技术领域

本实用新型涉及物理教学用具技术领域，更具体的说，尤其涉及一种物理手摇式发电装置。

背景技术

手摇发电机的原理其实就是电磁感应原理，既线圈在旋转的磁场当中产生感应电动势，平常的手摇发电机中的基本构造组件就是定子跟转子，定子一般是永磁体，转子是线圈，在外力的带动下线圈在磁场当中作切割磁感线运动产生感应电动势，如果内部线圈通过电刷与外部电路构成一个闭合的回路那在这个电路当中就形成电流。

在物理教学中通常采用演示教学，来使抽象的知识变得形象具体，激发学生的学习兴趣，但现有的手摇发电机演示装置，将定子与转子及灯珠均竖直设置在底座上，不便于学生观察实验过程与现象，降低了教学效果，且不能进行高度调节，不便于使用者使用，增加了使用者的劳动强度，实用性差。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种物理手摇式发电装置，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种物理手摇式发电装置，以解决背景技术中提出的子与转子及灯珠均竖直设置在底座上，不便于学生观察实验过程与现象，降低了教学效果，且不能进行高度调节，不便于使用者使用，增加了使用者的劳动强度，实用性差的问题和不足。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种物理手摇式发电装置，由以下具体技术手段所达成：

一种物理手摇式发电装置，包括：主动轮、第二支撑杆、第一从动轮、固定轴、LED灯珠、横梁、磁极、绕组线圈、转轴、吸盘、集流环、接线柱、支架、底座、第一支撑杆、固定旋钮、摇杆、第二从动轮、蜗轮、蜗杆、第一电刷、第二电刷；所述底座的底端设置有吸盘，且吸盘的顶端通过螺栓与底座相连接；所述底座顶端设置有两处呈线性阵列的第一支撑杆，且第一支撑杆的底端通过螺栓与底座相连接；所述第一支撑杆的顶端设置有F形状的第二支撑杆，且第二支撑杆的下部通过嵌入方式与第一支撑杆相连接；所述第一支撑杆上部的一侧设置有固定旋钮，且固定旋钮的一端贯穿第一支撑杆的侧壁并通过螺纹拧接方式与第一支撑杆及第二支撑杆相连接；所述第二支撑杆上部一端的左右两侧设置有主动轮，且主动轮通过转轴及轴承与第二支撑杆相连接；所述左侧主动轮的中间位置设置有摇杆，且摇杆与主动轮通过焊接方式相连接；所述主动轮的前方设置有第一从动轮，且第一从动轮通过转轴及轴承与第二支撑杆相连接；所述第二支撑杆的前端设置有倒U形的支架，且支架通过螺栓与第二支撑杆相连接；所述支架背部的一侧设置有固定轴，且固定轴的一端通过嵌入方式与支架固定相连接；所述固定轴的另一端设置有第二从动轮，且第二从动轮通过轴承与固定轴；所述第二从动轮的一侧设置有蜗杆，且蜗杆的一端通过焊接方式与第二从动轮相连接；所述蜗杆的一侧设置有蜗轮，且蜗轮与蜗杆通过齿轮啮合方式相连接；所述蜗轮的下方设置有横梁，且横梁的两端通过螺栓与支架相连接；所述横梁的中间位置设置有转轴，且转轴的底端贯穿横梁并通过轴承与横梁相连接；所述转轴的顶端通过过盈方式与蜗轮相连接，且转轴的底端通过过盈方式设置有绕组线圈与集流环，且集流环设置在绕组线圈的下方；所述集流环的一侧设置有乀形状的第一电刷，且第一电刷的一端通过搭接方式与集流环相连接；所述集流环的另一侧设置有乀形状的第二电刷，且第二电刷的一端通过搭接方式与集流环相连接；所述支架下部的两侧均设置有接线柱，且所述的两处接线柱的一端分别贯穿支架的两侧并与第一电刷及第二电刷通过焊接方式相连接；所述绕组线圈的外侧设置有磁极，且磁极通过嵌入方式与支架固定相连接；所述支架的前端通过镶嵌方式设置有LED灯珠，且LED灯珠通过电线与支架两侧的接线柱相连接；所述第二支撑杆左侧的第一从动轮设置为双联同步带轮，且第一从动轮与第二从动轮通过同步带相连接；所述第二支撑杆通过嵌入方式与固定旋钮的设置为高度调节装置。

