一种用于学科交融系统的情感体验装置的制作方法

本发明属于教学设备技术领域，尤其涉及一种用于学科交融系统的情感体验装置。

背景技术：

学科交融是指承认学科差异的基础上不断打破学科边界，促进学科间相互渗透、交叉的活动。学科交融既是学科发展的趋势，也是产生创新性成果的重要途径。构建交叉学科的研究组织是促进学科文化融合的重要措施。现代科学发展对于复杂问题的研究需要多学科的知识，而大学的正式学科组织却是以学科分类而划分，追求的是单个学科的专业化与精深化；而交叉学科组织却以跨域多学科的研究主题和研究领域而建立，体现的是学科间的相互联系和作用。现有的教学模式中难以让学生体会到学科交融的情感，不利于学生理解学科交融。

技术实现要素：

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于学科交融系统的情感体验装置，能够通过体验装置体验光学以及植物向光性的研究，体会学科交融情景和感受，同时增加学生的动手和实验能力，进一步加深光学和植物向光性的学习。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于学科交融系统的情感体验装置，其特征在于：包括光源室、照射室、观察室，光源室设于照射室的上方，光源室设有射灯、镜面机构和透板机构，照射室用于放置受光的植物盆栽，观察室用于观察体验。通过体验装置体验光学以及植物向光性的研究，体会学科交融情景和感受，同时增加学生的动手和实验能力，进一步加深光学和植物向光性的学习，光源室中的射灯、镜面机构和透板机构的移动操作均可在观察室中进行控制，方便了控制，也方便在研究过程中的控制变量，便于对植物向光性的研究。

进一步，镜面机构包括反射镜、固定板和支架，反射镜设于支架上，反射镜与支架转动连接，支架设有转动电机，转动电机与反射镜相连接，转动电机驱动反射板转动，固定板设有连接环，支架设于连接环中，支架与连接环转动连接，连接环设有齿轮，齿轮与连接环转动连接，支架设有齿条，齿条与齿轮相啮合，固定板设有调整电机，调整电机驱动齿轮转动。镜面机构通过转动电机实现反射镜的角度调整，调整电机控制反射镜的朝向，便于控制光源的照射路径，了解光的反射。转动电机带动反射镜转动，实现反射镜的角度调节，使得反射镜调节方便，方便控制，不需要手动调节，可远程控制。调整电机能够调整反射镜的朝向，扩大反射镜的反射范围，便于规划调整光线路径。通过转动电机和调整电机，实现了反射镜的调整，调整方便，调整效果好，调准精确。

进一步，光源室设有导轨，导轨设有滑块，滑块与导轨滑动连接，光源室设有电动推杆，电动推杆与固定板相连接，电动推杆驱动固定板在导轨上移动，滑块设有固定杆，固定板设于固定杆上，固定板设有定位槽，定位槽卡于固定杆上，固定杆上套设有固定块，固定杆螺纹连接有固定螺母，固定螺母将固定块卡紧于固定板上。通过导轨、滑块和固定杆的设置，实现了镜面机构在光源室内的移动，便于光线路径的调整。采用固定块和固定螺母的形式固定固定板，固定方便，固定效果好，便于镜面机构的拆装维修。定位槽实现了固定板在固定杆上的定位，方便将固定板固定在固定杆上，同时也便于固定块的卡紧。

进一步，透板机构包括透板、固定座、伺服电机、丝杆和螺纹套，透板设于固定座中，固定座与螺纹套相连接，丝杆设于光源室上并与光源室转动连接，伺服电机设于光源室，伺服电机与丝杆相连接，并驱动丝杆转动，螺纹套设于丝杆上并与丝杆螺纹连接。透板机构通过伺服电机驱动丝杆实现在光源室内的移动，便于光线的调整，同时能够体验观察光的折射显现。伺服电机通过齿轮箱同时驱动两个丝杆同步转动，固定座移动效果好，不会出现两端螺纹套移动不同步的情况。

进一步，光源室设有滑轨，滑轨上设有滑板，滑板与螺纹套之间设有连接杆，滑板设有翻转电机，固定座与螺纹套转动连接，固定座与翻转电机之间设有传动皮带，翻转电机驱动固定座转动。在滑板上设置翻转电机实现透板的翻转，调节光线的路径。将翻转电机设置在滑板上，而后通过连接杆实现固定座和滑板的同步移动，以方便能够将翻转电机的重量设置在滑轨上而不是固定坐上，减轻固定座的重量，便于丝杆转动带动固定座的移动，使得固定座的移动增加方便，响应更快，同时减轻重量相当于减轻丝杆的承重，使得丝杆不易变形，保证丝杆的精度，延长丝杆的使用寿命。

