專利名稱：伯努力平衡球演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及娛樂(lè)或演示物理學(xué)原理的裝置，更具體是指一種伯努力平衡球演示裝置。
背景技術(shù)：
氣流脫離管道噴出后，必然形成一個(gè)流速較高的核心區(qū)，和一個(gè)流速為零的自由邊界層。流體總壓是由動(dòng)壓和靜壓兩部分組成的。實(shí)際上它代表了流體的動(dòng)能和壓力位能。根據(jù)能量守恒，伯努力得出結(jié)論理想流體沿其流線運(yùn)動(dòng)時(shí)，總壓保持常數(shù)不變。這就是說(shuō)，在氣流的核心區(qū)速度高、靜壓低；反之，在氣流的邊緣區(qū)速度低、靜壓高。如果一球體偏離氣流核心區(qū)，內(nèi)外壓力差就會(huì)推動(dòng)球體返回核心區(qū)?，F(xiàn)有的伯努力平衡球演示裝置雖然利用了伯努力定理將球體穩(wěn)定的懸浮在空中，但它是借助傾斜的鋼絲導(dǎo)軌將球傳到下一個(gè)噴口的，并利用斜置噴口或手控波紋管將球投入藍(lán)圈，其演示效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的伯努力平衡球演示裝置存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種改進(jìn)的伯努力平衡球演示裝置。
本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案，該伯努力平衡球演示裝置由上半部和下半部構(gòu)成，上半部由水平置放的圓錐面、梯形地板面、透明前板、后籃板共同圍成的腔體，梯形地板面前沿置有五個(gè)矩形噴口，五個(gè)矩形噴口中間一個(gè)為活動(dòng)噴口，噴口上方錐面開(kāi)有天窗，并裝有鋼絲網(wǎng)格，后籃板內(nèi)壁上置有籃圈籃網(wǎng)；下半部為一箱體，箱體內(nèi)裝有與五個(gè)矩形噴口相對(duì)應(yīng)的五只鼓風(fēng)機(jī)和調(diào)速控制器。
由于本實(shí)用新型的伯努力平衡球演示裝置由上半部和下半部構(gòu)成，上半部由水平置放的圓錐面、梯形地板面、透明前板、后籃板共同圍成的腔體，梯形地板面前沿置有五個(gè)矩形噴口，五個(gè)矩形噴口中間一個(gè)為活動(dòng)噴口，噴口上方錐面開(kāi)有天窗，并裝有鋼絲網(wǎng)格，后籃板內(nèi)壁上置有籃圈籃網(wǎng)；下半部為一箱體，箱體內(nèi)裝有與五個(gè)矩形噴口相對(duì)應(yīng)的五只鼓風(fēng)機(jī)和調(diào)速控制器。該演示裝置不需要鋼絲導(dǎo)軌，而是借助從兩個(gè)矩形噴口噴出的兩股不同的氣流速度匯合流自動(dòng)傳球，并利用一個(gè)能自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向的活動(dòng)噴口完成投藍(lán)，因而能夠在一個(gè)的外形新穎緊湊的空間內(nèi)，最大程度地演示伯努力定理的原理及其應(yīng)用。


圖1為本實(shí)用新型演示裝置的結(jié)構(gòu)平面示意圖。
圖2為本實(shí)用新型演示裝置的活動(dòng)噴口結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的A-A向剖視放大示意圖。
圖4為本實(shí)用新型演示裝置的活動(dòng)噴口轉(zhuǎn)向原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)先參閱圖1所示，本實(shí)用新型的伯努力平衡球演示裝置由上半部和下半部構(gòu)成，上半部由水平置放的圓錐面1、梯形地板面2、透明前板3、后籃板4共同圍成的腔體，即，圓錐面1和梯形地板面2圍成一前后開(kāi)口圓錐筒，透明前板3和后籃板4將前后開(kāi)口封閑，梯形地板面2前沿置有五個(gè)矩形噴口5，五個(gè)矩形噴口5中間一個(gè)為活動(dòng)噴口，噴口上方錐面開(kāi)有天窗，并裝有鋼絲網(wǎng)格6，后籃板4內(nèi)壁上置有籃圈籃網(wǎng)7。在上半部的腔體內(nèi)置有一空心輕質(zhì)球，從矩形噴口5噴出的氣流可將空心輕質(zhì)球托起，而活動(dòng)噴口可將空心輕質(zhì)球投入籃圈籃網(wǎng)7中。天窗開(kāi)設(shè)是保持氣流的對(duì)流，鋼絲網(wǎng)格6的設(shè)置主要是防止空心輕質(zhì)球沖出噴口上方開(kāi)設(shè)的天窗。
所述的后籃板4為一透明板，可采用普通的燈片，燈片后安裝照明燈，以使整個(gè)上半部為一個(gè)明亮的燈箱。