优选的，所述主动轮呈左右对称设置有两处，所述第一从动轮成左右对称设置有两处，且所述的两处主动轮与所述的两处第一从动轮分别通过皮带相连接。

优选的，所述支架呈15-30度向上倾斜设置。

优选的，所述吸盘呈矩形阵列设置有四处。

优选的，所述LED灯珠呈U形阵列设置有多处。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型通过向上倾斜的倒U形支架的设置，便于学生观察手摇发电的演示过程，提高学生的学习兴趣，使学生能更好的掌握所学知识。

2、本实用新型通过嵌入方式设置的F形第二支撑杆与固定旋钮的设置，便于使用者根据自身需求上下调节第二支撑杆的高度，从而实现摇杆的高度调节，满足使用者不同的使用需求，降低了使用者的劳动强度，提高了使用者的工作效率。

3、本实用新型通过吸盘的设置，使装置本体在使用过程中与桌面或台面之间能稳定的接触，避免在装置本体在使用过程中产生移动，影响显示效果，提高了物理手摇式发电装置的使用效率与稳定性。

4、本实用新型通过对物理手摇式发电装置的改进，具有倾斜式演示机构，便于学生观察手摇发电的演示过程，有助于提高学生的学习效率，能根据使用者的自身需求调节摇杆的高度，降低使用者的劳动强度，提高演示效率等优点，从而有效的解决了本实用新型在背景技术一项中提出的问题和不足。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的轴侧背部结构示意图。

图3为本实用新型的A点结构示意图。

图4为本实用新型的B点结构示意图。

图5为本实用新型的C点结构示意图。

图6为本实用新型的俯视结构示意图。

图中：主动轮1、第二支撑杆2、第一从动轮3、固定轴4、LED灯珠5、横梁6、磁极7、绕组线圈8、转轴9、吸盘10、集流环11、接线柱12、支架13、底座14、第一支撑杆15、固定旋钮16、摇杆17、第二从动轮18、蜗轮19、蜗杆20、第一电刷21、第二电刷22。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图1至图6，本实用新型提供一种物理手摇式发电装置的具体技术实施方案：

