CN209607273U - 一种模拟水倒流的展台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟水倒流的展台，属于科普展示用具领域。它包括上水箱、下台体和控制单元，上水箱和下台体之间通过支柱相连；下台体与支柱连接处设置有漏水槽，漏水槽下方对应设置有下水箱，下台体上端面还固定设置有鼓；上水箱上连接有与鼓对应的第一水管，上水箱上还连接第二水管；支柱内还设置有第三水管，上水箱内还固定设置有频率发生器，第三水管出水端设置在频率发生器的发声侧；控制单元分别和频率发生器、第一电磁阀电性连接。本实用新型能实现展示用水的循环利用，可以让体验者在一台展台上同时体验水流的奇妙声音和视觉效果，且具有结构简单、设计合理的优点。

Description

一种模拟水倒流的展台

技术领域

本实用新型属于科普展示用具领域，具体地说，涉及一种模拟水倒流的展台。

背景技术

近年来，随着科技展会的普及，在科技馆展品设计中，科普展品中开始逐渐出现易于操作且具备一定演示效果的演示装置。该类科普展品的设计原理和方法是利用机械装置完成结构设计，并利用人眼睛错觉等给观察者以视觉体验。在这种情况下观察者也只有在非常细心留意观察的情况下，才能仅凭肉眼观察到，其显示效果极为不明显。如何借助简单的结构和简洁的操作方式提升客户体验可以说是本领域近年来所亟待解决的技术难题。

人们常说的听声辨位就是人们在听到声音以后，能辨别出声音是从哪个方向传播过来的，而声音在不同环境下传播的又不一样，这就是人耳对声音方向感的作用。声源方位感，是听觉器官对声音的音高、音强、音色、音长感觉之外的又一个感觉要素，它涉及到复杂的心理学方面的问题。同时，声源方位感也是立体声技术的理论依据。目前缺少一种采用水流展示声音奇妙的科普展项，使人们尤其是青少年对此了解较少。

视觉暂留现象是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象，其具体应用是电影的拍摄和放映。原因是由视神经的反应速度造成的，是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。物体在快速运动时，当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象，是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1-0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。由此很多展项也有进行利用水流展示不同水流状态下，人眼可以看到水流静止、下流和上流(即倒流)的不同视觉效果。目前有些展项展示的“水倒流”现象主要是因为当低音炮为24Hz时，水的震动也变成了24Hz，这和摄像机的帧率同步，最后出来的视频就是水静止住了。当低音炮和水为23Hz时，摄像机帧率不变，仍为24Hz，这样出来的效果就是水往回流了。因为在低音炮的振动下，水流的下落方式基本上都是一样的，所以看起来就像固定了一样。这种展示方式还需要借助摄像机才能看到，操作不便。

目前亟需一种结构简单、设计合理的展台可以同时通过水流进行声音和视觉的展示。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有的科普展览中缺少一种通过水流将声音和视觉展项集成一体的展台的问题，本实用新型提供一种模拟水倒流的展台。通过本实用新型的展台，观众可以同时体验到利用水流展示的不同声音和不同的流水视觉效果。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种模拟水倒流的展台，包括上水箱、下台体和控制单元，所述上水箱设置在所述下台体上方，且和所述下台体之间通过支柱相连；

所述下台体与支柱连接处设置有漏水槽，所述漏水槽下方对应设置有下水箱，所述下台体上端面还固定设置有鼓；所述上水箱上连接有与所述鼓对应的第一水管，所述第一水管上设置有第一电磁阀且所述第一水管的落水口和所述鼓相对；

所述上水箱上还连接第二水管一端，所述第二水管另一端贯穿所述支柱并延伸至下水箱与水泵相连；所述支柱内还设置有第三水管，所述上水箱内还固定设置有频率发生器，所述第三水管出水端设置在所述频率发生器的发声侧并穿过上水箱底面与所述下台体台面相对，所述第三水管的进水端深入所述下水箱内与水泵相连；

