CN115132057B - 一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种教学装置，尤其涉及一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置。本发明提供一种能够提供信息提示的基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置。一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置，包括有底板、防护壳、导向架、支撑板和沉积岩模型本体等，底板顶部固定连接有防护壳，底板顶部两侧均固定连接有导向架，导向架之间滑动式设有支撑板，支撑板上均匀放置有三个沉积岩模型本体，沉积岩模型本体、支撑板与导向架均位于防护壳内。通过在提示板上粘贴对应层的沉积岩模型本体层理信息，在讲解时，学生可通过简单查看信息了解到这一层的层理，在老师进行讲解时能够记的更多，了解的也更加详细。

Description

一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置

技术领域

本发明涉及一种教学装置，尤其涉及一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置。

背景技术

沉积岩是指成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石，是在地壳表层的条件下，先成岩石的风化产物和一些火山喷发物等原始物质，经过水流、风或冰川等介质的搬运、沉积并经历成岩作用形成的岩石，沉积岩的层理构造在课堂教学时，一般会使用到教学装置对沉积岩岩石层理进行讲解教学。

公开号为CN205645068U的一种沉积岩岩石层理教学展示模型，它涉及教学展示模型领域，它包含六方体模型、展示面、旋转轴、射灯、开关、凹扣、弹簧锁扣，六方体模型的六个面分别设置有展示面，六方体模型的中间位置设置有旋转轴，旋转轴上设置有射灯，六方体模型的上顶面上设置有开关，且开关与射灯之间通过电源线连接，六方体模型的六个展示面上设置有凹扣，旋转轴上对应展示面上凹扣的位置设置有弹簧锁扣，弹簧锁扣与凹扣相卡接。它结构设计合理，外形美观，造型新颖独特，操作简单，使用方便，通过模型展示，不仅可以使课堂教学更为直观，而且还能增加课堂教学的趣味性，提高知识的接受率，满足了课堂教学的使用需求。

该沉积岩岩石层理教学展示模型在展示沉积岩岩石层理时，只能通过旋转的方式对每一种层理进行讲解，没有设置提示机构，不能对每一种层理提供信息提示，不够清晰明了，单靠老师讲解学生所能记住的不够多，如此设计一种能够提供信息提示的基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置是本专利需要解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有的展示模型无法对每一种层理提供信息提示，不够清晰明了的缺点，技术问题为：提供一种能够提供信息提示的基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置。

本发明的技术方案是：一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置，包括有底板、防护壳、导向架、支撑板和沉积岩模型本体，底板顶部固定连接有防护壳，底板顶部两侧均固定连接有导向架，导向架之间滑动式设有支撑板，支撑板上均匀放置有三个沉积岩模型本体，沉积岩模型本体、支撑板与导向架均位于防护壳内，沉积岩模型本体能够穿过防护壳，其特征在于，还包括有能够对沉积岩模型本体高度进行调节的调节机构；

调节机构包括有双轴电机、限位架、螺杆、第一连接架、铰接板和第二连接架，底板顶部中间安装有双轴电机，底板顶部固定连接有两个限位架，限位架位于双轴电机外侧，双轴电机输出轴上均连接有螺杆，限位架上均滑动设有第一连接架，第一连接架均与相近的螺杆螺纹式相连，第一连接架上部两侧均铰接有铰接板，一侧的铰接板之间与另一侧铰接板之间均转动式设有第二连接架，第二连接架均与支撑板底部相连；

还包括有提示机构，支撑板上设有能够粘贴沉积岩模型本体的层理信息的提示机构，所述提示机构包括有支撑盒、限位杆和提示板，支撑板顶部一侧固定连接有两个支撑盒，支撑盒上都均匀滑动式设有四组限位杆，每组限位杆共两根，每组限位杆一侧之间均连接有能够粘贴信息的提示板，提示机构整体能够穿过防护壳；

