CN112598991A - 一种等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种等高线‑岩层露头界线的立体与平面转换教学装置，涉及教学辅助教具技术领域。本发明的模型主体采用透明材料的山体模型，并绘制或贴附有深色等高线并标有镂空标识，同时设置了辅助的操作架、提拉把手等辅助配件，可以将模型表面绘制的内容投影实现立体至平面的转化，便于学生的理解；本发明的岩层出露界线主体为深色不透光的可塑形布料，可以通过改变岩层界线的产状，进而演化出多种不同的教学模型，同时也解决使用过程中原来需要搬运或准备多个教学模型，现在只需要一个教学模型即可实现；本发明实现等高线模型的立体等高线与平面等高线转换，同时岩层界线作为变量进行变换，便于提高教学质量和效果。
Description
技术领域
本发明涉及教学辅助教具技术领域，具体的涉及一种标识等高线及可变岩层露头界线且实现立体与平面转换的教学模型。
背景技术
等高线指的是地形图上高程相等的相邻各点所连成的闭合曲线。把地面上海拔高度相同的点连成的闭合曲线，并垂直投影到一个水平面上，并按比例缩绘在图纸上，就得到等高线，等高线的运用是非常广泛的，如水库建设，公路、铁路线的设计，山地、丘陵发展林业等等，都需要用到等高线；
地质界线是指地质图中是各种地质体的分界线，是地面与地质体界面的交线在水平方向上的投影。准确地标定地质界线是保证图幅符合地质现象实际出露客观存在的前提。而沉积岩层之间地质界线的绘制是正确绘制地质图的基础。
然而，在构造地质学的教学过程中，如何将现实中的(立体的)岩层露头界线正确的绘制到地形图中从而形成一幅地形地质图是重要且难以理解的内容之一。书本上只能体现平面示意图，因此有了此类教学模型，但是，现有教学模型多为实体的不透明的模型，且因为地层界线与地形之间的关系，一般一组有5个教学模型(即水平岩层1个，直立岩层1个，倾斜岩层3个)，使得教师在教学时每次需要携带5个教学模型，同时现有的解剖模型也没有配备相应的投影设施，无法通过投影将立体模型转换到平面上，学生无法直接的观察到投影变换的过程，影响教学效果。
综上所述，现有技术的山体地形教学模型功能单一，无法实现平面与立体的转化，同时现有的教学模型根据变量需要多个模型，不方便携带及使用。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种等高线-岩层露头界线的立体与平面转换教学装置，实现等高线模型的立体等高线与平面等高线转换，同时将岩层露头界线的产状作为变量进行变换，便于提高教学质量和效果。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种等高线-岩层露头界线的立体与平面转换教学装置，包括模型主体、岩层露头界线和投影部，所述模型主体为透明材料的山体模型，模型主体上端面为山体结构，山体结构上绘制或贴附有深色等高线并标有镂空标识，侧面标绘有岩层倾角标识，岩层倾角标识间隔10°；所述模型主体的上端面贯通覆盖式的安装可活动调节的岩层露头界线，所述模型主体的侧面安装投影部，所述投影部由基座、伸缩万向部和投影光源部组成，基座安装于模型主体侧面，基座上安装伸缩万向部，并于伸缩万向部末端安装投影光源部。
进一步的，所述模型主体侧面安装的投影部，通过可延伸至上端的投影光源部将模型主体表面的等高线、镂空标识及覆盖的地层界线正投影实现立体对平面的转化。
进一步的，所述岩层露头界线主体为深色不透光的可塑形布料，所述地层界线两端可活动的贴附于模型主体两侧；
所述岩层露头界线的可塑形布料通过一面间隔安装的吸盘与模型主体贴附固定，可塑形布料由内部塑形条、弹性元件和外部包裹套构成；
所述内部塑形条交错安装并由外部包裹套包裹，内部塑形条可改变岩层露头界线宽度及贴合模型主体的任意位置；
所述的可塑形布料的内部塑形条和弹性元件间隔设置。
进一步的，所述模型主体的对称侧设置有提拉把手。
进一步的，所述投影部的基座内置电源或充电模块，电缆通过伸缩万向部的内部到达投影光源部；
所述伸缩万向部包括下端的伸缩部及上端的万向部，万向部末端安装有投影光源部，所述投影光源部自带开关及分辨率调节按钮。
进一步的，所述模型主体内部中空或填充无杂质的高分子透明材料，模型主体上靠近投影部一侧设置卡箍固定投影部的投影光源部及伸缩万向部。
进一步的，所述模型主体还包括与之配合使用的操作架，所述操作架包括底板、支撑架及活动衔接件，所述底板的两端对称安装支撑架，支撑架上安装可在所述支撑架上轴向滑动并锁定的活动衔接件，所述活动衔接件与模型主体两端可拆卸连接；
