本發(fā)明涉及一種教學(xué)演示裝置，尤其涉及一種火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置。

背景技術(shù)：

火災(zāi)是指在時間或空間上失去控制的燃燒。在各種災(zāi)害中，火災(zāi)是最經(jīng)常、最普遍地威脅公眾安全和社會發(fā)展的主要災(zāi)害之一。人類能夠?qū)疬M行利用和控制，是文明進步的一個重要標志。所以說人類使用火的歷史與同火災(zāi)作斗爭的歷史是相伴相生的，人們在用火的同時，不斷總結(jié)火災(zāi)發(fā)生的規(guī)律，盡可能地減少火災(zāi)及其對人類造成的危害。在遇到火災(zāi)時人們需要安全、盡快的逃生。

火災(zāi)發(fā)生時，滅火需要針對火源進行噴灑，從而使得火苗迅速撲滅，然而現(xiàn)在的學(xué)生大多是沒有意識如何去做，因此亟需研發(fā)一種自動化程度高的、直觀教學(xué)、能夠增強同學(xué)的意識的火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(1)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明為了克服火災(zāi)發(fā)生時，滅火需要針對火源進行噴灑，從而使得火苗迅速撲滅，然而現(xiàn)在的學(xué)生大多是沒有意識如何去做的問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自動化程度高、直觀教學(xué)、能夠增強同學(xué)意識的火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置。

(2)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置，包括底板、儲水裝置、噴灑裝置和金屬板，所述儲水裝置、噴灑裝置和金屬板均設(shè)置在底板之上，在金屬板的內(nèi)側(cè)上部開設(shè)有凹槽，其結(jié)構(gòu)特點為：所述儲水裝置包括第一水箱；所述噴灑裝置包括設(shè)置在底板上的固定架和缸體、設(shè)置在固定架上的噴水槍頭，噴水槍頭的噴水嘴與凹槽的開口方向相對，且噴水槍頭的噴水嘴高度與凹槽的開口高度一致；在缸體內(nèi)設(shè)置有能左右推移的活塞，在缸體的左右兩端分別設(shè)置有進水口和出水口，缸體左右兩端的出水口分別通過第二水管和第三水管與噴水槍頭相連，缸體左右兩端的進水口分別通過第一水管和第四水管與第一水箱相連，在噴水槍頭與缸體連接的管路上設(shè)置有增壓泵，在第一水箱的底部設(shè)置有排污口，在排污口上連接有排污管，在排污管上設(shè)置有排污閥。

優(yōu)選的，在第一水箱的上部設(shè)置有進水斗，在進水斗的端口設(shè)置有防塵蓋。

進一步的，在固定架面向氣缸的內(nèi)側(cè)設(shè)置有第一支架和第二支架，在第一支架和第二支架之間設(shè)置有第一滑軌，在第一滑軌上滑動連接有第一滑塊，在第一支架上設(shè)置有電機，在電機前側(cè)設(shè)置有第一齒輪，在第二支架上設(shè)置有與第一齒輪嚙合的第二齒輪，在第二齒輪與第一齒輪上均鉸接連接有第一連桿，第一連桿的另一端與第一滑塊鉸接連接，在第一滑塊上設(shè)置有移動桿，移動桿穿進缸體并與活塞連接成一體。

優(yōu)選的，所述固定架呈“L”型，包括豎板和固定在豎板頂部的頂板，在頂板上設(shè)置有軸承座，在軸承座內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)軸，所述噴水槍頭連接在轉(zhuǎn)軸的上端。

更進一步的，在第一水管、第二水管、第三水管和第四水管上均設(shè)置有單向閥，所述第二水管上設(shè)置的第二單向閥與第三水管上設(shè)置的第三單向閥能讓缸體中的水流向噴水槍頭并防止其倒流；所述第一水管上設(shè)置的第一單向閥與第四水管上設(shè)置的第四單向閥能讓第一水箱中的水流向缸體并防止其倒流。

