要解决的技术问题是提供一种能提高学生学习兴趣、实验效果好的高职碘升华与凝华物理实验教学用具。
[0007] (2)技术方案
[0008] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供了这样一种高职碘升华与凝华物理实验教学用具,包括有安装座、支杆、第一滑
块、滑轨、第二滑块、
底板、右架、旋转
电机、铰接部件、第一
连杆、移动块、第二连杆、放置台、固定套、酒精灯、第一皮带轮、第一
轴承座、摇柄、第一
转轴、平皮带、第二皮带轮、第二转轴、顶板、滚筒、第二轴承座、导向板、
钢丝绳、玻璃管和转盘,底板顶部左侧
焊接有安装座,安装座上端通过
螺栓连接的方式连接有旋转电机,旋转电机后侧的
输出轴焊接有转盘,底板顶部中间左右对称焊接有支杆,支杆上端通过螺栓连接的方式连接有滑轨,滑轨上端滑动式连接有第一滑块和第二滑块,第一滑块位于第二滑块左侧,第一滑块上端焊接有移动块,转盘前侧偏心
位置处通过铰接部件铰接连接有第一连杆,第一连杆另一端通过铰接部件与移动块铰接连接,第二滑块上端焊接有放置台,放置台与移动块之间通过焊接的方式连接有第二连杆,放置台顶部焊接有固定套,固定套内放置有酒精灯,底板顶部右侧焊接有右架,右架中部通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座,第一轴承座上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第一转轴,第一转轴右端焊接有摇柄,第一转轴左端通过平键连接的方式连接有第一皮带轮,右架上端焊接有顶板,顶部底部通过螺栓连接的方式左右对称连接有第二轴承座,第二轴承座上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第二转轴,第二转轴右端通过平键连接的方式连接有第二皮带轮,第一皮带轮与第二皮带轮之间绕有平皮带,第二转轴左部焊接有滚筒,顶板底部左侧焊接有导向板,导向板上开有导向孔,滚筒上绕有
钢丝绳,钢丝绳下端穿过导向孔并通过挂钩连接的方式连接有玻璃管,玻璃管内放置有碘粒。
[0009] 优选地,铰接部件包括有
旋转轴和紧固盖,转盘偏心位置与第一连杆左端均开有通孔,旋转轴穿过转盘偏心位置与第一连杆左端的通孔,紧固盖与旋转轴后端过盈连接;移动块前侧与第一连杆右端均开有通孔,旋转轴穿过移动块前侧与第一连杆右端的通孔,紧固盖与旋转轴后端过盈连接。
[0010] 优选地,还包括有
橡胶套,摇柄上胶接有橡胶套。
[0012] 优选地,右架的材料为Q235钢。
[0014] 工作原理:当需要进行碘的升华实验时,先将酒精灯点燃,接着逆
时针转动摇柄,摇柄带动第一转轴逆时针转动,第一转轴带动第一皮带轮逆时针转动,第一皮带轮通过平皮带带动第二皮带轮逆时针转动,第二皮带轮带动第二转轴逆时针转动,第二转轴带动滚筒逆时针转动,滚筒逆时针转动时,钢丝绳伸长,玻璃管在重力作用力下向下运动,当酒精灯开始对玻璃管加热时,停止转动摇柄。此时启动旋转电机,旋转电机带动转盘转动,转盘带动第一连杆左右运动,第一连杆带动移动块左右运动,移动块通过第二连杆带动放置台左右运动,放置台带动酒精灯左右运动,酒精灯左右运动对玻璃管内的碘粒进行加热,能加热得更加均匀,碘粒进过加热后会升华,玻璃管内会充满紫色的碘
蒸汽,当碘升华完成后,熄灭酒精灯,控制旋转电机停止转动。顺时针转动摇柄,摇柄带动第一转轴顺时针转动,第一转轴带动第一皮带轮顺时针转动,第一皮带轮通过平皮带带动第二皮带轮顺时针转动,第二皮带轮带动第二转轴顺时针转动,第二转轴带动滚筒顺时针转动,滚筒顺时针转动时,钢丝绳缩短并带动管向上运动,当玻璃管会带初始位置后停止转动摇柄,当玻璃管冷却后,碘蒸汽会再次凝华成碘粒。
