一种教学用望远镜教具的制作方法

1.本实用新型涉及物理教学用具技术领域，尤其涉及一种教学用望远镜教具。


背景技术：

2.望远镜是一种透镜或反射镜及其其他光学器件观测遥远物体的光学仪器，其利用通过透镜的光线折射或光线被凹透镜反射进入小孔并会聚成像，在经过放大目镜而被看到。目前对于望远镜学生们仅仅是通过老师讲解以及书本上绘制的原理图来了解其原理，这种理论性的讲解学生们能够真正理解的效果较差，不能够通过自行拆卸和组装的方式支管的理解。为了让学生们直观的理解望远镜的工作原理，市面上也存在一些望远镜教具，但是大多结构较为复杂，零件也多，学生拆卸和安装起来费时费力，本来是拆卸望远镜让学生了解内部镜片的安装方式而演变成了学生主要以拆卸望远镜的外壳为主，为此，学生花费大量的时间在拆卸望远镜的外壳上，这偏离了教育用具设计的主要意图。


技术实现要素：

3.本技术是为了解决现有的望远镜教具大多结构复杂，学生在拆卸和安装起来费时费力的问题，本来拆卸望远镜是让学生了解内部镜片的安装方式进而演变成了学生主要以拆卸望远镜的外壳为主的操作，导致学生花费大量的时间在拆卸望远镜的外壳的问题，这偏离了教育用具的设计意图，本技术设计一种教学用望远镜教具，其具体采用的技术方案为：
4.一种教学用望远镜教具，包括：
5.外套筒和内套筒，外套筒套设于内套筒的外围，内套筒与外表面与外套筒的内表面抵紧，外套筒在远离内套筒的一端具有第一安装组件，内套筒在远离外套筒的一端具有第二安装组件；
6.物镜，物镜通过第一安装组件可拆卸设置于外套筒；
7.目镜，目镜通过第二安装组件可拆卸设置于内套筒。
8.优选的，第一安装组件和第二安装组件的结构相同，第一安装组件包括：
9.安装板，安装板垂直设置于外套筒内，安装板具有通孔，通孔由一端向靠近内套筒的一端为阶梯型孔，阶梯型孔在靠近内套筒的孔段直径小于远离内套筒的孔段直径，安装板在阶梯型孔的远离内套筒的孔段设有弹性卡爪，弹性卡爪设置多个，多个弹性卡爪在通孔的圆周方向均匀间隔设置，多个安装卡装沿通孔的圆周方向同方向设置，多个弹性卡爪围成圆形，圆形的直径小于外套筒的直径，弹性卡爪与阶梯型孔的两个孔段之间的端面之间形成安装槽，物镜卡设于安装槽。
10.优选的，各弹性卡爪为弧形片状结构，靠近弹性卡爪一端的外圆周与安装板为一体式结构，另一端向通孔的圆周方向延伸并悬空。
11.优选的，外套筒的圆周壁上具有槽孔，安装板具有卡凸，安装板通过卡凸卡设于槽孔。
12.优选的，外套筒和内套筒为长方体形状。
13.优选的，外套筒和内套筒的圆周侧面具有光路径线，用于模拟光线经物镜和目镜后光的路径。
14.优选的，物镜为凸透镜、目镜为凹透镜，或，物镜和目镜均为凸透镜。
15.优选的，外套筒和内套筒分别由四个面板拼接而成，各面板在沿其长度的两边沿对应设有卡槽和凸起，两个相邻的面板中其中一个面板的凸起插入另外一个面板的卡槽内实现嵌入式卡接。
16.优选的，外套筒和内套筒为木质筒体。
17.优选的，外套筒和内套筒的侧壁具有刻度标尺线。
18.本实用新型通过将内套筒的外壁和外套筒的内壁抵紧，在实际使用时，学生或者操作者需要较大的力拉动，实现内套筒相对外套筒能够移动，同时又能保证内套筒和外套筒之间具有较大的摩擦力，避免内套筒从外套筒内滑出；这种连接结构简单、完全能够满足教学用具的使用要求，方便拆卸和安装，学生们不需要花费较多的时间拆卸和安装；目镜和物镜的可拆卸安装可以让学生通过拆卸了解目镜和物镜的安装位置，了解望远镜的形成原理，学习和了解起来更加直观。
附图说明
19.图1为本实用新型的立体图；
20.图2为图1中其中一侧面的结构图；
