本實用新型涉及教學儀器技術領域,一種氣旋發生組件,以及一種具有該氣旋發生組件的氣旋演示裝置。
背景技術:
氣旋是指北(南)半球,大氣中水平氣流呈逆(順)時針旋轉的大型渦旋。在同高度上,氣旋中心的氣壓比四周低,又稱低壓。它在等高面圖上表現為閉合等壓線所包圍的低氣壓區,在等壓面圖上表現為閉合等高線所包圍的低值區。氣旋近似于圓形或橢圓形,大小懸殊。小氣旋的水平尺度為幾百公里,大的可達三、四千公里,屬天氣尺度天氣系統。氣旋中,天氣常發生劇烈的變化,是人們最關心和最早研究的天氣系統。氣旋的中心地帶是由于是上升氣流,所以多云雨的,而四周通常是容易干燥晴朗的下沉氣流,所熟悉的臺風亦是如此。
氣旋是大氣中最常見的運動形式,也是影響天氣變化的重要天氣系統,因此氣旋是地理教學中的重點內容之一。而在地理教學中,如何讓學生理解和識記氣旋中的梯度力與氣流風向的關系,一直是地理教學中的難點,通常需要使用氣旋教具進行教學,以使學生易于理解。
目前的氣旋教具通常為平面演示,通過彩燈板演示氣旋流動方向。這種氣旋教具的問題在于,氣旋為立體空間內的天氣系統,平面演示與立體空間的實際情況差異較大,演示效果與真實情況差距較遠,造成演示效果不佳,難以幫助學生理解。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種氣旋發生組件,以解決現有技術中的顯示效果不佳的技術問題。
本實用新型提供一種氣旋發生組件,包括:氣旋發生部以及相對設置的底座和頂蓋;
所述氣旋發生部包括風管、吸風裝置和送風裝置;
所述吸風裝置安裝在所述頂蓋上;所述風管的兩端分別與所述底座和所述頂蓋連接,所述風管上設有送風口,且所述風管的數量為至少三個,多個所述風管環繞所述吸風裝置的中間位置設置;
所述送風裝置與所述風管連通,以使送風口送風,且所述送風口能夠調節送風方向,用于使同一水平面內的送風口送出的風由四周向中心沿逆時針或順時針輻合。
進一步地,所述風管的兩端分別與所述底座和所述頂蓋轉動連接,所述風管能夠繞風管的軸線自轉以調節送風方向。
進一步地,所述送風裝置包括至少三個送風風扇,所述送風風扇分別設置在每個所述風管的上方。
進一步地,所述頂蓋的外輪廓為正六邊形,所述吸風裝置設置在所述頂蓋的中間位置。
進一步地,所述頂蓋的六個頂角上分別設有所述風管。
進一步地,每個所述風管上的送風口為多個,多個所述送風口沿所述風管的長度方向間隔設置。
進一步地,多個所述送風口沿所述風管的長度方向均勻設置。
本實用新型的目的還在于提供一種氣旋演示裝置,包括:霧化器以及本實用新型所述的氣旋發生組件;
所述底座的上表面上具有凹槽,所述凹槽與所述吸風裝置相對設置,所述霧化器設置在所述凹槽內。
進一步地,所述氣旋演示裝置還包括擋水件,所述擋水件設置在所述霧化器的上方。
進一步地,所述吸風裝置和所述送風裝置均使用12V直流電源,所述霧化器使用24V直流電源。
本實用新型提供的氣旋發生組件,包括:氣旋發生部以及相對設置的底座和頂蓋;所述氣旋發生部包括風管、吸風裝置和送風裝置;所述吸風裝置安裝在所述頂蓋上;所述風管的兩端分別與所述底座和所述頂蓋連接,所述風管上設有送風口,且所述風管的數量為至少三個,多個所述風管環繞所述吸風裝置的中間位置設置;所述送風裝置與所述風管連通,以使送風口送風,且所述送風口能夠調節送風方向,用于使同一水平面內的送風口送出的風由四周向中心沿逆時針或順時針輻合。在演示北半球氣旋時,調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口送出的風由四周向中心逆時針輻合,并且吸風裝置能夠向上方吸風,從而形成上升氣流,實現演示北半球氣旋;在演示南半球氣旋時,調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口送出的風由四周向中心順時針輻合,并且吸風裝置能夠向上方吸風,從而形成上升氣流,實現演示南半球氣旋。本實用新型提供的氣旋發生組件,能夠在立體空間內演示氣旋的流動方向,演示效果與實際情況較為接近,演示效果較為逼真,能夠使學生易于理解氣旋。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例提供的氣旋演示裝置的結構示意圖一;
圖2是本實用新型實施例提供的氣旋演示裝置的結構示意圖二;
圖3是圖2提供的氣旋演示裝置的局部放大圖;