[0015] 因为铰接部件包括有旋转轴和紧固盖,转盘偏心位置与第一连杆左端均开有通孔,旋转轴穿过转盘偏心位置与第一连杆左端的通孔,紧固盖与旋转轴后端过盈连接;移动块前侧与第一连杆右端均开有通孔,旋转轴穿过移动块前侧与第一连杆右端的通孔,紧固盖与旋转轴后端过盈连接,该铰接部件摆动的灵活,能增强装置的使用寿命。
[0016] 因为还包括有橡胶套,摇柄上胶接有橡胶套,橡胶套能起到防滑的作用,提高装置安全性能。
[0017] 因为底板的材料为不锈钢,不锈钢
耐腐蚀性和耐酸性强,可延长装置的使用寿命。
[0018] 因为右架的材料为Q235钢,Q235钢硬度高,不容易
变形,使装置的使用寿命更长。
[0019] 因为旋转电机为伺服电机,抗过载能力强,高速性能好,能精准控制其转速。
[0020] (3)有益效果
[0021] 本实用新型通过滚筒与钢丝绳的配合,只需要转动摇柄就能实现玻璃管的上升和下降,操作方便,通过转盘与第一连杆的配合,使得酒精灯能左右运动对玻璃管进行加热,能提高加热的效率,使用本教学用具进行碘的升华与凝华实验,不仅实验效果好,而且能提高学生的学习效率。
附图说明
[0022] 图1为本实用新型的第一种主视结构示意图。
[0023] 图2为本实用新型的第二种主视结构示意图。
[0024] 图3为本实用新型铰接部件的立体结构示意图。
[0025] 附图中的标记为:1-安装座,2-支杆,3-第一滑块,4-滑轨,5-第二滑块,6-底板,7-右架,8-旋转电机,9-铰接部件,91-旋转轴,92-紧固盖,10-第一连杆,11-移动块,12-第二连杆,13-放置台,14-固定套,15-酒精灯,16-第一皮带轮,17-第一轴承座,18-摇柄,19-第一转轴,20-平皮带,21-第二皮带轮,22-第二转轴,23-顶板,24-滚筒,25-第二轴承座,26-导向板,27-导向孔,28-钢丝绳,29-玻璃管,30-转盘,31-橡胶套。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图和
实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0027] 实施例1
[0028] 一种高职碘升华与凝华物理实验教学用具,如图1-3所示,包括有安装座1、支杆2、第一滑块3、滑轨4、第二滑块5、底板6、右架7、旋转电机8、铰接部件9、第一连杆10、移动块11、第二连杆12、放置台13、固定套14、酒精灯15、第一皮带轮16、第一轴承座17、摇柄18、第一转轴19、平皮带20、第二皮带轮21、第二转轴22、顶板23、滚筒24、第二轴承座25、导向板
26、钢丝绳28、玻璃管29和转盘30,底板6顶部左侧焊接有安装座1,安装座1上端通过螺栓连接的方式连接有旋转电机8,旋转电机8后侧的输出轴焊接有转盘30,底板6顶部中间左右对称焊接有支杆2,支杆2上端通过螺栓连接的方式连接有滑轨4,滑轨4上端滑动式连接有第一滑块3和第二滑块5,第一滑块3位于第二滑块5左侧,第一滑块3上端焊接有移动块11,转盘30前侧偏心位置处通过铰接部件9铰接连接有第一连杆10,第一连杆10另一端通过铰接部件9与移动块11铰接连接,第二滑块5上端焊接有放置台13,放置台13与移动块11之间通过焊接的方式连接有第二连杆12,放置台13顶部焊接有固定套14,固定套14内放置有酒精灯15,底板6顶部右侧焊接有右架7,右架7中部通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座17,第一轴承座17上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第一转轴19,第一转轴19右端焊接有摇柄18,第一转轴19左端通过平键连接的方式连接有第一皮带轮16,右架7上端焊接有顶板