上述一種火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置，還包括調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在第二齒輪前側(cè)的小皮帶輪、固定在固定架內(nèi)側(cè)的安裝座、設(shè)置在安裝座上的轉(zhuǎn)盤、設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上并與轉(zhuǎn)盤同軸的大皮帶輪、套設(shè)在小皮帶輪和大皮帶輪上的平皮帶、鉸接連接在轉(zhuǎn)盤上的第二連桿、固定設(shè)置在頂板底面的第二滑軌、滑動連接在第二滑軌上的第二滑塊；第二滑塊與第二連桿連接成一體，在第二滑塊的前側(cè)開設(shè)有齒條，通過轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動而能帶動與第二連桿連成一體的第二滑塊前后移動，在轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)置有與齒條相嚙合的第三齒輪。

上述一種火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置，還包括有廢水箱，在廢水箱底部設(shè)有支腳，在支腳的下端設(shè)置有滾輪和滾輪鎖緊片，所述廢水箱通過滾輪而放置在底板上，廢水箱中的液位底面高于第一水箱中的液位頂面，通過進水管連接廢水箱與第一水箱，所述金屬板豎直設(shè)置在廢水箱中。

上述一種火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置，在第一水管和第四水管的進水端均設(shè)置有濾網(wǎng)蓋。

上述一種火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置，在廢水箱內(nèi)設(shè)置有第一濾網(wǎng)，所述進水管的一端設(shè)置在廢水箱的底部，且位于第一濾網(wǎng)的下面；所述進水管的另一端設(shè)置在第一水箱的頂部或側(cè)壁的上部。

上述一種火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置，所述第二滑塊包括一個橫板和固定在橫板上的兩個滑動板，在兩個滑動板上設(shè)置有向上凸出的凸塊，在兩個滑動板的凸塊上分別開設(shè)有T型槽，通過該T型槽而將第二滑塊滑動連接在第二滑軌上，第二滑塊的橫板右端與第二連桿的頂端連接成一體。

工作原理：當需要進行演示時，往金屬板的凹槽內(nèi)放置可燃材質(zhì)，并將其燃著，然后控制電機順時針旋轉(zhuǎn)，電機帶動第一齒輪順時針旋轉(zhuǎn)，第一齒輪帶動第二齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)，第一齒輪和第二齒輪通過第一連桿帶動第一滑塊向左運動，第一滑塊通過移動桿帶動活塞向左運動，進而將缸體內(nèi)的水通過第二水管和噴水槍頭噴出，對著火點進行澆滅，由于第三單向閥的作用，第二水管內(nèi)的水不會通過第三水管流回缸體內(nèi)，活塞向左運動使得缸體右側(cè)的壓力變小，由于第四單向閥的作用，第一水箱內(nèi)的水通過第四水管吸入缸體右側(cè)內(nèi)，同時第二齒輪帶動小皮帶輪逆時針旋轉(zhuǎn)，小皮帶輪通過大皮帶輪逆時針旋轉(zhuǎn)，大皮帶輪帶動轉(zhuǎn)盤逆時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤帶動第二連桿向右擺動，第二連桿帶動齒條向右運動，齒條帶動第三齒輪順時針旋轉(zhuǎn)，第三齒輪帶動轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸帶動噴水槍頭順時針擺動，能夠大范圍的進行噴灑水，然后控制電機逆時針旋轉(zhuǎn)，電機帶動第一齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)，第一齒輪帶動第二齒輪順時針旋轉(zhuǎn)，第一齒輪和第二齒輪通過第一連桿帶動第一滑塊向右運動，第一滑塊通過移動桿帶動活塞向右運動，進而將缸體內(nèi)的水通過第三水管、第二水管和噴水槍頭噴出，對著火點進行澆滅，由于第二單向閥的作用，第三水管內(nèi)的水不會通過第二水管流回缸體內(nèi)，活塞向右運動使得缸體左側(cè)的壓力變小，由于第一單向閥的作用，將第一水箱內(nèi)的水通過第一水管吸入缸體左側(cè)內(nèi)，同時第二齒輪帶動小皮帶輪順時針旋轉(zhuǎn)，小皮帶輪通過平皮帶帶動大皮帶輪順時針旋轉(zhuǎn)，大皮帶輪帶動轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤帶動第二連桿向左擺動，第二連桿帶動齒條向左運動，齒條帶動第三齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)，第三齒輪帶動轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸帶動噴水槍頭逆時針擺動，能夠大范圍的進行噴灑水，重復(fù)之上動作，使得火苗快速被撲滅。當?shù)谝凰鋬?nèi)水到達一定程度時不夠時，可通過進水斗往第一水箱內(nèi)注入水。本裝置結(jié)構(gòu)新穎，教學(xué)效果好，能夠提高同學(xué)的防火意識。

