一种古代水准仪展示教具制造技术

本实用新型专利技术涉及教学用具技术领域，尤其是一种古代水准仪展示教具，包括底板及展示平台，所述展示平台设置在所述底板上，所述展示平台远离所述底板的一面设有地形模型，所述地形模型嵌设有铁片，所述地形模型上设有度竿微缩模型及水准仪微缩模型，所述度竿微缩模型及所述水准仪微缩模型设有磁块。所述展示平台的一侧固定设置有水槽模型，所述水槽模型一面的两侧及中部均凹设有槽体，所述槽体内设有液体；所述水槽模型中部的槽体两侧分别设有横槽；所述槽体内设置有浮木；所述水槽模型的一侧设有模拟标尺。本实用新型专利技术能够通过模型模拟宋代水准仪的测量，增加参与感，降低科普工作的难度，提高人们对古代水准仪的理解效果。提高人们对古代水准仪的理解效果。提高人们对古代水准仪的理解效果。

【技术实现步骤摘要】
一种古代水准仪展示教具


[0001]本技术涉及科普教学用具
，尤其是一种古代水准仪展示教具。

技术介绍

[0002]水准测量是测量学的重要组成部分，中国古人很早就懂得利用水平面进行水准测量，并发展出一套较为完整的水准测量仪器和水准测量技术。《武经总要》和《营造法式》是目前所知最早和最完整的以图示法解释古代水准仪的文献，其中对古代水准仪的结构、尺寸和使用方式进行了非常精确的描述。但古籍中的图文对照略有出入，古仪器实物也鲜有发现，导致学界对古代水准测量技术的认识有限。仪德刚、张中原等于2020年在《自然科学史研究》杂志发表的《宋代水准仪的复原及模拟实验》研究中复原出了宋代水准仪实物，并进行了相关测量试验，在中国古代测量史的研究领域取得了突破性的进展，为古代水准测量技术的科普工作提供了很多学术支持。
[0003]虽然现有研究成果为实现中国古代测量技术的科普工作带来了可能，但由于古代文献晦涩难懂，现代相关研究的专业性较强，普通大众难以对古代水准测量技术产生兴趣。目前复原的古水准仪体量大、设备多，需要较大的空间和较多的人力才能进行实际操作，各个设备组件的展开空间和不同设备的操作培训增加了科普工作的复杂度，不便于大众对古代技术的快速了解。且古代水准仪长期应用于建筑、水利等诸多领域，不同工程中的应用方法又略有差别，在有限的时间和空间里为大众进行不同案例的实际演示难度较大，无法为大众完整展示中国古人高超的工程技术和聪明智慧。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决上述
技术介绍
中提到的技术问题之一，提供一种古代水准仪展示教具，能够通过模型模拟宋代水准仪的测量，增加参与感，降低科普工作的难度，提高人们对古代水准仪的理解效果。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0006]一种古代水准仪展示教具，包括底板及展示平台，所述展示平台设置在所述底板上，所述展示平台远离所述底板的一面设有地形模型，所述地形模型嵌设有铁片，所述地形模型上设有度竿微缩模型及水准仪微缩模型，所述度竿微缩模型底部设有磁块，以使所述有度竿微缩模型底部能够吸附在所述地形模型上，所述水准仪微缩模型包括微缩水槽及微缩支撑杆，所述微缩支撑杆一端与所述微缩水槽连接，另一端设有磁块，以使所述微缩支撑杆能够吸附在所述地形模型上；
[0007]所述展示平台的一侧固定设置有水槽模型，所述水槽模型一面的两侧及中部均凹设有槽体，所述槽体内设有液体；所述水槽模型中部的槽体两侧分别设有横槽，所述横槽两侧分别与所述水槽模型中部的槽体及所述水槽模型一侧的槽体连通，以使三个所述槽体内的液体相互连通；所述槽体内设置有浮木，所述浮木朝向所述槽体开口的一面设有立齿；
[0008]所述水槽模型的一侧设有模拟标尺，所述模拟标尺固定设置在所述底板上。
[0009]进一步地，所述展示平台四周通过调节螺栓与所述底板连接，所述调节螺栓螺纹穿设于所述展示平台，且所述调节螺栓的一端与所述底板抵接。
[0010]进一步地，所述展示平台的四周分别固定设置有气泡水平仪。
[0011]进一步地，所述模拟标尺通过调节球铰与所述底板连接，所述调节球铰包括固定壳、球体及锁定螺钉，所述固定壳一面与所述底板固定连接，另一面设有调节槽，所述球体转动设置在所述调节槽内，且所述球体通过连接杆与所述模拟标尺固定连接；所述锁定螺钉螺纹穿设于所述固定壳并与所述球体抵接，以限制所述球体的转动。
[0012]进一步地，所述模拟标尺远离所述调节球铰的一端设有若干垂绳，所述垂绳一端与所述模拟标尺固定连接，另一端固定设置有铅锤。
[0013]进一步地，所述模拟标尺设有刻度。
[0014]进一步地，所述水槽模型相邻的两侧及所述水槽模型相对的一侧分别设有展示板，所述展示板与所述底板固定连接。
[0015]进一步地，所述地形模型上还设有照板模型，所述照板模型底部设有磁块，以使所述照板模型能够吸附在所述地形模型上。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]通过地形模型模拟所需测量高程的场景，由于地形模型内嵌设有铁片，度竿微缩模型及水准仪微缩模型均设有磁块，使得度竿微缩模型及水准仪微缩模型能够立设在地形模型上，同时可以根据古代测量方法，通过度竿微缩模型及水准仪微缩模型演示古代水准仪在工程中的应用。水槽模型为宋代水准仪中的水平槽复原实物，同时也是微缩水槽的放大模型，通过在中间槽体内注入液体，在横槽的作用下，使得各个槽体内的液体相互连通，从而使浮木浮起，观测者的视线通过各立齿齐平后提供的水平视线延伸至模拟标尺对应的尺寸既为观测点高程，以模拟标尺代替古代“度竿”的标尺功能进行操作，实现了体验古代水准测量的过程。本技术通过度竿微缩模型及水准仪微缩模型模拟古代高程测量的应用，以及通过水槽模型及模拟标尺模拟古代高程测量的原理，模拟宋代水准仪的测量过程，让使用者可以切身体验古代水准测量的全部过程，增加使用者的参与感，降低科普工作的难度，提高人们对古代水准仪的理解效果。