进一步，固定座设有卡槽和限位框，透板设于卡槽中，限位框限位透板。限位框和固定座通过螺栓连接，需要拆卸透板时将限位框取下，将透板从固定座中取下即可，可以根据使用需求更换不同透光率的透板，更换方便。卡槽起到限位作用方便透板的设置。

进一步，光源室的两侧设有布辊，布辊上设有遮光布，连接螺纹套设有固定条，遮光布的一端与固定条固定连接，遮光布的另一端缠绕于布辊上。布辊上设置发条组件，实现遮光布的自动收卷，螺纹套移动时，遮光布在固定条的带动下一同移动，保证只有两条固定条之间的间隙即透板的下方不被遮住，能够保证光源室的光线只通过透板进入，避免其他光线对照射室的干扰，自动收卷的遮光布能够随着透板一起调整，在调整透板后不需要在额外调整遮光布，使用上更加方便。

进一步，照射室设有盆栽固定机构，盆栽固定机构包括底座和支撑板，支撑板设于底座上，支撑板设有支撑框，支撑框设有支撑盖，支撑杆设于支撑框中。通过支撑框和支撑盖的组合固定植物盆栽，避免植物盆栽从支撑板上滑落。通过盆栽固定机构实现对植物盆栽的固定，支撑框对盆栽起到限位作用，而后利用支撑盖向下压紧实现植物盆栽的固定，支撑盖和固定框之间可以通过螺栓固定，将支撑盖压紧在支撑框中以后，拧紧螺栓固定支撑盖和支撑框，支撑框能够对支撑盖起到导向作用，方便更好的卡紧固定植物盆栽，且能够适应不同大小的植物盆栽，固定效果好，固定方便。

进一步，底座设有支撑件，支撑板设于支撑件上，支撑板与支撑件转动连接，支撑板和底座之间设有调节机构，调节机构包括上支座和下支座，上支座设于支撑板上，下支座设于底座上，上支座设有调节螺杆，调节螺杆与上支座转动连接，下支座设有调节套杆，调节套杆与下支座转动连接，调节套杆设有调节螺母，调节螺母雨水调节套杆转动连接，调节螺杆穿过调节螺母并与调节螺母转动连接。利用调节机构对支撑件在底座上的角度进行调节，从而改变植物盆栽的朝向，调节方便，调节效果好。调节螺母与调节套杆转动连接，方便了调节，利用转动调节螺母实现调节螺母在调节套杆上的伸缩从而实现支撑件的角度调节。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明包括光源室、照射室、观察室，光源室设于照射室的上方，光源室设有射灯、镜面机构和透板机构，照射室用于放置受光的植物盆栽，观察室用于观察体验。光源室中的射灯、镜面机构和透板机构的移动操作均可在观察室中进行控制，方便了控制，也方便在研究过程中的控制变量，便于对植物向光性的研究。本发明通过体验装置体验光学以及植物向光性的研究，体会学科交融情景和感受，同时增加学生的动手和实验能力，进一步加深光学和植物向光性的学习。

本发明镜面机构通过转动电机实现反射镜的角度调整，调整电机控制反射镜的朝向，便于控制光源的照射路径，了解光的反射。转动电机带动反射镜转动，实现反射镜的角度调节，使得反射镜调节方便，方便控制，不需要手动调节，可远程控制。调整电机能够调整反射镜的朝向，扩大反射镜的反射范围，便于规划调整光线路径。通过转动电机和调整电机，实现了反射镜的调整，调整方便，调整效果好，调准精确。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种用于学科交融系统的情感体验装置的结构示意图；

