本实用新型专利技术涉及一种漂流潜标演示教具。本实用新型专利技术包括控制器件存放兼最大体积手动微调机构、直线推杆机构和体积自动改变机构。控制器件存放兼最大体积手动微调机构包括PET螺纹盖、PET底部打孔螺纹管、PVC螺纹管、螺母和橡胶垫圈。直线推杆机构包括直流减速电机、电机架、弹性连轴器、推杆单元、双头螺纹管箍和螺纹管。体积自动改变机构包括双头螺纹箍、活塞、储水室、橡胶垫圈、亚克力压环、外牙接头和皮囊。本实用新型专利技术的优点是直观、简洁的展现潜标的沉浮工作原理,方便理解和学习。
【技术实现步骤摘要】
一种漂流潜标演示教具
本技术属于教学仪器领域，具体涉及一种漂流潜标演示教具。
技术介绍
人们对海洋的探索至今已经有几百年的历史了，而海洋漂流潜标则是近年代来比较重要的海洋探索工具之一。具有在恶劣的海洋环境条件下，无人值守的长期、连续、同步、自动地对海洋水文、气象诸要素进行全面综合监测的特点，是海洋观测岸站、调查船和调查飞机在空间上和时间上的延伸扩展，是离岸监测的重要手段。然而，对于潜标在海洋业中占领着如此重要地位，国内外却尚无潜标教具市场与专利，网络资源也相对较为匮乏，因此也给学生造成在学习与理解潜标这一知识点时产生一定的困难。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供了一种漂流潜标演示教具。 本技术包括控制器件存放兼最大体积手动微调机构、直线推杆机构和体积自动改变机构。 控制器件存放兼最大体积手动微调机构包括PET螺纹盖、PET底部打孔螺纹管、PVC螺纹管、螺母和橡胶垫圈。PET螺纹盖与PET螺纹罐通过螺纹连接:PET底部打孔螺纹管由一对螺母和一对橡胶垫圈固定在PVC螺纹管上。 直线推杆机构包括直流减速电机、电机架、弹性连轴器、推杆单元、双头螺纹管箍和螺纹管，其中推杆单元包括丝杆、铜螺母、滑块、滑槽、铜柱和L形连接件；电机架置于双头螺纹管箍带有凸起的内壁上，由PVC螺纹管压紧电机架；直流减速电机通过螺钉固定在电机架上；丝杆通过弹性联轴器与直流减速电机的输出轴连接；铜螺母与滑块通过螺栓和螺母连接在一起，旋在丝杆上，并置于滑槽内；滑槽固定在螺纹管内壁上；对称设置在丝杆两边的铜柱一端与滑块连接，另一端与L形连接件连接。 体积自动改变机构包括双头螺纹箍、活塞、储水室、橡胶垫圈、亚克力压环、外牙接头和皮囊；活塞通过螺钉和螺母与L形连接件连接；储水室外壁与外牙接头过盈配合并用防水胶粘黏；皮囊通过橡胶垫圈和亚克力压环压在外牙接头的非旋和处上表面，并通过双头螺纹箍和外牙接头的螺旋配合压紧。 本技术的有益效果:针对海洋工程类大学生，对潜标的学习，直观、简洁的展现潜标的沉浮工作原理，不仅方便了老师对潜标这个知识点的讲解，也加快了学生对潜标的学习，使他们在实践中学习，切身体会潜标的工作原理。 【附图说明】 图1为本技术装置的三维图； 图2为本技术装置的控制器件存放兼最大体积手动微调机构示意图； 图3为本技术装置的内部直线推杆机构示意图； 图4为本技术装置直线推杆机构详细示意图； 图5为本技术装置的体积自动改变机构的半剖视图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。 本技术包括密封机构、传动机构、自平衡机构、体积微调机构。 所述密封机构由PVC螺纹管配合而成，由两根内螺纹PVC管与三根外螺纹PVC管旋紧，形成一根空心的管子，管子顶端旋有一个PET螺纹密封盖保证与外界隔绝，管子底端用皮囊套在口上，用皮筋捆住。 所述传动机构由丝杆、铜螺母、不锈钢方管、亚克力板、针筒活塞和针筒组成。