CN104599573B - 一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及演示模型设计领域，特别涉及一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，包括箱体以及设置在箱体内部的石沪模型和模型生物；石沪模型包括模型浅水堤岸以及高度低于模型浅水堤岸的模拟深水堤岸；在石沪模型底部位于模型浅水堤岸与模型深水堤岸之间的位置开设有孔；在与模型浅水堤岸相对的箱体侧壁上连接有第一管道；在与模型浅水堤岸相对的箱体侧壁上安装有风动装置；风动装置包括电机、扇叶、保护框架以及支架；支架的顶端夹住电机，电机与保护框架组合；扇叶安装在保护框架内，并且连接在电机的电机轴上。应用该技术方案可以改进控制模型生物的装置，提供解决精确控制模型生物的办法，更加精确，完美地演示石沪原理实现的过程。

Description

一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置

技术领域

本发明涉及演示模型设计领域，特别涉及一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置。

背景技术

石沪为澎湖的一种人与大海相互依存的捕鱼方法，也是一种捕鱼的工事。原理为利用潮汐起落，在潮间带堆砌两道长圆弧形堤岸，从浅水处一路延长至深水处，利用浅水堤岸与深水堤岸之间的高度差，在深水处尽头向内做成弯钩状。涨潮时，鱼群顺着海水进入石沪中觅食海藻；退潮后，浅水堤岸和深水堤岸先后高于海面，鱼回游至卷曲处被阻，困于沪内，渔民借此捕捉渔获。结构简单的石沪却利用了潮汐、洋流等自然原理，无不充分体现了古时候人民的高潮智慧。

台湾澎湖石沪的最初文献记载于西元1720年台湾县志中，充分体现了古人的智慧。但是随着时代的进步以及科技的飞速发展，渔业的捕鱼设备和捕鱼方法都有了跨越式发展，现代的渔业的捕捞效率远远超过了古时的捕鱼方法。由此也导致石沪等古代人民智慧的结晶逐渐被遗忘。现有的石沪则主要作为旅游景点以供游客参观，如台湾澎湖著名的“双心石沪”。

石沪原理演示装置是一种以石沪模型为基础，演示石沪原理的装置。它模拟潮汐以及洋流等自然现象，并能清楚地演示石沪的功能，常作为教学演示，令学生了解传统文化和技术，学习自然科学。

现有的石沪原理演示装置，为了模拟利用石沪捕鱼的过程，势必会加入模型生物来模拟海鱼或海洋生物，现有的石沪原理演示装置通常利用水流控制模型生物的流动方向，但是在注水的过程中，通常水流较为紊乱，对模型生物的流动方向控制容易出现误差，如果模型生物不能准确走入石沪的捕捞区域，那么现有的石沪原理演示装置的演示过程则是失败的。

发明内容

本发明实施例发明目的在于提供一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，应用该技术方案可以改进控制模型生物的装置，提供解决精确控制模型生物的办法，更加精确，完美地演示石沪原理实现的过程。

为了实现上述发明目的，本发明的完整技术方案是：

一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，包括箱体以及设置在所述箱体内部的石沪模型和模型生物；所述石沪模型包括模型浅水堤岸以及高度低于所述模型浅水堤岸的模拟深水堤岸；在所述石沪模型底部位于所述模型浅水堤岸与所述模型深水堤岸之间的位置开设有孔；在与所述模型浅水堤岸相对的箱体侧壁上连接有第一管道的一端；所述第一管道的一端的位置高度高于所述模型深水堤岸；在与所述模型浅水堤岸相对的箱体侧壁上安装有风动装置；所述风动装置包括电机、扇叶、保护框架以及用于将所述风动装置固定在箱体上的支架；所述支架的顶端夹住所述电机，所述电机与所述保护框架组合；所述扇叶安装在所述保护框架内，并且连接在所述电机的电机轴上。

