一种电磁感应演示装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种电磁感应演示装置。


背景技术：

2.电磁是物质所表现的电性和磁性的统称，如电磁感应、电磁波、电磁场等。电磁是丹麦科学家奥斯特发现的，电磁现象产生的原因在于电荷运动产生波动形成磁场，因此所有的电磁现象都离不开电场。电磁特性也应用到了相当广泛的领域，如航母上配备的电磁弹射器、汽车上运用的电磁悬挂、医疗领域的电磁共振等等。现有的电流磁感应演示器，往往现象不明显、操作复杂、演示装置复杂等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单新颖、能够直观表现电流磁效应现象的电磁感应演示装置。
4.为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括：底座、设在所述底座上的线圈支架、设在所述线圈支架上的线圈组件、穿设在所述线圈组件中心的铁芯及罩在所述底座上的外罩，所述铁芯的上端设有上防撞块、下端设有下防撞块，对应所述上防撞块上方设有上限位机构、对应所述下防撞块下方设有下限位机构。
5.所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述线圈组件主要由若干个线圈及硅钢片组叠加而成，所述若干个线圈及硅钢片组外设有线圈外套管、内设有隔热套，所述线圈外套管、隔热套的上端共同设有上封板、下端共同设有下封板。
6.所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述铁芯外部套有轻质的导电套管。
7.所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述导电套管为铝管。
8.所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述上限位机构包括安装在所述外罩顶部的上固定座、设在所述上固定座上的上微动开关、设在所述上微动开关前方的上缓冲垫块及固定在所述上固定座外的上保护罩，所述上缓冲垫块端部固定在上保护罩上。
9.所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述下限位机构包括安装在所述底座上的下固定座、设在所述下固定座上的下微动开关、设在所述下微动开关前方的下缓冲垫块及固定在所述下固定座外的下保护罩，所述下缓冲垫块端部固定在所述下保护罩上。
10.所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述铁芯的横截面直径为8-10 mm。
11.所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述铁芯（4）的横截面直径为9.5mm。
12.所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述上防撞块、下防撞块均由pom塑料制成。
13.所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述线圈组件主要由6个线圈及硅钢片组叠加而成。
14.本实用新型的电磁感应演示装置优点：通过控制线圈组件中的导线其产生磁场，磁场产生磁力，将铁芯模型向上或者向下移动，铁芯模型移动到上限位组件的上微动开关或者下限位组件的下微动开关后，微动开关将电信号反馈输入给控制系统，控制系统控制
线圈组件的线圈的通电，来实现铁芯模型在磁力的作用下向上或向下往复动作，从而实现展品的动态演示，结构简单，效果明显。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
16.图1是本实用新型电磁感应演示装置的剖视图；
17.图2是本实用新型线圈组件、铁芯之间的结构示意图；
18.图3是本实用新型上限位机构的结构示意图；
19.图4是本实用新型下限位机构的结构示意图；
20.图5是本实用新型的电路控制原理图。
具体实施方式
21.如图1至图5所示，本实用新型的电磁感应演示装置，包括底座1、线圈支架2、线圈组件3、铁芯4和外罩5。所述线圈支架2通过螺钉固定在所述底座1上。所述线圈组件3螺钉固定在所述线圈支架2上。所述铁芯4穿设在所述线圈组件3中心，且能上下移动。所述外罩5通过螺钉固定在所述底座1上，并整体罩住所述线圈支架2、线圈组件3、铁芯4，以起到保护的作用，所述外罩5由透明有机玻璃管粘接而成，通过在底部的安装孔连接螺钉固定在底座1，以便于观察和拆卸。所述铁芯4的上端设有上防撞块6，所述铁芯4的下端设有下防撞块7，对应所述上防撞块6上方设有上限位机构8、对应所述下防撞块7下方设有下限位机构9。所述上防撞块6、下防撞块7均由pom塑料制成，以起到保护所述铁芯4及上限位机构8、下限位机构9的作用。当所述铁芯4的上防撞块6移动到上限位组件的上微动开关或者所述铁芯4的下防撞块7移动到下限位组件的下微动开关后，微动开关将电信号反馈输入给控制系统，控制系统控制线圈组件的线圈的通电，来实现对所述铁芯4在磁力的作用下向上或向下往复动作。为了让演示更加直观、有趣，所述铁芯4结合上防撞块6、下防撞块7后可以制成各种模型结构，如本例制成锤子模型。
22.优选的，所述铁芯4外部套有轻质的导电套管17。所述导电套管17为铝管。采用上述结构后，可采用较细所述铁芯4配合所述导电套管17后，实现与所述线圈10及硅钢片组11的配合安装。如直接采用所述铁芯4，则需要较粗的铁芯结构才能实现与所述线圈10及硅钢片组11的配合安装，会提高所述线圈10及硅钢片组11的负荷，进而散热量会增加，影响性能。所述铁芯4的横截面直径为8-10 mm，理想为9.5mm。
