轻质物体悬浮演示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种轻质物体悬浮演示装置，其特点是，包括一台座、设置在台座上的一透明容器、设置在透明容器中的轻质物体、以及设置在台座内的气体发生装置；台座上设有功能开关；透明容器的底部设有充气孔和排气孔；气体发生装置包括一气体存储罐和一充气电磁阀；气体存储罐通过输出管道与所述透明容器底部的充气孔相连接，输出管道上设有充气电磁阀；透明容器底部的排气孔设有排气电磁阀；功能开关控制充气电磁阀和排气电磁阀动作。通过输出管道往该透明容器中慢慢注入高密度无毒害的透明气体，由于注入的气体比空气比重大（也即密度大），提供了浮力，参与者会看到轻质物体悬浮在空中的现象。结合多媒体知识库的讲解，使参与者明白其中的科学原理。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种轻质物体悬浮演示装置。
技术介绍
液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫做浮 力。浮力的方向竖直向上。浸入液体的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体受到的 重力的大小。这就是阿基米德原理，它的数学表达式是F浮=G排=P液V排g。阿基米 德原理也适用于气体，F浮=P气V排g，而且浸在大气里的物体，V排=V物。以往，在说 明浮力的原理时，人们往往离不开“船飘在水面上”、“水能载舟”之类的思维。其实，气体的浮力也总是无处不在。如同液体，密度小的气体会悬浮在上面，密度 大的气体沉到下面，上下不同密度的气体具有不同的浮力，当浮力大于物体的重力的时候， 就会将物体悬浮起来。同时，相同的气体在不同温度之下，密度也是千差万别。不过，相当 于液体的有形有质来说，气体的存在往往不易察觉，在视觉上易被人们忽略。
技术实现思路
本技术的目的是为了提供一种轻质物体悬浮演示装置，通过该演示装置，表 现利用气体的浮力实现“悬浮”的现象，结合观看多媒体知识库，可让参与者明白其中“悬 浮”的原理。为了实现上述目的，本技术轻质物体悬浮演示装置，其特点是，包括一台座、 设置在台座上的一透明容器、设置在透明容器中的轻质物体、以及设置在台座内的气体发 生装置；所述的台座上设有功能开关；所述的透明容器的底部设有充气孔和排气孔；所述 的气体发生装置包括一气体存储罐和一充气电磁阀；所述气体存储罐通过输出管道与所述 透明容器底部的充气孔相连接，输出管道上设有充气电磁阀；所述的透明容器底部的排气 孔设有排气电磁阀；所述的功能开关控制充气电磁阀和排气电磁阀动作。上述轻质物体悬浮演示装置，其中，所述的气体是高密度、无毒害的透明气体。上述轻质物体悬浮演示装置，其中，所述的气体是二氧化碳。上述轻质物体悬浮演示装置，其中，所述的气体存储罐的输出管道上设有压力表。上述轻质物体悬浮演示装置，其中，所述的透明容器由透明玻璃或透明有机玻璃 构成。上述轻质物体悬浮演示装置，其中，所述的轻质物体由铝箔纸折叠而成。上述轻质物体悬浮演示装置，其中，所述的台座上设有检修门。上述轻质物体悬浮演示装置，其中，所述的功能开关包括充气开关、排气开关、以 及电源锁。由于本技术采用了以上的技术方案，在台座上设置一透明容器，打开充气开 关，通过管道往该透明容器中慢慢注入高密度无毒害的透明气体，由于注入的气体比空气3比重大(也即密度大)，提供了浮力，使轻质物体浮起。又由于注入的气体是透明的，参与者 会看到轻质物体悬浮在空中的现象。结合多媒体知识库的讲解，可使参与者明白其中的科 学原理。附图说明本技术的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出图1是本技术的整体结构示意图(拿掉前侧板)。图2是图1的侧视图(拿掉侧板、检修门打开)。图3是图1的俯视图。具体实施方式请参阅图1至图3。本技术轻质物体悬浮演示装置，包括一台座1、设置在台 座上的一透明容器2、设置在透明容器中的轻质物体3、以及设置在台座内的气体发生装置 4。所述的台座上设有检修门11，台座上还设有操作面板10，操作面板10上设有功能开关 12，所述的功能开关12包括充气开关121、排气开关122。还设有电源锁123，用于保护演示 的安全。所述的透明容器2由透明玻璃或透明有机玻璃构成，该透明容器的底部设有充气 孔21和排气孔22。