滴漏虹吸计时演示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种滴漏虹吸计时演示装置，包括：计时系统、演示系统和给排水系统。该装置充分利用虹吸原理，可以直观地演示滴漏计时科学现象。本实用新型专利技术滴漏虹吸计时演示装置，结构精巧合理，演示的技术原理直观形象，具有较高的艺术性和观赏性，是一种理想的科学演示装置。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一、
本技术涉及一种计时装置，尤其是一种滴漏虹吸计时演示装置。二
技术介绍
水钟是整个古代世界报时的标准方式，它于公元前6世纪传入中国。水钟在中国又叫做“刻漏”，“漏壶”。根据等时性原理，滴水记时有两种方法，一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型)，另一种是底部不开口的容器，另一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水装满(受水型)。中国的水钟，最先是泄水型，后来泄水型与受水型同时并用或两者合一。自公元85年左右，浮子上装有漏箭的受水型漏壶逐渐流行，甚至到处使用。从公元二世纪张衡的时代，到公元六世纪耿询的时代，使表演用的浑天仪和天球仪转动起来的水钟技术孕育了早期机械钟的出现。公元25年，一行和梁令瓒专利技术了擒纵机构，这种装置实质上就是早期的机械时钟。中国的浑仪在长期的发展过程中往往形式上是天文观测仪器，而本质上是时钟装置，因为从张衡的时代起，天文技术人员一直想做一种缓慢放置的齿轮，以便达到与天上的周日视运动步调一致。公元725年一行和梁令瓒实质上解决了这一难题。公元1088～1090年，苏颂和他的同事们在开封建立的水运仪像台是机械时钟和观测用浑仪的完美结合，在原理上是成功的。水运仪像台1090年起一直运转到1126年；随后被金朝拆开，运至北京，在那里又运转了几年。苏颂的“水运仪象台”是中古时代中国时钟制造的登峰造极之作；遗憾的是，在后来的100年里，由于战争的原因，这些技术没有能够最终保留下来。三、
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于利用滴漏和虹吸原理，提供一种滴漏虹吸计时演示装置。本技术滴漏虹吸计时演示装置的工作原理为计时装置的运作是藉由水的重力带动钟摆并蓄积水量，当水位高度超过玻璃弯管时即产生虹吸作用，将水迅速吸排至一定位置，计时装置即藉由钟摆和两个以上的多组的虹吸管循环运作来计算时间。计时装置的一边(如左边)为小时柱，每一个壶，代表一个小时；另一边(如右边)为分钟柱，每个壶，代表分钟(如二分钟)。管内的液体为添加染色剂的酒精水溶液或其它有色溶液，用它们依次充满各个壶的运动，来直观演示时间。本技术的技术方案为，滴漏虹吸计时演示装置，包括计时系统、演示系统和给排水系统。计时系统由节流阀5、计量器6、虹吸管7、8、9、10、分钟计量瓶11和虹吸管12依次连接构成，虹吸管12的下端泻水管2，节流阀5接蓄水桶4的底部。计量器6中带有水匙27，水匙27的匙柄与钟摆钟轴相接。演示系统分为分钟演示系统和小时演示系统。分钟演示系统由节流阀14、计量瓶15、虹吸管16、扩容瓶17、扩容管18、分钟瓶柱19和虹吸管20依次连接构成，虹吸管20的末端接泻水管2，节流阀14接蓄水桶4的底部。扩容瓶(17)左上口的导管(13)与分钟计量瓶(11)相连通。扩容瓶17、扩容管18右上部弯嘴28、29的帽上开有如小针孔般的开口。小时演示系统由计量瓶21、虹吸管23、小时瓶柱24和虹吸管25依次连接构成，虹吸管25的末端接泻水管2，计量瓶21的上端口接一导管通入蓄水桶4。扩容管18左上部的管口31经导管30与小时瓶柱24的第一个单位瓶的右上瓶口32连通。连接计量瓶21和虹吸管23的三通的另一接口连接导管22，导管22伸入计量瓶15内部的上口处。给排水系统由底部蓄水瓶1、水泵26、补水管3、泻水管2、蓄水桶4构成。蓄水瓶1的下口接水泵26的进水口，蓄水瓶1的上口端与泻水管2的下端相接，泻水管2的上端伸入到计量瓶21的上端口。补水管3的下端接水泵26的出水口，补水管3的上端由蓄水桶4的底部伸入到蓄水桶4内适当高度。本技术滴漏虹吸计时演示装置，结构精巧合理，演示的技术原理直观形象，具有较高的艺术性和观赏性。四附图说明图1为本技术滴漏虹吸计时演示装置结构示意图；图2为图1的局部放大图；图3为技术滴漏虹吸计时演示装置水匙、钟摆结构关系示意图；图4为图3的侧视图；图5本技术滴漏虹吸计时演示装置外观示意图。五具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术作进一步详细说明。实施例本技术滴漏虹吸计时演示装置，包括计时系统、演示系统和给排水系统。计时系统由节流阀5、计量器6、虹吸管7、8、9、10、分钟计量瓶11和虹吸管12依次连接构成，虹吸管12的下端接泻水管2，节流阀5接蓄水桶4的底部。计量器6中带有水匙27，水匙27的匙柄与钟摆钟轴相接。