所述控制单元分别和所述频率发生器、所述第一电磁阀电性连接。

为了让体验者更加清晰的观看到水流的视觉效果，优选地，所述上水箱下端面上还固定设置有频闪灯，更进一步的，可以在展台外周加设有颜色较深的屏墙，如黑色屏墙，此时，借助频闪灯的补光，以及水流颜色和黑屏墙的颜色反差，让体验者更加清晰的看清水流的视觉效果；为了方便体验者对水流开关的控制，所述第三水管上固定设置有第二电磁阀，所述频闪灯、所述第二电磁阀均与所述控制单元电性连接。

为了减轻展台上端上水箱的重量负担，优选地，所述上水箱为带有底面支撑板的环形水箱，所述环形水箱中部设置有环形挡板，即上水箱的水集中在环形挡板上层，且所述第一水管、第二水管与所述上水箱的连接端设置在环形挡板上方，顺利实现第一水管内的水流运动。

为更好的收集上水箱第一水管和第三水管下流的展示用水，实现水流的循环利用，优选地，所述下台体上端面为斜面，所述斜面向所述漏水槽方向倾斜。

为更好的固定鼓的位置，优选地，所述斜面上还固定设置有与鼓适配的夹持板。

为了能够方便体验者亲自感受水流击打鼓面的声音和水流下时的视觉效果，优选地，所述控制单元包括控制箱和控制面板，所述控制面板通过所述控制箱分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、频闪灯和所述频率发生器电性连接，所述控制箱固定设置在所述下台体内，所述控制面板固定设置在所述下台体边缘台面上。

为了实现多名体验者同时体验协作，共同“演奏”，优选地，所述第一水管和所述鼓均设置有2～6个，所述控制面板也设置有2～6个；所述第三水管和频率发生器也分别设置有2～6个。

为防止从上水箱流下的展示用水在回收过程中因击打在鼓面或下台体的斜面而溅射到体验者身上，优选地，所述下台体上端还固定设置有下护罩，所述下护罩围设在所述鼓的外侧。

为了保证展台上层上水箱的强度，优选地，所述环形水箱的环形挡板上方周向固定设置有加强筋板。

为更加方便展台的拆装和检修，优选地，所述支柱包括第一支柱、第二支柱和第三支柱，所述第一支柱贯穿所述上水箱的底面支撑板设置，所述第三支柱设置在所述下台体内，所述第一支柱、所述第三支柱分别和所述第二支柱之间通过法兰固定连接。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，其中第一水管流出的水击打在下台体的鼓面上，发出声音，且第一水管上连接有第一电磁阀，体验者通过控制单元控制第一电磁阀进而控制第一水管中水流的流速和流量，使得水流击打在鼓面上发出的不同音强和音色的声音，从而让体验者可以感受到不同的声音；同时本实用新型在上水箱中还固定设置有频率发生器，通过控制单元控制频率发生器的发声频率，使得连接在频率发生器发声侧的第三水管中的水流下落时拥有不同的频率，使得体验者可以观看到不同视觉效果的水流现象；本实用新型的展台包括上下两个部分，中间通过支柱连接，且通过第一水管、第二水管和第三水管以及漏水槽的设计实现了上水箱和下水箱中水的循环利用，设计合理且集成度高；

(2)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，在上水箱的下端面上还固定设置有频闪灯，频闪灯主要对从第三水管下落的水流进行补光，从而可以让体验者更加清晰的看到水流，让眼睛更好的捕捉水流静止、水倒流的视觉效果；

(3)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，上水箱采用带有底面支撑板的环形水箱，在环形水箱的中部设置有环形挡板，此时第二水管从下水箱抽上来的水流进环形挡板的上方，因为第一水管贯穿上水箱的底面支撑板设置，故环形挡板上的水与第一水管存在一定的高度差，更加便于水从上水箱流经第一水管流出；且环形挡板的设置使得上水箱不需全部充满水，从而也降低了展台上端的重量负担；