附图说明
[0018]图1是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的结构示意图。
[0019]图2是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的俯视图。
[0020]图3是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的侧视图。
[0021]图4是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的度竿微缩模型结构示意图。
[0022]图5是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的水准仪微缩模型结构示意图。
[0023]图6是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的有孔照板模型结构示意图。
[0024]图7是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的无孔照板模型结构示意图。
[0025]图8是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的水槽模型结构示意图。
[0026]图9是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的模拟标尺结构示意图。
[0027]图10是本技术一较佳实施方式的古代水准仪展示教具的球铰结构示意图。
[0028]图中，1
‑
底板，11
‑
地形模型，12
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调节螺栓，13
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气泡水平仪，14
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展示板，2
‑
展示平台，21
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地形模型，30
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磁块，31
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度竿微缩模型，32
‑
水准仪微缩模型，321
‑
微缩水槽，322
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微缩支撑杆，33
‑
照板模型，4
‑
水槽模型，41
‑
槽体，42
‑
横槽，43
‑
浮木，431
‑
立齿，5
‑
模拟标尺，51
‑
调节球铰，511
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种古代水准仪展示教具，其特征在于，包括底板(1)及展示平台(2)，所述展示平台(2)设置在所述底板(1)上，所述展示平台(2)远离所述底板(1)的一面设有地形模型(21)，所述地形模型(21)嵌设有铁片，所述地形模型(21)上设有度竿微缩模型(31)及水准仪微缩模型(32)，所述度竿微缩模型(31)底部设有磁块(30)，以使所述有度竿微缩模型(31)底部能够吸附在所述地形模型(21)上，所述水准仪微缩模型(32)包括微缩水槽(321)及微缩支撑杆(322)，所述微缩支撑杆(322)一端与所述微缩水槽(321)连接，另一端设有磁块(30)，以使所述微缩支撑杆(322)能够吸附在所述地形模型(21)上；所述展示平台(2)的一侧固定设置有水槽模型(4)，所述水槽模型(4)一面的两侧及中部均凹设有槽体(41)，所述槽体(41)内设有液体；所述水槽模型(4)中部的槽体(41)两侧分别设有横槽(42)，所述横槽(42)两侧分别与所述水槽模型(4)中部的槽体(41)及所述水槽模型(4)一侧的槽体(41)连通，以使三个所述槽体(41)内的液体相互连通；所述槽体(41)内设置有浮木(43)，所述浮木(43)朝向所述槽体(41)开口的一面设有立齿(431)；所述水槽模型(4)的一侧设有模拟标尺(5)，所述模拟标尺(5)固定设置在所述底板(1)上。2.根据权利要求1所述的一种古代水准仪展示教具，其特征在于：所述展示平台(2)四周通过调节螺栓(12)与所述底板(1)连接，所述调节螺栓(12)螺纹穿设于所述展示平台(2)，且所述调节螺栓(12)的一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中原，仪德刚，
申请(专利权)人：张中原，
类型：新型
国别省市：