[實用新型]一種可調節水柱直徑大小的水頂球裝置

有效

• 申請號: 201721518227.0
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN208044937U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 魏勇;鄒鳳;蘇于東;劉春蘭;張永慧;聶祥飛
• 申請（專利權）人: 重慶三峽學院
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 霍春月

本實用新型提出了一種可調節水柱直徑大小的水頂球裝置，包括：水泵、水槽和球，所述水泵包括電機、進水口和出水口，所述出水口上設置有用于調節水柱直徑大小的調節單元，所述調節單元包括金屬盤、光闌葉片和用于調節所述光闌葉片開合的手柄，所述光闌葉片安裝在所述金屬盤上，所述手柄貫穿所述金屬盤并與所述光闌葉片連接，所述光闌葉片能夠朝向或者遠離所述出水口的軸線方向運動，在水泵通電的情況產生水柱，并在水柱頂端放上球，觀察球能否穩穩的站在水柱的頂端，并不斷地旋轉，以此驗證水頂球實驗，結構簡單、造價低廉、便于推廣，具有良好實驗和教育效果。

技術領域

本實用新型屬于實驗教具領域，涉及一種可調節水柱直徑大小的水頂球裝置。

背景技術

將一個小球放在水柱出射端，水柱將會給小球一個向上的沖力，在小球沿水柱上升過程中，小球會逐漸偏離水柱中線，并產生旋轉，小球附近的水柱也被帶著旋轉散開，從而使水柱兩側的流速不等，中線的一側速度較大，壓強減小，因此產生了向中線合攏的趨勢，故小球基本上能穩定在水柱上方，這就基于伯努利原理的水頂球實驗。

在水頂球實驗中，如若水柱是傾斜的，它對乒乓球所產生的沖力就是斜往上的，這個沖力會產生一個水平方向的分力，使得小球偏離水柱，最終掉落，所以水柱的出射方向必須豎直向上，專利號為CN205582340 U的水頂球實驗裝置是通過打氣筒向水桶打氣，使水桶內壓強升高，將水擠進導水軟管，最后通過硬管端口產生水柱，但在實際中，，塞子上鉆的孔太大，會影響水桶的氣密性，孔太小，氣門芯，導管又穿不過去，而且，打氣筒的力度和導水硬管的過大直徑會減少水柱的直徑，沖力不夠大，不能成功的把小球頂起。

基于上述問題，本實用新型提供一種可調節水柱大小的水頂球實驗裝置，通過水泵產生直流水柱和光闌葉片調節所述直流水柱的直徑大小，無需任何復雜的人工操作，就可以產生沖擊力強的細小直流水柱，將小球成功頂起，成本造價低，操作性強，成功率高，學生學習效果好。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種可調節水柱直徑大小的水頂球裝置，以解決現有技術中存在的結構復雜、造價較高的問題，通過光闌葉片改變出水口的直徑大小，進而改變水柱直徑的大小，探究不同直徑的水柱對水頂球實驗的影響，操作簡單，使用方便，直觀明了，教學效率高。

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種可調節水柱直徑大小的水頂球裝置，包括：水泵、水槽和球，所述水泵包括電機、進水口和出水口，所述出水口上設置有用于調節水柱直徑大小的調節單元，所述調節單元包括金屬盤、光闌葉片和用于調節所述光闌葉片開合的手柄，所述光闌葉片安裝在所述金屬盤上，所述手柄貫穿所述金屬盤并與所述光闌葉片連接，所述光闌葉片能夠朝向或者遠離所述出水口的軸線方向運動。

進一步的，所述調節單元還包括一用于加強水流速度的尖嘴蓋，所述尖嘴蓋與所述出水口相匹配，所述尖嘴蓋為“凸”字形結構。

進一步的，所述出水口的直徑小于所述進水口的直徑。

進一步的，所述進水口的軸線方向與所述出水口的軸線方向相互垂直。

進一步的，所述電機為直流電機，其長為34mm—100mm，寬為36mm—84mm，高為39mm—64mm。

進一步的，所述水泵設置于所述水槽中，所述水槽的液面淹沒所述進水口，且低于所述出水口所在的平面。

進一步的，所述電機的電壓為4.5V—24V。

進一步的，所述進水口和所述出水口的流量范圍為100—700L/H。

進一步的，所述球由塑料、橡膠或者牛皮制成。

進一步的，所述水槽由不銹鋼、人造石、陶瓷、玻璃、花崗巖、PP或者PVC 制成。