透明、仿真教學(xué)蒸汽的制造方法
【專利摘要】透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，包括底座、氣缸，活塞，活塞連接動(dòng)力連桿的一端，另一端穿出氣缸并通過(guò)穿孔支架上的穿孔；叉狀連桿的叉部端與動(dòng)力連桿活動(dòng)連接，另一端連接仿真曲柄；仿真曲柄設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的一端，轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)置有飛輪，轉(zhuǎn)軸設(shè)置在支架上；氣缸的側(cè)壁上設(shè)置有兩個(gè)通氣孔用以進(jìn)氣和排氣，分流氣閥設(shè)置在氣缸的外側(cè)，分流氣閥靠近氣缸的兩個(gè)開(kāi)口分別與氣缸的兩個(gè)通氣孔連通，分流氣閥距離氣缸較遠(yuǎn)的另一側(cè)的進(jìn)氣口連接氣流源；該分流氣閥內(nèi)設(shè)置有滑塊，該滑塊通過(guò)分流連桿與仿真曲柄連接；滑塊在仿真曲柄的帶動(dòng)下可以在氣缸的軸向方向上來(lái)回移動(dòng)，從而導(dǎo)引氣流經(jīng)由分流氣閥的一個(gè)開(kāi)口以及氣缸的一個(gè)通氣孔進(jìn)入氣缸內(nèi)，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。
【專利說(shuō)明】透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)模型，具體涉及一種向?qū)W生演示蒸汽機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)模型。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽機(jī)在人類文明史和科技史上都有不可磨滅的重要地位，因此在教學(xué)中能夠讓學(xué)生很好地明白蒸汽機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理非常重要。然而現(xiàn)有的蒸汽機(jī)教具透明度不夠，有些重要零件不可以目視，教學(xué)效果打折扣；同時(shí)其制作精度要求高，制作成本高，不易推廣。并且有些蒸汽機(jī)教具根本不能用任何氣體推動(dòng)，只能制成解剖蒸汽機(jī)，通過(guò)手動(dòng)或馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)顯示蒸汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，然而也不能真正目視蒸汽機(jī)所有零件運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，該蒸汽機(jī)利用吸塵器或鼓風(fēng)機(jī)制造氣流提供動(dòng)力源，帶動(dòng)蒸汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；該蒸汽機(jī)對(duì)制作精度要求低，學(xué)生可以親自參與動(dòng)手組裝，達(dá)到教學(xué)互動(dòng)的效果；并且所有的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)部件都進(jìn)行外置或透明處理，解決了蒸汽機(jī)教具透明度低的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]一種透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，包括底座、固定設(shè)置在底座上的氣缸，所述氣缸內(nèi)設(shè)置有活塞，活塞連接動(dòng)力連桿的一端，動(dòng)力連桿的另一端穿出氣缸并穿過(guò)設(shè)置在穿孔支架上的穿孔；叉狀連桿的叉部端與動(dòng)力連桿活動(dòng)連接，叉狀連桿的另一端連接在仿真曲柄上；仿真曲柄設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的一端，轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)置有飛輪，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置在支架上；
[0006]所述氣缸的側(cè)壁上設(shè)置有兩個(gè)通氣孔用以進(jìn)氣和排氣，分流氣閥設(shè)置在氣缸的外偵牝所述分流氣閥靠近氣缸的兩個(gè)開(kāi)口分別與氣缸的兩個(gè)通氣孔連通，分流氣閥距離氣缸較遠(yuǎn)的另一側(cè)的進(jìn)氣口連接氣流源；該分流氣閥內(nèi)設(shè)置有滑塊，該滑塊內(nèi)設(shè)置有氣道，滑塊通過(guò)分流連桿與仿真曲柄連接；所述滑塊在仿真曲柄的帶動(dòng)下可以在氣缸的軸向方向上來(lái)回移動(dòng)，從而導(dǎo)引氣流經(jīng)由滑塊的氣道和分流氣閥的一個(gè)開(kāi)口以及氣缸的一個(gè)通氣孔進(jìn)入氣缸內(nèi)，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步，所述活塞包括固定設(shè)置在動(dòng)力連桿上的兩個(gè)活塞固定件、設(shè)置在兩個(gè)活塞固定件之間的兩個(gè)活塞活動(dòng)件和設(shè)置在兩個(gè)活塞活動(dòng)件之間的活塞氣密件。
[0008]進(jìn)一步，所述活塞活動(dòng)件和活塞氣密件均為圓形，圓心處的穿孔直徑大于動(dòng)力連桿的直徑；活塞活動(dòng)件的直徑略小于氣缸的內(nèi)壁直徑，活塞氣密件直徑接近于氣缸的內(nèi)壁直徑。
[0009]進(jìn)一步，所述活塞氣密件上設(shè)置有若干道縫隙。
