[发明专利]一种物理实验用磁场模拟装置

说明书

本发明公开了一种物理实验用磁场模拟装置，属于物理实验用具领域，解决了现有的物理实验针对磁场模拟困难，手动操作永磁铁对磁场模拟时，铁屑易吸附在永磁铁上难以分离，磁场模拟不准确的问题，通过在两侧板顶部安装导杆及顶梁板，并通过气缸的伸缩杆带动升降板沿导杆进行升降运动，带动电磁铁盒及铁屑收集罩上下运动，当电磁铁盒内线圈通电时，产生的吸力将铁屑吸附在铁屑收集罩表面，利于对铁屑的收集，当电磁铁盒内线圈断电时，又方便铁屑收集罩表面的铁屑掉落，铁屑落在模拟盘的铁屑分布槽内；卡爪将永磁铁固定于模拟盘底部，振动模拟盘使得铁屑沿永磁铁的磁场分布，通过进行0‑90°的翻转，利于对模拟的磁场展示，磁场模拟准确。

技术领域

本发明涉及物理实验用具领域，具体是涉及一种物理实验用磁场模拟装置。

背景技术

磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。

在物理实验中，如何能够通过眼睛直接观察到磁场的作用，只能够通过实验装置的模拟来完成，通过利用永磁体具有磁性(magnetism)，能吸引铁、钴、镍等物质，因此，常采用铁屑对永磁体的磁场分布情况进行模拟演示。

目前，在物理实验中，通常由老师通过手持永磁铁，中间间隔一块玻璃板，将铁屑洒在玻璃板上进行永磁铁的磁场模拟，此种操作方式虽然能够实现对永磁铁的磁场进行模拟，但是，在操作过程中，不利于铁屑的收集及均匀分散，而且，稍有不慎，就会导致铁屑直接吸附在永磁铁上，难以分离，导致磁场模拟不准确。

因此，需要提供一种物理实验用磁场模拟装置，旨在解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种物理实验用磁场模拟装置，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种物理实验用磁场模拟装置，包括铁屑收集罩、翻转板、撞击板、卡爪、模拟盘和底板，底板上端两侧均安装有一块侧板，两块侧板相平行设置，侧板的顶端中部均竖直安装有一根导杆，导杆上穿设有一块升降板，升降板滑动设置在两根导杆上，两根导杆顶部安装有顶梁板，顶梁板顶端中部安装有气缸，气缸通过伸缩杆与升降板相连接；升降板底部安装有电磁铁盒，电磁铁盒内部安装有电磁铁，电磁铁盒外部包裹有铁屑收集罩，铁屑收集罩下方设有模拟盘，模拟盘内设为铁屑分布槽，模拟盘底端中部设有两个卡爪，两个卡爪之间放置有永磁铁；

模拟盘两侧设有滑块，滑块滑动设置在固定框内侧的滑槽中；固定框两侧均固定在翻转板上，翻转板外侧中部设有翻转轴，翻转轴转动设置在侧板的翻转轴孔内，翻转轴两侧的翻转板上还安装有转向杆，转向杆滑动设置在侧板的弧形滑槽内，弧形滑槽内设有第三弹簧，第三弹簧沿弹簧槽设置，第三弹簧的一端与转向杆相抵。

作为本发明进一步的方案，所述导杆底端安装有弹簧限位座，弹簧限位座上方的导杆上套设有第一弹簧，升降板设置于第一弹簧上方的导杆上。

作为本发明进一步的方案，所述电磁铁由铁芯及绕设在铁芯上的线圈组成。

作为本发明进一步的方案，卡爪外侧设有镶嵌块，镶嵌块内设置有转动块，转动块连接螺杆，螺杆穿过固定块内螺孔后连接握柄，固定块固定在模拟盘底部。

作为本发明进一步的方案，所述铁屑收集罩、模拟盘、握柄、固定块、螺杆、转动块、镶嵌块以及卡爪均为非金属材质。

作为本发明进一步的方案，所述滑块前后两侧均设有连接块，连接块连接连杆，连杆另一端设有第二弹簧。

作为本发明进一步的方案，所述模拟盘底侧设有撞击板，撞击板侧面设有撞击块，撞击块与凸轮相抵，凸轮安装在电机的电机轴上。