[实用新型]一种基于光影转换的立方体感知装置

说明书

本实用新型公开了一种基于光影转换的立方体感知装置，包括展示面板、固定结构、驱动结构和光源；展示面板是一个外表面由菱形片拼接的斜方体阵列组成的面板；固定结构用于安装所述的展示面板，所述的展示面板通过固定结构设置在一个展示平台上；运动结构用于驱动所述的展示面板运动；光源发出的光射向所述的展示面板。本实用新型的机械运动属于往复运动，由于光线不断变化，展示面板不断展示不同的观赏效果，即增加了趣味性，又可以对光学物理知识进行科普教学，达到寓教于乐的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种科普类教学装置，特别是一种通过光影转换来产生视觉错觉从而感知立方体结构的装置。

背景技术

当今社会越来越注重对大众进行科普教育，各地的科技馆不仅免费对公众开放，而且不断推出各种新颖科普装置，试图用各种生动有趣的案例让大家感受物理现象的神奇，同时学习到基础物理知识。而光学现象是即常见又复杂的一种物理现象，特别是对于三维图像的平行透视和成角透视对许多人来说依然难以理解。因此，有必要提供一种科普类教学装置，可以使人们在观赏有趣物理现象的同时学习到透视原理、认识立体几何并增强对光学物理知识的理解。现有装置多是使展示面板固定而通过改变灯光效果来实现动态光影效果，其光影转换效果有限，需要从不同的角度观察才能达到较好的观赏效果，并不能很好的展示透视原理。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种科普类教学装置，尤指一种基于光影转换的立方体感知装置，通过改变外表面由菱形片组成的斜方体的展示面板的角度和光线，使人通过透视原理产生视觉错觉，从而看到不同形态的立方体的一种装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种基于光影转换的立方体感知装置，其包括展示面板、固定结构、驱动结构和光源；

所述的展示面板是一个外表面由菱形片拼接的斜方体阵列组成的面板；

所述的固定结构用于安装所述的展示面板，所述的展示面板通过固定结构设置在一个展示平台上；

所述的驱动结构用于驱动所述的展示面板在一定的范围内做往复运动；

所述的光源发出的光射向所述的展示面板。

本实用新型进一步的技术方案是：所述的驱动结构包括驱动机构、传动机构；所述的驱动机构通过传动机构驱动所述的展示面板做往复运动。

本实用新型进一步的技术方案是：所述的驱动机构包括电动机和第一凸轮，所述的电动机驱动第一凸轮旋转。

本实用新型进一步的技术方案是：所述的传动机构包括导杆、第一从动轮、第二凸轮和顶尖；所述的第一凸轮与第一从动轮接触；所述第一从动轮安装在导杆的一端，导杆的另一端连接一个支撑架，在所述的支撑架上设置有两个第二凸轮，所述顶尖端与第二凸轮的沟槽有效接触，第二凸轮做直线往复运动时可带动顶尖做上下往复运动，所述的顶尖与所述的展示面板相连，进而实现展示面板的上下运动。

本实用新型进一步的技术方案是：在所述的第二凸轮上加工有沟槽，所述顶尖端部与所述的沟槽有效接触。

本实用新型进一步的技术方案是：在所述的导杆上套装有一个弹簧，所述的弹簧的一端连接导向套，另一端连接导向轮；所述的导向套固定于展示平台，导向杆在第一从动轮的带动下相对于导向套运动，且从动轮受推时弹簧受到挤压积蓄势能，以保证导杆能实现往复运动。

本实用新型进一步的技术方案是：所述的固定结构包括固定支座和弹簧，所述的所述弹簧的一端连接所述的展示平台上，另一端连接所述的展示面板；所述的固定支座设置展示面板的底部，用于支撑展示面板。

本实用新型进一步的技术方案是：所述的固定支座与所述的展示面板铰接。

本实用新型进一步的技术方案是：所述固定支座设置在靠近展示面板端部的位置；所述的弹簧设置在展示面板的中部。