[发明专利]一种便携式彩色影子演示装置

说明书

本发明提出一种便携式彩色影子演示装置，其包括底座支架、万向转换器和三盏LED投射灯，其利用万向转换器将LED投射灯固定到底座支架上，并随意调节投射灯的角度和高度；利用移动电源对投射灯进行供电；三盏投射灯按一定位置摆放后投射到荧幕上；通过一定的摆放便携式彩色影子演示装置，可以实现当人站在LED投射灯和荧幕之间观测到彩色影子；本发明演示装置具有较强的互动性、趣味性与便携性，适合在学校教室环境或者展览馆、科技馆等大型场所进行展示，具有较好的科普效果。

技术领域

本发明属于演示物理仪器制作领域，具体涉及一种便携式彩色影子演示装置，其利用了光的三基色原理产生多彩的影子。

背景技术

红色、绿色、蓝色是自然界中不能再分解的三种基本颜色，自然界中的绝大部分彩色，都可以由三种基色按一定比例混合得到，反之亦然。通常情况下，利用白光照射物体时，在物体的背面可以看到黑色影子。这是因为投影到物体上的光线被物体遮挡。根据三基色原理，如果我们用几种不同颜色的光源以不同角度去照射物体就会产生不同颜色（彩色）的影子。

目前现有的演示彩色影子的装置基本都是利用三种基色的投射灯，分别固定到屋顶顶部。三盏灯呈等边三角形分布，投射到荧幕上，并聚焦成一点。当没有物体在投射灯和荧幕之间时，荧幕上的光斑是白色。当观众站投射灯和荧幕之间时，由于遮挡了部分投射灯的光线，使得荧幕上的影子不再是黑色，从而产生彩色影子效果。上述设计的投射灯通常不能移动，投射灯间距不可调，若想演示投射灯位置以及角度对彩色影子的影响极其不便、互动效果非常差。另外，随着全域科普工作的推进，科普演示仪器的便携性成为重要的因素，如果能制造可以方便携带的科普仪器，其对于开展户外科普活动，支教活动等具有非常大的帮助。所以亟需设计一种兼具便携性及互动性的彩色影子演示装置。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本申请人提供一种便携式彩色影子演示装置。

依据本发明的技术方案，本发明的便携式彩色影子演示装置，其包括底座支架、万向转换器和三盏LED投射灯，其利用万向转换器将LED投射灯固定到底座支架上，并随意调节投射灯的角度和高度；利用移动电源对投射灯进行供电；三盏投射灯按一定位置摆放后投射到荧幕上。

进一步地，所述便携式彩色影子演示装置包括3个底座支架、3个万向转换器、1个红色LED投射灯，1个绿色LED投射灯，1个蓝色LED投射灯、3个锂电蓄电池以及1面荧幕，其中底座支架用于支撑悬挂LED投射灯，万向转换器一端固定到底座支架上，万向转换器的另一端固定LED投射灯，锂电蓄电池用于给LED投射灯供电，荧幕用于显示彩色影子图形。

其中，底座支架包括一铝合金型材和一配重铸铁底座，铝合金型材和配重铸铁底座通过螺丝连接到一起，铝合金型材垂直固定在配重铸铁底座上。

进一步地，底座支架中铝合金型材长2米，截面尺寸为10cm×10cm。配重底座为方形铸铁底座，防止铝合金杆倾倒，底座尺寸为0.4米×0.4米，重量5Kg。两者利用M6螺丝固定。

进一步地，万向转换器由一方形铝管、铝棒、凹型铝管、圆形铝管组成。其中，方形铝管内径尺寸10cm×10cm，壁厚4mm，其中相邻的两侧侧钻有M6内螺纹。铝棒直径6mm，长2cm，一端有M6外螺纹。将铝棒与方形铝管其中一个内螺纹连接到一起。用一M6螺丝拧到方形铝管另一个内螺纹中，以固定到底座支架上。凹型铝管内径6mm、长2cm，深1.5cm，侧面和底部均钻有M4内螺纹，利用M4螺丝和侧面的内螺纹将其固定在铝棒上。圆形铝管内径5cm、长5cm。侧面中间钻有一直径4mm圆孔，另一侧面钻有M4内螺纹。利用M4螺丝通过4mm圆孔将铝管和凹型铝管固定到一起。利用一M4螺丝拧到侧面的内螺纹上，以固定LED投射灯。

优选地，LED投射灯为单色LED扩散光源，分别可以发出红、绿和蓝色灯光。灯管直径尺寸5cm，供电电压5V。通过M4螺丝固定到万向转换器的铝管上。