玻璃導電演示器的製作方法

2023-09-22 09:13:05 2

專利名稱：玻璃導電演示器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種演示玻璃高溫導電現象的新型教學裝置，能夠方便、直觀地演示玻璃受熱後其導電性能發生變化的現象。
背景技術：
目前，一種公知的玻璃導電演示器的構造是發光裝置內含有一個玻璃體，串聯一燈泡後與發光二極體並聯，燈泡設置在底板上，在底板上固定一雙層拐角板，玻璃體兩端的導線夾在水平板夾層內，豎向板夾層內側安裝有電源插頭和發光二極體，可演示玻璃在紅熾狀態下變成導體。該演示器使用交流220V供電，因結構設計方面的缺陷，學生在使用時存在觸電和燙傷的安全隱患。而另一種公知的玻璃導電演示器，用乾電池供電，但是為了達到較為明顯的演示效果，點亮指示燈和驅動蜂鳴器發聲時需增加輔助電路，增加了玻璃導電演示器的複雜程度，學生在探究演示器的線路時也很難理解。
發明內容為了克服現有的玻璃導電演示器存在安全隱患和實驗線路複雜方面的問題，本實用新型提供一種新型的玻璃導電演示器，該裝置由示教板支架、異型塑料杆、異型塑料轉角、面板、電源開關、隔離變壓器、變壓器輸入端、變壓器輸出端、指示燈、金屬網罩、環氧板、 玻璃棒、平行的兩個銅質導電鉗、陶瓷管、連接導線、電源線、塑料罩、隔熱墊組成。該裝置結構簡單，面板上的線路、元件布局簡潔明了，學生宜懂，操作方便，可靠性強。因為該演示器的使用者主要為學生，所以演示器設計了多種保護措施，防止使用者觸電和燙傷。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是設計一種塑料罩，將開關的觸點完全覆蓋在塑料罩內部，避免裸露金屬帶來的觸電危險。塑料罩的頂部和側面開有穿線的圓孔，用來穿進電源線和隔離變壓器輸入端導線。設計一種銅質導電鉗，該銅質導電鉗前端開有凹槽部分和平坦部分，凹槽部分可加緊圓柱形或其他不規則形狀的玻璃棒，前端平坦的部分則能夾持玻璃片，兩塊銅質導電鉗平行地固定在環氧板上。設計一種方形環氧板，環氧板的四個角及中央部分開孔後，用螺絲串上陶瓷管固定在面板上。設計一種金屬網罩，金屬網罩上端及左右兩側開孔，前端用兩根鐵片遮擋，後端鈑金拉伸處開有固定孔，整體呈倒U型。金屬網罩既能將受熱的玻璃及用來夾持玻璃的銅質導電鉗與外接隔離，防止使用者不小心觸碰到高溫及帶電部分，又能保證觀察者看清金屬網罩內的玻璃和酒精燈的火焰。使用輸入輸出電壓比為1 1的安全隔離變壓器，隔離電網電源。隔離變壓器安裝在面板上，其輸入端連接電源線的零線和開關的出線。指示玻璃導電的指示燈採用供電電壓為交流220V的電網電源指示燈。本實用新型的有益效果是，可以演示玻璃不加熱時為絕緣體，不導電，加熱到高溫時為導體，可導電，方便直觀地體現加熱前後玻璃導電性能變化。設計的保護裝置，可最大程度保證使用者的安全，有效地防止觸電和燙傷。使用220V隔離輸出供電，能夠點亮高亮度的電網電源指示燈，演示效果明顯，同時演示器線路也得到了簡化。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的電路原理圖。圖2是本實用新型的正視圖。圖3是本實用新型的俯視圖。圖4是本實用新型的後視圖。圖5是本實用新型的軸側圖。圖6是本實用新型固定玻璃棒部分結構的軸側圖。圖7是本實用新型的銅質導電鉗的正視圖。圖8是本實用新型的銅質導電鉗的左視圖。圖9是本實用新型的銅質導電鉗的俯視圖。
圖10是本實用新型的金屬網罩的正視圖。
圖11是本實用新型的金屬網罩的左視圖。
圖12是本實用新型的金屬網罩的俯視圖。