圖4是本實用新型實施例提供的風管的結構示意圖。
圖標:1-底座;11-凹槽;2-頂蓋;3-氣旋發生部;31-風管;311-送風口;32-吸風裝置;33-送風裝置;4-霧化器;5-擋水件。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”、僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。其中,術語“第一位置”和“第二位置”為兩個不同的位置。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
本實用新型提供一種氣旋發生組件,如圖1至圖4所示,包括:氣旋發生部3以及相對設置的底座1和頂蓋2;氣旋發生部3包括風管31、吸風裝置32和送風裝置33;吸風裝置32安裝在頂蓋2上;風管31的兩端分別與底座1和頂蓋2連接,風管31上送風口311,且風管31的數量為至少三個,多個風管31環繞吸風裝置32的中間位置設置;送風裝置33與風管31連通,以使送風口311送風,且送風口311能夠調節送風方向,用于使同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心沿逆時針或順時針輻合。
其中,吸風裝置32可以為吸風風機,也可以為吸風風扇等任何適合的形式;送風裝置33可以為送風風機,也可以為送風風扇等任何適合的形式。送風裝置33與風管31連通,送風裝置33送出的風流入風管31后,通過送風口311向外部送風,吸風裝置32安裝在頂蓋2上,能夠將送風口311送出的風朝向頂蓋2吸風,從而能夠演示上升氣流。
在演示北半球氣旋時,通過送風口311調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心逆時針輻合,此并且吸風裝置32能夠向上方吸風,從而形成上升氣流,實現演示北半球氣旋。處需要說明的是,由于多個風管31環繞吸風裝置32的中間位置設置,多個風管31沿一適合的圓周方向設置,送風口311送出的風由四周向中心逆時針輻合,其中,四周為該適合的圓周的邊緣,中心為該適合的圓周的中心。
在演示南半球氣旋時,調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心順時針輻合,并且吸風裝置32能夠向上方吸風,從而形成上升氣流,實現演示南半球氣旋處需要說明的是,由于多個風管31環繞吸風裝置32的中間位置設置,多個風管31沿一適合的圓周方向設置,送風口311送出的風由四周向中心逆時針輻合,其中,四周為該適合的圓周的邊緣,中心為該適合的圓周的中心。
本實用新型提供的氣旋發生裝置,包括:氣旋發生部3以及相對設置的底座1和頂蓋2;所述氣旋發生部3包括風管31、吸風裝置32和送風裝置33;所述吸風裝置32安裝在所述頂蓋2上;所述風管31的兩端分別與所述底座1和所述頂蓋2連接,所述風管31上設有送風口311,且所述風管31的數量為至少三個,多個所述風管31環繞所述吸風裝置32的中間位置設置;所述送風裝置33與所述風管31連通,以使送風口311送風,且所述送風口311能夠調節送風方向,用于使同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心沿逆時針或順時針輻合。在演示北半球氣旋時,調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心逆時針輻合,并且吸風裝置32能夠向上方吸風,從而形成上升氣流,實現演示北半球氣旋;在演示南半球氣旋時,調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心順時針輻合,并且吸風裝置32能夠向上方吸風,從而形成上升氣流,實現演示南半球氣旋。本實用新型提供的氣旋發生組件,能夠在立體空間內演示氣旋的流動方向,演示效果與實際情況較為接近,演示效果較為逼真,能夠使學生易于理解氣旋。
其中,送風口311能夠調節送風方向,可以將送風口311設置為可以調節送風風向的送風口311,例如球形噴口、百葉風口等任何適合的形式,也可以通過轉動風管31,以帶動送風口311轉動至適合的位置,從而調節送風方向。
