專利名稱：一種演示火山噴發(fā)的科普教具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及科普教具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種演示火山噴發(fā)的科普教具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前演示火山噴發(fā)教具有一般是一個(gè)火山形狀的錐體，有的在錐體上制作的可以打開的剖面，較為復(fù)雜的是在火山錐模型的基礎(chǔ)上加裝一些電控的聲光系統(tǒng)，借助這些可較為形象的演示火山噴發(fā)時(shí)的場景，但無法讓學(xué)生了解火山噴發(fā)的原因和噴發(fā)時(shí)的內(nèi)部形態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠較好演示火山噴發(fā)的科普教具技術(shù)方案，可以較好的演示說明火山噴發(fā)的現(xiàn)象，并有助于學(xué)生理解火山噴發(fā)的原因。本發(fā)明主要由一個(gè)用透 明硼化玻璃制成的密閉的中空的圓錐體、一個(gè)透明的玻璃管、一個(gè)氣動(dòng)壓力閥門、三個(gè)與氣動(dòng)壓力閥門連動(dòng)電子開關(guān)、一個(gè)蒸汽發(fā)生裝置、多個(gè)紅色LED發(fā)光管、音響系統(tǒng)及一些控制電路構(gòu)成。其特征在于，在硼化玻璃圓錐體內(nèi)部用橡皮薄膜分隔出一個(gè)高度占錐體總高度的三分之一左右的液體倉，液體倉內(nèi)安裝有電加熱裝置，在橡皮薄膜上設(shè)有多個(gè)平時(shí)處于閉合狀態(tài)的不規(guī)則裂口，在硼化玻璃圓錐體頂部裝有一個(gè)透明的玻璃管，透明玻璃管內(nèi)安裝有一個(gè)氣動(dòng)壓力閥門，氣動(dòng)壓力閥門與控制紅色LED發(fā)光管、蒸汽發(fā)生裝置和音響系統(tǒng)的電子開關(guān)聯(lián)動(dòng)，透明玻璃管外壁上安裝了多個(gè)紅色LED發(fā)光管，硼化玻璃圓錐體內(nèi)部安裝有蒸汽發(fā)生裝置，硼化玻璃圓錐體外部安裝有音響裝置。本發(fā)明將電子控制技術(shù)、液體及氣體體積變化原理結(jié)合起來，利用聲、光等多種感觀效果演示說明火山噴發(fā)的現(xiàn)象，形象直觀，操作安全可靠，有助于科普知識(shí)的推廣普及。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明主要由一個(gè)用透明硼化玻璃制成的密閉的中空的圓錐體、一個(gè)透明的玻璃管、一個(gè)氣動(dòng)壓力閥門、一個(gè)與氣動(dòng)壓力閥門連動(dòng)電子開關(guān)、一個(gè)蒸汽發(fā)生裝置、多個(gè)紅色LED發(fā)光管、音響系統(tǒng)及一些控制電器構(gòu)成。其特征在于，在硼化玻璃圓錐體內(nèi)部用橡皮薄膜分隔出一個(gè)高度占錐體總高度的三分之一左右的液體倉，液體倉內(nèi)安裝有電加熱裝置，在橡皮薄膜上設(shè)有多個(gè)平時(shí)處于閉合狀態(tài)的不規(guī)則裂口，在硼化玻璃圓錐體頂部裝有一個(gè)透明的玻璃管，透明玻璃管內(nèi)安裝有一個(gè)氣動(dòng)壓力閥門，氣動(dòng)壓力閥門與控制紅色LED發(fā)光管、蒸汽發(fā)生裝置和音響系統(tǒng)的電子開關(guān)聯(lián)動(dòng)，透明玻璃管外壁上安裝了多個(gè)紅色LED發(fā)光管，硼化玻璃制圓錐體內(nèi)部安裝有蒸汽發(fā)生裝置，硼化玻璃圓錐體外部安裝有音響裝置。利用本發(fā)明可以較好的演示說明火山噴發(fā)的現(xiàn)象，并有助于學(xué)生理解火山噴發(fā)的原因。