还包括有突出机构，突出机构包括有支撑架、楔形块、圆杆和回力弹簧，防护壳顶部固定连接有支撑架，支撑架上固定连接有能够使提示板更加突出的楔形块，楔形块上下两边均为斜面，提示板一侧对称均固接有圆杆，圆杆均为楔形块接触，限位杆与相近的支撑盒之间均连接有回力弹簧；

所述双轴电机运转使支撑板带着沉积岩模型本体向上移动，提示机构整体也将跟着向上移动，上侧的圆杆与楔形块脱离接触，使最上面的限位杆在对应回力弹簧的复位作用下带动第一块提示板与对应圆杆向后侧移动复位，圆杆继续上移，第二层的圆杆与楔形块下边斜面接触，进而因楔形块斜面的原因而被推动着向前侧移动，圆杆便带动第二块提示板与限位杆向前侧移动，第二层的回力弹簧便压缩，第二块提示板突出，在进行层理讲解时，提示板上的信息看起来更加突出明了，如此在讲解每一层沉积岩模型本体时，对应的提示板便能够自动突出，而其他的提示板对应的圆杆在与楔形块脱离后便整体向后移动收起，在四层沉积岩模型本体都讲解完毕后，通过双轴电机反向运转，使每一层的圆杆一一与楔形块上边斜面接触，便可带着提示板向前后两个方向弹出与复位，进而越过楔形块下移复位。

进一步的，还包括有旋转机构，所述旋转机构包括有伺服电机、固定架、连接轴、蜗杆、蜗轮和转轴，支撑板底部一侧安装有能够带着沉积岩模型本体转动的伺服电机，支撑板底部中间固定连接有两个固定架，固定架呈对称分布，固定架之间转动式设有连接轴，伺服电机输出轴与连接轴相连，连接轴上均匀固定连接有蜗杆，支撑板上均匀转动式设有连接轴，转轴下部均固定连接有蜗轮，蜗轮均与相近的蜗杆啮合，转轴均与相近的沉积岩模型本体相连。

优选地，还包括有防护机构，防护机构包括有玻璃板、防护门和顶板，底板顶部固定连接有用于防护的玻璃板，防护壳位于玻璃板内部，玻璃板一侧转动式设有防护门，玻璃板顶部固定连接有顶板，防护门与顶板接触。

还包括有把手，顶板底部两侧均固定连接有把手，把手均与玻璃板相连。

还包括有照明机构，照明机构包括有照明灯开关、照明灯本体、护眼壳和灯管，顶板底部固定连接有护眼壳，顶板底部位于护眼壳内部的位置均匀固定连接有能够对沉积岩模型本体进行照明的照明灯本体，顶板顶部均匀安装有照明灯开关，照明灯开关均与相近的照明灯本体电性相连，支撑架两侧均固定连接有灯管。

本发明具有以下优点：1、通过在提示板上粘贴对应层的沉积岩模型本体层理信息，在讲解时，学生可通过简单查看信息了解到这一层的层理，在老师进行讲解时能够记的更多，了解的也更加详细；

2、双轴电机运转能够对沉积岩模型本体的高度进行调节，以便于老师一层一层的对沉积岩模型本体层理进行讲解，更加直观清晰；

3、在突出机构的作用下能够在对应的提示板升高后，使提示板向前侧移动突出，在讲解的层数多了后，能够使学生清楚的查看到对应的提示板；

4、伺服电机运转便能够带着沉积岩模型本体转动，以便于学生全方位的观察沉积岩模型本体；

5、玻璃板能够起到防尘的作用，避免外部灰尘进入；

6、在照明灯本体与灯管的作用下，能够对沉积岩模型本体起到补光的作用，使光线聚集在沉积岩模型本体上，学生在观察沉积岩模型本体时，细节能够查看的更到位。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的第一种局部剖视图。

