专利名称:可见的振动声波装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及物理现象演示装置领域,具体讲是一种可见的振动声波装置。
背景技术:
一般肉眼无法直接观察到声波,人们只能靠听觉来感知声波的存在,所以在科普或教学的过程中,很难让人们直观地理解和观察到声波的存在和其波形。若能通过视觉来感知声波的存在及其波形,对初学物理、科学知识普及和推广都是非常有益的。目前,已经有人发明了可以用肉眼观察声波波形的装置,如国家知识产权局公开的专利申请号为 01254684. 4的“声波波形演示装置”,该专利包括基座、转筒部分、琴弦和琴腔部分、电控部分,转筒部分包括外防护圆筒、旋转圆筒、中心轴、光源,旋转圆筒、中心轴置于外防护圆筒内,旋转圆筒上涂覆有黑漆并留有透明螺旋细纸条,光源位于中心轴内,中心轴有一透光开口 ;琴弦和琴腔部分安装于基座上;电控部分驱动中心轴旋转并安装于转筒部分的下方。 但上述专利技术结构比较复杂,操作不方便,由于设有电控部分,其故障率也比较高,给维修和维护带来了不便。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是,提供一种能直观显示声波波形、便于人们观察、 结构简单操作方便的可见的振动声波装置。本实用新型的技术解决方案是,提供一种以下结构的可见的振动声波装置,包括底座、支架、滚筒转轮和弹簧,所述的支架安装在底座上,所述的滚筒转轮安装在支架内,位于滚筒转轮上方的支架上开口,所述的弹簧的两端固定于开口处的支架上,所述的滚筒转轮表面设有一层投影板。采用以上结构后与现有技术相比,本实用新型具有以下优点采用本实用新型结构,至少设有一根弹簧,在使滚筒转轮转动后,用手横向波动弹簧,可在滚筒转轮上清晰看见如正弦波形状的明显波纹图案,这样能把声波的波形转化成肉眼可见的正弦波形状,使人们能够清晰地看到声波的形状,操作非常方便,无需使用电控部件,结构也非常简单,特别使用课堂教学和科技馆的科普演示,同时本实用新型的操作无需掌握技术,只要轻轻波动弹簧并转动滚筒转轮就可以了,非常适合低年龄的操作者。作为改进,所述的滚筒转轮的外圆周上均勻设有黑白相间的条纹,这样,滚筒转轮转动后,白色线条就像闪光灯,可以“定格”这些弹簧弦在空气中的振动,使肉眼更加直观地观察到声波波形,更加生动形象。作为改进,所述的滚筒转轮的一端伸出支架外,并在该伸出端上固定有转动手把, 这样,通过手动操作转动手把,使滚筒转轮转动,操作更加方便,而且能更好地控制滚筒转轮的转速。作为改进,所述的弹簧为三根,所述的三根弹簧的外径大小不等,这样,设置多根不同外径的弹簧,可以比较观察不同外径的弹簧产生声波的波形,更有利于学习者、观察者、体验者的深入研究和学习。作为改进,所述的三根弹簧的外径分别为4mm、5mm和6mm,根据上述参数选择合适的弹簧,更有利于声波波形在滚筒转轮上的成型,观察效果更佳。
附图1为本实用新型的可见的振动声波装置的结构示意图。图1中所示1、底座,2、支架,3、滚筒转轮,4、弹簧,5、转动手把。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明如图1所示,本实用新型的可见的振动声波装置,包括底座1、支架2、滚筒转轮3 和弹簧4,所述的支架2安装在底座1上,所述的滚筒转轮3安装在支架2内,位于滚筒转轮 3上方的支架2上开口,所述的弹簧4的两端固定于开口处的支架2上,所述的滚筒转轮3 表面设有一层投影板。所述的滚筒转轮3的外圆周上均勻设有黑白相间的条纹。所述的滚筒转轮3的一端伸出支架2外,并在该伸出端上固定有转动手把5。所述的弹簧4为三根,所述的三根弹簧的外径大小不等;所述的三根弹簧的外径分另lJ 为 4mmλ 5mm 禾口 6mm。所述的投影板可以采用亚光材料制成,投影板即覆盖在滚筒转轮上的一层投影膜,当然也不限于这种材料和结构。本实用新型的工作原理将本实用新型放置在实验台或桌上,手握转动手把带动滚筒转轮转动,另一只手横向波动其中一根弹簧,可在滚筒转轮上清晰看见如正弦波形状的明显波纹图案,这样能把声波的波形转化成肉眼可见的正弦波形状,使人们能够清晰地看到声波的形状,操作非常方便,无需使用电控部件,结构也非常简单,特别使用课堂教学和科技馆的科普演示,同时本实用新型的操作无需掌握技术,只要轻轻波动弹簧并转动滚筒转轮就可以了,非常适合低年龄的操作者。弹簧绷得越紧,所听到的音调就越高,反映在波纹图案上,波纹的数目会增加,而起伏度会减小,不过所看到的波纹图案并不是声波的真实形状,而是将声波转化成正弦波的形状,使其更直观。以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例,其具体结构允许有变化,总之,凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.可见的振动声波装置,包括底座(1)、支架(2)、滚筒转轮(3)和弹簧(4),其特征在于所述的支架(2 )安装在底座(1)上,所述的滚筒转轮(3 )安装在支架(2 )内,位于滚筒转轮(3)上方的支架(2)上开口,所述的弹簧(4)的两端固定于开口处的支架(2)上,所述的滚筒转轮(3 )表面设有一层投影板。
2.根据权利要求1所述的可见的振动声波装置,其特征在于所述的滚筒转轮(3)的外圆周上均勻设有黑白相间的条纹。
3.根据权利要求1所述的可见的振动声波装置,其特征在于所述的滚筒转轮(3)的一端伸出支架(2 )外,并在该伸出端上固定有转动手把(5 )。
4.根据权利要求1所述的可见的振动声波装置,其特征在于所述的弹簧(4)为三根, 所述的三根弹簧的外径大小不等。
5.根据权利要求4所述的可见的振动声波装置,其特征在于所述的三根弹簧(4)的外径分别为4mm、5mm禾口 6mm。
专利摘要本实用新型公开了一种可见的振动声波装置,包括底座(1)、支架(2)、滚筒转轮(3)和弹簧(4),所述的支架(2)安装在底座(1)上,所述的滚筒转轮(3)安装在支架(2)内,位于滚筒转轮(3)上方的支架(2)上开口,所述的弹簧(4)的两端固定于开口处的支架(2)上,所述的滚筒转轮(3)表面设有一层投影板;所述的滚筒转轮(3)的外圆周上均匀设有黑白相间的条纹。采用本实用新型结构,能使人们能够清晰地看到声波的形状,操作非常方便,无需使用电控部件,结构也非常简单,特别使用课堂教学和科技馆的科普演示,同时本实用新型的操作无需掌握技术,只要轻轻波动弹簧并转动滚筒转轮就可以了,非常适合低年龄的操作者。
文档编号G09B23/14GK202178001SQ20112029883
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者李全益, 钟慧祥 申请人:宁波华茂文教股份有限公司