本實(shí)施例中，火山模型外殼采用透明硼化玻璃制成的密閉的中空的圓錐體(A)，為了更直觀，制作時(shí)將透明硼化玻璃制成的密閉的中空的圓錐體(A)的背面涂上灰黑色，朝向演示對象的下面保持透明狀態(tài)。在硼化玻璃制錐體(A)內(nèi)部靠近錐體底部(H)用橡皮薄膜(B)分隔出一個(gè)高度占錐體總高度的三分之一左右的液體倉，液體倉內(nèi)安裝有一個(gè)電熱元件(T)，液體倉內(nèi)的電熱元件(T)通過導(dǎo)線與置于硼化玻璃圓錐體(A)外部的兩個(gè)電源接線點(diǎn)(P1)、(P2)相接，倉體內(nèi)裝入紅黑色水用來代表巖漿，倉體上部采用橡皮薄膜制成，在橡皮薄膜(B)上設(shè)有多個(gè)平時(shí)處于閉合狀態(tài)的不規(guī)則裂口，靜態(tài)時(shí)液體不能流出，當(dāng)液體倉內(nèi)部壓力達(dá)到一定程度時(shí)，在壓力作用下，平時(shí)處于閉合狀態(tài)的小不規(guī)則裂口裂開，液體會(huì)涌出，在硼化玻璃制圓錐體(A)頂部裝有一個(gè)直徑0.5cm的透明玻璃管(C)，管口周圍安裝多個(gè)紅色LED發(fā)光管(E)，玻璃管中安裝一個(gè)氣動(dòng)壓力閥門(D)，控制紅色LED發(fā)光管、蒸汽發(fā)生裝置(G)和音響裝置(M)的電子開關(guān)與氣動(dòng)壓力閥門(D)聯(lián)動(dòng)。硼化玻璃圓錐體(A)內(nèi)部安裝有蒸汽發(fā)生裝置(G)，硼化玻璃圓錐體(A)外部安裝有音響裝置(M)。音響裝置的開關(guān)與氣動(dòng)壓力閥門(D)聯(lián)動(dòng)，音響裝置內(nèi)置錄有火山噴發(fā)音效的音樂1C，蒸汽發(fā)生裝置(G)的開關(guān)與氣動(dòng)壓·力閥門(D)聯(lián)動(dòng)，蒸汽發(fā)生裝置(G)主要由一個(gè)速熱電熱盤和一個(gè)盛水容器構(gòu)成。盛水容器底部有滴水管通向速熱電熱盤，盛水容器底部有滴水管上安裝有微型電控水閥，當(dāng)蒸汽發(fā)生裝置(G)的開關(guān)接通后，盛水容器底部有滴水管上安裝的微型電控水閥打開，盛水容器中的水就不斷的滴落到速熱電熱盤上，與此同時(shí)當(dāng)氣動(dòng)壓力閥門(D)被沖開時(shí)，蒸汽發(fā)生裝置開關(guān)聯(lián)動(dòng)接通，速熱電熱盤迅速升溫，滴落到速熱電熱盤上的水滴會(huì)迅速蒸發(fā)產(chǎn)生大量水蒸汽，蒸汽從蒸汽發(fā)生裝置(G)管口(L)噴出進(jìn)而進(jìn)入透明玻璃管(C)通過被沖開的氣動(dòng)壓力閥門(D)經(jīng)透明玻璃管(C)的管口(F)噴出，由于透明玻璃管(C)的管口(F)周圍安裝多個(gè)紅色LED發(fā)光管(E)，紅色LED發(fā)光管(E)的開關(guān)與氣動(dòng)壓力閥門(D)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)氣動(dòng)壓力閥門(D)被沖開時(shí)紅色LED發(fā)光管(E)的開關(guān)聯(lián)動(dòng)接通，紅色LED發(fā)光管點(diǎn)亮，從由于透明玻璃管(C)的管口(F)噴出的蒸汽會(huì)呈現(xiàn)出紅色。做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，用酒精燈對硼化玻璃圓錐體(A)的底部(H)加熱，也可以利用液體倉內(nèi)安裝有電加熱裝置(T)直接對倉體內(nèi)液體加熱，倉體內(nèi)液體溫度升高，壓力增大，當(dāng)硼化玻璃圓錐體(A)內(nèi)部染液體倉內(nèi)的壓力增大到一定程度時(shí)，在壓力作用下，橡皮薄膜(B)上平時(shí)處于閉合狀態(tài)的小不規(guī)則裂口裂開，液體經(jīng)橡皮薄膜(B)上不規(guī)則裂口涌出，當(dāng)硼化玻璃制圓錐體(A)內(nèi)部壓力繼續(xù)增大到一定程度時(shí)透明玻璃管(C)中內(nèi)置的氣動(dòng)壓力閥門(D)被沖開，音響裝置(M)、紅色LED發(fā)光管(E)、蒸汽發(fā)生裝置(G)的開關(guān)與氣動(dòng)壓力閥門(D)聯(lián)動(dòng)接通，音響裝置(M)、紅色LED發(fā)光管(E)、蒸汽發(fā)生裝置(G)進(jìn)入工作狀態(tài)，就會(huì)產(chǎn)生呈紅色的蒸汽從透明玻璃管(C)的管口(F)噴出，同時(shí)伴有火山噴發(fā)的聲音效果，可以比較逼真形象的呈現(xiàn)火山噴發(fā)的情景。