[0010]進(jìn)一步，所述氣缸、分流氣閥均采用透明材料制成。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述氣流源采用吸塵器或鼓風(fēng)機(jī)，其向分流氣閥的進(jìn)氣口提供氣流作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。[0012]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:本實(shí)用新型的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽機(jī)工作原理和工作狀態(tài)的完美演示，所有的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)部件都進(jìn)行外置或透明處理，采用汽缸、分流氣閥透明的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生可以直觀的觀察，體會(huì)到活塞和飛輪的運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生易于理解和接受蒸汽機(jī)的工作原理，并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維，有利于青少年的智力開(kāi)發(fā)；且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可以親自動(dòng)手參與，達(dá)到教學(xué)互動(dòng)的效果，也能拓寬學(xué)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的視野，有助于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。氣缸與支撐架之間設(shè)置用于支撐動(dòng)力連桿的穿孔支架，避免了動(dòng)力連桿在移動(dòng)的過(guò)程中，因杠桿原理造成活塞與氣缸之間的較大的摩擦力，并且特有的活塞結(jié)構(gòu)的設(shè)置，降低了對(duì)動(dòng)力連桿與氣缸軸心平行度、氣缸真圓度以及平行度的要求，降低了制作要求的精度。同時(shí)飛輪設(shè)置在支撐架之間，使飛輪在支撐架上的平衡性更好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為活塞爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為分流氣閥的主視圖；
[0016]圖4為分流氣閥的后視圖；
[0017]圖5為滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記
[0019]1.氣缸；2.活塞；3.分流氣閥；31.開(kāi)口 ；32.滑塊；33.氣道；
[0020]34.進(jìn)氣口 ；4.動(dòng)力連桿；5.叉狀連桿；6.分流連桿；7.仿真曲柄；
[0021]8.轉(zhuǎn)軸；9.飛輪；10.底座；11.穿孔；12.穿孔支架；14.活塞活動(dòng)件；
[0022]15.活塞固定件；16.活塞氣密件
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，包括底座10、固定設(shè)置在底座10上的氣缸1，所述氣缸I內(nèi)設(shè)置有活塞2，活塞2連接動(dòng)力連桿4的一端，動(dòng)力連桿4的另一端穿出氣缸I穿過(guò)穿孔11，所述穿孔11設(shè)置在穿孔支架12上，動(dòng)力連桿4伸出穿孔11有一段的長(zhǎng)度，并可以在該穿孔11內(nèi)沿軸向方向活動(dòng)；叉狀連桿5的叉部端與動(dòng)力連桿4活動(dòng)連接，叉狀連桿5的另一端連接在仿真曲柄7上；仿真曲柄7設(shè)置在轉(zhuǎn)軸8的一端，轉(zhuǎn)軸8的另一端設(shè)置有飛輪9，所述轉(zhuǎn)軸8設(shè)置在支架上；
[0025]如圖1、圖3和圖4所示，所述氣缸I的側(cè)壁上設(shè)置有兩個(gè)通氣孔用以進(jìn)氣和排氣，分流氣閥3設(shè)置在氣缸I的外側(cè)，分流氣閥3靠近氣缸I的兩個(gè)開(kāi)口 31分別與氣缸I的兩個(gè)通氣孔連通，該分流氣閥3距離氣缸I較遠(yuǎn)的另一側(cè)的進(jìn)氣口 34連接氣流源，所述分流氣閥3內(nèi)設(shè)置有滑塊32，該滑塊32內(nèi)設(shè)置有氣道33 ;所述該滑塊32通過(guò)分流連桿6與仿真曲柄7連接；滑塊32在仿真曲柄7的帶動(dòng)下可以在氣缸I的軸向方向上來(lái)回移動(dòng)，從而導(dǎo)引氣流經(jīng)由滑塊32的氣道33和分流氣閥3的一個(gè)開(kāi)口和氣缸I的一個(gè)通氣孔進(jìn)入氣缸I內(nèi)，推動(dòng)活塞2向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，緊接著再導(dǎo)引氣流經(jīng)由滑塊32的氣道33和分流氣閥3的另一個(gè)開(kāi)口以及氣缸I的另一個(gè)通氣孔進(jìn)入氣缸I內(nèi)，從而推動(dòng)活塞2向相反方向運(yùn)動(dòng)。如此周而復(fù)始地使活塞2在氣缸I中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。并由活塞2帶動(dòng)動(dòng)力連桿4與叉狀連桿5往復(fù)運(yùn)動(dòng)，叉狀連桿5進(jìn)而驅(qū)動(dòng)仿真曲柄7而轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪9。