23,顶部底部通过螺栓连接的方式左右对称连接有第二轴承座25,第二轴承座25上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第二转轴22,第二转轴22右端通过平键连接的方式连接有第二皮带轮21,第一皮带轮16与第二皮带轮21之间绕有平皮带20,第二转轴22左部焊接有滚筒24,顶板23底部左侧焊接有导向板26,导向板26上开有导向孔27,滚筒24上绕有钢丝绳
28,钢丝绳28下端穿过导向孔27并通过挂钩连接的方式连接有玻璃管29,玻璃管29内放置有碘粒。
[0029] 实施例2
[0030] 一种高职碘升华与凝华物理实验教学用具,如图1-3所示,包括有安装座1、支杆2、第一滑块3、滑轨4、第二滑块5、底板6、右架7、旋转电机8、铰接部件9、第一连杆10、移动块11、第二连杆12、放置台13、固定套14、酒精灯15、第一皮带轮16、第一轴承座17、摇柄18、第一转轴19、平皮带20、第二皮带轮21、第二转轴22、顶板23、滚筒24、第二轴承座25、导向板
26、钢丝绳28、玻璃管29和转盘30,底板6顶部左侧焊接有安装座1,安装座1上端通过螺栓连接的方式连接有旋转电机8,旋转电机8后侧的输出轴焊接有转盘30,底板6顶部中间左右对称焊接有支杆2,支杆2上端通过螺栓连接的方式连接有滑轨4,滑轨4上端滑动式连接有第一滑块3和第二滑块5,第一滑块3位于第二滑块5左侧,第一滑块3上端焊接有移动块11,转盘30前侧偏心位置处通过铰接部件9铰接连接有第一连杆10,第一连杆10另一端通过铰接部件9与移动块11铰接连接,第二滑块5上端焊接有放置台13,放置台13与移动块11之间通过焊接的方式连接有第二连杆12,放置台13顶部焊接有固定套14,固定套14内放置有酒精灯15,底板6顶部右侧焊接有右架7,右架7中部通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座17,第一轴承座17上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第一转轴19,第一转轴19右端焊接有摇柄18,第一转轴19左端通过平键连接的方式连接有第一皮带轮16,右架7上端焊接有顶板
23,顶部底部通过螺栓连接的方式左右对称连接有第二轴承座25,第二轴承座25上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第二转轴22,第二转轴22右端通过平键连接的方式连接有第二皮带轮21,第一皮带轮16与第二皮带轮21之间绕有平皮带20,第二转轴22左部焊接有滚筒24,顶板23底部左侧焊接有导向板26,导向板26上开有导向孔27,滚筒24上绕有钢丝绳
28,钢丝绳28下端穿过导向孔27并通过挂钩连接的方式连接有玻璃管29,玻璃管29内放置有碘粒。
[0031] 铰接部件9包括有旋转轴91和紧固盖92,转盘30偏心位置与第一连杆10左端均开有通孔,旋转轴91穿过转盘30偏心位置与第一连杆10左端的通孔,紧固盖92与旋转轴91后端过盈连接;移动块11前侧与第一连杆10右端均开有通孔,旋转轴91穿过移动块11前侧与第一连杆10右端的通孔,紧固盖92与旋转轴91后端过盈连接。
[0032] 实施例3
[0033] 一种高职碘升华与凝华物理实验教学用具,如图1-3所示,包括有安装座1、支杆2、第一滑块3、滑轨4、第二滑块5、底板6、右架7、旋转电机8、铰接部件9、第一连杆10、移动块11、第二连杆12、放置台13、固定套14、酒精灯15、第一皮带轮16、第一轴承座17、摇柄18、第一转轴19、平皮带20、第二皮带轮21、第二转轴22、顶板23、滚筒24、第二轴承座25、导向板
