滴漏虹吸計時演示裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種滴漏虹吸計時演示裝置，包括：計時系統、演示系統和給排水系統。該裝置充分利用虹吸原理，可以直觀地演示滴漏計時科學現象。本實用新型專利技術滴漏虹吸計時演示裝置，結構精巧合理，演示的技術原理直觀形象，具有較高的藝術性和觀賞性，是一種理想的科學演示裝置。（*該技術在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
專利說明 一、
本技術涉及一種計時裝置，尤其是一種滴漏虹吸計時演示裝置。二
技術介紹
水鐘是整個古代世界報時的標準方式，它于公元前6世紀傳入中國。水鐘在中國又叫做“刻漏”，“漏壺”。根據等時性原理，滴水記時有兩種方法，一種是利用特殊容器記錄把水漏完的時間(泄水型)，另一種是底部不開口的容器，另一種是底部不開口的容器，記錄它用多少時間把水裝滿(受水型)。中國的水鐘，最先是泄水型，后來泄水型與受水型同時并用或兩者合一。自公元85年左右，浮子上裝有漏箭的受水型漏壺逐漸流行，甚至到處使用。從公元二世紀張衡的時代，到公元六世紀耿詢的時代，使表演用的渾天儀和天球儀轉動起來的水鐘技術孕育了早期機械鐘的出現。公元25年，一行和梁令瓚專利技術了擒縱機構，這種裝置實質上就是早期的機械時鐘。中國的渾儀在長期的發展過程中往往形式上是天文觀測儀器，而本質上是時鐘裝置，因為從張衡的時代起，天文技術人員一直想做一種緩慢放置的齒輪，以便達到與天上的周日視運動步調一致。公元725年一行和梁令瓚實質上解決了這一難題。公元1088～1090年，蘇頌和他的同事們在開封建立的水運儀像臺是機械時鐘和觀測用渾儀的完美結合，在原理上是成功的。水運儀像臺1090年起一直運轉到1126年；隨后被金朝拆開，運至北京，在那里又運轉了幾年。蘇頌的“水運儀象臺”是中古時代中國時鐘制造的登峰造極之作；遺憾的是，在后來的100年里，由于戰爭的原因，這些技術沒有能夠最終保留下來。三、
技術實現思路
本技術的專利技術目的在于利用滴漏和虹吸原理，提供一種滴漏虹吸計時演示裝置。本技術滴漏虹吸計時演示裝置的工作原理為計時裝置的運作是藉由水的重力帶動鐘擺并蓄積水量，當水位高度超過玻璃彎管時即產生虹吸作用，將水迅速吸排至一定位置，計時裝置即藉由鐘擺和兩個以上的多組的虹吸管循環運作來計算時間。計時裝置的一邊(如左邊)為小時柱，每一個壺，代表一個小時；另一邊(如右邊)為分鐘柱，每個壺，代表分鐘(如二分鐘)。管內的液體為添加染色劑的酒精水溶液或其它有色溶液，用它們依次充滿各個壺的運動，來直觀演示時間。本技術的技術方案為，滴漏虹吸計時演示裝置，包括計時系統、演示系統和給排水系統。計時系統由節流閥5、計量器6、虹吸管7、8、9、10、分鐘計量瓶11和虹吸管12依次連接構成，虹吸管12的下端瀉水管2，節流閥5接蓄水桶4的底部。計量器6中帶有水匙27，水匙27的匙柄與鐘擺鐘軸相接。演示系統分為分鐘演示系統和小時演示系統。分鐘演示系統由節流閥14、計量瓶15、虹吸管16、擴容瓶17、擴容管18、分鐘瓶柱19和虹吸管20依次連接構成，虹吸管20的末端接瀉水管2，節流閥14接蓄水桶4的底部。擴容瓶(17)左上口的導管(13)與分鐘計量瓶(11)相連通。擴容瓶17、擴容管18右上部彎嘴28、29的帽上開有如小針孔般的開口。小時演示系統由計量瓶21、虹吸管23、小時瓶柱24和虹吸管25依次連接構成，虹吸管25的末端接瀉水管2，計量瓶21的上端口接一導管通入蓄水桶4。擴容管18左上部的管口31經導管30與小時瓶柱24的第一個單位瓶的右上瓶口32連通。連接計量瓶21和虹吸管23的三通的另一接口連接導管22，導管22伸入計量瓶15內部的上口處。給排水系統由底部蓄水瓶1、水泵26、補水管3、瀉水管2、蓄水桶4構成。蓄水瓶1的下口接水泵26的進水口，蓄水瓶1的上口端與瀉水管2的下端相接，瀉水管2的上端伸入到計量瓶21的上端口。補水管3的下端接水泵26的出水口，補水管3的上端由蓄水桶4的底部伸入到蓄水桶4內適當高度。本技術滴漏虹吸計時演示裝置，結構精巧合理，演示的技術原理直觀形象，具有較高的藝術性和觀賞性。四附圖說明圖1為本技術滴漏虹吸計時演示裝置結構示意圖；圖2為圖1的局部放大圖；圖3為技術滴漏虹吸計時演示裝置水匙、鐘擺結構關系示意圖；圖4為圖3的側視圖；圖5本技術滴漏虹吸計時演示裝置外觀示意圖。五具體實施方式以下結合附圖和實施例，對本技術作進一步詳細說明。實施例本技術滴漏虹吸計時演示裝置，包括計時系統、演示系統和給排水系統。計時系統由節流閥5、計量器6、虹吸管7、8、9、10、分鐘計量瓶11和虹吸管12依次連接構成，虹吸管12的下端接瀉水管2，節流閥5接蓄水桶4的底部。計量器6中帶有水匙27，水匙27的匙柄與鐘擺鐘軸相接。演示系統分為分鐘演示系統和小時演示系統。