优选的，所述第一管道用于连接自来水。

优选的，在所述第一管道的一端上设置有阀门。

另一种优选的，在所述第一管道上连接有第一水泵。

优选的，在所述箱体的石沪模型的底部设置有储水槽。

优选的，在所述孔上连接有第二管道。

优选的，所述第二管道向下延伸至所述储水槽的底部。

优选的，在所述第二管道上还设置有第二水泵。

优选的，所述第一管道另一端向下延伸连通所述储水槽的底部。

优选的，在所述孔的位置还设置有开关阀。

由上可见，应用本实施例技术方案，在使用时，第一管道作为出水管道出水填充入箱体，模型生物浮起接近水面的位置，由于第一管道出水使得水流方向指向模型深水堤岸，此时水流模拟洋流带动模型生物滑动至模型浅水堤岸和模型深水堤岸的位置，此时第一管道停止入水，水从在石沪模型底部位于模型浅水堤岸与模型深水堤岸之间的孔流走，水位的下降模拟潮汐，模型生物则被留在模型浅水堤岸与模型深水堤岸之间，完整地模拟了石沪的原理，清楚地演示石沪的功能，便于作为教学演示，令学生了解传统文化和技术，学习自然科学。在此基础上，为了精确控制模型生物的走向，在位于模型浅水堤岸相对的箱体上设置有风动装置，在开动风动装置的时候，风动装置产生气流，气流在水面上持续朝模型浅水堤岸的方向吹动，此时气流会带动水流朝向模型浅水堤岸的方向，那么浮于水面下的模型生物会随着水流的朝向，流向模型浅水堤岸的方向，由此使得模型生物的走向有了明确的指向，保证了模型生物的正确位移。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的结构示意图；

图2为本发明实施例2提供的结构示意图；

图3为本发明实施例3提供的结构示意图；

图4为本发明实施例4提供的结构示意图；

图5为本发明实施例5提供的结构示意图；

图6为本发明提供的风动装置150的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1、图6所示，本实施例提供一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，包括箱体100以及设置在箱体100内部的石沪模型110和模型生物101；从图中可以看出石沪模型110包括模型浅水堤岸以及高度低于所述模型浅水堤岸的模拟深水堤岸；在石沪模型底部位于所述模型浅水堤岸与所述模型深水堤岸之间的位置开设有孔111；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上连接有第一管道120的一端；该第一管道120的一端的位置高度高于模型深水堤岸；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上安装有风动装置150；该风动装置150包括电机152、扇叶154、保护框架153以及用于将风动装置固定在箱体100上的支架151；该支架151的顶端夹住电机152，电机152与保护框架153组合；扇叶154安装在保护框架153内，并且连接在电机152的电机轴上。

本实施例在使用时，第一管道作为出水管道出水填充入箱体，模型生物浮起接近水面的位置，由于第一管道出水使得水流方向指向模型深水堤岸，此时水流模拟洋流带动模型生物滑动至模型浅水堤岸和模型深水堤岸的位置，此时第一管道停止入水，水从在石沪模型底部位于模型浅水堤岸与模型深水堤岸之间的孔流走，水位的下降模拟潮汐，模型生物则被留在模型浅水堤岸与模型深水堤岸之间，完整地模拟了石沪的原理。

而为了更进一步防止注水时带来的紊乱水流对模型生物走向的影响，可以开动风动装置，风动装置的电机产生扭力，通过电机轴传动到扇叶，带动扇叶的转动，扇叶转动后产生气流，气流在水面上朝向模型浅水堤岸流动，同时带动水流的方向，那么漂浮在水面下的模型生物受到水流牵引力流向石沪的捕捞区域，能很好的降低紊乱水流对模型生物走向的影响。