传动机构的源动力来自电机，电机固定在第一根内螺纹管内部，架在内部亚克力板上，亚克力板为厚度3mm，直径与内螺纹管内部直径相同。电机与丝杆通过联轴器联接，丝杆上旋有铜螺母，铜螺母上附有方行亚克力板，方形亚克力板外套有不锈钢方管。不锈钢管粘在PVC螺纹管内部。铜螺母与针筒活塞用铜柱联接在一起，丝杠转动能同时带动铜螺母滑动与活塞推动。针筒套在针筒活塞上，针筒外径与外螺纹管内直径相同。 所述自平衡机构为自身内部重力调节，将内部的传动机构向管底下偏移，使顶部重力较小，确保潜标在水中为竖直状态。 所述体积微调机构由皮筋、皮囊和水组成。皮囊将PVC管低端密封，用皮筋扣住皮囊，皮囊内部与针筒之间装满水。通过针筒活塞的推动将使液体膨胀皮囊，改变整体体积大小。 本技术还包括数据传输机构，所述的数据传输机构由发送装置和接收装置两个部分组成。发送装置为STM32F103X单片机控制的NRF24L01无线发送模块。通过按键将数据发送给接受装置。接收装置由STM32F103X单片机控制的NRF24L01无线接收模块，接收装置接收到数据后将数据转换为模拟信号传送给电机。 以漂流潜标下潜为例，结合本附图对本技术装置的技术方案，及其工作原理作进一步的阑述。 如图1、图2、图3、图4及图5所示，本装置主要包括:控制器件存放兼最大体积手动微调机构1、直线推杆机构2、体积自动改变机构3。 如图2所示，控制器件存放兼最大体积手动微调机构I由PET螺纹盖1-1、PET底部打孔螺纹管1_2、PVC螺纹管1-3、螺母1-4、橡胶垫圈1-5组成。PET螺纹盖1_1与PET底部打孔螺纹罐1-2通过螺纹连接:PET底部打孔螺纹罐1-2由一对螺母1-4和一对橡胶垫圈1-5固定在PVC螺纹管1-3上。 如图1、图3、图4所示，直线推杆机构2由直流减速电机2-1、电机架2-2、弹性连轴器2-3、丝杆2-4-1、铜螺母2-4-2、滑块2_4_3、滑槽2_4_4、铜柱2_4_5、L形连接件2_4_6、双头螺纹管箍2-5组成。电机架2-2置于双头螺纹管箍2-5有凸起的内壁上，由螺纹管1-3压紧电机架2-2 ;电机2-1通过螺钉固定在电机架2-2上；丝杆2-4-1通过弹性联轴器2_3与电机2-1的输出轴连接；铜螺母2-4-2与滑块2-4-3通过螺栓和螺母连接在一起，旋在丝杆2-4-1上,并置于滑槽2-4-4内；滑槽2-4-4通过AB胶粘在螺纹管2_6内壁上；对称设置在丝杆2-4-1两边的铜柱2-4-5 —端与滑块2-4-3连接，另一端与L形连接件2_4_6连接。 如图3、图5所示，体积自动改变机构3由双头螺纹箍3-1、活塞3_2、储水室3_3、橡胶垫圈3-4、亚克力压环3-5、外牙接头3-6、皮囊3-7组成。活塞3_2通过螺钉和螺母与L形连接件2-4-6连接；储水室3-3外壁与外牙接头3-6过盈配合并用防水胶粘黏；皮囊3-7通过橡胶垫圈3-4和压环3-5压在外牙接头3-6的非旋和处的上表面上，并通过双头螺纹箍3-1和外牙接头3-6的螺旋配合压紧。 本技术装置的工作过程如下:(机器初始体积最大，活塞位于最底部) 使用时，旋开PET螺纹盖1-1，打开置于控制器件存放兼最大体积手动微调机构I中电源开关，旋紧PET螺纹盖，检查无误后将其置于水中，待机器平稳后，按控制器上的下潜按键，此时电机2-1带动丝杆2-4-1做顺时针转动，铜螺母2-4-2与滑块2_4_3固定并向上运动，L形连接件2-4-6将活塞向上拉起，皮囊3-7内的部分水被抽到针筒内，皮囊3-7收缩，装置总的体积变小，排水量减小。根据阿基米德定率(F浮=G排=P液(气).g.V排)可以判断出装置浮力减小慢慢下潜。上升方式的原理类似。