所述的气体发生装置4包括一气体存储罐41和一充气电磁阀43 ；所述 气体存储罐41通过输出管道40与所述透明容器底部的充气孔21相连接；所述充气电磁阀 43设置在所述输出管道上，该输出管道上还设有压力表44。所述的气体采用高密度、无毒 害的透明气体，例如二氧化碳。所述的透明容器2底部的排气孔上设有排气电磁阀42。所 述充气电磁阀和排气电磁阀与所述台座的操作面板上的充气开关和排气开关对应电连接。 本实施例中所述的轻质物体由铝箔纸折叠而成，例如折叠成小船的模样。参与该演示时，参与者启动充气开关按键，高密度气体G便会从透明容器的充气 孔注入到透明容器中。由于注入的气体比上面的气体比重大也即密度大，于是提供了浮力。 注气的过程中，透明容器中的物体(小船)将会被浮起。原理是在同温同压下，气体密度 的大小就按照气体的比重来计算，气体的比重是按照相对分子质量来衡量。例如氧气相对 分子质量是36，二氧化碳是44。而空气的相对分子质量是28。所以，氧气的密度比空气大， 而二氧化碳的密度比氧气和空气都要大。当浮力大于铝箔小船自身重力的时候，小船便能 自动浮起。当参与者看到小船漂浮起来，而透明容器中因为注入的二氧化碳是无色无味的， 因此参与者只能看见小船凭空悬浮，却不知是何依托，便会觉得趣味盎然。结合多媒体知识 库的讲解，参与者便会明白其中科学原理。演示结束后，可按动排气开关通过排气电磁阀打开排气孔排放二氧化碳，此时又 可以看到小船慢慢下沉。权利要求轻质物体悬浮演示装置，其特征在于，包括一台座、设置在台座上的一透明容器、设置在透明容器中的轻质物体、以及设置在台座内的气体发生装置；所述的台座上设有功能开关；所述的透明容器的底部设有充气孔和排气孔；所述的气体发生装置包括一气体存储罐和一充气电磁阀；所述气体存储罐通过输出管道与所述透明容器底部的充气孔相连接，输出管道上设有充气电磁阀；所述的透明容器底部的排气孔设有排气电磁阀；所述的功能开关控制充气电磁阀和排气电磁阀动作。2.根据权利要求1所述的轻质物体悬浮演示装置，其特征在于，所述的气体是高密度、 无毒害的透明气体。3.根据权利要求1或2所述的轻质物体悬浮演示装置，其特征在于，所述的气体是二氧 化碳。4.根据权利要求1所述的轻质物体悬浮演示装置，其特征在于，所述的气体存储罐的 输出管道上设有压力表。5.根据权利要求1所述的轻质物体悬浮演示装置，其特征在于，所述的透明容器由透 明玻璃构成。6.根据权利要求1所述的轻质物体悬浮演示装置，其特征在于，所述的轻质物体由铝 箔纸折叠而成。7.根据权利要求1所述的轻质物体悬浮演示装置，其特征在于，所述的台座上设有检 修门。8.根据权利要求1所述的轻质物体悬浮演示装置，其特征在于，所述的功能开关包括 充气开关、排气开关、以及电源锁。专利摘要本技术涉及一种轻质物体悬浮演示装置，其特点是，包括一台座、设置在台座上的一透明容器、设置在透明容器中的轻质物体、以及设置在台座内的气体发生装置；台座上设有功能开关；透明容器的底部设有充气孔和排气孔；气体发生装置包括一气体存储罐和一充气电磁阀；气体存储罐通过输出管道与所述透明容器底部的充气孔相连接，输出管道上设有充气电磁阀；透明容器底部的排气孔设有排气电磁阀；功能开关控制充气电磁阀和排气电磁阀动作。通过输出管道往该透明容器中慢慢注入高密度无毒害的透明气体，由于注入的气体比空气比重大(也即密度大)，提供了浮力，参与者会看到轻质物体悬浮在空中的现象。结合多媒体知识库的讲解，使参与者明白其中的科学原理。文档编号G09B23/12GK201754313SQ201020181698公开日2011年3月2日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日专利技术者宋娴, 潘伊凌, 陈颖 申请人:上海科技馆本文档来自技高网...

【技术保护点】
轻质物体悬浮演示装置，其特征在于，包括一台座、设置在台座上的一透明容器、设置在透明容器中的轻质物体、以及设置在台座内的气体发生装置；所述的台座上设有功能开关；所述的透明容器的底部设有充气孔和排气孔；所述的气体发生装置包括一气体存储罐和一充气电磁阀；所述气体存储罐通过输出管道与所述透明容器底部的充气孔相连接，输出管道上设有充气电磁阀；所述的透明容器底部的排气孔设有排气电磁阀；所述的功能开关控制充气电磁阀和排气电磁阀动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘伊凌，宋娴，陈颖，
申请(专利权)人：上海科技馆，
类型：实用新型
国别省市：31[]