CN213400171U - 空气扰动可视化展教装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气扰动可视化展教装置，其包括框架平台，框架平台上设置有底座和谐波弹簧，底座上依次设置有滑动组件和弹性组件，滑动组件与弹性组件连接，弹性组件与谐波弹簧连接，谐波弹簧远离底座的一端固定；滑动组件上方设置有航空器模型。本实用新型可以使人们直观地认识到航空器在飞行时产生的空气扰动，并了解空气扰动对航空器造成的共振危害，从而有利于对空气扰动进行有效的规避和利用。

Description

空气扰动可视化展教装置

技术领域

本实用新型涉及展教用具技术领域，具体涉及一种空气扰动可视化展教装置。

背景技术

目前，乘坐航空工具是人们经常选择的出行方式，方便快捷，能够满足人们高效工作和生活的需求。

然而，由于航空器在飞行时，周围空气会对其产生扰动。空气产生的扰动会使航空器产生共振，会影响航空器的飞行品质，严重时可能引起飞行事故。

因此，有必要设计一个简单的可视化展教装置，以使人们直观地认识到航空器在飞行时产生的空气扰动，并了解空气扰动对航空器造成的共振危害，从而有利于对空气扰动进行有效的规避和利用。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种空气扰动可视化展教装置，以解决现有技术中缺乏能够使人们方便地认识到航空器在飞行时产生的空气扰动并了解空气扰动对航空器造成的共振危害的可视化展教装置的问题。

本实用新型实施例提供一种空气扰动可视化展教装置，包括框架平台，所述框架平台上设置有底座和谐波弹簧，所述底座上依次设置有滑动组件和弹性组件，所述滑动组件与所述弹性组件连接，所述弹性组件与所述谐波弹簧连接，所述谐波弹簧远离所述底座的一端固定；

所述滑动组件上方设置有航空器模型。

作为本实用新型的优选方式，所述滑动组件包括滑轨副、滑轨和滑块；

所述滑轨副的一端与所述底座远离所述谐波弹簧的一端连接，所述滑轨设置在所述滑轨副上方，所述滑块设置在所述滑轨上并可在所述滑轨上滑动。

作为本实用新型的优选方式，所述滑块上方设置有模型安装座，所述模型安装座上设置有所述航空器模型。

作为本实用新型的优选方式，所述模型安装座远离所述谐波弹簧的一端设置有拉杆，所述拉杆的另一端延伸出所述底座外，且所述拉杆的另一端设置有手柄。

作为本实用新型的优选方式，所述底座远离所述谐波弹簧的一端还设置有限位套，所述拉杆穿过所述限位套。

作为本实用新型的优选方式，所述弹性组件包括拉簧连接块、限位轴套和两个拉簧；

所述拉簧连接块设置在所述模型安装座靠近所述谐波弹簧的一端，所述限位轴套和两个所述拉簧的两端均分别与所述拉簧连接块和所述底座靠近所述谐波弹簧的一端连接，且两个所述拉簧分别设置在所述限位轴套的两侧。