(4)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，下台体上端面为斜面，斜面向漏水槽方向倾斜，更加便于回收从第一水管和第三水管下落的展示用水至下水箱中，实现水流的循环利用；

(5)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，斜面上还固定设置有与鼓适配的夹持板，使得鼓在斜面上被更好的固定；

(6)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，其中控制单元包括控制箱和控制面板，控制面板固定设置在下台体边缘台面上，更加方便体验者可以手动亲自控制水流的流速、流量以及频率发生器的频率或者频闪灯的开关等，操作方便，体验性更强；

(7)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，第一水管、鼓、控制面板还有第三水管均设置有多个，通过多个控制面板分别控制每个第一电磁阀、频率发生器，从而可以供多人一同体验，实用性更强，且多人还可以通过协作控制水流击鼓共同“演奏”，娱乐性更强；

(8)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，下台体上端还固定设置有下护罩，防止从上水箱流下的展示用水在回收过程中因击打在鼓面或下台体的斜面而溅射到体验者身上；

(9)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，环形水箱的环形挡板上方周向固定设置有加强筋板，进一步加强了展台上层上水箱的强度；

(10)本实用新型的一种模拟水倒流的展台，其中支柱分成第一支柱、第二支柱和第三支柱，第一支柱贯穿上水箱的底面支撑板设置，第三支柱设置在下台体内，第一支柱、第三支柱分别和第二支柱之间通过法兰固定连接，更变便于展台的拆装和检修。

附图说明

图1为本实用新型俯视时的结构示意图；

图2为本实用新型仰视时的结构示意图；

图3为图2中A处的放大结构示意图；

图4为本实用新型的上水箱的俯视图；

图5为本实用新型的剖视结构示意图；

图6为图5中B处的放大结构示意图。

图中：1、上水箱；101、水箱盖；102、上护罩；103、环形挡板；2、下台体；201、斜面；202、下护罩；3、支柱；4、控制面板；5、漏水槽；6、下水箱；7、鼓；8、第一水管；9、第二水管；10、频闪灯；11、频率发生器；12、第一电磁阀；13、控制箱；14、法兰；15、法兰盖；16、检修门；17、第三水管；18、第二电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例1

如图1、图5和图6所示，一种模拟水倒流的展台，包括上水箱1、下台体2和控制单元，其中上水箱1和下台体2均采用圆柱形，也可以采用多边体，如正方体、三棱体、长方体等，但是考虑体验者的人身安全，防止多边体法人棱角处对体验者造成伤害，本实施例上水箱1和下台体2的外形均选用没有棱角的圆柱体，上水箱1设置在下台体2上方，且和下台体2之间通过支柱3相连；具体的，上水箱1为带有底面支撑板的环形水箱，从图4和图5可以看到，环形水箱的底端面不是与环形水槽上端面相同的，而是支撑板，支柱3贯穿底面支撑板设置，为保证连接的强度，支柱3和底面支撑板以及环形水箱之间周向固定连接有加强筋；支柱3下端贯穿下台体2设置并延伸至下台体2内部下端面上，为保证连接的强度，下端的支柱3和下台体2内部下端面之间连接有加强筋。

下台体2与支柱3连接处设置有漏水槽5，其中漏水槽5设置不只一个，可以设置多个，本实施例以两个漏水槽5为例，两个漏水槽5下方对应设置有一个下水箱6，两个下水箱6均固定在下台体2的内部下端面上，分别用于接收对应漏水槽5下来的水。

下台体2上端面还固定设置有鼓7，上水箱1上连接有与鼓7对应的第一水管8，第一水管8上设置有第一电磁阀12且第一水管8的落水口和鼓7相对，其中连接节点行均采用快速接头进行连接，所述的连接节点包括第一水管8和上水箱1的连接点、第一水管8和第一电磁阀12的连接点以及第一水管8和上水箱1的底面支撑板的连接点，连接方式简单。控制单元第一电磁阀12电性连接，通过第一电磁阀12可以控制第一水管8中的流水下落的速度和流量，进而使得其下落至鼓面上产生不同音强、音色的声音，即形成了“雨中曲”的展项效果。从鼓面上滑下的水通过漏水槽5流入下水箱6中。