所述底板作为投影板底色为白色。
本发明的另一目的在于，提供一种等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置的使用方法；
所述等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置的使用方法，通过调整岩层露头界线的产状获得不同教学模型；
通过安装的投影光源部将模型主体表面的等高线、镂空标识及覆盖的岩层出露界线正投影实现立体对平面的转化。
本发明的另一目的在于，提供一种等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置在构造地质学教学中的应用。
本发明的有益效果：
本发明的等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置，包括模型主体、地层界线和投影部，通过可延伸至上端的投影光源部将模型主体表面的等高线、镂空标识及覆盖的地层出露界线正投影实现立体对平面的转化；
本发明的模型主体采用透明材料的山体模型，并绘制或贴附有深色等高线并标有镂空标识，同时设置了辅助的操作架、提拉把手等辅助配件，可以将模型表面绘制的内容投影实现立体至平面的转化，便于学生的理解；
本发明的岩层出露界线主体为深色不透光的可塑形布料，可塑形布料可改变长度、宽度并通过一面设置的吸盘可以吸附在模型主体的表面，从而代表岩层界线，活动式的岩层界线设计，可以通过改变岩层界线的产状，进而演化出多种不同的教学模型，同时也解决使用过程中原来需要搬运或准备多个教学模型，现在只需要一个教学模型即可实现；
本发明的投影部包括基座、伸缩万向部和投影光源部，基座为供电和收纳左右，伸缩万向部则可以调节投影光源部的空间位置实现投影，而投影光源部采用光源结合控制部的结构，开通后将模型主体上表面的图案和结构正投影实现立体和平面的转化，便于教学过程中的直观演示和学习；
本发明实现等高线模型的立体等高线与平面等高线转换，同时岩层界线作为变量进行变换，便于提高教学质量和效果。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明实施例所述等高线-岩层出露界线立体与平面转换教学装置的结构示意图一；
图2为本发明实施例所述等高线-岩层出露界线立体与平面转换教学装置的结构示意图二；
图3为本发明实施例所述等高线-岩层出露界线立体与平面转换教学装置的结构示意图三；
图4为本发明实施例所述模型主体、岩层出露界线和投影部的结构示意图；
图5为本发明实施例所述岩层出露界线的结构示意图；
图6为本发明实施例所述岩层出露界线的内部结构示意图；
图7为本发明实施例所述模型主体及操作架的结构示意图；
图8为本发明实施例所述等高线-岩层出露界线立体与平面转换教学装置的投影平面图；
附图中各部件的标号如下：
1-模型主体，101-等高线，102-镂空标识，2-地层界线，201-可塑形布料，202-吸盘，203-内部塑形条，204-弹性元件，3-投影部，301-基座，302-伸缩万向部，303-投影光源部，4-操作架，401-底板，402-支撑架，403-活动衔接件。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示
一种等高线-岩层出露界线立体与平面转换教学装置，包括模型主体1、岩层出露界线2和投影部3，所述模型主体1为透明材料的山体模型，模型主体1上端面为山体结构，山体结构上绘制或贴附有深色等高线101并标有镂空标识102，侧面有岩层倾角大小(10度间隔)。所述模型主体1的上端面贯通覆盖式的安装可活动调节的岩层出露界线2，所述模型主体1的侧面安装投影部3，所述投影部3由基座301、伸缩万向部302和投影光源部303组成，基座301安装于模型主体1侧面，基座301上安装伸缩万向部302，并于伸缩万向部302末端安装投影光源部303。
所述模型主体1侧面安装的投影部3，通过可延伸至上端的投影光源部303将模型主体1表面的等高线101、镂空标识102及覆盖的岩层出露界线2正投影实现立体对平面的转化。
所述岩层出露界线2主体为深色不透光的可塑形布料201，所述岩层出露界线2两端可活动的贴附于模型主体1两侧；