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种漂流潜标演示教具，包括控制器件存放兼最大体积手动微调机构（1）、直线推杆机构（2）和体积自动改变机构（3），其特征在于：控制器件存放兼最大体积手动微调机构（1）包括PET螺纹盖（1‑1）、PET底部打孔螺纹管（1‑2）、PVC螺纹管（1‑3）、螺母（1‑4）和橡胶垫圈（1‑5）；PET螺纹盖（1‑1）与 PET螺纹罐（1‑2）通过螺纹连接：PET底部打孔螺纹管（1‑2）由一对螺母（1‑4）和一对橡胶垫圈（1‑5）固定在PVC螺纹管（1‑3）上；直线推杆机构（2）包括直流减速电机（2‑1）、电机架（2‑2）、弹性连轴器（2‑3）、推杆单元（2‑4）、双头螺纹管箍（2‑5）和螺纹管（2‑6），其中推杆单元（2‑4）包括丝杆（2‑4‑1）、铜螺母（2‑4‑2）、滑块（2‑4‑3）、滑槽（2‑4‑4）、铜柱（2‑4‑5）和L形连接件（2‑4‑6）；电机架（2‑2）置于双头螺纹管箍（2‑5）带有凸起的内壁上，由PVC螺纹管（1‑3）压紧电机架（2‑2）；直流减速电机（2‑1）通过螺钉固定在电机架（2‑2）上；丝杆( 2‑4‑1)通过弹性联轴器(2‑3)与直流减速电机(2‑1)的输出轴连接；铜螺母(2‑4‑2)与滑块(2‑4‑3)通过螺栓和螺母连接在一起，旋在丝杆（2‑4‑1）上，并置于滑槽（2‑4‑4）内；滑槽（2‑4‑4）固定在螺纹管（2‑6）内壁上；对称设置在丝杆（2‑4‑1）两边的铜柱（2‑4‑5）一端与滑块(2‑4‑3)连接，另一端与L形连接件（2‑4‑6）连接；体积自动改变机构（3）包括双头螺纹箍（3‑1）、活塞（3‑2）、储水室（3‑3）、橡胶垫圈（3‑4）、亚克力压环（3‑5）、外牙接头（3‑6）和皮囊（3‑7）；活塞（3‑2）通过螺钉和螺母与L形连接件（2‑4‑6）连接；储水室（3‑3）外壁与外牙接头（3‑6）过盈配合并用防水胶粘黏；皮囊（3‑7）通过橡胶垫圈（3‑4）和亚克力压环（3‑5）压在外牙接头（3‑6）的非旋和处上表面，并通过双头螺纹箍（3‑1）和外牙接头（3‑6）的螺旋配合压紧。...
【技术特征摘要】
1.一种漂流潜标演示教具，包括控制器件存放兼最大体积手动微调机构(I)、直线推杆机构(2 )和体积自动改变机构(3 )，其特征在于: 控制器件存放兼最大体积手动微调机构(I)包括PET螺纹盖(1-1),PET底部打孔螺纹管(1-2)、PVC螺纹管(1-3)、螺母(1-4)和橡胶垫圈(1-5) ;PET螺纹盖(1-1)与PET螺纹罐(1-2)通过螺纹连接:PET底部打孔螺纹管(1-2)由一对螺母(1-4)和一对橡胶垫圈(1-5)固定在PVC螺纹管(1-3)上； 直线推杆机构(2 )包括直流减速电机(2-1 )、电机架(2-2 )、弹性连轴器(2-3 )、推杆单元(2-4)、双头螺纹管箍(2-5)和螺纹管(2-6)，其中推杆单元(2-4)包括丝杆(2-4-1)、铜螺母(2-4-2 )、滑块(2-4-3 )、滑槽(2-4-4 )、铜柱(2-4-5 )和L形连接件(2-4-6 )；电机架(2-2 )置于双头螺纹管箍(2-5)带有凸起的内壁上，由PVC螺纹管(1-3)压紧电机架(2-2)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张巨勇，李蓉，赵斌，杨露，戴嘉韵，袁翼博，何强，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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