21.图3为图1中另外一个侧面的结构图；
22.图4为本实用新型主视图的剖面图；
23.图5为图4中i处的放大图。
24.图中，1、外套筒，2、内套筒，201、安装板，202、弹性卡爪，203、物镜，204、通孔，205、安装槽，3、槽孔，4、卡凸，5、凸起，6、卡槽，7、光路径线，8、刻度标尺线，9、目镜。
具体实施方式
25.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。
26.另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.如图1-5所示，一种教学用望远镜教具，包括外套筒1、内套筒2物镜203和目镜9。其中，外套筒1和内套筒2为木质筒体，木质筒体的粗糙度高，所以在内套筒2和外套筒1之间会有较大的摩擦力，这里之所以优选用粗糙度较大的材质，是因为外套筒1和内套筒2之间的连接方式适合优选采用粗糙度高、摩擦力较大的材质。具体的外套筒1和内套筒2的连接方式为，外套筒1套设在内套筒2的外围，内套筒2与外表面与外套筒1的内表面抵紧，抵紧的作用一方面要保证内套筒2与外套筒1之间要能够相对滑动，实现物镜203和目镜9的焦距调整
的目的，另一方面还要保证内套筒2和外套筒1之间由于抵紧具有较大的摩擦力，避免内套筒2从外套筒1内滑出的问题。
28.本技术中，上述第一安装组件设置在外套筒1在远离内套筒2的一端，物镜203通过第一安装组件可拆卸安装在外套筒1上，第二安装组件设置在内套筒2在远离外套筒1的一端，目镜9通过第二安装组件可拆卸安装在内套筒2上。通过内套筒2的外壁和外套筒1的内壁抵紧，在实际使用时，学生或者操作者需要较大的力拉动，实现内套筒2相对外套筒1能够移动，同时又能保证内套筒2和外套筒1之间具有较大的摩擦力，避免内套筒2从外套筒1内滑出；这种连接结构简单、完全能够满足教学用具的使用要求，方便拆卸和安装，学生们不需要花费较多的时间拆卸和安装；目镜9和物镜203的可拆卸安装可以让学生通过拆卸了解目镜9和物镜203的安装位置，了解望远镜的形成原理，学习和了解起来更加直观。
29.本实施例中，上述第一安装组件和第二安装组件的结构相同，本实施例中择一进行说明，以第一安装组件为例，其包括安装板201和弹性卡爪202。上述安装板201和弹性卡爪202也为木质材质，之所以设置木质材质是为了与内套筒2和外套筒1的材质匹配，容易实现安装，也有较小的强度差，减少其中之一容易出现折断的可能性。
30.对于上述安装板201和上述弹性卡爪202如何实现连接与安装，具体的，安装板201垂直设置于外套筒1内，同时，安装板201垂直外套筒1的长度方向设置，安装板201的外围一周与外套筒1的内壁接触，安装板201具有通孔204，该通孔204由一端向靠近内套筒2的一端为阶梯型孔，阶梯型孔在靠近内套筒2的孔段直径小于远离内套筒2的孔段直径，安装板201在阶梯型孔的远离内套筒2的孔段端面上设有弹性卡爪202，弹性卡爪202设置三个，三个弹性卡爪202在通孔204的圆周方向均匀间隔设置，三个弹性卡爪202沿通孔204的圆周方向同方向设置，三个弹性卡爪202抱合的中间空腔的形状为圆形，圆形的直径小于物镜203的直径，弹性卡爪202的端面与阶梯型孔的两个孔段之间的端面之间形成安装槽205，物镜203卡设在安装槽205内。