第一管道120实现出水的功能，可以选用第一管道连接自来水，市用自来水具有一定的水压，出水时可以提供足够的喷力。

为了控制第一管道的停止出水，可以选用在第一管道120的连接箱体侧壁的一端上设置有阀门(未图示)。

另外，为了控制水面的下降，可以在孔111上设置开关阀(未图示)。

实施例2：

如图2、图6所示，本实施例提供一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，包括箱体100以及设置在箱体100内部的石沪模型110和模型生物101；从图中可以看出石沪模型110包括模型浅水堤岸以及高度低于所述模型浅水堤岸的模拟深水堤岸；在石沪模型底部位于所述模型浅水堤岸与所述模型深水堤岸之间的位置开设有孔111；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上连接有第一管道120的一端；该第一管道120的一端的位置高度高于模型深水堤岸；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上安装有风动装置150；该风动装置150包括电机152、扇叶154、保护框架153以及用于将风动装置固定在箱体100上的支架151；该支架151的顶端夹住电机152，电机152与保护框架153组合；扇叶154安装在保护框架153内，并且连接在电机152的电机轴上。

本实施例与实施例1不同的是，提供水压的方法是在第一管道120上连接有第一水泵121。

本实施例的使用方式与实施例1一致，但是较为不同的是，可以通过控制水泵开启和关闭控制水流。

实施例3：

如图3、图6所示，本实施例本实施例提供一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，包括箱体100以及设置在箱体100内部的石沪模型110和模型生物101；从图中可以看出石沪模型110包括模型浅水堤岸以及高度低于所述模型浅水堤岸的模拟深水堤岸；在石沪模型底部位于所述模型浅水堤岸与所述模型深水堤岸之间的位置开设有孔111；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上连接有第一管道120的一端；该第一管道120的一端的位置高度高于模型深水堤岸。在第一管道120上连接有第一水泵121；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上安装有风动装置150；该风动装置150包括电机152、扇叶154、保护框架153以及用于将风动装置固定在箱体100上的支架151；该支架151的顶端夹住电机152，电机152与保护框架153组合；扇叶154安装在保护框架153内，并且连接在电机152的电机轴上。

与实施例2不同的地方在于，在箱体100内的石沪模型110的底部设置有储水槽130。

储水槽可以储存从孔111流出的水，便于重新利用。

实施例4：

如图4、图6所示，本实施例本实施例提供一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，包括箱体100以及设置在箱体100内部的石沪模型110和模型生物101；从图中可以看出石沪模型110包括模型浅水堤岸以及高度低于所述模型浅水堤岸的模拟深水堤岸；在石沪模型底部位于所述模型浅水堤岸与所述模型深水堤岸之间的位置开设有孔111；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上连接有第一管道120的一端；该第一管道120的一端的位置高度高于模型深水堤岸。在第一管道120上连接有第一水泵121。在箱体100内的石沪模型110的底部设置有储水槽130；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上安装有风动装置150；该风动装置150包括电机152、扇叶154、保护框架153以及用于将风动装置固定在箱体100上的支架151；该支架151的顶端夹住电机152，电机152与保护框架153组合；扇叶154安装在保护框架153内，并且连接在电机152的电机轴上。

与实施例3不同的地方在于，在孔110上连接有第二管道140。用于降低水流落下的噪音。

更进一步地，该第二管道140向下延伸至储水槽130的底部。从而入实现水流经由第二管道流入水下，噪音更低。

更进一步的，在第二管道140上还设置有第二水泵141。在结束一个演示流程后，开动第二水泵141工作，将流入储水槽130的水重新泵入箱体100，此时位于模型浅水堤岸与模型深水堤岸之间的模型生物101重新浮起，而经由第二管道140泵入箱体100的水也会带来新的水流，此时水流会推动模型生物101回到最初接近第一管道出水口的位置，此时则演示装置重新恢复初始位置。不仅模拟了涨潮的自然效果，还提高了演示的效率。

实施例5:

如图5、图6所示，本实施例提供一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，包括箱体100以及设置在箱体100内部的石沪模型110和模型生物101；从图中可以看出石沪模型110包括模型浅水堤岸以及高度低于所述模型浅水堤岸的模拟深水堤岸；在石沪模型底部位于所述模型浅水堤岸与所述模型深水堤岸之间的位置开设有孔111；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上连接有第一管道120的一端；该第一管道120的一端的位置高度高于模型深水堤岸。在第一管道120上连接有第一水泵121。在箱体100内的石沪模型110的底部设置有储水槽130。在孔111上连接有第二管道140，该第二管道140向下延伸至储水槽130的底部。在第二管道140上还设置有第二水泵141；在与模型浅水堤岸相对的箱体100侧壁上安装有风动装置150；该风动装置150包括电机152、扇叶154、保护框架153以及用于将风动装置固定在箱体100上的支架151；该支架151的顶端夹住电机152，电机152与保护框架153组合；扇叶154安装在保护框架153内，并且连接在电机152的电机轴上。