因為還包括有廢水箱、第一濾網(wǎng)和進水管，底板頂部左側(cè)設(shè)有廢水箱，廢水箱內(nèi)中部設(shè)有第一濾網(wǎng)，廢水箱內(nèi)設(shè)有金屬板，廢水箱底部右側(cè)設(shè)有進水管，進水管貫穿并固定在第一水箱左壁上，噴灑出來的水可以落入廢水箱內(nèi)，第一濾網(wǎng)對其進行過濾，除去雜質(zhì)的水通過進水管流入第一水箱內(nèi)，防止水的浪費。

因為還包括有防塵蓋，進水斗頂部設(shè)有防塵蓋，可以防止雜質(zhì)落入第一水箱內(nèi)。

因為還包括有濾網(wǎng)蓋，第一水管和第四水管底端均設(shè)有濾網(wǎng)蓋，能夠防止雜質(zhì)進入第一水管內(nèi)，使得其堵塞。

(3)有益效果

本發(fā)明達到了自動化程度高、直觀教學(xué)、能夠增強同學(xué)意識的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明中第一滑塊和第一滑軌的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的第二滑塊和第二連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標記為：1-底板，2-儲水裝置，21-第一水箱，22-進水斗，3-噴灑裝置，31-缸體，32-第一水管，33-第一單向閥，34-活塞，35-固定架，36-第一支架，37-第一滑軌，38-第二支架，39-電機，310-第一齒輪，311-第一連桿，312-第一滑塊，313-移動桿，314-第二齒輪，315-頂板，316-軸承座，317-轉(zhuǎn)軸，318-噴水槍頭，319-第二水管，320-第二單向閥，321-第三水管，322-第三單向閥，323-第四水管，324-第四單向閥，325-濾網(wǎng)蓋，4-調(diào)節(jié)裝置，41-小皮帶輪，42-安裝座，43-轉(zhuǎn)盤，44-大皮帶輪，45-平皮帶，46-第二連桿，47-第二滑軌，48-第二滑塊，49-齒條，410-第三齒輪，5-金屬板，51-凹槽，6-廢水箱，7-第一濾網(wǎng)，8-進水管，23-防塵蓋，400-增壓泵，410-滾輪，420-滾輪鎖緊片，430-排污口，440-排污閥，450-排污管，460-支腳，500-T型槽

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1至圖3所示，本申請?zhí)岢龅囊环N火災(zāi)模擬用噴水教學(xué)演示裝置，包括底板1、儲水裝置2、噴灑裝置3和金屬板5，所述儲水裝置2、噴灑裝置3和金屬板5均設(shè)置在底板1之上，在金屬板5的內(nèi)側(cè)上部開設(shè)有凹槽51，所述儲水裝置2包括第一水箱21，在第一水箱21的上部設(shè)置有進水斗22，在進水斗22的端口設(shè)置有防塵蓋23，在第一水箱21的底部設(shè)置有排污口430，在排污口430上連接有排污管450，在排污管450上設(shè)置有排污閥440，當?shù)谝凰?1中的水質(zhì)較差時，打開排污閥440，即可將第一水箱21中的污水通過排污管450排出。

所述噴灑裝置3包括設(shè)置在底板1上的固定架35和缸體31、設(shè)置在固定架35上的噴水槍頭318，噴水槍頭318的噴水嘴與凹槽51的開口方向相對，且噴水槍頭318的噴水嘴高度與凹槽51的開口高度一致；所述固定架35呈“L”型，包括豎板和固定在豎板頂部的頂板315，在頂板315上設(shè)置有軸承座316，在軸承座316內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)軸317，所述噴水槍頭318連接在轉(zhuǎn)軸317的上端。

