一种检测磁铁磁力大小的教学工具的制作方法

1.本实用新型涉及教学实验设备领域，更具体地说，它涉及一种检测磁铁磁力大小的教学工具。


背景技术：

2.磁学是中学生物理课程中的重点学习内容之一，而掌握磁的基础知识，了解常见的磁科学规律，不仅可以增长知识，拓宽视野，而且为以后的学习研究打下坚固的基础。
3.公告号为cn210244786u的中国专利，公开了一种检测磁铁磁力大小的教学工具，其技术方案：包括主支撑板、水平设置于主支撑板上侧的第一条形磁铁以及用于与第一条形磁铁磁性配合的多个计数件，所述计数件为磁性金属，每个所述计数件的横截面呈多边形，所述主支撑板上位于第一条形磁铁的每个测试点的正下方设置有垂直于条形磁铁的固定轨道，所述计数件与固定轨道滑动配合，所述主支撑板的下侧且位于多个固定轨道的下方设置有用于容纳计数件的收纳槽，工作原理是：第一条形磁铁正对学生，然后将多个计数件逐一沿固定轨道滑动吸附于第一条形磁铁的测试点上，当每个测试点不能吸附计数件时，读取每个测试点最下端计数件的观测孔内的计数刻度。
4.但是，上述方案中，测试磁铁磁力时，还需要操作者将多个计数件逐一沿固定轨道滑动吸附于第一条形磁铁的测试点上，同时避免相邻测试点上的计数件吸附在一起，实验难度大，耗费了课堂时间，降低课堂效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种检测磁铁磁力大小的教学工具，可以提高实验成功率，降低实验难度，节约课堂时间，提高课堂效率。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种检测磁铁磁力大小的教学工具，包括底座，所述底座上设有竖直柱，所述竖直柱上开设有沿竖直柱高度方向的嵌入槽，所述竖直柱上套设有滑动环，所述竖直柱上设有使滑动环滑动连接在嵌入槽上的升降模块，所述滑动环背向嵌入槽的一侧设有连接块，所述连接块背向滑动环的一侧固定设有嵌入轴，所述嵌入轴上通过卡接件设有ble位移传感器，所述连接块朝向底座上的一侧设有第一连接杆，所述第一连接杆上活动连接有第一磁铁，所述底座上通过传感器支架设有ble力传感器，所述ble力传感器上设有第二连接杆，所述第二连接杆一端活动连接有正对第一磁铁的第二磁铁。
7.通过采用上述技术方案，先安装底座上的第二磁铁，然后对ble力传感器进行校零，然后操作者准备磁感应强度传感器，且将磁感应强度传感器放在底座上，测量上侧磁铁在此处的磁感应强度，并记录，之后移开磁感应强度传感器，然后在第一连接杆上安装第一磁铁，使两个磁铁相斥，通过控制升降模块，缓慢将第一连接杆上的第一磁铁往下移动，记录力传感器、位移传感器的曲线，得到斥力随距离的变化关系，如果进行多次试验，操作者直接更换更强或更弱的几组磁铁，按上述步骤分别测量上侧磁铁在底座处的磁感应强度，
以及磁铁的引力或斥力大小，实验简单方便，降低实验难度，可以提高实验成功率，节约课堂时间，提高课堂效率。
8.优选地，所述升降模块包括位于滑动环中的齿条，所述齿条固定设置在嵌入槽的槽壁上，所述滑动环外壁穿设有调节杆，所述调节杆一端穿出滑动环外，另一端转动连接在滑动环内壁上，所述调节杆上固定套设有啮合在齿条上的齿轮。
9.通过采用上述技术方案，操作者转动调节杆伸出滑动环外壁的一端，齿轮带动滑动环在齿条上移动，可以自由调节第一磁铁的高度，结构巧妙，操作方便，满足工作要求。
10.优选地，所述卡接件包括卡扣，所述卡扣带有开口的一侧卡接在嵌入轴外壁上，另一侧连接有u型块，所述u型块内壁设有若干组对称的放置槽，同一侧的所述放置槽尺寸均不相同。
11.通过采用上述技术方案，各个组的放置槽的尺寸互不相同，不同尺寸的放置槽可以容纳不同尺寸的ble位移传感器，提高实用性。
12.优选地，各个所述放置槽内壁设有贴合在ble位移传感器外壁上的橡胶防滑垫。
13.通过采用上述技术方案，减少放置槽内壁与ble位移传感器的间隙，增大ble位移传感器的稳定性。
14.优选地，所述调节杆穿出滑动环外的一端连接有转动扭。
15.通过采用上述技术方案，方便操作者通过转动扭转动调节杆。
16.优选地，所述卡扣设置在连接块的中间位置上。
17.通过采用上述技术方案，保证卡扣的受力均匀，增大卡扣的使用寿命。
18.优选地，所述传感器支架包括l型板，所述l型板一侧通过若干螺栓固定连接在底座上，另一侧通过若干固定螺钉连接在ble力传感器外壁上。
19.通过采用上述技术方案，第一可以稳固ble力传感器，增大ble力传感器的稳定性，第二方便操作者拆卸、维修和更换ble力传感器。
20.综上所述，第一，直接更换更强或更弱的几组磁铁，按上述步骤分别测量上侧磁铁在底座处的磁感应强度，再研究他们的引力或斥力大小，可以提高实验成功率，降低实验难度，节约课堂时间，提高课堂效率。
21.第二，操作者转动调节杆伸出滑动环外壁的一端，齿轮带动滑动环在齿条上移动，可以自由调节第一磁铁的高度，结构巧妙，操作方便，满足工作要求。
22.第三，不同尺寸的放置槽可以容纳不同尺寸的ble位移传感器，提高实用性。
附图说明
23.图1是本实施例整体结构示意图；
24.图2是本实施例用于体现u型块的结构示意图；