图2为本发明中照射室的结构示意图；

图3为本发明中透板机构的结构示意图；

图4为本发明中镜面机构的结构示意图。

图5为本发明中固定板设置在固定杆上的结构示意图。

图6为本发明中固定板底部的结构示意图。

图7为本发明中遮光布的结构示意图。

图8为本发明中固定座的爆炸图。

图9为本发明中盆栽固定机构的结构示意图。

图10为本发明中盆栽固定机构调节后的结构示意图。

图中，1-光源室；2-照射室；3-观察室；4-射灯；5-镜面机构；6-透板机构；7-反射镜；8-固定板；9-支架；10-转动电机；11-连接环；12-齿轮；13-齿条；14-调整电机；15-导轨；16-滑块；17-电动推杆；18-固定杆；19-定位槽；20-固定块；21-固定螺母；22-透板；23-固定座；24-伺服电机；25-丝杆；26-螺纹套；27-滑轨；28-滑板；29-连接杆；30-翻转电机；31-传动皮带；32-卡槽；33-限位框；34-布辊；35-固定条；36-遮光布；37-盆栽固定机构；38-底座；39-支撑板；40-支撑框；41-支撑盖；42-支撑件；43-调节机构；44-上支座；45-下支座；46-调节螺杆；47-调节套杆；48-调节螺母。

具体实施方式

如图1至图10所示，为本发明一种用于学科交融系统的情感体验装置，包括光源室1、照射室2、观察室3，光源室1设于照射室2的上方，光源室1设有射灯4、镜面机构5和透板机构6，照射室2用于放置受光的植物盆栽，观察室3用于观察体验。通过体验装置体验光学以及植物向光性的研究，体会学科交融情景和感受，同时增加学生的动手和实验能力，进一步加深光学和植物向光性的学习，光源室1中的射灯4、镜面机构5和透板机构6的移动操作均可在观察室3中进行控制，方便了控制，也方便在研究过程中的控制变量，便于对植物向光性的研究。

镜面机构5包括反射镜7、固定板8和支架9，反射镜7设于支架9上，反射镜7与支架9转动连接，支架9设有转动电机10，转动电机10与反射镜7相连接，转动电机10驱动反射板转动，固定板8设有连接环11，支架9设于连接环11中，支架9与连接环11转动连接，连接环11设有齿轮12，齿轮12与连接环11转动连接，支架9设有齿条13，齿条13与齿轮12相啮合，固定板8设有调整电机14，调整电机驱动齿轮12转动。镜面机构5通过转动电机10实现反射镜7的角度调整，调整电机14控制反射镜7的朝向，便于控制光源的照射路径，了解光的反射。转动电机10带动反射镜7转动，实现反射镜7的角度调节，使得反射镜7调节方便，方便控制，不需要手动调节，可远程控制。调整电机14能够调整反射镜7的朝向，扩大反射镜7的反射范围，便于规划调整光线路径。通过转动电机10和调整电机14，实现了反射镜7的调整，调整方便，调整效果好，调准精确。

光源室1设有导轨15，导轨15设有滑块16，滑块16与导轨15滑动连接，光源室1设有电动推杆17，电动推杆17与固定板8相连接，电动推杆17驱动固定板8在导轨15上移动，滑块16设有固定杆18，固定板8设于固定杆18上，固定板8设有定位槽19，定位槽19卡于固定杆18上，固定杆18上套设有固定块20，固定杆18螺纹连接有固定螺母21，固定螺母21将固定块20卡紧于固定板8上。通过导轨15、滑块16和固定杆18的设置，实现了镜面机构5在光源室1内的移动，便于光线路径的调整。采用固定块20和固定螺母21的形式固定固定板8，固定方便，固定效果好，便于镜面机构5的拆装维修。定位槽19实现了固定板8在固定杆18上的定位，方便将固定板8固定在固定杆18上，同时也便于固定块20的卡紧。

透板机构6包括透板22、固定座23、伺服电机24、丝杆25和螺纹套26，透板22设于固定座23中，固定座23与螺纹套26相连接，丝杆25设于光源室1上并与光源室1转动连接，伺服电机24设于光源室1，伺服电机24与丝杆25相连接，并驱动丝杆25转动，螺纹套26设于丝杆25上并与丝杆25螺纹连接。透板22机构6通过伺服电机24驱动丝杆25实现在光源室1内的移动，便于光线的调整，同时能够体验观察光的折射显现。伺服电机24通过齿轮12箱同时驱动两个丝杆25同步转动，固定座23移动效果好，不会出现两端螺纹套26移动不同步的情况。