图3为本发明的第二种局部剖视图。

图4为本发明的调节机构第一种立体结构示意图。

图5为本发明的调节机构第二种立体结构示意图。

图6为本发明的提示机构第一种立体结构示意图。

图7为本发明的提示机构第二种立体结构示意图。

图8为本发明的突出机构第一种立体结构示意图。

图9为本发明的突出机构第二种立体结构示意图。

图10为本发明的突出机构部分立体结构示意图。

图11为本发明的旋转机构第一种立体结构示意图。

图12为本发明的旋转机构第二种立体结构示意图。

图13为本发明的防护机构立体结构示意图。

图14为本发明的照明机构立体结构示意图。

图15为本发明的照明机构局部剖视图。

附图标记中：1-底板，2-防护壳，3-导向架，4-支撑板，5-沉积岩模型本体，6-调节机构，60-双轴电机，61-限位架，62-螺杆，63-第一连接架，64-铰接板，65-第二连接架，7-提示机构，70-支撑盒，71-限位杆，72-提示板，8-突出机构，80-支撑架，81-楔形块，82-圆杆，83-回力弹簧，9-旋转机构，90-伺服电机，91-固定架，92-连接轴，93-蜗杆，94-蜗轮，95-转轴，10-防护机构，100-玻璃板，101-防护门，103-顶板，11-照明机构，110-照明灯开关，111-照明灯本体，112-护眼壳，113-灯管，12-把手。

实施方式

下面结合具体实施例对技术方案做进一步的说明，需要注意的是：本文中所说的上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。本文中为零部件所编序号本身，例如：第一、第二等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说如：连接、联接，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

实施例

一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置，如图1-3所示，包括有底板1、防护壳2、导向架3、支撑板4、沉积岩模型本体5、调节机构6和提示机构7，底板1顶部固定连接有防护壳2，底板1顶部左右两侧均固定连接有导向架3，导向架3之间滑动式设有支撑板4，支撑板4上均匀放置有三个沉积岩模型本体5，沉积岩模型本体5、支撑板4与导向架3均位于防护壳2内，沉积岩模型本体5能够穿过防护壳2，底板1上设有能够对沉积岩模型本体5高度进行调节的调节机构6，支撑板4上设有能够粘贴沉积岩模型本体5的层理信息的提示机构7。

如图2、图4和图5所示，调节机构6包括有双轴电机60、限位架61、螺杆62、第一连接架63、铰接板64和第二连接架65，底板1顶部中间安装有双轴电机60，底板1顶部固定连接有两个限位架61，限位架61位于双轴电机60外侧，双轴电机60两根输出轴上均连接有螺杆62，限位架61上均滑动式设有第一连接架63，第一连接架63均与相近的螺杆62螺纹式相连，第一连接架63上部前后两侧均铰接有铰接板64，左侧的铰接板64之间与右侧铰接板64之间均转动式设有第二连接架65，第二连接架65均与支撑板4底部相连。

如图2、图6和图7所示，提示机构7包括有支撑盒70、限位杆71和提示板72，支撑板4顶部后侧固定连接有两个支撑盒70，支撑盒70上都均匀滑动式设有四组限位杆71，每组限位杆71共两根，每组限位杆71前侧之间均连接有能够粘贴信息的提示板72，提示机构7整体能够穿过防护壳2。