并可以使以較為形象的說明火山噴發(fā)的原因，由于地殼內(nèi)部能量積聚，導(dǎo)致地殼內(nèi)部壓力不增大，當(dāng)能量積聚到一程度程度，地殼較薄弱部分在內(nèi)部壓力或地殼板塊運(yùn)動(dòng)的作用下，地殼完整結(jié)構(gòu)被破壞，地下巖漿從地殼結(jié)構(gòu)破壞處噴出形成火山噴發(fā)。本實(shí)施例中的電源采用12V學(xué)生電源，其它元件無特殊要求。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)較為簡單，采用安全電壓供電，實(shí)驗(yàn)所需材料方便易獲得，操作簡單方便，集聲、光、影一體，演不效果 較好。
權(quán)利要求
1.一種演示火山噴發(fā)的科普教具，包括一個(gè)硼化玻璃圓錐體、一個(gè)玻璃管、一個(gè)氣動(dòng)壓力閥門、三個(gè)電子開關(guān)、一個(gè)蒸汽發(fā)生裝置、多個(gè)紅色發(fā)光管、音響系統(tǒng)及控制電路，其特征在于，在硼化玻璃圓錐體內(nèi)部用橡皮薄膜分隔出一個(gè)高度占錐體總高度三分之一左右的液體倉，液體倉內(nèi)安裝有電加熱裝置，在橡皮薄膜上設(shè)有多個(gè)平時(shí)處于閉合狀態(tài)的不規(guī)則裂口，在硼化玻璃圓錐體頂部裝有一個(gè)透明的玻璃管，透明玻璃管內(nèi)安裝有一個(gè)氣動(dòng)壓力閥門，氣動(dòng)壓力閥門與控制紅色LED發(fā)光管、蒸汽發(fā)生裝置和音響系統(tǒng)的電子開關(guān)聯(lián)動(dòng)，透明玻璃管外壁上安裝了多個(gè)紅色LED發(fā)光管，硼化玻璃圓錐體內(nèi)部安裝有蒸汽發(fā)生裝置，硼化玻璃圓錐體外 部安裝有音響裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及科普教具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及火山噴發(fā)的科普教具。本發(fā)明提供一種能夠演示火山噴發(fā)的科普教具技術(shù)方案，本發(fā)明技術(shù)方案主要由一個(gè)用透明硼化玻璃制成的密閉的中空的圓錐體、一個(gè)玻璃管、一個(gè)氣動(dòng)壓力閥門、三個(gè)電子開關(guān)、一個(gè)蒸汽發(fā)生裝置、多個(gè)紅色發(fā)光管、音響系統(tǒng)及控制電路構(gòu)成。其特征在于，在硼化玻璃圓錐體內(nèi)部分隔出一個(gè)液體倉，圓錐體頂部裝有玻璃管，玻璃管內(nèi)裝有氣動(dòng)壓力閥門，氣動(dòng)壓力閥門與發(fā)光管、蒸汽發(fā)生裝置和音響系統(tǒng)的電子開關(guān)聯(lián)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，對倉體內(nèi)液體加熱到一定程度時(shí)，呈紅色的蒸汽會(huì)從透明玻璃管的管口噴出，同時(shí)伴有火山噴發(fā)的音效，可以形象的呈現(xiàn)火山噴發(fā)的情景，有助于火山噴發(fā)科普知識(shí)的普及。
文檔編號(hào)G09B23/40GK103218945SQ20131015487
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者柳延?xùn)|, 孫秀娟 申請人:柳延?xùn)|