優選地,風管31的兩端分別與底座1和頂蓋2轉動連接,風管31能夠繞風管31的軸線自轉以調節送風方向。其中風管31的兩端與底座1和頂蓋2之間方向可以分別設置軸承,以使風管31轉動更加順滑,減小摩擦力,延長使用壽命,通過風管31自轉,可以較為精確地調節送風,能夠通過調節送風方向演示北半球氣旋和南半球氣旋,提高了利用率,并且結構簡單,成本較低,操作方便。
具體地,送風裝置33包括至少三個送風風扇,送風風扇分別設置在每個風管31的上方。例如,風管31的數量為三個,送風風扇的數量則也為三個,并且每個風管31的上方均設有送風風扇,送風風扇將風送入風管31中,并通過送風口311吹出。
本使用新型的一個實施例中,頂蓋2的外輪廓為正六邊形,吸風裝置32設置在頂蓋2的中間位置,吸風裝置32的外輪廓為圓形,頂蓋2的六個頂角上分別設有風管31,使風管31沿吸風裝置32的周向均勻設置,能夠使各個風管31之間的氣流更加均勻,優化演示效果,使演示效果更加逼真。
其中,每個風管31上的送風口311為多個,多個送風口311沿風管31的長度方向間隔設置。通過多個沿風管31的長度方向間隔設置的送風口311,可以演示不同高度的水平面內的氣旋情況,并且在吸風裝置32的作用在,能夠演示在形成上升氣流的作用下,不同高度的水平面內的氣旋情況的差別,更夠更加貼近實際地演示氣旋,便于學生觀察,能夠幫助學生更好地理解氣旋知識。
優選地,多個送風口311沿風管31的長度方向均勻設置。即多個送風口311沿風管31的長度方向間隔相等的距離設置,氣旋發生組件可以演示出距離相等距離的不同的水平面內的氣旋的狀況,能夠更加便于學生比較不同的水平面內的氣旋的情況,提高演示效果,更加有利于學生理解氣旋知識。
本實用新型提供的氣旋發生裝置,在演示北半球氣旋時,調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心逆時針輻合,并且吸風裝置32能夠向上方吸風,從而形成上升氣流,實現演示北半球氣旋;在演示南半球氣旋時,調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心順時針輻合,并且吸風裝置32能夠向上方吸風,從而形成上升氣流,實現演示南半球氣旋。該氣旋發生組件,能夠在立體空間內演示氣旋的流動方向,演示效果與實際情況較為接近,演示效果較為逼真,能夠使學生易于理解氣旋。
本實用新型的目的還在于提供一種氣旋演示裝置,包括:霧化器4以及本實用新型所述的氣旋發生組件;底座1的上表面上具有凹槽11,凹槽11與吸風裝置32相對設置,霧化器4設置在凹槽11內。
具體地,霧化器4能夠將水霧化形成水霧,送風口311送出的風使水霧旋轉起來形成渦旋,頂蓋2上設有吸風裝置32,能夠將旋轉起來的水霧向頂蓋2吸去形成上升渦旋,通過水霧即可演示氣旋現象,并且顯示效果較為逼真,能夠提高教學效果。使用時,將凹槽11中放入水,霧化器4即可將凹槽11中的水霧化,操作簡便,且結構簡單,生產成本低。
優選地,氣旋演示裝置還包括擋水件5,擋水件5設置在霧化器4的上方。擋水件5能夠防止霧化器4上方的水霧液化后滴入霧化器4的上表面上,從而防止霧化器4進水導致霧化器4損壞,提高了使用壽命,節約了使用成本。
進一步地,吸風裝置32和送風裝置均使用12V直流電源,霧化器4使用24V直流電源。送風裝置、吸風裝置32和霧化器4的電源電壓均小于人體安全電壓36V,能夠保證使用者的人身安全,防止觸電,提高使用的安全性。
本實用新型提供的氣旋演示裝置,在演示北半球氣旋時,調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心逆時針輻合,送風口311送出的風使水霧旋轉起來形成渦旋,頂蓋2上設有吸風裝置32,能夠將旋轉起來的水霧向頂蓋2吸去形成上升渦旋,通過水霧即可演示北半球氣旋現象;在演示南半球氣旋時,調節送風方向,使位于同一水平面內的送風口311送出的風由四周向中心順時針輻合,送風口311送出的風使水霧旋轉起來形成渦旋,頂蓋2上設有吸風裝置32,能夠將旋轉起來的水霧向頂蓋2吸去形成上升渦旋,通過水霧即可演示南半球氣旋現象。該氣旋發生組件,能夠在立體空間內演示氣旋的流動方向,演示效果與實際情況較為接近,演示效果較為逼真,能夠使學生更加易于理解氣旋知識。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。