23.优选的，所述上限位机构8包括通过螺钉安装在所述外罩5顶部的上固定座18、设在所述上固定座18上的上微动开关19、设在所述上微动开关19前方的上缓冲垫块20及固定在所述上固定座18外的上保护罩21，所述上缓冲垫块20端部固定在所述上保护罩21上。所述上保护罩21前端设有与所述上防撞块6相知道的撞击口，所述上缓冲垫块20置于所述撞击口内。通过在所述上微动开关19外设置上保护罩21，在所述上微动开关19前方设置上缓冲垫块20，以起到保护所述上微动开关19的作用，以防止被所述上防撞块6撞击而损坏。
24.优选的，所述下限位机构9包括通过螺钉安装在所述底座1上的下固定座22、设在所述下固定座22上的下微动开关23、设在所述下微动开关23前方的下缓冲垫块24及固定在所述下固定座22外的下保护罩25，所述下缓冲垫块24端部固定在所述下保护罩25上。所述
下固定座22前端设有与所述下防撞块7相知道的撞击口，所述下缓冲垫块24置于所述撞击口内。所述下限位机构9的作用与所述上限位机构8相同。
25.优选的，所述线圈组件3主要由6个线圈10及硅钢片组11叠加而成，在所述线圈10及硅钢片组11外设有线圈外套管12，所述线圈外套管12由q235钢(碳素结构钢)制成。在所述个线圈10及硅钢片组11内设有隔热套13，所述隔热套13理想采用胶木棒，以起到隔热作用。所述线圈外套管12、隔热套13的上端共同设有上封板15、下端共同设有下封板16，以起到安装和固定作用。通过上述结构，以实现对所述线圈10及硅钢片组11的装配。
26.优选的，为实现散热，可以在所述底座1或外罩5上安装散热风扇。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种电磁感应演示装置，其特征在于：包括底座（1）、设在所述底座（1）上的线圈支架（2）、设在所述线圈支架（2）上的线圈组件（3）、穿设在所述线圈组件（3）中心的铁芯（4）及罩在所述底座（1）上的外罩（5），所述铁芯（4）的上端设有上防撞块（6）、下端设有下防撞块（7），对应所述上防撞块（6）上方设有上限位机构（8）、对应所述下防撞块（7）下方设有下限位机构（9）。2.根据权利要求1所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述线圈组件（3）主要由若干个线圈（10）及硅钢片组（11）叠加而成，所述若干个线圈（10）及硅钢片组（11）外设有线圈外套管（12）、内设有隔热套（13），所述线圈外套管（12）、隔热套（13）的上端共同设有上封板（15）、下端共同设有下封板（16）。3.根据权利要求1所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述铁芯（4）外部套有轻质的导电套管（17）。4.根据权利要求3所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述导电套管（17）为铝管。5.根据权利要求1所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述上限位机构（8）包括安装在所述外罩（5）顶部的上固定座（18）、设在所述上固定座（18）上的上微动开关（19）、设在所述上微动开关（19）前方的上缓冲垫块（20）及固定在所述上固定座（18）外的上保护罩（21），所述上缓冲垫块（20）端部固定在上保护罩（21）上。6.根据权利要求1所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述下限位机构（9）包括安装在所述底座（1）上的下固定座（22）、设在所述下固定座（22）上的下微动开关（23）、设在所述下微动开关（23）前方的下缓冲垫块（24）及固定在所述下固定座（22）外的下保护罩（25），所述下缓冲垫块（24）端部固定在所述下保护罩（25）上。7.根据权利要求3所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述铁芯（4）的横截面直径为8-10 mm。8.根据权利要求7所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述铁芯（4）的横截面直径为9.5mm。9.根据权利要求1所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述上防撞块（6）、下防撞块（7）均由pom塑料制成。10.根据权利要求2所述电磁感应演示装置，其特征在于：所述线圈组件（3）主要由6个线圈（10）及硅钢片组（11）叠加而成。

技术总结
本实用新型公开一种结构简单新颖、能够直观表现电流磁效应现象的电磁感应演示装置。采用的技术方案包括：底座、设在所述底座上的线圈支架、设在所述线圈支架上的线圈组件、穿设在所述线圈组件中心的铁芯及罩在所述底座上的外罩，所述铁芯的上端设有上防撞块、下端设有下防撞块，对应所述上防撞块上方设有上限位机构、对应所述下防撞块下方设有下限位机构。优点：通过控制线圈组件中的导线其产生磁场，磁场产生磁力，将铁芯模型向上或者向下移动，铁芯模型移动到上限位组件的上微动开关或者下限位组件的下微动开关后，微动开关将电信号反馈输入给控制系统，控制系统控制线圈组件的线圈的通电，来实现铁芯模型在磁力的作用下向上或向下往复动作，从而实现展品的动态演示，结构简单，效果明显。效果明显。效果明显。


技术研发人员：黄华圣 张文峰 阮海波 朱兴兰 杜盈
受保护的技术使用者：浙江天煌科技实业有限公司
技术研发日：2022.05.09
技术公布日：2022/9/6