26、钢丝绳28、玻璃管29和转盘30,底板6顶部左侧焊接有安装座1,安装座1上端通过螺栓连接的方式连接有旋转电机8,旋转电机8后侧的输出轴焊接有转盘30,底板6顶部中间左右对称焊接有支杆2,支杆2上端通过螺栓连接的方式连接有滑轨4,滑轨4上端滑动式连接有第一滑块3和第二滑块5,第一滑块3位于第二滑块5左侧,第一滑块3上端焊接有移动块11,转盘30前侧偏心位置处通过铰接部件9铰接连接有第一连杆10,第一连杆10另一端通过铰接部件9与移动块11铰接连接,第二滑块5上端焊接有放置台13,放置台13与移动块11之间通过焊接的方式连接有第二连杆12,放置台13顶部焊接有固定套14,固定套14内放置有酒精灯15,底板6顶部右侧焊接有右架7,右架7中部通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座17,第一轴承座17上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第一转轴19,第一转轴19右端焊接有摇柄18,第一转轴19左端通过平键连接的方式连接有第一皮带轮16,右架7上端焊接有顶板
23,顶部底部通过螺栓连接的方式左右对称连接有第二轴承座25,第二轴承座25上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第二转轴22,第二转轴22右端通过平键连接的方式连接有第二皮带轮21,第一皮带轮16与第二皮带轮21之间绕有平皮带20,第二转轴22左部焊接有滚筒24,顶板23底部左侧焊接有导向板26,导向板26上开有导向孔27,滚筒24上绕有钢丝绳
28,钢丝绳28下端穿过导向孔27并通过挂钩连接的方式连接有玻璃管29,玻璃管29内放置有碘粒。
[0034] 铰接部件9包括有旋转轴91和紧固盖92,转盘30偏心位置与第一连杆10左端均开有通孔,旋转轴91穿过转盘30偏心位置与第一连杆10左端的通孔,紧固盖92与旋转轴91后端过盈连接;移动块11前侧与第一连杆10右端均开有通孔,旋转轴91穿过移动块11前侧与第一连杆10右端的通孔,紧固盖92与旋转轴91后端过盈连接。
[0035] 还包括有橡胶套31,摇柄18上胶接有橡胶套31。
[0036] 实施例4
[0037] 一种高职碘升华与凝华物理实验教学用具,如图1-3所示,包括有安装座1、支杆2、第一滑块3、滑轨4、第二滑块5、底板6、右架7、旋转电机8、铰接部件9、第一连杆10、移动块11、第二连杆12、放置台13、固定套14、酒精灯15、第一皮带轮16、第一轴承座17、摇柄18、第一转轴19、平皮带20、第二皮带轮21、第二转轴22、顶板23、滚筒24、第二轴承座25、导向板
26、钢丝绳28、玻璃管29和转盘30,底板6顶部左侧焊接有安装座1,安装座1上端通过螺栓连接的方式连接有旋转电机8,旋转电机8后侧的输出轴焊接有转盘30,底板6顶部中间左右对称焊接有支杆2,支杆2上端通过螺栓连接的方式连接有滑轨4,滑轨4上端滑动式连接有第一滑块3和第二滑块5,第一滑块3位于第二滑块5左侧,第一滑块3上端焊接有移动块11,转盘30前侧偏心位置处通过铰接部件9铰接连接有第一连杆10,第一连杆10另一端通过铰接部件9与移动块11铰接连接,第二滑块5上端焊接有放置台13,放置台13与移动块11之间通过焊接的方式连接有第二连杆12,放置台13顶部焊接有固定套14,固定套14内放置有酒精灯15,底板6顶部右侧焊接有右架7,右架7中部通过螺栓连接的方式连接有第一轴承座17,第一轴承座17上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第一转轴19,第一转轴19右端焊接有摇柄18,第一转轴19左端通过平键连接的方式连接有第一皮带轮16,右架7上端焊接有顶板