31.本实施例中，上述物镜203在安装至安装槽205内时，将物镜203垂直的进入通孔204以及弹性卡爪202之间的抱合的圆形空腔，由于物镜203的直径大于圆形空腔，这里的大于指的是略大于，所以物镜203在伸入的过程中不断挤压三个弹性卡爪202产生变形，弹性卡爪202变形增大其中间抱合的圆形空腔，然后将物镜203转动，使得物镜203的平面与安装板201的端面平行，物镜203的圆周侧面卡入安装槽205内，然后三个弹性卡爪202回弹至初始的状态，三个弹性卡爪202便将物镜203的端面卡住，实现物镜203的固定；当需要将物镜203取出时，人手挤压是哪个弹性卡爪202，使其发生变形，然后弹性卡爪202中间抱合的圆形空腔增大，将物镜203抠出。这种物镜203和目镜9的安装方式，结构简单，拆卸方便，也便于更换，同时，木质弹性卡爪202只需要按照绘制好的图形切割出来，加工也非常方便。
32.本实施例中，上述弹性卡爪202的结构，具体的为弧形片状结构，在弹性卡爪202的一端与安装板201为一体式结构，这里的一体式结构是指弹性卡爪202的形成是直接在安装板201上切割形成的，另一端向通孔204的圆周方向延伸并悬空，悬空的目的是为了在该端可以发生变形。而上述每个弹性卡爪202为弧形片状结构是为了在其一端形成平整的端面，该端面与阶梯型孔的端面配合形成上述安装槽205，在物镜203卡入后，平整的端面能够增大与物镜203的接触面积，将物镜203的端面与弹性卡爪202的端面贴紧。
33.进一步的，对于上述安装板201如何在外套筒1上进行安装，具体的在外套筒1的圆
周壁上具有槽孔3。槽孔3的个数为两个或三个等等，多个槽孔3集中在同一处设置，避免其分散性设置，这样可以降低安装的麻烦程度，安装板201的上具有卡凸4，安装板201通过卡凸4卡设于槽孔3。这种槽孔3、卡凸4的连接方式可以节省其他结构的设置，简单方便，比较适用于教学用具的连接方式。安装板201的可拆卸连接可以整体将安装板201及其上的物镜203整体拆卸掉，也可以将物镜203单独从安装板201上拆卸掉。
34.进一步的，上述外套筒1和内套筒2优选采用长方体形状，长方体形状侧面为单独的四面，这样便于后期在侧面上绘制光线在经物镜203和目镜9之后的光路或者其他说明等等。
35.基于上述实施例中，在外套筒1和内套筒2的圆周侧面绘制有光路径线7，用于模拟光线经物镜203和目镜9后光的路径，这样不仅学生在通过拆卸该教具来了解望远镜的内部结构和原理，而且还可以通过光路径线7进一步与物镜203、目镜9真正的光线路径形成对比，将理论与实际观察结合，进而验证望远镜光线的路径。
36.本实施例中，上述物镜203为凸透镜、目镜9为凹透镜，此为伽利略望远镜。
37.或者，上述物镜203和目镜9均为凸透镜，此为开普勒望远镜。通过更换目镜9和物镜203不同的镜片，实现不同望远镜的切换，对两种望远镜的原理都能进行模拟。
38.进一步的，对于上述外套筒1和内套筒2的结构，具体的，外套筒1和内套筒分别由四个面板拼接而成，各面板在沿其长度的两边沿对应设有卡槽6和凸起5，两个相邻的面板中其中一个面板的凸起5插入另外一个面板的卡槽6内实现嵌入式卡接，这种卡接的结构简单、方便，而且不需要设置额外的结构，符合望远镜教具的简单化设计。
39.进一步的，上述外套筒1和内套筒2的侧壁具有刻度标尺线8，这里的刻度标尺线8可以是绘制的，也可以是刻制的，用来测量内套筒2相对外套筒1的滑动距离，进而可得知物镜203与目镜9之间准确的焦距大小，给后续调整焦距提供指导性数据。
40.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
41.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。