一种物理手摇式发电装置，包括：主动轮1、第二支撑杆2、第一从动轮3、固定轴4、LED灯珠5、横梁6、磁极7、绕组线圈8、转轴9、吸盘10、集流环11、接线柱12、支架13、底座14、第一支撑杆15、固定旋钮16、摇杆17、第二从动轮18、蜗轮19、蜗杆20、第一电刷21、第二电刷22；底座14的底端设置有吸盘10，且吸盘10的顶端通过螺栓与底座14相连接；底座14顶端设置有两处呈线性阵列的第一支撑杆15，且第一支撑杆15的底端通过螺栓与底座14相连接；第一支撑杆15的顶端设置有F形状的第二支撑杆2，且第二支撑杆2的下部通过嵌入方式与第一支撑杆15相连接；第一支撑杆15上部的一侧设置有固定旋钮16，且固定旋钮16的一端贯穿第一支撑杆15的侧壁并通过螺纹拧接方式与第一支撑杆15及第二支撑杆2相连接；第二支撑杆2上部一端的左右两侧设置有主动轮1，且主动轮1通过转轴及轴承与第二支撑杆2相连接；左侧主动轮1的中间位置设置有摇杆17，且摇杆17与主动轮1通过焊接方式相连接；主动轮1的前方设置有第一从动轮3，且第一从动轮3通过转轴及轴承与第二支撑杆2相连接；第二支撑杆2的前端设置有倒U形的支架13，且支架13通过螺栓与第二支撑杆2相连接；支架13背部的一侧设置有固定轴4，且固定轴4的一端通过嵌入方式与支架13固定相连接；固定轴4的另一端设置有第二从动轮18，且第二从动轮18通过轴承与固定轴4；第二从动轮18的一侧设置有蜗杆20，且蜗杆20的一端通过焊接方式与第二从动轮相连接；蜗杆20的一侧设置有蜗轮19，且蜗轮19与蜗杆20通过齿轮啮合方式相连接；蜗轮19的下方设置有横梁6，且横梁6的两端通过螺栓与支架13相连接；横梁6的中间位置设置有转轴9，且转轴9的底端贯穿横梁6并通过轴承与横梁6相连接；转轴9的顶端通过过盈方式与蜗轮19相连接，且转轴9的底端通过过盈方式设置有绕组线圈8与集流环11，且集流环11设置在绕组线圈8的下方；集流环11的一侧设置有乀形状的第一电刷21，且第一电刷21的一端通过搭接方式与集流环11相连接；集流环11的另一侧设置有乀形状的第二电刷22，且第二电刷22的一端通过搭接方式与集流环11相连接；支架13下部的两侧均设置有接线柱12，且的两处接线柱12的一端分别贯穿支架13的两侧并与第一电刷21及第二电刷22通过焊接方式相连接；绕组线圈8的外侧设置有磁极7，且磁极7通过嵌入方式与支架13固定相连接；支架13的前端通过镶嵌方式设置有LED灯珠5，且LED灯珠5通过电线与支架13两侧的接线柱12相连接；如图3或图5所示，第二支撑杆2左侧的第一从动轮3设置为双联同步带轮，且第一从动轮3与第二从动轮18通过同步带相连接，使用者通过摇杆17转动主动轮1，主动轮1通过皮带带动第一从动轮3转动，同时第一从动轮3带动第二从动轮转动18与蜗杆20转动，蜗杆20再带动蜗轮19转动，从而带动绕组线圈8转动切割进行切割磁感线产生电流；如图1或图2所示，第二支撑杆2通过嵌入方式与固定旋钮16的设置为高度调节装置，便于使用者根据自身需求调节第二支撑杆2的高度，满足不同升高的人使用，降低使用者转动摇杆17的疲劳度，提高了使用者的工作效率。

具体的，主动轮1呈左右对称设置有两处，所述第一从动轮3成左右对称设置有两处，且所述的两处主动轮1与所述的两处第一从动轮3分别通过皮带相连接，便于提高传动结构的稳定性。

具体的，如图1，图2或图6所示，支架13呈15-30度向上倾斜设置，便于学生观察手摇发电装置的演示过程，提高学生的学习兴趣，使学生能更好的掌握所学知识。

具体的，如图1与图2所示，吸盘10呈矩形阵列设置有四处，使装置本体在使用过程中与桌面或台面之间能稳定的接触，避免在装置本体在使用过程中产生移动，影响显示效果，提高了物理手摇式发电装置的使用效率与稳定性。

具体的，如图1所示，LED灯珠5呈U形阵列设置有多处，便于使用者观察手摇发电产生的电流的周期性变化。

具体实施步骤：

使用该装置时，先将装置本体的底座14放置于台面或桌面上，底座14的底端设置有四处吸盘10，使装置本体在使用与放置过程中能与桌面或台面紧密的接触，避免在装置本体在使用过程中产生移动，影响显示效果，提高了物理手摇式发电装置的使用效率与稳定性，第二支撑杆2呈F设置，且第二支撑杆2的前端设置有呈15-30度向上去倾斜的支架13，便于学生观看手摇发电的演示过程，第二支撑杆2通过嵌入方式与第一支撑杆15相连接，使第二支撑杆2能进行高度调节，满足不同的使用者使用，提高了装置本体的实用性能。

综上所述：该一种物理手摇式发电装置，通过向上倾斜的倒U形支架的设置，便于学生观察手摇发电的演示过程，提高学生的学习兴趣，使学生能更好的掌握所学知识，通过嵌入方式设置的F形第二支撑杆与固定旋钮的设置，便于使用者根据自身需求上下调节第二支撑杆的高度，从而实现摇杆的高度调节，满足使用者不同的使用需求，降低了使用者的劳动强度，提高了使用者的工作效率，通过吸盘的设置，使装置本体在使用过程中与桌面或台面之间能稳定的接触，避免在装置本体在使用过程中产生移动，影响显示效果，提高了物理手摇式发电装置的使用效率与稳定性，解决了现有装置存在的问题和不足。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。