支柱3内还设置有第三水管17，上水箱1内还固定设置有频率发生器11，控制单元和频率发生器11电性连接。第三水管17出水端设置在频率发生器11的发声侧并穿过上水箱1底面与下台体2台面相对，第三水管17的进水端深入下水箱6内与水泵相连，水泵将下水箱6中通过第三水管17抽至展台上层，所谓的频率发生器11的发声侧，即可以理解为频率发生器11具体为一种扬声器，发声侧即鼓膜一侧，经过频率发生器11的震动，第三水管17内的水也具有了与频率发生器11的相同频率，说要说明的是，水分子颗粒在声波激励下，其运动的幅度不同。从而水分子出现相互碰撞，合并成更大的颗粒。其次，在声场激励下，水颗粒的运动落后于流体质点的运动，在粒子周围有复杂的流体扰流现象和相互作用。所以再结合人的视觉暂留现象，看上起，水会有悬停的效果，实际上水还是继续往下流。其中当频率发生器11从24H_Z变换到23H_Z便会出现“水倒流”的现象。从第三水管17流下的展示用水通过下台体2上的漏水槽5流进下水箱6中。

上水箱1上还连接第二水管9一端，第二水管9另一端贯穿支柱3并延伸至下水箱6与水泵相连，使得下水箱6中的水回流至上水箱1内，实现水的循环利用，需要说明的是，在支柱3内实现了水管、电线等的收纳，设计合理且集成度高。

实施例2

如图2和图3所示，本实施例的一种模拟水倒流的展台，其结构和实施例1基本相同，更进一步的，为了可以让体验者清晰的看到第三水管17下落的水流效果，本实施的上水箱1下端面上还固定设置有频闪灯10，此处的频闪灯10对水流起到补光的作用。需要说明的是，频闪灯10在本实施例中的频率被固定，所以也不排除可以通过调节频闪灯10的频率，观察水流的各种视觉效果。需要说明一下，通过频闪灯10的频率变化产生视觉效果具体是指，利用频闪灯10，采用特定频率的水滴和特定频率闪光做到的，要有两组灯光(确保人眼看水滴时不会觉得太突兀)，一个较暗并保持长亮，一组强光和水滴一样频率闪烁，水滴往上时闪光频率稍快于水滴频率。

更进一步的，在另一实施例中，在整个展台的外侧还可以固定围设颜色较深的屏墙，例如黑色屏墙，通过水和黑色屏墙的颜色视觉反差，更加便于清晰的观测到水流的各种视觉效果。

本实施例在第三水管17上还固定设置有第二电磁阀18，需要说明的是，本实施例的控制单元包括控制箱13和控制面板4，控制面板4通过控制箱13分别与第一电磁阀12、第二电磁阀18、频闪灯10和频率发生器11电性连接，控制箱13固定设置在下台体2内，具体的固定在两个下水箱6一侧，通过加强筋和下水箱6隔开；控制面板4固定设置在下台体2的边缘台面上，且控制面板4上分别设置有开关按钮和调节旋钮，分别用于频闪灯10的开关、第二电磁阀18的开关和第一电磁阀12的开度以及频率发生器11的频率。

值得一提的是，在其他的实施例中，可以将按钮及旋钮无操作后几分钟后展项自动断电停止工作，演示结束，更加节约。

实施例3

如图4和图5所示，本实施例的一种模拟水倒流的展台，其结构和实施例1基本相同，更进一步的，环形水箱中部设置有环形挡板103，且第一水管8、第二水管9与上水箱1的连接端设置在环形挡板103上方，此时第二水管9从下水箱6抽上来的水流进环形挡板103的上方，因为第一水管8贯穿上水箱1的底面支撑板设置，故环形挡板103上的水与第一水管8存在一定的高度差，更加便于水从上水箱1流经第一水管8流出；且环形挡板103的设置使得上水箱1不需全部充满水，从而也降低了展台上端的重量负担。