作为本实用新型的优选方式，所述模型安装座靠近所述谐波弹簧的一端设置有连接杆，所述连接杆的另一端穿过所述限位轴套并延伸出所述底座外后与所述谐波弹簧连接。

作为本实用新型的优选方式，所述框架平台上还设置有尾座，所述谐波弹簧远离所述底座的一端通过所述尾座进行固定。

作为本实用新型的优选方式，所述框架平台由全胶木板、塑料板或树脂料板制成。

作为本实用新型的优选方式，还包括防护罩，所述防护罩外侧边缘处均设置有角材框架。

本实用新型实施例提供的空气扰动可视化展教装置，通过在一个框架平台设置底座和谐波弹簧，同时在底座上还设置了相互连接的滑动组件和弹性组件，然后再使弹性组件与谐波弹簧连接，采用外力将滑动组件拉动一段距离后会使弹性组件产生形变，进而会使谐波弹簧被拉伸；当放开滑动组件时，设置在滑动组件上的航空器模型会在弹性组件和谐波弹簧的作用下加速向前滑动，此时谐波弹簧受到的拉簧的冲力远大于自身的回复力，于是在谐波弹簧上就会产生明显的波纹叠加和传递的效果，并反复叠加衰减，最后越来越慢、越来越小，直至消失，可以使人们直观地认识到航空器在飞行时产生的空气扰动，并了解空气扰动对航空器造成的共振危害，从而有利于对空气扰动进行有效的规避和利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种空气扰动可视化展教装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种空气扰动可视化展教装置中底座与滑动组件和弹性组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种空气扰动可视化展教装置中防护罩的结构示意图。

其中，1、框架平台，2、底座，3、谐波弹簧，4、航空器模型，5、滑轨副，6、滑轨，7、滑块，8、模型安装座，9、拉杆，10、手柄，11、限位套，12、拉簧连接块，13、限位轴套，14、拉簧，15、连接杆，16、尾座，17、防护罩，18、角材框架。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

参照图1和图2所示，本实用新型实施例公开了一种空气扰动可视化展教装置，包括框架平台1，框架平台1上设置有底座2和谐波弹簧3，底座2上依次设置有滑动组件和弹性组件，滑动组件与弹性组件连接，弹性组件与谐波弹簧3连接，谐波弹簧3远离底座2的一端固定；滑动组件上方设置有航空器模型4。

本实施例中，该空气扰动可视化展教装置包括一个框架平台，该框架平台加工成矩形状，其上沿其轴向依次设置有底座和谐波弹簧。底座为U型结构，其上依次设置有滑动组件和弹性组件，其中滑动组件设置在底座上远离谐波弹簧的一端，滑动组件与弹性组件连接，弹性组件再与谐波弹簧连接，而谐波弹簧远离底座的一端则固定在框架平台上。

同时，为了达到较好的演示效果，在滑动组件上方设置了航空器模型，使人们可以直观地感受到航空器在飞行时产生的空气扰动。

本展教装置作为一种科普教育及娱乐用装置，通常被用于教研和科技体验馆中进行演示。操作之前，应先检测各部件是否动作正常，紧固件是否牢固，润滑部位加注相应的油脂，并调整到使用状态。操作时，体验者采用外力将滑动组件向远离谐波弹簧的方向拉动一段距离，使弹性组件产生形变向拉伸方向运动，进而使谐波弹簧也向该方向被拉伸，此时弹性组件和谐波弹簧获得弹性势能。

当对滑动组件的拉伸达到限位点时放开滑动组件，设置在滑动组件上的航空器模型会在弹性组件和谐波弹簧的作用下加速向前滑动，进入惯性运动状态。此时谐波弹簧受到的弹性组件的冲力远大于自身的回复力，于是在谐波弹簧上就会产生明显的波纹叠加和传递的效果，并反复叠加衰减，最后越来越慢、越来越小，直至消失。

体验者仔细观察并记录谐波弹簧持续运动的时间变化，可以直观地认识到航空器在飞行时产生的空气扰动，并了解空气扰动对航空器造成的共振危害，从而有利于对空气扰动进行有效的规避和利用。

该展教装置结构简洁直观，不需要其它动力源，随处可放置可随意动手实现感官体验。而且，其制作精度要求不高，制作成本低。

优选地，框架平台1由全胶木板、塑料板或树脂料板制成。

具体地，该框架平台优选采用胶木板、塑料板或树脂料板经切割加工而成，成本低、耐久性好、成形快，能够较好地固定安装其他系统零部件。

优选地，框架平台1上还设置有尾座16，谐波弹簧3远离底座2的一端通过尾座16进行固定。

具体地，框架平台上固定设置有尾座，谐波弹簧远离底座的一端与该尾座连接，从而通过该尾座进行固定。

优选地，滑动组件包括滑轨副5、滑轨6和滑块7；滑轨副5的一端与底座2远离谐波弹簧3的一端连接，滑轨6设置在滑轨副5上方，滑块7设置在滑轨6上并可在滑轨6上滑动。

具体地，该滑动组件主要包括滑轨副、滑轨和滑块，其中滑轨副固定设置在底座上，且其一端与底座的U型结构的一端相抵接并进行固定，其另一端则与底座的U型结构的另一端留有间隙。