在固定架35面向氣缸31的內(nèi)側(cè)設(shè)置有第一支架36和第二支架38，在第一支架36和第二支架38之間設(shè)置有第一滑軌37，在第一滑軌37上滑動連接有第一滑塊312，在第一支架36上設(shè)置有電機39，在電機39前側(cè)設(shè)置有第一齒輪310，在第二支架38上設(shè)置有與第一齒輪310嚙合的第二齒輪314，在第二齒輪314與第一齒輪310上均鉸接連接有第一連桿311，第一連桿311的另一端與第一滑塊312鉸接連接，在第一滑塊312上設(shè)置有移動桿313，移動桿313穿進缸體31并與活塞34連接成一體。

在缸體31內(nèi)設(shè)置有能左右推移的活塞34，在缸體31的左右兩端分別設(shè)置有進水口和出水口，缸體31左右兩端的出水口分別通過第二水管319和第三水管321與噴水槍頭318相連，缸體31左右兩端的進水口分別通過第一水管32和第四水管323與第一水箱21相連，在第一水管32、第二水管319、第三水管321和第四水管323上均設(shè)置有單向閥，所述第二水管319上設(shè)置的第二單向閥320與第三水管321上設(shè)置的第三單向閥322能讓缸體31中的水流向噴水槍頭318并防止其倒流；所述第一水管32上設(shè)置的第一單向閥33與第四水管323上設(shè)置的第四單向閥324能讓第一水箱21中的水流向缸體31并防止其倒流。在第一水管32和第四水管323的進水端均設(shè)置有濾網(wǎng)蓋325，以防止第一水箱21中的雜質(zhì)通過水管而進入到缸體31中，在本實施方式中，在第一水管32和第四水管323共用一個進水端。

本實施方式還在噴水槍頭318與缸體31連接的管路上設(shè)置有增壓泵400，通過增壓泵400能顯著增強噴水槍頭318的噴水壓力，使其所噴灑水的范圍更寬、距離更遠、其演示效果更好。

在本實施方式中，還包括調(diào)節(jié)裝置4，所述調(diào)節(jié)裝置4包括設(shè)置在第二齒輪314前側(cè)的小皮帶輪41、固定在固定架35內(nèi)側(cè)的安裝座42、設(shè)置在安裝座42上的轉(zhuǎn)盤43、設(shè)置在轉(zhuǎn)盤43上并與轉(zhuǎn)盤43同軸的大皮帶輪44、套設(shè)在小皮帶輪41和大皮帶輪44上的平皮帶45、鉸接連接在轉(zhuǎn)盤43上的第二連桿46、固定設(shè)置在頂板315底面的第二滑軌47、滑動連接在第二滑軌47上的第二滑塊48；第二滑塊48與第二連桿46連接成一體，在第二滑塊48的前側(cè)開設(shè)有齒條49，通過轉(zhuǎn)盤43的轉(zhuǎn)動而能帶動與第二連桿46連成一體的第二滑塊48前后移動，在轉(zhuǎn)軸317的下端設(shè)置有與齒條49相嚙合的第三齒輪410。在本實施方式中，所述第二滑塊48包括一個橫板和固定在橫板上的兩個滑動板，在兩個滑動板上設(shè)置有向上凸出的凸塊，在兩個滑動板的凸塊上分別開設(shè)有T型槽，相應(yīng)的，在第二滑軌47上設(shè)置有與第二滑塊48上的T型槽相配套的T型柱(附圖中未示出)，通過第二滑塊48上開設(shè)的T型槽與第二滑軌47上設(shè)置的T型柱而將第二滑塊48滑動連接在第二滑軌47上，第二滑塊48的橫板右端與第二連桿46的頂端連接成一體。

為了實現(xiàn)滅火用水的循環(huán)使用，本實施方式還設(shè)置有廢水箱6，在廢水箱6底部設(shè)有支腳460，在支腳460的下端設(shè)置有滾輪410和滾輪鎖緊片420，所述廢水箱6通過滾輪410而放置在底板1上，廢水箱6中的液位底面高于第一水箱21中的液位頂面，通過進水管8連接廢水箱6與第一水箱21，所述金屬板5豎直設(shè)置在廢水箱6中。