所述岩层出露界线2的可塑形布料201通过一面间隔安装的吸盘202与模型主体1贴附固定，可塑形布料201由内部塑形条203、弹性元件204和外部包裹套构成；
所述内部塑形条203交错安装并由外部包裹套包裹，内部塑形条203可改变地层界线2的宽度及贴合模型主体1的任意位置；
所述的可塑形布料201的内部塑形条203和弹性元件204间隔设置。
所述模型主体1的对称侧设置有提拉把手。
所述投影部3的基座内置电源或充电模块，电缆通过伸缩万向部302的内部到达投影光源部303；
所述伸缩万向部302包括下端的伸缩部及上端的万向部，万向部末端安装有投影光源部303，所述投影光源部303自带开关及分辨率调节按钮。
所述模型主体1内部中空或填充无杂质的高分子透明材料，模型主体1上靠近投影部3一侧设置卡箍固定投影部3的投影光源部303及伸缩万向部302。
所述模型主体1还包括与之配合使用的操作架4，所述操作架4包括底板401、支撑架402及活动衔接件403，所述底板401的两端对称安装支撑架402，支撑架402上安装可在所述支撑架402上轴向滑动并锁定的活动衔接件403，所述活动衔接件403与模型主体1两端可拆卸连接；
所述底板401作为投影板底色为白色。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行具体说明：
实施例1
一种等高线-岩层出露界线立体与平面转换教学装置的使用方法；
所述等高线-岩层出露界线立体与平面转换教学装置的使用方法，通过调整岩层出露界线的位置获得不同教学模型；
首先，模型主体采用透明材料的山体模型，并绘制或贴附有深色等高线并标有镂空标识，同时设置了辅助的操作架、提拉把手等辅助配件，可以将模型表面绘制的内容投影实现立体至平面的转化，便于学生的理解；
其次，岩层出露界线主体为深色不透光的可塑形布料，可塑形布料可改变长度、宽度并通过一面设置的吸盘可以吸附在模型主体的表面，从而代表地层界线，活动式的地层界线设计，可以通过改变地层界线的位置和结构，进而演化出多种不同的教学模型，同时也解决使用过程中原来需要搬运或准备多个教学模型，现在只需要一个教学模型即可实现；
投影部包括基座、伸缩万向部和投影光源部，基座为供电和收纳左右，伸缩万向部则可以调节投影光源部的空间位置实现投影，而投影光源部采用光源结合控制部的结构，开通后将模型主体上表面的图案和结构正投影实现立体和平面的转化，便于教学过程中的直观演示和学习；
通过安装的投影光源部将模型主体表面的等高线、镂空标识及覆盖的岩层出露界线正投影实现立体对平面的转化。
上述实施例中，通过将投影部调整到适当的位置后，由投影部的投影光源部将模型主体表面的等高线、镂空标识及覆盖的岩层出露界线正投影实现立体对平面的转化，将立体结构的等高线及地层界线的模型转化为对应的平面图示，有利于学生对应理解。
实施例2
模型主体还包括与之配合使用的操作架，所述操作架包括底板、支撑架及活动衔接件，所述底板的两端对称安装支撑架，支撑架上安装可在所述支撑架上轴向滑动并锁定的活动衔接件，所述活动衔接件与模型主体两端可拆卸连接；
所述底板作为投影板底色为白色
基于实施例1的描述，通过操作架的结构设计，模型主体可通过操作架控制，通过安装的投影光源部将模型主体表面的等高线、镂空标识及覆盖的岩层出露界线正投影实现立体对平面的转化，转化为平面图示可投影至操作架的底板进行显示，进而学生进行学习和对应理解，活动架的结构设计，可以调整底板与模型主体的高度关系，可以适当的获得不同比例的平面图示，同时操作方便。
实施例3
岩层出露界线的结构设计，岩层出露界线的可塑形布料通过一面间隔安装的吸盘与模型主体贴附固定，可塑形布料由内部塑形条、弹性元件和外部包裹套构成；所述内部塑形条交错安装并由外部包裹套包裹，内部塑形条可改变地层界线的宽度及贴合模型主体的任意位置；
所述的可塑形布料的内部塑形条和弹性元件间隔设置；
如需要调整岩层出露界线的长度时，通过拉伸对于的弹性元件区域进行设置，而宽度和与模型主体的匹配贴合则通过内部塑形条进行改变；
岩层出露界线主体为深色不透光的可塑形布料，可塑形布料可改变长度、宽度并通过一面设置的吸盘可以吸附在模型主体的表面，从而代表岩层出露界线，活动式的岩层出露界线设计，可以通过改变岩层面的产状，进而演化出多种不同的教学模型，同时也解决使用过程中原来需要搬运或准备多个教学模型，现在只需要一个教学模型即可实现，即本发明通过设计可变的岩层层界线，可以演示若干不同的岩层出露界线与等高线关系用于教学。
实施例4