光源室1设有滑轨27，滑轨27上设有滑板28，滑板28与螺纹套26之间设有连接杆28，滑板28设有翻转电机30，固定座23与螺纹套26转动连接，固定座23与翻转电机30之间设有传动皮带31，翻转电机30驱动固定座23转动。在滑板28上设置翻转电机30实现透板22的翻转，调节光线的路径。将翻转电机30设置在滑板28上，而后通过连接杆28实现固定座23和滑板28的同步移动，以方便能够将翻转电机30的重量设置在滑轨27上而不是固定坐上，减轻固定座23的重量，便于丝杆25转动带动固定座23的移动，使得固定座23的移动增加方便，响应更快，同时减轻重量相当于减轻丝杆25的承重，使得丝杆25不易变形，保证丝杆25的精度，延长丝杆25的使用寿命。

固定座23设有卡槽32和限位框33，透板22设于卡槽32中，限位框33限位透板22。限位框33和固定座23通过螺栓连接，需要拆卸透板22时将限位框33取下，将透板22从固定座23中取下即可，可以根据使用需求更换不同透光率的透板22，更换方便。卡槽32起到限位作用方便透板22的设置。

光源室1的两侧设有布辊34，布辊34上设有遮光布36，连接螺纹套26设有固定条35，遮光布36的一端与固定条35固定连接，遮光布36的另一端缠绕于布辊34上。布辊34上设置发条组件，实现遮光布36的自动收卷，螺纹套26移动时，遮光布36在固定条35的带动下一同移动，保证只有两条固定条35之间的间隙即透板22的下方不被遮住，能够保证光源室1的光线只通过透板22进入，避免其他光线对照射室2的干扰，自动收卷的遮光布36能够随着透板22一起调整，在调整透板22后不需要在额外调整遮光布36，使用上更加方便。

照射室2设有盆栽固定机构37，盆栽固定机构37包括底座38和支撑板39，支撑板39设于底座38上，支撑板39设有支撑框40，支撑框40设有支撑盖41，支撑盖41设于支撑框40中。通过支撑框40和支撑盖41的组合固定植物盆栽，避免植物盆栽从支撑板39上滑落。通过盆栽固定机构37实现对植物盆栽的固定，支撑框40对盆栽起到限位作用，而后利用支撑盖41向下压紧实现植物盆栽的固定，支撑盖41和固定框之间可以通过螺栓固定，将支撑盖41压紧在支撑框40中以后，拧紧螺栓固定支撑盖41和支撑框40，支撑框40能够对支撑盖41起到导向作用，方便更好的卡紧固定植物盆栽，且能够适应不同大小的植物盆栽，固定效果好，固定方便。

底座38设有支撑件42，支撑板39设于支撑件42上，支撑板39与支撑件42转动连接，支撑板39和底座38之间设有调节机构43，调节机构43包括上支座44和下支座45，上支座44设于支撑板39上，下支座45设于底座38上，上支座44设有调节螺杆46，调节螺杆46与上支座44转动连接，下支座45设有调节套杆47，调节套杆47与下支座45转动连接，调节套杆47设有调节螺母48，调节螺母48雨水调节套杆47转动连接，调节螺杆46穿过调节螺母48并与调节螺母48转动连接。利用调节机构43对支撑件42在底座38上的角度进行调节，从而改变植物盆栽的朝向，调节方便，调节效果好。调节螺母48与调节套杆47转动连接，方便了调节，利用转动调节螺母48实现调节螺母48在调节套杆47上的伸缩从而实现支撑件42的角度调节。

本发明包括光源室1、照射室2、观察室3，光源室1设于照射室2的上方，光源室1设有射灯4、镜面机构5和透板22机构6，照射室2用于放置受光的植物盆栽，观察室3用于观察体验。光源室1中的射灯4、镜面机构5和透板22机构6的移动操作均可在观察室3中进行控制，方便了控制，也方便在研究过程中的控制变量，便于对植物向光性的研究。本发明通过体验装置体验光学以及植物向光性的研究，体会学科交融情景和感受，同时增加学生的动手和实验能力，进一步加深光学和植物向光性的学习。

本发明镜面机构5通过转动电机10实现反射镜7的角度调整，调整电机14控制反射镜7的朝向，便于控制光源的照射路径，了解光的反射。转动电机10带动反射镜7转动，实现反射镜7的角度调节，使得反射镜7调节方便，方便控制，不需要手动调节，可远程控制。调整电机14能够调整反射镜7的朝向，扩大反射镜7的反射范围，便于规划调整光线路径。通过转动电机10和调整电机14，实现了反射镜7的调整，调整方便，调整效果好，调准精确。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

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