此时，频率发生器11通过固定座均安装在环形水箱的底面支撑板上，充分利用空间，设计更加合理。

实施例4

如图5和图6所示，本实施例的一种模拟水倒流的展台，包括上水箱1、下台体2和控制单元，上水箱1和下台体2之间通过支柱3相连；下台体2与支柱3连接处设置有漏水槽5，漏水槽5下方对应设置有下水箱6，下台体2上端面还固定设置有鼓7；上水箱1上连接有与鼓7对应的第一水管8，上水箱1上还连接第二水管9一端，第二水管9另一端贯穿支柱3并延伸至下水箱6与水泵相连；支柱3内还设置有第三水管17，上水箱1内还固定设置有频率发生器11，第三水管17出水端设置在频率发生器11的发声侧并穿过上水箱1底面与下台体2台面相对，第三水管17的进水端深入下水箱6内与水泵相连；控制单元分别和频率发生器11、第一电磁阀12电性连接。

其中为了更加便于回收从第一水管8和第三水管17下落的展示用水至下水箱6中，实现水流的循环利用，本实施例的下台体2上端面设计为斜面201，斜面201向漏水槽5方向倾斜。是另一实施例中，由于斜面201的设计，为了更好的固定鼓7的位置，斜面201上还固定设置有与鼓7适配的夹持板，夹持板的位置设置在斜面201上靠近漏水槽5的一侧，形状为与鼓7外形适配的弧形，且设置有一对，使得鼓7放置在斜面201上也不会下滑易位。

实施例5

本实施例的一种模拟水倒流的展台，其结构和实施例4基本相同，为了可以满足多人共同体验，提高展台的实用性，本实施例的第一水管8和鼓7均设置有2～6个，控制面板4也设置有2～6个；第三水管17和频率发生器11也分别设置有2～6个，通过多个控制面板4分别控制每个第一电磁阀12、频率发生器11，从而可以供多人一同体验，且多人还可以通过协作控制水流击鼓7共同“演奏”，娱乐性更强。

需要说明的是，多个第一水管8或者多个控制面板4等均周向均匀设置，使得各组均不受影响，频闪灯10也设置有2～6个，其中第三水管17的出水端夹设在多个频闪灯10之间，使得水流受光均匀，不影响视觉体验。

值得一提的是，在其它实施例中，还可以改变每个鼓7的鼓面厚度，也可以击打出不同音色的声音，增强娱乐性。

实施例6

如图1所示，本实施例的一种模拟水倒流的展台，其结构和实施例1基本相同，所不同的是，下台体2上端还固定设置有下护罩202，下护罩202围设在鼓7的外侧，防止从上水箱1流下的展示用水在回收过程中因击打在鼓面或下台体2的斜面201上而溅射到体验者身上。

为进一步保证展台上层下落的水也不外溅，在其他实施例中，上水箱1的下端面上也固定连接有上护罩102，需要说明的是，本实施例的环形水箱上端还盖设有水箱盖101。

实施例7

本实施例的一种模拟水倒流的展台，其结构和实施例1基本相同，其中关于下台体2的设计，在实际设计中可以在下台体1的边缘台面上铺设大理石或一些瓷砖，斜面201处也可以设计为大理石台面，设计感更足，且更加便于清理。

实施例8

如图5所示，一种模拟水倒流的展台，其结构和实施例1基本相同，为了加强展台上、下端的上水箱1和下台体2的强度，本实施例在环形水箱的环形挡板103上方、下台体2的课壳体内部周向固定设置有加强筋板。

实施例9

如图3、图5和图6所示，一种模拟水倒流的展台，其结构和实施例1基本相同，所不同的是，本实施例的支柱3包括第一支柱、第二支柱和第三支柱，第一支柱贯穿上水箱1的底面支撑板设置，第三支柱设置在下台体2内，第一支柱、第三支柱分别和第二支柱之间通过法兰14固定连接，分体的结构设计使得整个展台更加便于拆装和维修，值得一提的是，为更加便于下台体2内部构件的维修，本实施例在下台体2的壳体外周设置有多个检修门16。