在需要进行沉积岩岩石层理的教学时，老师可先将本装置搬运到课堂上，因沉积岩在沉积过程中会形成层理，层理是沉积岩的一个重要的特征，而本装置的沉积岩模型本体5共由四层组成，每一层的沉积年份不一，且根据形成条件组成在一起，方便老师一层一层的对层理进行讲解，而提示板72上将粘贴有每一层岩石沉淀的信息，现在暴露在眼前的便是沉积岩模型本体5的第一层，老师可对这一层沉积岩模型本体5的层理进行讲解，引导学生分析其形成条件，学生还能够通过查看最上部提示板72上的信息进行了解，在需要将沉积岩模型本体5升高讲解第二层时，可启动双轴电机60，使双轴电机60输出轴转动带动螺杆62转动，进而带动第一连接架63沿着限位架61向外侧移动，使第一连接架63推动铰接板64向外侧移动并转动，铰接板64便推动第二连接架65与支撑板4向上移动，使支撑板4带动沉积岩模型本体5向上移动升高，支撑板4也将带动提示机构7整体向上移动，在沉积岩模型本体5升高一层后，便可将双轴电机60关闭，这时老师便可对沉积岩模型本体5的第二层进行讲解，第二块提示板72也升高暴露在眼前，如此通过双轴电机60作为动力源能够对沉积岩模型本体5上的四层一一进行讲解，在讲解全部结束后，老师可控制双轴电机60反向运转，使双轴电机60输出轴反转带动螺杆62反转，使螺杆62带动第一连接架63与铰接板64向内侧移动，铰接板64便反向转动拉动第二连接架65与支撑板4向下移动，支撑板4便带着沉积岩模型本体5与提示机构7整体向下移动，在下移到极限后，便可将双轴电机60关闭，如此便完成了沉积岩模型本体5的层理教学，通过一层一层展示讲解的方式，能够让学生注意力集中在这一层上，更加直观清晰，且通过提示板72上的信息，学生在记忆层理信息时更加方便。

实施例

在实施例1的基础之上，如图2、图8、图9和图10所示，还包括有突出机构8，突出机构8包括有支撑架80、楔形块81、圆杆82和回力弹簧83，防护壳2顶部固定连接有支撑架80，支撑架80上固定连接有能够使提示板72更加突出的楔形块81，楔形块81上下两边均为斜面，提示板72后侧左右对称均固接有圆杆82，圆杆82均与楔形块81接触，限位杆71与相近的支撑盒70之间均连接有回力弹簧83。

初始时沉积岩模型本体5的第一层展示出来，而对应的第一块提示板72也应突出机构8而向前侧顶出，对应的回力弹簧83将处于压缩状态，在需要将沉积岩模型本体5第二层展示出来时，通过双轴电机60运转使支撑板4带着沉积岩模型本体5向上移动，提示机构7整体也将跟着向上移动，上侧的圆杆82便与楔形块81脱离接触，使最上面的限位杆71在对应回力弹簧83的复位作用下带动第一块提示板72与对应圆杆82向后侧移动复位，圆杆82继续上移，第二层的圆杆82便与楔形块81下边斜面接触，进而因楔形块81斜面的原因而被推动着向前侧移动，圆杆82便带动第二块提示板72与限位杆71向前侧移动，第二层的回力弹簧83便压缩，如此第二块提示板72便突出了，在进行层理讲解时，提示板72上的信息看起来更加突出明了，如此在讲解每一层沉积岩模型本体5时，对应的提示板72便能够自动突出，而其他的提示板72对应的圆杆82在与楔形块81脱离后便整体向后移动收起，在四层沉积岩模型本体5都讲解完毕后，通过双轴电机60反向运转，使每一层的圆杆82一一与楔形块81上边斜面接触，便可带着提示板72向前后两个方向弹出与复位，进而越过楔形块81下移复位。

如图2、图11和图12所示，还包括有旋转机构9，旋转机构9包括有伺服电机90、固定架91、连接轴92、蜗杆93、蜗轮94和转轴95，支撑板4底部右侧安装有能够带着沉积岩模型本体5转动的伺服电机90，支撑板4底部中间固定连接有两个固定架91，固定架91呈左右分布，固定架91之间转动式设有连接轴92，伺服电机90输出轴与连接轴92相连，连接轴92上均匀固定连接有三个蜗杆93，支撑板4上均匀转动式设有三根转轴95，转轴95下部均固定连接有蜗轮94，蜗轮94均与相近的蜗杆93啮合，转轴95均与相近的沉积岩模型本体5相连。

