[实用新型]基于PLC的透镜成像教学演示平台

说明书

本实用新型公开了基于PLC的透镜成像教学演示平台，包括平台，所述平台上设有PLC控制机构、光射机构、透镜机构以及观察机构，所述PLC控制机构分别与所述光射机构、所述透镜机构、所述观察机构电连接。无需人工读数，教学者和研究组员可以直接从界面获得透镜成像的焦距、物距和像距数值，或光线折射、反射的入射角度、反射角度和折射角度数值，方便简单，无需手动调整部件的位置，可以在界面操作，由平台自行调整，实验效率更高，教学者和研究组员可以不受距离影响，清楚观察实验过程，获得相关数据，局限性更小，教学手段先进方便，过程方案完整，提高了教学效率，将光的折射和光的反射相关部件结合在一起，结构更加精简。

技术领域

本实用新型涉及透镜成像技术领域，更具体地说，它涉及基于PLC的透镜成像教学演示平台。

背景技术

光学透镜成像是物理学科教学中十分重要的部分，传统的透镜成像演示平台不仅要专门测量焦距、物距以及像距，而且要通过人工读数，标尺刻度较小，观察困难，需要手动更换、调整成像物和透镜以及光屏，实验步骤繁琐，有时后排的研究组员很难看清楚整个实验过程。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供基于PLC的透镜成像教学演示平台，解决上述的一个或多个问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

基于PLC的透镜成像教学演示平台，包括平台，所述平台上设有PLC控制机构、光射机构、透镜机构以及观察机构，所述PLC控制机构分别与所述光射机构、所述透镜机构、所述观察机构电连接。

进一步地，所述PLC控制机构设于所述平台前端，所述光射机构设于所述平台后端，所述平台顶面开设有活动槽，所述透镜机构设于所述活动槽内，所述观察机构设于所述PLC控制机构左侧面或右侧面的前端。

进一步地，所述PLC控制机构包括PLC控制台、教学屏幕以及跟学屏幕，所述PLC控制台设于所述平台前端面，所述教学屏幕设于所述平台所在的桌面，所述跟学屏幕设置在其它桌面上，所述PLC控制台分别与所述光射机构、所述透镜机构、所述观察机构、所述教学屏幕以及所述跟学屏幕电连接。

进一步地，所述光射机构包括光射架，所述光射架设于所述平台后端，所述光射架上设有刻度圆盘和光线发射器，所述光线发射器和所述刻度圆盘之间可相对转动，所述刻度圆盘中心设有可拆卸的镜体，所述光线发射器生成的光线打在所述镜体上。

进一步地，所述刻度圆盘和/或所述光线发射器通过转动架连接在所述光射架上，所述转动架与所述光射架转动连接，所述光射架上设有转动电机，所述转动电机驱动所述转动架转动，所述转动电机、所述光线发射器均与所述PLC控制机构电连接。

进一步地，所述透镜机构包括凸透镜，所述凸透镜两侧分别设有光屏、成像体，所述活动槽内设有丝杆机构和滑动电机，所述滑动电机驱动所述丝杆机构带动所述凸透镜、所述光屏以及所述成像体左右滑动，所述滑动电机和所述成像体均与所述PLC控制机构电连接。

进一步地，所述凸透镜、所述光屏以及所述成像体均通过对应的底座安设在所述丝杆机构上。

进一步地，所述观察机构包括观察架，所述观察架设于所述PLC控制机构左侧面或右侧面的前端，所述观察架靠近所述PLC控制机构的一端设有观察探头，所述观察探头可转动，所述观察探头与所述PLC控制机构电连接。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、无需人工读数，教学者和研究组员可以直接从界面获得透镜成像的焦距、物距和像距数值，或光线折射、反射的入射角度、反射角度和折射角度数值，方便简单；

2、无需手动调整部件的位置，可以在界面操作，由平台自行调整，实验效率更高；

3、教学者和研究组员可以不受距离影响，清楚观察实验过程，获得相关数据，局限性更小；