模型主体采用透明材料的山体模型，并绘制或贴附有深色等高线并标有镂空标识，侧面标注岩层产状倾角度数(间隔10°)，同时设置了辅助的操作架、提拉把手等辅助配件，可以将模型表面绘制的内容投影实现立体至平面的转化，便于学生的理解；
采用贴附的深色等高线并标有镂空标识，同时对于山体模型的上表面结构，也可以采用可塑形的材料制作，便于组合为不同结构的山体模型进行操作。
实施例5
等高线-岩层出露界线立体与平面转换教学装置在地质教学中的应用。
本发明实现等高线-岩层出露界线模型的立体等高线与平面等高线转换，同时岩层出露界线作为变量进行变换，便于提高教学质量和效果。
实施例6
如图2、3所示
基于实施例5，模型主体的上端面贯通覆盖式的安装可活动调节的岩层露头界线，在通过对岩层露头界线进行变换及修改后可以得到任意其它结构的模型并进行投影教学。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置，其特征在于：包括模型主体、岩层露头界线和投影部，所述模型主体为透明材料的山体模型，模型主体上端面为山体结构，山体结构上绘制或贴附有深色等高线并标有镂空标识，侧面标绘有岩层倾角标识，岩层倾角标识间隔10°，所述模型主体的上端面贯通覆盖式的安装可活动调节的岩层露头界线，所述模型主体的侧面安装投影部，所述投影部由基座、伸缩万向部和投影光源部组成，基座安装于模型主体侧面，基座上安装伸缩万向部，并于伸缩万向部末端安装投影光源部。
2.如权利要求1所述的等高线立体与平面转换教学装置，其特征在于：所述模型主体侧面安装的投影部，通过可延伸至上端的投影光源部将模型主体表面的等高线、镂空标识及覆盖的岩层露头界线正投影实现立体对平面的转化。
3.如权利要求2所述的等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置，其特征在于：所述岩层露头界线主体为深色不透光的可塑形布料，所述岩层露头界线两端可活动的贴附于模型主体两侧；
所述岩层露头界线的可塑形布料通过一面间隔安装的吸盘与模型主体贴附固定，可塑形布料由内部塑形条、弹性元件和外部包裹套构成；
所述内部塑形条交错安装并由外部包裹套包裹，内部塑形条可改变地层界线的宽度及贴合模型主体的任意位置；
所述的可塑形布料的内部塑形条和弹性元件间隔设置。
4.如权利要求3所述的等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置，其特征在于：所述模型主体的对称侧设置有提拉把手。
5.如权利要求2所述的等高线立体与平面转换教学装置，其特征在于：所述投影部的基座内置电源或充电模块，电缆通过伸缩万向部的内部到达投影光源部；
所述伸缩万向部包括下端的伸缩部及上端的万向部，万向部末端安装有投影光源部，所述投影光源部自带开关及分辨率调节按钮。
6.如权利要求2所述的等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置，其特征在于：所述模型主体内部中空或填充无杂质的高分子透明材料，模型主体上靠近投影部一侧设置卡箍固定投影部的投影光源部及伸缩万向部。
7.如权利要求1所述的等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置，其特征在于所述模型主体还包括与之配合使用的操作架，所述操作架包括底板、支撑架及活动衔接件，所述底板的两端对称安装支撑架，支撑架上安装可在所述支撑架上轴向滑动并锁定的活动衔接件，所述活动衔接件与模型主体两端可拆卸连接；
所述底板作为投影板底色为白色。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置的使用方法，其特征在于：
所述等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置的使用方法，通过调整岩层产状获得不同教学模型；
通过安装的投影光源部将模型主体表面的等高线、镂空标识及覆盖的岩层露头界线正投影实现立体对平面的转化。
9.一种如权利要求1-7任意一项所述的等高线-岩层露头界线立体与平面转换教学装置在构造地质学教学中的应用。
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Non-Patent Citations (1)
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