CN217955315U - 风的形成可视化演示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了气象实验装置技术领域的一种风的形成可视化演示设备，包括透明罩，其上下两端部分别设有与其内部贯通的热气出口、冷气出口；底座，可拆卸连接在透明罩底部，且其上通过连接单元安装有蜡烛；两个丝带，分别安装在热气出口、冷气出口的口部；温度检测单元，用于检测热气出口、冷气出口流出气体的温度，并进行温度数据的显示。蜡烛燃烧时的热气将由热气出口溢出，冷气(常温下的空气)将由冷气出口溢出，并通过温度检测单元，能够直观显示热气出口、冷气出口的气体温度，这样能够验证热气上升、冷气下降的现象，再通过丝带随动于气体流动而产生飘动，进而能够直观地对风的形成进行演示，使得教学时不至于枯燥。

Description

风的形成可视化演示设备

技术领域

本实用新型涉及气象实验装置技术领域，具体为一种风的形成可视化演示设备。

背景技术

气象教学时，往往是由教师在黑板上画出风形成的原理图，这种方式往往较为枯燥，导致学员无法较为直接地了解风形成，因此一般使用演示设备来进行演示，经检索，中国专利号CN202332009U公开了一种风的形成演示仪，它包括放置有水溶液的底盘，在所述底盘的中部设有蜡烛，所述底盘上设有一没有底部的瓶体，在所述瓶体的侧壁上设有通孔，所述通孔内设有带中心孔的直管，在所述瓶体的瓶口上部通过连接杆连接有风扇，在所述瓶体的外部邻近所述直管的中心孔处设有燃香，采用上述结构，实现了风形成的演示效果。

但是上述现有技术中的演示设备无法得出上方流动的气体即为热气，进而无法直观得出实验结论，因此该演示设备仍然需要进行改进。

为解决上述问题，因此我们提出一种风的形成可视化演示设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种风的形成可视化演示设备，为了解决上述背景技术中提到的技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供了一种风的形成可视化演示设备，包括：

透明罩，其上下两端部分别设有与其内部贯通的热气出口、冷气出口；

底座，可拆卸连接在所述透明罩底部，且其上通过连接单元安装有蜡烛；

两个丝带，分别安装在所述热气出口、冷气出口的口部；

温度检测单元，用于检测热气出口、冷气出口流出气体的温度，并进行温度数据的显示。

如上所述的一种风的形成可视化演示设备中，所述热气出口、冷气出口上各套接有安装环，所述安装环上设有延伸杆，两个所述丝带分别系接在两个所述延伸杆上。

如上所述的一种风的形成可视化演示设备中，所述温度检测单元包括：

两个温度传感器，分别安装在热气出口、冷气出口上；

单片机，与两个所述温度传感器电性连接；

显示装置，与所述单片机电性连接。

如上所述的一种风的形成可视化演示设备中，所述底座上设有一螺纹套，所述透明罩下端部螺纹套装在螺纹套上。

如上所述的一种风的形成可视化演示设备中，所述连接单元包括：

弹性套，竖直固接于底座上，且其上开设有供所述蜡烛插装的插装槽，所述弹性套的外壁上设有多个与所述插装槽贯通的条形缺口；

顶块，设于底座内，底座内设有供所述顶块卡合的、且能上下自由滑动的滑动腔，所述滑动腔与弹性套内部连通；

升降结构，用于驱动顶块上下移动。

如上所述的一种风的形成可视化演示设备中，所述弹性套由弹簧钢材质制成，且其壁厚不大于1.5mm。

如上所述的一种风的形成可视化演示设备中，所述升降结构包括：

固定环，卡装在所述滑动腔内；

滑动杆，同轴固接于顶块上，且由所述固定环的环孔穿出；

导磁环，套接在所述滑动杆上且位于固定环下方；

电磁铁，固接在固定环下端面上，且与所述导磁环配合使用；

弹簧，套绕在滑动杆上，且其弹力方向两端分别弹性抵顶电磁铁、导磁环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：蜡烛燃烧时的热气将由热气出口溢出，冷气(常温下的空气)将由冷气出口溢出，并通过温度检测单元，能够直观显示热气出口、冷气出口的气体温度，这样能够验证热气上升、冷气下降的现象，再通过丝带随动于气体流动而产生飘动，进而能够直观地对风的形成进行演示，使得教学时不至于枯燥，另外通过顶块的上移，使得能够对弹性套内的蜡烛顶出，便于对未燃烧完的蜡烛进行收集。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型组装后的结构示意图；