在对沉积岩模型本体5进行讲解时，为了使学生看的更加清晰，也为了使沉积岩模型本体5更加醒目，老师可启动伺服电机90，使伺服电机90输出轴转动带动连接轴92转动，使连接轴92带动蜗杆93转动，蜗杆93便带动蜗轮94与转轴95转动，使转轴95带动沉积岩模型本体5转动，伺服电机90转速较慢，可使沉积岩模型本体5缓慢转动，在沉积岩模型本体5移动调节高度时，旋转机构9整体也将跟着支撑板4移动，在结束教学后，将伺服电机90关闭即可。

如图1、图2和图13所示，还包括有防护机构10，防护机构10包括有玻璃板100、防护门101和顶板103，底板1顶部固定连接有用于防护的玻璃板100，防护壳2位于玻璃板100内部，玻璃板100前侧转动式设有防护门101，玻璃板100顶部固定连接有顶板103，防护门101与顶板103接触。

如图1、图2和图15所示，还包括有把手12，顶板103底部左右两侧均固定连接有把手12，把手12均与玻璃板100相连。

玻璃板100能够对本装置整体起到防护的作用，避免沉积岩模型本体5受损，避免灰尘飘进防护壳2内，在需要进行沉积岩模型本体5的教学时，将防护门101转动打开即可，在结束教学时，将防护门101反转关闭即可，在需要移动本装置整体位置时，可手握把手12，带着本装置移动，方便老师搬运本装置。

如图1、图2、图14和图15所示，还包括有照明机构11，照明机构11包括有照明灯开关110、照明灯本体111、护眼壳112和灯管113，顶板103底部固定连接有护眼壳112，顶板103底部位于护眼壳112内部的位置均匀固定连接有三个能够对沉积岩模型本体5进行照明的照明灯本体111，顶板103顶部均匀安装有三个照明灯开关110，照明灯开关110均与相近的照明灯本体111电性相连，支撑架80左右两侧均固定连接有灯管113。

在进行教学时，可短按照明灯开关110，进而将照明灯本体111打开，使照明灯本体111对沉积岩模型本体5进行照明，而护眼壳112能够避免光线向外散，避免光线折射人们眼睛，可使光线聚集在沉积岩模型本体5上，同时两个灯管113也可打开，起到补光的作用，在结束教学后，长按照明灯开关110，使照明灯本体111关闭，然后将灯管113关闭即可。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (5)

1.一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置，包括有底板（1）、防护壳（2）、导向架（3）、支撑板（4）和沉积岩模型本体（5），底板（1）顶部固定连接有防护壳（2），底板（1）顶部两侧均固定连接有导向架（3），导向架（3）之间滑动式设有支撑板（4），支撑板（4）上均匀放置有三个沉积岩模型本体（5），沉积岩模型本体（5）、支撑板（4）与导向架（3）均位于防护壳（2）内，沉积岩模型本体（5）能够穿过防护壳（2），其特征在于，还包括有能够对沉积岩模型本体（5）高度进行调节的调节机构（6）；

调节机构（6）包括有双轴电机（60）、限位架（61）、螺杆（62）、第一连接架（63）、铰接板（64）和第二连接架（65），底板（1）顶部中间安装有双轴电机（60），底板（1）顶部固定连接有两个限位架（61），限位架（61）位于双轴电机（60）外侧，双轴电机（60）输出轴上均连接有螺杆（62），限位架（61）上均滑动设有第一连接架（63），第一连接架（63）均与相近的螺杆（62）螺纹式相连，第一连接架（63）上部两侧均铰接有铰接板（64），一侧的铰接板（64）之间与另一侧铰接板（64）之间均转动式设有第二连接架（65），第二连接架（65）均与支撑板（4）底部相连；

还包括有提示机构（7），支撑板（4）上设有能够粘贴沉积岩模型本体（5）的层理信息的提示机构（7），所述提示机构（7）包括有支撑盒（70）、限位杆（71）和提示板（72），支撑板（4）顶部一侧固定连接有两个支撑盒（70），支撑盒（70）上都均匀滑动式设有四组限位杆（71），每组限位杆（71）共两根，每组限位杆（71）一侧之间均连接有能够粘贴信息的提示板（72），提示机构（7）整体能够穿过防护壳（2）；