滑轨设置在滑轨副上方，在滑轨上又设置了滑块，该滑块可沿滑轨来回滑动。

优选地，滑块7上方设置有模型安装座8，模型安装座8上设置有航空器模型4。

具体地，在滑块上方设置有一个模型安装座，航空器模型即设置在该模型安装座上。当滑块在滑轨上滑动时，即可带动航空器模型来回运动，以模拟航空器的飞行过程。

优选地，模型安装座8远离谐波弹簧3的一端设置有拉杆9，拉杆9的另一端延伸出底座2外，且在拉杆9的另一端设置有手柄10。

具体地，在模型安装座上远离谐波弹簧的一端设置了一个拉杆，该拉杆的一端连接在模型安装座一侧，其另一端一直延伸出底座外。

拉杆延伸出底座外的另一端还设置有手柄，从而体验者可以方便地通过拉动手柄，进而通过拉杆拉动滑块向远离谐波弹簧的一端滑动。

优选地，底座2远离谐波弹簧3的一端还设置有限位套11，拉杆9穿过限位套11。

具体地，在底座远离谐波弹簧的一端上方设置了限位套，并使拉杆穿过该限位套，这样会使拉杆与滑轨的轨道处于同一方向上，从而体验者在通过手柄拉动拉杆时，该限位套能够对拉杆起到限位作用，防止拉杆带动滑块偏离滑轨的方向，同时也对滑块的滑动起到限位作用。

优选地，弹性组件包括拉簧连接块12、限位轴套13和两个拉簧14；拉簧连接块12设置在模型安装座8靠近谐波弹簧3的一端，限位轴套13和两个拉簧14的两端均分别与拉簧连接块12和底座2靠近谐波弹簧3的一端连接，且两个拉簧14分别设置在限位轴套13的两侧。

具体地，弹性组件主要包括拉簧连接块、限位轴套和两个拉簧，其中拉簧连接块设置在模型安装座靠近谐波弹簧的一端，限位轴套和两个拉簧均分别设置在拉簧连接块和底座之间，其两端分别连接在拉簧连接块和底座的U型结构的另一端上。

两个拉簧分别设置在限位轴套的两侧，同时需确保滑块位于滑轨靠近谐波弹簧一端的端部时，拉簧处于自然伸缩状态。

优选地，模型安装座8靠近谐波弹簧3的一端设置有连接杆15，连接杆15的另一端穿过限位轴套13并延伸出底座2外后与谐波弹簧3连接。

具体地，在模型安装座上远离谐波弹簧的一端设置了一个连接杆，该连接杆的一端连接在模型安装座一侧，其另一端穿过限位轴套并一直延伸出底座外。限位轴套能够对连接杆起到限位作用，同时也能对谐波弹簧的拉伸起到限位作用。

连接杆延伸出底座外后与谐波弹簧连接，从而体验者通过拉动手柄和拉杆带动滑块以及模型安装座向远离谐波弹簧的一端滑动时，在带动拉簧拉伸的同时带动谐波弹簧拉伸产生形变而获得弹性势能。

优选地，参照图3所示，还包括防护罩17，防护罩17外侧边缘处均设置有角材框架18。

具体地，为确保操作的安全性，该展教装置中还设置了一个防护罩，该防护罩设置在上述结构的外侧。该防护罩的罩体采用强度高、耐磨性高、透明的有机玻璃制成，同时在防护罩外侧边缘处均设置有不锈钢角材框架，防冲击力性强，可以保证体验者的体验安全。