分鐘演示系統由節流閥14、計量瓶15、虹吸管16、擴容瓶17、擴容管18、分鐘瓶柱19和虹吸管20依次連接構成，虹吸管20的末端瀉水管2，節流閥14接蓄水桶4的底部。擴容瓶(17)左上口的導管(13)與分鐘計量瓶(11)相連通。擴容瓶17、擴容管18右上部彎嘴28、29的帽上開有如小針孔般的開口。小時演示系統由計量瓶21、虹吸管23、小時瓶柱24和虹吸管25依次連接構成，虹吸管25的末端通瀉水管2，計量瓶21的上端口接一導管通入蓄水桶4。擴容管18左上部的管口31經導管30與小時瓶柱24的第一個單位瓶的右上瓶口32連通。連接計量瓶21和虹吸管23的三通的另一接口連接導管22，導管22伸入計量瓶15內部的上口處。給排水系統由底部蓄水瓶1、水泵26、補水管3、瀉水管2、蓄水桶4構成。蓄水瓶1的下口接水泵26的進水口，蓄水瓶1的上口端與瀉水管2的下端相接，瀉水管2的上端伸入到計量瓶21的上端口。補水管3的下端接水泵26的出水口，補水管3的上端由蓄水桶4的底部伸入到蓄水桶4內適當高度。本技術滴漏虹吸計時演示裝置的工作過程為水泵26負責將底部蓄水瓶1的液體打入蓄水桶4，使蓄水桶4中的液體維持一定的水位，以維持穩定的速率由底部的節流閥5及節流閥14出口不斷流出，使水鐘開始運作。首先，經由節流閥5注入的液體不斷流入水匙27，滿匙后液體便倒入虹吸管7中。水匙27連接鐘擺，藉此微小的一匙水之重力便足以維持鐘擺擺動。鐘擺的每次振幅時間用秒作為基本計量單位(如2.5秒)。在水匙27下，虹吸管7會收集流入的液體，并在2次振幅后(如5秒)，因其液量超過虹吸管7容量而流出至虹吸管8。虹吸管8、9、10的容量則分別與虹吸管7的容量成倍數關系(如2、4和8倍)，也就是說液體會在以秒為基本計量單位成一定倍數關系而被虹吸落下(如10秒、20秒及40秒)，將液體依序排下至分鐘計量瓶11。這一連串的虹吸管為一計算系統，計量瓶11中注滿的液體總是在鐘擺擺動達到了一定次數也就是時間(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時間(如每2分鐘)，計量瓶11液量排空，此時，在導管13中產生低壓，導致計量瓶15中充滿的液體，排經擴容瓶17和擴容管18流至分鐘瓶柱19中。由節流閥14出口注入的液體在不到規定的時間(如2分鐘)內即可注滿計量瓶15，滿后溢出的液體即進入計量瓶21中。計量瓶15的體積和分鐘瓶柱19的每單位瓶的體積相等。擴容管18可避免導管13的低壓作用傳至虹吸管7、8、9、10和小時瓶柱24。擴容瓶17、擴容管18右上部彎嘴28、29的帽上開有如小針孔般的開口，會緩慢平衡虹吸作用循環間的壓力。而小時瓶柱24在分鐘瓶柱19液量達60分鐘時的高度時，虹吸管20的虹吸作用使分鐘瓶柱19的液體全部排空，其內部的低壓經導管30本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種滴漏虹吸計時演示裝置，包括：計時系統、演示系統和給排水系統，其特征是：　　　　計時系統由節流閥（５）、計量器（６）、虹吸管（７）、（８）、（９）、（１０）、分鐘計量瓶（１１）和虹吸管（１２）依次連接構成，虹吸管（１２）的下端接瀉水管（２），節流閥（５）接蓄水桶（４）的底部；計量器（６）中帶有水匙（２７），水匙（２７）的匙柄與鐘擺鐘軸相接；　　　　演示系統分為分鐘演示系統和小時演示系統；　　　　分鐘演示系統由節流閥（１４）、計量瓶（１５）、虹吸管（１６）、擴容瓶（１７）、擴容管（１８）、分鐘瓶柱（１９）和虹吸管（２０）依次連接構成，虹吸管（２０）的末端接瀉水管（２），節流閥（１４）接蓄水桶（４）的底部；擴容瓶（１７）左上口的導管（１３）與分鐘計量瓶（１１）相連通；擴容瓶（１７）、擴容管（１８）右上部彎嘴（２８）、（２９）的帽上開有如小針孔般的開口；　　　　小時演示系統由計量瓶（２１）、虹吸管（２３）、小時瓶柱（２４）和虹吸管（２５）依次連接構成，虹吸管（２５）的末端接瀉水管（２），計量瓶（２１）的上端口接一導管通入蓄水桶（４）；擴容管（１８）左上部的管口（３１）經導管（３０）與小時瓶柱（２４）的第一個單位瓶的右上瓶口（３２）連通；連接計量瓶（２１）和虹吸管（２３）的三通的另一接口連接導管（２２），導管（２２）伸入計量瓶（１５）內部的上口處；　　　　給排水系統由底部蓄水瓶（１）、水泵（２６）、補水管（３）、瀉水管（２）、蓄水桶（４）構成；蓄水瓶１的下口接水泵（２６）的進水口，蓄水瓶（１）的上口端與瀉水管（２）的下端相接，瀉水管（２）的上端伸入到計量瓶（２１）的上端口；補水管（３）的下端接水泵（２６）的出水口，補水管（３）的上端由蓄水桶（４）的底部伸入到蓄水桶（４）內適當高度。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李小甌，盛業濤，邢金龍，陳志杰，文孔和，
申請(專利權)人：李小甌，
類型：實用新型
國別省市：34[中國|安徽]