图2为图1中A处局部结构的放大示意图；

图3为本实用新型实施例中温度传感器、单片机、显示装置的框架结构示意图。

图中：1-底座，2-弹性套，3-进气口，4-冷气出口，5-温度传感器，6-热气出口，7-丝带，8-延伸杆，9-透明罩，10-蜡烛，11-螺纹套，12-条形缺口，13-顶块，14-电磁铁，15-弹簧，16-导磁环，17-滑动腔，18-滑动杆，19-固定环，20-单片机，21-显示装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1-3所示，本实施例提供一种技术方案：一种风的形成可视化演示设备，包括透明罩9、底座1、两个丝带7、温度检测单元，透明罩9上下两端部分别设有与其内部贯通的热气出口6、冷气出口4，底座1可拆卸连接在透明罩9底部，优选地，底座1上设有一螺纹套11，透明罩9下端部螺纹套装在螺纹套11上，便于拆卸及安装透明罩9，底座1上通过连接单元安装有蜡烛10，具体的，连接单元包括弹性套2、顶块13、升降结构，弹性套2竖直固接于底座1上，且其上开设有供蜡烛10插装的插装槽，弹性套2的外壁上设有多个与插装槽贯通的条形缺口12，顶块13设于底座1内，底座1内设有供顶块13卡合的、且能上下自由滑动的滑动腔17，滑动腔17与弹性套2内部连通，升降结构用于驱动顶块13上下移动，升降结构包括固定环19、滑动杆18、导磁环16、电磁铁14、弹簧15，固定环19卡装在滑动腔17内，滑动杆18同轴固接于顶块13上，且由固定环19的环孔穿出，导磁环16套接在滑动杆18上且位于固定环19下方，另外导磁环16的材质可以设置为铁钴镍中任意一种材质，电磁铁14固接在固定环19下端面上，且与导磁环16配合使用，即，电磁铁通电产生磁性时，将对导磁环产生磁吸力，弹簧15套绕在滑动杆18上，且其弹力方向两端分别弹性抵顶电磁铁14、导磁环16，周知，蜡烛长期使用后，长度变短，当长度尺寸小于弹性套的长度时，无法由人工方式便捷地将弹性套内的残余蜡烛取出，此时通过外接电源，使得电磁铁通电，电磁铁通电后，将产生磁性，并对导磁环产生较大的磁吸力，进而驱动顶块快速上移，使得顶块进入弹性套内，并将弹性套内的残余蜡烛顶出至弹性套的外侧，便于对残余蜡烛进行收集，另外，也可以直接朝上按压滑动杆，使得滑动杆上移，并使顶块顶出蜡烛，只是这种方式操作时，需要翻转整体的装置才能进行操作，进而使得操作上较为不便，另外通过弹簧对导磁环产生弹性抵顶力，进而使得顶块下移复位，便于将新的蜡烛重新插入弹性套的插装槽内，此外弹性套2由弹簧钢材质制成，且其壁厚不大于1.5mm，这样使得弹性套2具有较大的弹性形变幅度，且塑性变形较小，两个丝带7分别安装在热气出口6、冷气出口4的口部，优选地，热气出口6、冷气出口4上各套接有安装环，安装环上设有延伸杆8，两个丝带7分别系接在两个延伸杆8上，进而使得两个丝带分别安装在热气出口、冷气出口上，温度检测单元用于检测热气出口6、冷气出口4流出气体的温度，并进行温度数据的显示，温度检测单元包括两个温度传感器5、单片机20、显示装置21，两个温度传感器5分别安装在热气出口6、冷气出口4上，单片机20与两个温度传感器5电性连接，显示装置21与单片机20电性连接，实验时，首先点燃蜡烛，再将透明罩安装在底座上，蜡烛燃烧时，热气上升，并从热气出口溢出，溢出时，温度传感器采集热气的温度，并反馈至单片机中，单片机对数据进行分析处理，然后再通过显示装置进行显示，透明罩内的冷气(相较热气的温度较低的常温气体)将由冷气出口溢出，同时另一个温度传感器采集冷气出口的温度，这样能够直观地对热气出口、冷气出口气体温度进行显示，人气、冷气流动时，将对丝带产生吹力，使得丝带能够飘动起来，以验证有气体的流动，另外本装置的实验环境需要保证无风环境下进行操作。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种风的形成可视化演示设备，其特征在于，包括：

透明罩(9)，其上下两端部分别设有与其内部贯通的热气出口(6)、冷气出口(4)；

底座(1)，可拆卸连接在所述透明罩(9)底部，且其上通过连接单元安装有蜡烛(10)；

两个丝带(7)，分别安装在所述热气出口(6)、冷气出口(4)的口部；

温度检测单元，用于检测热气出口(6)、冷气出口(4)流出气体的温度，并进行温度数据的显示。

2.如权利要求1所述的一种风的形成可视化演示设备，其特征在于，所述热气出口(6)、冷气出口(4)上各套接有安装环，所述安装环上设有延伸杆(8)，两个所述丝带(7)分别系接在两个所述延伸杆(8)上。

3.如权利要求1所述的一种风的形成可视化演示设备，其特征在于，所述温度检测单元包括：

两个温度传感器(5)，分别安装在热气出口(6)、冷气出口(4)上；

单片机(20)，与两个所述温度传感器(5)电性连接；

显示装置(21)，与所述单片机(20)电性连接。

4.如权利要求1所述的一种风的形成可视化演示设备，其特征在于，所述底座(1)上设有一螺纹套(11)，所述透明罩(9)下端部螺纹套装在螺纹套(11)上。

5.如权利要求1所述的一种风的形成可视化演示设备，其特征在于，所述连接单元包括：

弹性套(2)，竖直固接于底座(1)上，且其上开设有供所述蜡烛(10)插装的插装槽，所述弹性套(2)的外壁上设有多个与所述插装槽贯通的条形缺口(12)；

顶块(13)，设于底座(1)内，底座(1)内设有供所述顶块(13)卡合的、且能上下自由滑动的滑动腔(17)，所述滑动腔(17)与弹性套(2)内部连通；

升降结构，用于驱动顶块(13)上下移动。

6.如权利要求5所述的一种风的形成可视化演示设备，其特征在于，所述弹性套(2)由弹簧钢材质制成，且其壁厚不大于1.5mm。

7.如权利要求5所述的一种风的形成可视化演示设备，其特征在于，所述升降结构包括：

固定环(19)，卡装在所述滑动腔(17)内；

滑动杆(18)，同轴固接于顶块(13)上，且由所述固定环(19)的环孔穿出；

导磁环(16)，套接在所述滑动杆(18)上且位于固定环(19)下方；

电磁铁(14)，固接在固定环(19)下端面上，且与所述导磁环(16)配合使用；

弹簧(15)，套绕在滑动杆(18)上，且其弹力方向两端分别弹性抵顶电磁铁(14)、导磁环(16)。

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