本实施例与实施例4不同的地方在于，第一管道120另一端向下延伸连通储水槽130的底部。

本实施例在实际使用时利用了实施例4的复位功能，第一管道120可以使得储水槽130内的水得到利用，使得本实施例可以独立循环使用，不需要外部的水源。

其使用过程如下，先期在储水槽蓄有一定的水量，在使用时，开启第一水泵121，第一水泵121将储水槽130内的水泵入箱体100，随着箱体100的水位上升，模型生物101随着水面浮起，而此时在使得水位上升的同时，第一管道120的出水口由于第一水泵121可提供水压，水压产生水流，水流指向模型浅水堤岸，水流同时带动模型生物101流向模型潜水堤岸与模型深水堤岸的位置，在模型生物101到达指定的位置后，关闭第一水泵121，此时箱体100内部的水不断地经由第二管道140向下流回储水槽130，并令箱体100内的水位下降。在水位下降到低于模型深水堤岸后，模型生物101则留在了模型浅水堤岸和模型深水堤岸之间，模拟了石沪的工作原理，而水位的上升和下降则模拟了潮汐原理。这个时候演示阶段结束。

在演示阶段结束后，为了使装置复位，则开启第二水泵141，第二水泵141将储水槽130内的水经由第二管道140泵回箱体100，此时水位再次上升，水位的上升再次令模型生物101浮起，而第二水泵141泵出的水流则带动模型生物101回到初始位置。至此恢复装置至初始状态的使用流程结束。

而为了保持初始阶段的状态，可以选择在孔111的位置设置有开关阀(未图示)。以及在第一管道120的出水口的位置设置阀门(未图示)。在复位过程结束后，关闭开关阀，使得模型生物101保持在初始位置，且水位保持在一定的高度，可以节省第一次使用时需要泵水的时间。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

包括箱体以及设置在所述箱体内部的石沪模型、模型生物；

所述石沪模型包括模型浅水堤岸以及高度低于所述模型浅水堤岸的模拟深水堤岸；

在所述石沪模型底部位于所述模型浅水堤岸与所述模型深水堤岸之间的位置开设有孔；

在与所述模型浅水堤岸相对的箱体侧壁上连接有第一管道的一端；

所述第一管道的一端的位置高度高于所述模型深水堤岸；

在与所述模型浅水堤岸相对的箱体侧壁上安装有风动装置；

所述风动装置包括电机、扇叶、保护框架以及用于将所述风动装置固定在箱体上的支架；

所述支架的顶端夹住所述电机，所述电机与所述保护框架组合；所述扇叶安装在所述保护框架内，并且连接在所述电机的电机轴上。

2.根据权利要求1所述的一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

所述第一管道用于连接自来水。

3.根据权利要求2所述的一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

在所述第一管道的一端上设置有阀门。

4.根据权利要求1所述的一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

在所述第一管道上连接有第一水泵。

5.根据权利要求4所述的一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

在所述箱体的石沪模型的底部设置有储水槽。

6.根据权利要求5所述的一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

在所述孔上连接有第二管道。

7.根据权利要求6所述的一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

所述第二管道向下延伸至所述储水槽的底部。

8.根据权利要求7所述的一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

在所述第二管道上还设置有第二水泵。

9.根据权利要求8所述的一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

所述第一管道另一端向下延伸连通所述储水槽的底部。

10.根据权利要求3或9所述的一种模型生物具有风动结构的石沪原理演示装置，其特征在于：

在所述孔的位置还设置有开关阀。