防护罩的一侧还设置了一个通孔，将该防护罩设置在上述结构外侧时，拉杆的一端伸出该通孔外，使手柄裸露在防护罩外，方便体验者拉动该手柄。

在上述实施例所述结构的基础上，下面将具体说明该空气扰动可视化展教装置的操作过程。

操作之前，应先检测各部件是否动作正常，紧固件是否牢固，润滑部位加注相应的油脂，并调整到使用状态，同时盖好防护罩。

操作时，体验者拉动手柄，通过拉杆带动滑块以及模型安装座向远离谐波弹簧的一端滑动，模型安装座滑动时带动两个拉簧向该方向拉伸，同时通过连接杆带动谐波弹簧向该方向拉伸，直至滑块滑动到与底座相抵接时停止拉动手柄。

体验者放开手柄，在拉簧和谐波弹簧的回复力的作用下，设置在模型安装座上的航空器模型会在拉簧和谐波弹簧的作用下加速向前滑动，当模型安装座接触到限位轴套时，拉簧也缩回到初始状态，在惯性力的作用下，谐波弹簧自由振谐伸缩，进入惯性运动状态。由于谐波弹簧和拉簧自身物理特性的不同，此时谐波弹簧受到的拉簧的冲力远大于自身的回复力，于是在谐波弹簧上就会产生明显的波纹叠加和传递的效果，并反复叠加衰减，最后越来越慢、越来越小，直至消失。体验者在此过程中，能够直观地感受到航空器在飞行时对空气产生的扰动，了解扰动对航空器造成共振的危害。

综上所述，本实用新型实施例提供的空气扰动可视化展教装置，通过在一个框架平台设置底座和谐波弹簧，同时在底座上还设置了相互连接的滑动组件和弹性组件，然后再使弹性组件与谐波弹簧连接，采用外力将滑动组件拉动一段距离后会使弹性组件产生形变，进而会使谐波弹簧被拉伸；当放开滑动组件时，设置在滑动组件上的航空器模型会在弹性组件和谐波弹簧的作用下加速向前滑动，此时谐波弹簧受到的拉簧的冲力远大于自身的回复力，于是在谐波弹簧上就会产生明显的波纹叠加和传递的效果，并反复叠加衰减，最后越来越慢、越来越小，直至消失，可以使人们直观地认识到航空器在飞行时产生的空气扰动，并了解空气扰动对航空器造成的共振危害，从而有利于对空气扰动进行有效的规避和利用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空气扰动可视化展教装置，其特征在于，包括框架平台，所述框架平台上设置有底座和谐波弹簧，所述底座上依次设置有滑动组件和弹性组件，所述滑动组件与所述弹性组件连接，所述弹性组件与所述谐波弹簧连接，所述谐波弹簧远离所述底座的一端固定；

所述滑动组件上方设置有航空器模型。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滑动组件包括滑轨副、滑轨和滑块；

所述滑轨副的一端与所述底座远离所述谐波弹簧的一端连接，所述滑轨设置在所述滑轨副上方，所述滑块设置在所述滑轨上并可在所述滑轨上滑动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滑块上方设置有模型安装座，所述模型安装座上设置有所述航空器模型。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述模型安装座远离所述谐波弹簧的一端设置有拉杆，所述拉杆的另一端延伸出所述底座外，且所述拉杆的另一端设置有手柄。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述底座远离所述谐波弹簧的一端还设置有限位套，所述拉杆穿过所述限位套。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述弹性组件包括拉簧连接块、限位轴套和两个拉簧；

所述拉簧连接块设置在所述模型安装座靠近所述谐波弹簧的一端，所述限位轴套和两个所述拉簧的两端均分别与所述拉簧连接块和所述底座靠近所述谐波弹簧的一端连接，且两个所述拉簧分别设置在所述限位轴套的两侧。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模型安装座靠近所述谐波弹簧的一端设置有连接杆，所述连接杆的另一端穿过所述限位轴套并延伸出所述底座外后与所述谐波弹簧连接。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述框架平台上还设置有尾座，所述谐波弹簧远离所述底座的一端通过所述尾座进行固定。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述框架平台由全胶木板、塑料板或树脂料板制成。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的装置，其特征在于，还包括防护罩，所述防护罩外侧边缘处均设置有角材框架。

Images