需要说明的是，第三支柱和第二支柱连接处使用的法兰14上还盖设有法兰盖15，避免长时间使用，上水箱1处下落的展示用水对法兰14的冲刷。

Claims (10)

1.一种模拟水倒流的展台，包括上水箱(1)、下台体(2)和控制单元，其特征在于：所述上水箱(1)设置在所述下台体(2)上方，且和所述下台体(2)之间通过支柱(3)相连；

所述下台体(2)与支柱(3)连接处设置有漏水槽(5)，所述漏水槽(5)下方对应设置有下水箱(6)，所述下台体(2)上端面还固定设置有鼓(7)；所述上水箱(1)上连接有与所述鼓(7)对应的第一水管(8)，所述第一水管(8)上设置有第一电磁阀(12)且所述第一水管(8)的落水口和所述鼓(7)相对；

所述上水箱(1)上还连接第二水管(9)一端，所述第二水管(9)另一端贯穿所述支柱(3)并延伸至下水箱(6)与水泵相连；所述支柱(3)内还设置有第三水管(17)，所述上水箱(1)内还固定设置有频率发生器(11)，所述第三水管(17)出水端设置在所述频率发生器(11)的发声侧并穿过上水箱(1)底面与所述下台体(2)台面相对，所述第三水管(17)的进水端深入所述下水箱(6)内与水泵相连；

所述控制单元分别和所述频率发生器(11)、所述第一电磁阀(12)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种模拟水倒流的展台，其特征在于：所述上水箱(1)下端面上还固定设置有频闪灯(10)，所述第三水管(17)上固定设置有第二电磁阀(18)，所述频闪灯(10)、所述第二电磁阀(18)均与所述控制单元电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种模拟水倒流的展台，其特征在于：所述上水箱(1)为带有底面支撑板的环形水箱，所述环形水箱中部设置有环形挡板(103)，所述第一水管(8)、第二水管(9)与所述上水箱(1)的连接端设置在环形挡板(103)上方。

4.根据权利要求1所述的一种模拟水倒流的展台，其特征在于：所述下台体(2)上端面为斜面(201)，所述斜面(201)向所述漏水槽(5)方向倾斜。

5.根据权利要求4所述的一种模拟水倒流的展台，其特征在于：所述斜面(201)上还固定设置有与鼓(7)适配的夹持板。

6.根据权利要求2所述的一种模拟水倒流的展台，其特征在于：所述控制单元包括控制箱(13)和控制面板(4)，所述控制面板(4)通过所述控制箱(13)分别与所述第一电磁阀(12)、第二电磁阀(18)、频闪灯(10)和所述频率发生器(11)电性连接，所述控制箱(13)固定设置在所述下台体(2)内，所述控制面板(4)固定设置在所述下台体(2)的边缘台面上。

7.根据权利要求6所述的一种模拟水倒流的展台，其特征在于：所述第一水管(8)和所述鼓(7)均设置有2～6个，所述控制面板(4)也设置有2～6个；所述第三水管(17)和频率发生器(11)也分别设置有2～6个。

8.根据权利要求1或4所述的一种模拟水倒流的展台，其特征在于：所述下台体(2)上端还固定设置有下护罩(202)，所述下护罩(202)围设在所述鼓(7)的外侧。

9.根据权利要求3所述的一种模拟水倒流的展台，其特征在于：所述环形水箱的环形挡板(103)上方周向固定设置有加强筋板。

10.根据权利要求3所述的一种模拟水倒流的展台，其特征在于：所述支柱(3)包括第一支柱、第二支柱和第三支柱，所述第一支柱贯穿所述上水箱(1)的底面支撑板设置，所述第三支柱设置在所述下台体(2)内，所述第一支柱、所述第三支柱分别和所述第二支柱之间通过法兰(14)固定连接。