[0026]如圖2所示，所述活塞2包括固定設(shè)置在動(dòng)力連桿4上的兩個(gè)活塞固定件15、設(shè)置在兩個(gè)活塞固定件15之間的兩個(gè)活塞活動(dòng)件14和設(shè)置在兩個(gè)活塞活動(dòng)件14之間的活塞氣密件16。
[0027]所述動(dòng)力連桿4 一端在氣缸I中，另一端在氣缸之外以穿孔支架12限制其往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而可以避免因杠桿原理造成較大的摩擦力。
[0028]所述活塞氣密件16上設(shè)置有若干道縫隙。
[0029]本實(shí)用新型的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，所述氣缸1、分流氣閥3均采用透明材料制成。透明的設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生直觀的觀察，體會(huì)到活塞和飛輪的運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生易于理解和接受蒸汽機(jī)的工作原理。
[0030]本實(shí)用新型的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，由于活塞活動(dòng)件14和活塞氣密件16圓心的穿孔直徑大于動(dòng)力連桿4的直徑，活塞活動(dòng)件14的直徑略小于氣缸內(nèi)壁的直徑，因此活塞活動(dòng)件14可以在動(dòng)力連桿4上活動(dòng)?；钊麣饷芗?6上設(shè)置有若干道縫隙，活塞氣密件16的直徑相當(dāng)接近氣缸內(nèi)壁的直徑。動(dòng)力連桿4伸出氣缸的一端穿過(guò)穿孔11設(shè)置在穿孔支架12上，因此活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力連桿4與氣缸的軸心平行度的精度要求并不是很高；對(duì)汽缸的真圓度和平行度精度要求也都可以放寬，而活塞仍可以在氣缸中密切，又極小摩擦地滑動(dòng)。
[0031]由于活塞在汽缸中活動(dòng)是摩擦力極小，本實(shí)用新型的氣流源采用吸塵器或鼓風(fēng)機(jī)，其向分流氣閥3的進(jìn)氣口提供氣流作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，輕松完成蒸汽機(jī)運(yùn)動(dòng)的演示。
[0032]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于:包括底座(10)、固定設(shè)置在底座(10)上的氣缸(I)，所述氣缸(I)內(nèi)設(shè)置有活塞(2)，活塞(2)連接動(dòng)力連桿(4)的一端，動(dòng)力連桿(4)的另一端穿出氣缸⑴并穿過(guò)設(shè)置在穿孔支架(12)上的穿孔(11);叉狀連桿(5)的叉部端與動(dòng)力連桿(4)活動(dòng)連接，叉狀連桿(5)的另一端連接在仿真曲柄(7)上；仿真曲柄(7)設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(8)的一端，轉(zhuǎn)軸(8)的另一端設(shè)置有飛輪(9)，所述轉(zhuǎn)軸(8)設(shè)置在支架上； 所述氣缸(I)的側(cè)壁上設(shè)置有兩個(gè)通氣孔用以進(jìn)氣和排氣，分流氣閥(3)設(shè)置在氣缸(I)的外側(cè)，所述分流氣閥(3)靠近氣缸(I)的兩個(gè)開(kāi)口(31)分別與氣缸(I)的兩個(gè)通氣孔連通，分流氣閥(3)距離氣缸(I)較遠(yuǎn)的另一側(cè)的進(jìn)氣口(34)連接氣流源；該分流氣閥(3)內(nèi)設(shè)置有滑塊(32)，該滑塊(32)內(nèi)設(shè)置有氣道(33)，滑塊(32)通過(guò)分流連桿(6)與仿真曲柄⑵連接；所述滑塊(32)在仿真曲柄(7)的帶動(dòng)下可以在氣缸⑴的軸向方向上來(lái)回移動(dòng)，從而導(dǎo)引氣流經(jīng)由滑塊(32)的氣道(33)和分流氣閥(3)的一個(gè)開(kāi)口以及氣缸(I)的一個(gè)通氣孔進(jìn)入氣缸(I)內(nèi)，推動(dòng)活塞(2)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于:所述活塞(2)包括固定設(shè)置在動(dòng)力連桿(4)上的兩個(gè)活塞固定件(15)、設(shè)置在兩個(gè)活塞固定件(15)之間的兩個(gè)活塞活動(dòng)件(14)和設(shè)置在兩個(gè)活塞活動(dòng)件(14)之間的活塞氣密件(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于:所述活塞活動(dòng)件(14)和活塞氣密件(16)均為圓形，圓心處的穿孔直徑大于動(dòng)力連桿(4)的直徑；活塞活動(dòng)件(14)的直徑略小于氣缸(I)的內(nèi)壁直徑，活塞氣密件(16)直徑接近于氣缸(I)的內(nèi)壁直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于:所述活塞氣密件(16)上設(shè)置有若干道縫隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于:所述氣缸(I)、分流氣閥(3)均采用透明材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明、仿真教學(xué)蒸汽機(jī)，其特征在于:所述氣流源采用吸塵器或鼓風(fēng)機(jī)，其向分流氣閥(3)的進(jìn)氣口提供氣流作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203689804SQ201320797581
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】周鑑恒, 唐海燕 申請(qǐng)人:重慶科技學(xué)院