23,顶部底部通过螺栓连接的方式左右对称连接有第二轴承座25,第二轴承座25上的轴承内通过过盈连接的方式连接有第二转轴22,第二转轴22右端通过平键连接的方式连接有第二皮带轮21,第一皮带轮16与第二皮带轮21之间绕有平皮带20,第二转轴22左部焊接有滚筒24,顶板23底部左侧焊接有导向板26,导向板26上开有导向孔27,滚筒24上绕有钢丝绳
28,钢丝绳28下端穿过导向孔27并通过挂钩连接的方式连接有玻璃管29,玻璃管29内放置有碘粒。
[0038] 铰接部件9包括有旋转轴91和紧固盖92,转盘30偏心位置与第一连杆10左端均开有通孔,旋转轴91穿过转盘30偏心位置与第一连杆10左端的通孔,紧固盖92与旋转轴91后端过盈连接;移动块11前侧与第一连杆10右端均开有通孔,旋转轴91穿过移动块11前侧与第一连杆10右端的通孔,紧固盖92与旋转轴91后端过盈连接。
[0039] 还包括有橡胶套31,摇柄18上胶接有橡胶套31。
[0040] 底板6的材料为不锈钢。
[0041] 右架7的材料为Q235钢。
[0042] 旋转电机8为伺服电机。
[0043] 工作原理:当需要进行碘的升华实验时,先将酒精灯15点燃,接着逆时针转动摇柄18,摇柄18带动第一转轴19逆时针转动,第一转轴19带动第一皮带轮16逆时针转动,第一皮带轮16通过平皮带20带动第二皮带轮21逆时针转动,第二皮带轮21带动第二转轴22逆时针转动,第二转轴22带动滚筒24逆时针转动,滚筒24逆时针转动时,钢丝绳28伸长,玻璃管29在重力作用力下向下运动,当酒精灯15开始对玻璃管29加热时,停止转动摇柄18。此时启动旋转电机8,旋转电机8带动转盘30转动,转盘30带动第一连杆10左右运动,第一连杆10带动移动块11左右运动,移动块11通过第二连杆12带动放置台13左右运动,放置台13带动酒精灯15左右运动,酒精灯15左右运动对玻璃管29内的碘粒进行加热,能加热得更加均匀,碘粒进过加热后会升华,玻璃管29内会充满紫色的碘蒸汽,当碘升华完成后,熄灭酒精灯15,控制旋转电机8停止转动。顺时针转动摇柄18,摇柄18带动第一转轴19顺时针转动,第一转轴
19带动第一皮带轮16顺时针转动,第一皮带轮16通过平皮带20带动第二皮带轮21顺时针转动,第二皮带轮21带动第二转轴22顺时针转动,第二转轴22带动滚筒24顺时针转动,滚筒24顺时针转动时,钢丝绳28缩短并带动管向上运动,当玻璃管29会带初始位置后停止转动摇柄18,当玻璃管29冷却后,碘蒸汽会再次凝华成碘粒。
[0044] 因为铰接部件9包括有旋转轴91和紧固盖92,转盘30偏心位置与第一连杆10左端均开有通孔,旋转轴91穿过转盘30偏心位置与第一连杆10左端的通孔,紧固盖92与旋转轴91后端过盈连接;移动块11前侧与第一连杆10右端均开有通孔,旋转轴91穿过移动块11前侧与第一连杆10右端的通孔,紧固盖92与旋转轴91后端过盈连接,该铰接部件9摆动的灵活,能增强装置的使用寿命。
[0045] 因为还包括有橡胶套31,摇柄18上胶接有橡胶套31,橡胶套31能起到防滑的作用,提高装置安全性能。
[0046] 因为底板6的材料为不锈钢,不锈钢耐腐蚀性和耐酸性强,可延长装置的使用寿命。
[0047] 因为右架7的材料为Q235钢,Q235钢硬度高,不容易变形,使装置的使用寿命更长。
[0048] 因为旋转电机8为伺服电机,抗过载能力强,高速性能好,能精准控制其转速。
[0049] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型
专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本
发明构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附
权利要求为准。