本實施方式通過在廢水箱6底部設(shè)置支腳460和滾輪410，能靈活調(diào)整金屬板5相對于噴水槍頭318的距離，當噴水槍頭318噴射水的射程較遠時，可以通過滾輪410將豎直設(shè)置在廢水箱6中的金屬板5調(diào)整至距離噴水槍頭318較遠的位置，反之則拉近金屬板5與噴水槍頭318之間的距離，當然進水管8的長度應(yīng)能滿足廢水箱6的前后調(diào)整距離，當廢水箱6的位置通過設(shè)置在支腳460端的滾輪410而調(diào)整到位時，向下扣緊滾輪鎖緊片420，即可防止?jié)L輪410前后滾動或滑動。

為了防止廢水箱6中的雜質(zhì)通過進水管8而進入到缸體31中，本實施方式還在廢水箱6內(nèi)設(shè)置有第一濾網(wǎng)7，所述進水管8的一端設(shè)置在廢水箱6的底部，且位于第一濾網(wǎng)7的下面；所述進水管8的另一端設(shè)置在第一水箱21的頂部或側(cè)壁的上部。

在本實施方式中，其底板1采用金屬材質(zhì)，電機39選用伺服電機，能夠較為準確的控制其轉(zhuǎn)速。

工作原理：當需要進行演示時，往金屬板5的凹槽51內(nèi)放置可燃材質(zhì)，并將其燃著，然后控制電機39順時針旋轉(zhuǎn)，電機39帶動第一齒輪310順時針旋轉(zhuǎn)，第一齒輪310帶動第二齒輪314逆時針旋轉(zhuǎn)，第一齒輪310和第二齒輪314通過第一連桿311帶動第一滑塊312向左運動，第一滑塊312通過移動桿313帶動活塞34向左運動，進而將缸體31內(nèi)的水通過第二水管319和噴水槍頭318噴出，對著火點進行澆滅，由于第三單向閥322的作用，第二水管319內(nèi)的水不會通過第三水管321流回缸體31內(nèi)，活塞34向左運動使得缸體31右側(cè)的壓力變小，由于第四單向閥324的作用，第一水箱21內(nèi)的水通過第四水管323吸入缸體31右側(cè)內(nèi)，同時第二齒輪314帶動小皮帶輪41逆時針旋轉(zhuǎn)，小皮帶輪41通過大皮帶輪44逆時針旋轉(zhuǎn)，大皮帶輪44帶動轉(zhuǎn)盤43逆時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤43帶動第二連桿46向右擺動，第二連桿46帶動齒條49向右運動，齒條49帶動第三齒輪410順時針旋轉(zhuǎn)，第三齒輪410帶動轉(zhuǎn)軸317順時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸317帶動噴水槍頭318順時針擺動，能夠大范圍的進行噴灑水，然后控制電機39逆時針旋轉(zhuǎn)，電機39帶動第一齒輪310逆時針旋轉(zhuǎn)，第一齒輪310帶動第二齒輪314順時針旋轉(zhuǎn)，第一齒輪310和第二齒輪314通過第一連桿311帶動第一滑塊312向右運動，第一滑塊312通過移動桿313帶動活塞34向右運動，進而將缸體31內(nèi)的水通過第三水管321、第二水管319和噴水槍頭318噴出，對著火點進行澆滅，由于第二單向閥320的作用，第三水管321內(nèi)的水不會通過第二水管319流回缸體31內(nèi)，活塞34向右運動使得缸體31左側(cè)的壓力變小，由于第一單向閥33的作用，將第一水箱21內(nèi)的水通過第一水管32吸入缸體31左側(cè)內(nèi)，同時第二齒輪314帶動小皮帶輪41順時針旋轉(zhuǎn)，小皮帶輪41通過平皮帶45帶動大皮帶輪44順時針旋轉(zhuǎn)，大皮帶輪44帶動轉(zhuǎn)盤43順時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤43帶動第二連桿46向左擺動，第二連桿46帶動齒條49向左運動，齒條49帶動第三齒輪410逆時針旋轉(zhuǎn)，第三齒輪410帶動轉(zhuǎn)軸317逆時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸317帶動噴水槍頭318逆時針擺動，能夠大范圍的進行噴灑水，重復(fù)之上動作，使得火苗快速被撲滅。當?shù)谝凰?1內(nèi)水到達一定程度時不夠時，可通過進水斗22往第一水箱21內(nèi)注入水。本裝置結(jié)構(gòu)新穎，教學(xué)效果好，能夠提高同學(xué)的防火意識。