还包括有突出机构（8），突出机构（8）包括有支撑架（80）、楔形块（81）、圆杆（82）和回力弹簧（83），防护壳（2）顶部固定连接有支撑架（80），支撑架（80）上固定连接有能够使提示板（72）更加突出的楔形块（81），楔形块（81）上下两边均为斜面，提示板（72）一侧对称均固接有圆杆（82），圆杆（82）均为楔形块（81）接触，限位杆（71）与相近的支撑盒（70）之间均连接有回力弹簧（83）；

所述双轴电机（60）运转使支撑板（4）带着沉积岩模型本体（5）向上移动，提示机构（7）整体也将跟着向上移动，上侧的圆杆（82）与楔形块（81）脱离接触，使最上面的限位杆（71）在对应回力弹簧（83）的复位作用下带动第一块提示板（72）与对应圆杆（82）向后侧移动复位，圆杆（82）继续上移，第二层的圆杆（82）与楔形块（81）下边斜面接触，进而因楔形块（81）斜面的原因而被推动着向前侧移动，圆杆（82）便带动第二块提示板（72）与限位杆（71）向前侧移动，第二层的回力弹簧（83）便压缩，第二块提示板（72）突出，在进行层理讲解时，提示板（72）上的信息看起来更加突出明了，如此在讲解每一层沉积岩模型本体（5）时，对应的提示板（72）便能够自动突出，而其他的提示板（72）对应的圆杆（82）在与楔形块（81）脱离后便整体向后移动收起，在四层沉积岩模型本体（5）都讲解完毕后，通过双轴电机（60）反向运转，使每一层的圆杆（82）一一与楔形块（81）上边斜面接触，便可带着提示板（72）向前后两个方向弹出与复位，进而越过楔形块（81）下移复位。

2.根据权利要求1所述的一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置，其特征在于，还包括有旋转机构（9），所述旋转机构（9）包括有伺服电机（90）、固定架（91）、连接轴（92）、蜗杆（93）、蜗轮（94）和转轴（95），支撑板（4）底部一侧安装有能够带着沉积岩模型本体（5）转动的伺服电机（90），支撑板（4）底部中间固定连接有两个固定架（91），固定架（91）呈对称分布，固定架（91）之间转动式设有连接轴（92），伺服电机（90）输出轴与连接轴（92）相连，连接轴（92）上均匀固定连接有蜗杆（93），支撑板（4）上均匀转动式设有三根转轴（95），转轴（95）下部均固定连接有蜗轮（94），蜗轮（94）均与相近的蜗杆（93）啮合，转轴（95）均与相近的沉积岩模型本体（5）相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置，其特征在于，还包括有防护机构（10），防护机构（10）包括有玻璃板（100）、防护门（101）和顶板（103），底板（1）顶部固定连接有用于防护的玻璃板（100），防护壳（2）位于玻璃板（100）内部，玻璃板（100）一侧转动式设有防护门（101），玻璃板（100）顶部固定连接有顶板（103），防护门（101）与顶板（103）接触。

4.根据权利要求3所述的一种基于沉积岩岩石层理模型的智能化教学装置，其特征在于，还包括有把手（12），顶板（103）底部两侧均固定连接有把手（12），把手（12）均与玻璃板（100）相连。

5.根据权利要求4所述的一种基于沉积岩岩石城里模型的智能化教学装置，其特征在于，还包括有照明机构（11），照明机构（11）包括有照明灯开关（110）、照明灯本体（111）、护眼壳（112）和灯管（113），顶板（103）底部固定连接有护眼壳（112），顶板（103）底部位于护眼壳（112）内部的位置均匀固定连接有能够对沉积岩模型本体（5）进行照明的照明灯本体（111），顶板（103）顶部均匀安装有照明灯开关（110），照明灯开关（110）均与相近的照明灯本体（111）电性相连，支撑架（80）两侧均固定连接有灯管（113）。