圖13是本實用新型的塑料罩的軸測圖。圖中1.示教板支架，2.異型塑料杆，3.異型塑料轉角，4.面板，5.電源開關，6.隔離變壓器，7.隔離變壓器輸入端，8.隔離變壓器輸出端，9.指示燈，10.金屬網罩，11.環氧板，12.玻璃棒，13.銅質導電鉗，14.陶瓷管，15.連接導線，16.電源線，17.塑料罩，18.隔熱墊。
具體實施方式
在圖2和圖5所示實施例中，電源開關(5)、隔離變壓器(6)、指示燈(9)都固定在面板(4)上。將兩個平行的銅質導電鉗(1 固定在環氧板(11)上，為達到更好的實驗效果，兩片銅質導電鉗(1 的間距為7mm，所夾持的玻璃長度在IOmm 20mm之間。銅質導電鉗(1 與環氧板(11)之間放置隔熱墊(18)。將玻璃棒(1 的兩端，分別夾到兩個平行的銅質導電鉗(13)的凹槽處。環氧板(11)的四個角分別用螺絲串上陶瓷管(14)後固定在面板⑷上，環氧板(11)與面板⑷用陶瓷管(14)撐起一段距離。金屬網罩(10)圍繞著環氧板(11)固定在面板(4)上。在
圖1和圖4所示實施例中，電源線(16)與電源開關(5)的連接處用塑料罩(17) 的遮蓋，塑料罩(17)固定在面板(4)上。隔離變壓器輸出端(8)、銅質導電鉗(13)、玻璃棒 (12)(已安裝到兩個銅質導電鉗(13)兩端)、指示燈(9)按照在面板⑷上的布局串聯相接，構成迴路。打開電源開關(5)，先不加熱，觀察此時面板(4)上的指示燈(9)不亮。點燃酒精燈，用酒精燈的外焰加熱玻璃棒(12)，注意觀察面板(4)上的指示燈(9)的亮度變化。隨著玻璃棒(12)溫度的升高，指示燈(9)逐漸變亮。移開酒精燈，隨著溫度的下降，面板⑷上指示燈(9)的亮度逐漸降低，直至完全熄滅。
權利要求1.一種玻璃導電演示器，由面板、異型塑料杆、異型塑料轉角、示教板支架、電源開關、 塑料罩、隔離變壓器、指示燈、金屬網罩、環氧板、平行的兩個銅質導電鉗、玻璃棒、陶瓷管、 電網電源線、連接導線組成，其特徵是演示器由電網電源經安全隔離變壓器輸出供電，面板上裝有塑料罩和金屬網罩安全保護裝置。
2.根據權利要求1所述的玻璃導電演示器，其特徵是塑料罩的頂部和側面開有穿線的圓孔，塑料罩將電源開關的觸點完全覆蓋。
3.根據權利要求1所述的玻璃導電演示器，其特徵是金屬網罩上端及左右兩側開孔， 前端用兩根鐵片遮擋，後端鈑金拉伸處開有固定孔，整體呈倒U型。
4.根據權利要求1所述的玻璃導電演示器，其特徵是銅質導電鉗的前端開有凹槽部分和平坦部分，兩根銅質導電鉗安裝在環氧板上。
5.根據權利要求1或4所述的玻璃導電演示器，其特徵是方形環氧板的四個角及中央部分開孔，用螺絲串上陶瓷管後固定在面板上。
6.根據權利要求1所述的玻璃導電演示器，其特徵是隔離變壓器的輸入輸出電壓比為1 1，安裝在面板上，其輸入端連接電源線的零線和開關的出線。
專利摘要本實用新型是一種玻璃導電演示器，設計的塑料罩、金屬網罩以及安全隔離變壓器等裝置，克服了現有的玻璃導電演示器存在安全隱患和實驗線路複雜方面的問題。本實用新型可以演示玻璃不加熱時為絕緣體，不導電，加熱到高溫時為導體，可導電，方便直觀地體現加熱前後玻璃導電性能變化。設計的保護裝置，可最大程度保證使用者的安全，有效地防止觸電和燙傷。使用220V隔離輸出供電，能夠點亮高亮度的電網電源指示燈，演示效果明顯，同時演示器線路也得到了簡化。
文檔編號G09B23/18GK202258054SQ20112035098
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日
發明者張兵 申請人:杭州久良科技發展有限公司