25.图3是本实施例用于体现齿条的结构示意图；
26.图4是本实施例用于图3中a的放大结构示意图；
27.图5是本实施例用于体现压缩弹簧的结构示意图。
28.图中：1、底座；2、竖直柱；3、嵌入槽；4、滑动环；5、连接块；6、嵌入轴；7、ble位移传感器；8、第一连接杆；9、第一磁铁；10、ble力传感器；11、第二连接杆；12、第二磁铁；13、齿条；14、调节杆；15、齿轮；16、卡扣；17、u型块；18、放置槽；19、橡胶防滑垫；20、转动扭；21、l
型板；22、压缩弹簧；23、钢板；24、滑入槽；25、第一夹板；26、第二夹板。
具体实施方式
29.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例
30.一种检测磁铁磁力大小的教学工具，如图1，包括底座1，底座1上设有竖直柱2，竖直柱2上开设有沿竖直柱2高度方向的嵌入槽3，竖直柱2上套设有滑动环4，竖直柱2上设有使滑动环4滑动连接在嵌入槽3上的升降模块，升降模块包括位于滑动环4中的齿条13，齿条13固定设置在嵌入槽3的槽壁上，滑动环4外壁穿设有调节杆14，调节杆14穿出滑动环4外的一端连接有转动扭20，调节杆14一端穿出滑动环4外，另一端转动连接在滑动环4内壁上，调节杆14上固定套设有啮合在齿条13上的齿轮15，滑动环4背向嵌入槽3的一侧设有连接块5，连接块5背向滑动环4的一侧固定设有嵌入轴6，嵌入轴6上通过卡接件设有ble位移传感器7，连接块5朝向底座1上的一侧设有第一连接杆8，第一连接杆8上活动连接有第一磁铁9，底座1上通过传感器支架设有ble力传感器10，ble力传感器10上设有第二连接杆11，第二连接杆11一端活动连接有正对第一磁铁9的第二磁铁12，先安装底座1上的第二磁铁12，然后对ble力传感器10进行校零，然后操作者准备磁感应强度传感器，且将磁感应强度传感器放在底座1上，测量上侧磁铁在此处的磁感应强度，并记录，之后移开磁感应强度传感器，然后在第一连接杆8上安装第一磁铁9，使两个磁铁相斥，操作者旋转转动扭20，齿轮15带动滑动环4在齿条13上移动，缓慢将第一连接杆8上的第一磁铁9往下移动，记录力传感器10、位移传感器7的曲线，得到斥力随距离的变化关系。
31.如图1
‑
3，其中，传感器支架包括l型板21，l型板21一侧通过若干螺栓固定连接在底座1上，另一侧通过若干固定螺钉连接在ble力传感器10外壁上，第一可以稳固ble力传感器10，增大ble力传感器10的稳定性，第二方便操作者拆卸、维修和更换ble力传感器10。
32.如图2
‑
4，卡接件包括卡扣16，卡扣16一侧固定设置在连接块5的中间位置上，带有开口的另一侧卡接在嵌入轴6外壁上，另一侧连接有u型块17，u型块17内壁设有若干组对称的放置槽18，同一侧的放置槽18尺寸均不相同，各个组的放置槽18的尺寸互不相同，不同尺寸的放置槽18可以容纳不同尺寸的ble位移传感器7，提高实用性，此外，各个放置槽18内壁设有贴合在ble位移传感器7外壁上的橡胶防滑垫19，减少放置槽18内壁与ble位移传感器7的间隙，增大ble位移传感器7的稳定性。
33.如图3
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5，如果进行多次试验，为了方便更换更换第一连接杆8上的第一磁铁9，第一磁铁9通过活动件连接在第一连接杆8的一端上，活动件包括钢板（23，钢板23连接在第一连接杆8和第二连接杆11的一端上，钢板23一侧固定连接有垂直于钢板23的第一夹板25，与第一夹板25对称的钢板23一侧开设有滑入槽24，滑入槽24中连接有压缩弹簧22，压缩弹簧22的一端连接在滑入槽24一端上，另一端连接有滑动连接在钢板23上的第二夹板26，第一磁铁9位于第一夹板25和第二夹板26中，第二磁铁12通过活动件连接在第二连接杆11的一端上，比如第二磁铁12通过安装架螺纹连接在第二连接杆11上，第一磁铁，9也是通过这种方式活动连接在第一连接杆8上，直接更换更强或更弱的几组磁铁，按上述步骤分别测量上侧磁铁在底座1处的磁感应强度，以及磁铁的引力或斥力大小，实验简单方便，降低实验难
度，可以提高实验成功率，节约课堂时间，提高课堂效率。
34.工作原理：如图1
‑
5，先安装底座1上的第二磁铁12，然后对ble力传感器10进行校零，在第一连接杆8上安装第一磁铁9，然后操作者准备磁感应强度传感器，且将磁感应强度传感器放在底座1上，测量上侧磁铁在此处的磁感应强度，并记录，之后移开磁感应强度传感器，然后在第一连接杆8上安装第一磁铁9，使两个磁铁相斥，操作者旋转转动扭20，齿轮15带动滑动环4在齿条13上移动，缓慢将第一连接杆8上的第一磁铁9往下移动，记录力传感器10、位移传感器7的曲线，得到斥力随距离的变化关系，如果进行多次试验，操作者直接更换更强或更弱的几组磁铁，按上述步骤分别测量上侧磁铁在底座1处的磁感应强度，以及磁铁的引力或斥力大小，实验简单方便，降低实验难度，可以提高实验成功率，节约课堂时间，提高课堂效率。
35.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。