下半部為一箱體8，箱體8內(nèi)裝有與五個(gè)矩形噴口5相對(duì)應(yīng)的五只鼓風(fēng)機(jī)和調(diào)速控制器，五只鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由調(diào)速控制器控制，調(diào)速控制器對(duì)五只鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可進(jìn)行調(diào)節(jié)，以有效地控制從五個(gè)矩形噴口5所噴出的氣流，五只鼓風(fēng)機(jī)是按一定順序工作的。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2、圖3所示，所述的活動(dòng)噴口是由兩個(gè)內(nèi)外半圓球面9、10上下嵌套構(gòu)成球體，兩個(gè)半圓球面9、10延伸部分為矩形管道，在內(nèi)外嵌套后的球體的直徑方向焊接有轉(zhuǎn)軸11，轉(zhuǎn)軸11上套有滾珠軸承12，滾珠軸承12外罩以軸承座13。
再結(jié)合圖4所示，所述的軸承座13上焊接有一搖臂14，搖臂14兩端各連接一鋼絲連桿15，另一搖臂16與鋼絲連桿15相接，二個(gè)搖壁14、16以及二個(gè)鋼絲連桿15實(shí)際上為一四連桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)該連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，活動(dòng)噴口也就隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從活動(dòng)噴口噴出的氣流可將上半部腔體內(nèi)位于該活動(dòng)噴口上的空心輕質(zhì)球投入籃圈籃網(wǎng)7。
為了保證將上半部腔體中空心輕質(zhì)球傳到活動(dòng)噴口的上方，所述的矩形噴口5中，兩相鄰的噴口距離保持在至少能產(chǎn)生非對(duì)稱匯合氣流的距離。
本實(shí)用新型的演示裝置結(jié)構(gòu)緊湊合理，造形美觀新穎，可以最大程度的演示應(yīng)用伯努力流體動(dòng)力學(xué)原理，寓教于娛樂(lè)之中。
權(quán)利要求1.一種伯努力平衡球演示裝置，其特征在于該演示裝置由上半部和下半部構(gòu)成，上半部由水平置放的圓錐面、梯形地板面、透明前板、后籃板共同圍成的腔體，梯形地板面前沿置有五個(gè)矩形噴口，五個(gè)矩形噴口中間一個(gè)為活動(dòng)噴口，噴口上方錐面開(kāi)有天窗，并裝有鋼絲網(wǎng)格，后籃板內(nèi)壁上置有籃圈籃網(wǎng)；下半部為一箱體，箱體內(nèi)裝有與五個(gè)矩形噴口相對(duì)應(yīng)的五只鼓風(fēng)機(jī)和調(diào)速控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的伯努力平衡球演示裝置，其特征在于所述的后籃板為一透明板，透明板后安裝照明燈。
3.如權(quán)利要求1所述的伯努力平衡球演示裝置，其特征在于所述的活動(dòng)噴口是由兩個(gè)內(nèi)外半圓球面嵌套構(gòu)成球體，兩個(gè)半圓球面延伸部分為矩形管道，在內(nèi)外嵌套后的球體的直徑方向焊接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上套有滾珠軸承，滾珠軸承外罩以軸承座。
4.如權(quán)利要求3所述的伯努力平衡球演示裝置，其特征在于所述的軸承座上焊接有一搖臂，搖臂兩端各連接一鋼絲連桿，另一搖臂與鋼絲連桿相接。
5.如權(quán)利要求1所述的伯努力平衡球演示裝置，其特征在于所述的下半部五只鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由調(diào)速控制器控制。
6.如權(quán)利要求1所述的伯努力平衡球演示裝置，其特征在于所述的矩形噴口中，兩相鄰的噴口距離保持在至少能產(chǎn)生非對(duì)稱匯合氣流的距離。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種伯努力平衡球演示裝置,由上半部和下半部構(gòu)成,上半部由水平置放的圓錐面、梯形地板面、透明前板、后籃板共同圍成的腔體,梯形地板面前沿置有五個(gè)矩形噴口,五個(gè)矩形噴口中間一個(gè)為活動(dòng)噴口,噴口上方錐面開(kāi)有天窗,并裝有鋼絲網(wǎng)格,后籃板內(nèi)壁上置有籃圈籃網(wǎng);下半部為一箱體,箱體內(nèi)裝有與五個(gè)矩形噴口相對(duì)應(yīng)的五只鼓風(fēng)機(jī)和調(diào)速控制器。該演示裝置不需要鋼絲導(dǎo)軌,而是借助從兩個(gè)矩形噴口噴出的兩股不同的氣流速度匯合流自動(dòng)傳球,并利用一個(gè)能自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向的活動(dòng)噴口完成投籃,最大程度地演示伯努力定理的原理及其應(yīng)用。
文檔編號(hào)G09B23/12GK2512064SQ0125468
公開(kāi)日2002年9月18日 申請(qǐng)日期2001年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月14日
發(fā)明者章興飛, 梁兆正, 任繼業(yè), 聶承國(guó) 申請(qǐng)人:上?？萍拣^