演示系统分为分钟演示系统和小时演示系统。分钟演示系统由节流阀14、计量瓶15、虹吸管16、扩容瓶17、扩容管18、分钟瓶柱19和虹吸管20依次连接构成，虹吸管20的末端泻水管2，节流阀14接蓄水桶4的底部。扩容瓶(17)左上口的导管(13)与分钟计量瓶(11)相连通。扩容瓶17、扩容管18右上部弯嘴28、29的帽上开有如小针孔般的开口。小时演示系统由计量瓶21、虹吸管23、小时瓶柱24和虹吸管25依次连接构成，虹吸管25的末端通泻水管2，计量瓶21的上端口接一导管通入蓄水桶4。扩容管18左上部的管口31经导管30与小时瓶柱24的第一个单位瓶的右上瓶口32连通。连接计量瓶21和虹吸管23的三通的另一接口连接导管22，导管22伸入计量瓶15内部的上口处。给排水系统由底部蓄水瓶1、水泵26、补水管3、泻水管2、蓄水桶4构成。蓄水瓶1的下口接水泵26的进水口，蓄水瓶1的上口端与泻水管2的下端相接，泻水管2的上端伸入到计量瓶21的上端口。补水管3的下端接水泵26的出水口，补水管3的上端由蓄水桶4的底部伸入到蓄水桶4内适当高度。本技术滴漏虹吸计时演示装置的工作过程为水泵26负责将底部蓄水瓶1的液体打入蓄水桶4，使蓄水桶4中的液体维持一定的水位，以维持稳定的速率由底部的节流阀5及节流阀14出口不断流出，使水钟开始运作。首先，经由节流阀5注入的液体不断流入水匙27，满匙后液体便倒入虹吸管7中。水匙27连接钟摆，藉此微小的一匙水之重力便足以维持钟摆摆动。钟摆的每次振幅时间用秒作为基本计量单位(如2.5秒)。在水匙27下，虹吸管7会收集流入的液体，并在2次振幅后(如5秒)，因其液量超过虹吸管7容量而流出至虹吸管8。虹吸管8、9、10的容量则分别与虹吸管7的容量成倍数关系(如2、4和8倍)，也就是说液体会在以秒为基本计量单位成一定倍数关系而被虹吸落下(如10秒、20秒及40秒)，将液体依序排下至分钟计量瓶11。这一连串的虹吸管为一计算系统，计量瓶11中注满的液体总是在钟摆摆动达到了一定次数也就是时间(如48次、120秒)后，完全流入底部蓄水瓶1中。因此每次到了一定的时间(如每2分钟)，计量瓶11液量排空，此时，在导管13中产生低压，导致计量瓶15中充满的液体，排经扩容瓶17和扩容管18流至分钟瓶柱19中。由节流阀14出口注入的液体在不到规定的时间(如2分钟)内即可注满计量瓶15，满后溢出的液体即进入计量瓶21中。计量瓶15的体积和分钟瓶柱19的每单位瓶的体积相等。扩容管18可避免导管13的低压作用传至虹吸管7、8、9、10和小时瓶柱24。扩容瓶17、扩容管18右上部弯嘴28、29的帽上开有如小针孔般的开口，会缓慢平衡虹吸作用循环间的压力。而小时瓶柱24在分钟瓶柱19液量达60分钟时的高度时，虹吸管20的虹吸作用使分钟瓶柱19的液体全部排空，其内部的低压经导管30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滴漏虹吸计时演示装置，包括：计时系统、演示系统和给排水系统，其特征是：　　　　计时系统由节流阀（５）、计量器（６）、虹吸管（７）、（８）、（９）、（１０）、分钟计量瓶（１１）和虹吸管（１２）依次连接构成，虹吸管（１２）的下端接泻水管（２），节流阀（５）接蓄水桶（４）的底部；计量器（６）中带有水匙（２７），水匙（２７）的匙柄与钟摆钟轴相接；　　　　演示系统分为分钟演示系统和小时演示系统；　　　　分钟演示系统由节流阀（１４）、计量瓶（１５）、虹吸管（１６）、扩容瓶（１７）、扩容管（１８）、分钟瓶柱（１９）和虹吸管（２０）依次连接构成，虹吸管（２０）的末端接泻水管（２），节流阀（１４）接蓄水桶（４）的底部；扩容瓶（１７）左上口的导管（１３）与分钟计量瓶（１１）相连通；扩容瓶（１７）、扩容管（１８）右上部弯嘴（２８）、（２９）的帽上开有如小针孔般的开口；　　　　小时演示系统由计量瓶（２１）、虹吸管（２３）、小时瓶柱（２４）和虹吸管（２５）依次连接构成，虹吸管（２５）的末端接泻水管（２），计量瓶（２１）的上端口接一导管通入蓄水桶（４）；扩容管（１８）左上部的管口（３１）经导管（３０）与小时瓶柱（２４）的第一个单位瓶的右上瓶口（３２）连通；连接计量瓶（２１）和虹吸管（２３）的三通的另一接口连接导管（２２），导管（２２）伸入计量瓶（１５）内部的上口处；　　　　给排水系统由底部蓄水瓶（１）、水泵（２６）、补水管（３）、泻水管（２）、蓄水桶（４）构成；蓄水瓶１的下口接水泵（２６）的进水口，蓄水瓶（１）的上口端与泻水管（２）的下端相接，泻水管（２）的上端伸入到计量瓶（２１）的上端口；补水管（３）的下端接水泵（２６）的出水口，补水管（３）的上端由蓄水桶（４）的底部伸入到蓄水桶（４）内适当高度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李小瓯，盛业涛，邢金龙，陈志杰，文孔和，
申请(专利权)人：李小瓯，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]