一種魚洗改進結(jié)構(gòu)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于教具領(lǐng)域，具體涉及一種魚洗結(jié)構(gòu)及使用該魚洗的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]魚洗是具有傳統(tǒng)意義的物理教具，對學生認識受迫振動和共振等知識具有很強烈的直觀表現(xiàn)。古代魚洗結(jié)構(gòu)和發(fā)生機理:魚洗演示儀是由青銅澆鑄而成的薄壁器皿，形似洗臉盆，盆底有四條“漢魚浮雕，魚嘴處的噴水裝飾線從盆底沿盆壁輻射而上，盆壁自然傾斜外翻，盆沿上有一對銅耳。當盆內(nèi)注入一定量清水，用潮濕雙手來回摩擦銅耳時，可觀察到伴隨著魚洗發(fā)出的嗡鳴聲中有如噴泉般的水珠從四條魚嘴中噴射而出，水柱高達幾十厘米。如果摩擦的頻率合適的話也會出現(xiàn)六條、八條等水柱。魚洗是摩擦魚洗盤雙耳，使魚洗盤和盤內(nèi)的水受迫振動和共振等現(xiàn)象的直觀表現(xiàn)。但傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)使用存在的三大難題:1，古代魚洗器具不易制作；2，不容易控制魚洗現(xiàn)象的產(chǎn)生且持續(xù)時間不長；3，即便能產(chǎn)生魚洗現(xiàn)象，但更困難的是不容易控制水柱的條數(shù)，使得魚洗未能廣泛的在學生面前演示。究其原因，是因為手動摩擦的頻率不能持續(xù)保持共振所需頻率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可穩(wěn)定產(chǎn)生噴射水柱效果的魚洗新式結(jié)構(gòu)，以及制作、使用該結(jié)構(gòu)的方法。
[0004]本發(fā)明所述的一種魚洗改進結(jié)構(gòu),包括一裝有水的水槽，其還包括一轉(zhuǎn)動輪、細繩以及定滑輪，所述的定滑輪固定于豎直桿架或豎直墻壁上，轉(zhuǎn)動輪用以轉(zhuǎn)動且靠近邊緣處有一套繩桿，所述水槽在對稱的兩端分別開設(shè)有兩耳洞，細繩的兩端分別穿過水槽的兩耳洞并打結(jié)，形成一封閉內(nèi)環(huán)，所述細繩的封閉內(nèi)環(huán)繞所述套繩桿和定滑輪懸掛而呈拉緊狀態(tài)，套繩桿、定滑輪和所述細繩位于同一平面上。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，所述水槽為圓形水槽。
[0006]作為對上述魚洗改進結(jié)構(gòu)的進一步描述，其還包括一傳動輪和偏心輪，所述偏心輪和傳動輪相互固定且同心設(shè)置，傳動輪與轉(zhuǎn)動輪相互配合傳動，偏心輪靠近邊緣處設(shè)有所述的套繩桿，所述細繩套于偏心輪的套繩桿上。
[0007]作為對上述魚洗改進結(jié)構(gòu)的進一步描述,所述轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)軸處設(shè)有一轉(zhuǎn)動手柄。
[0008]一種使用魚洗結(jié)構(gòu)的方法，其包括如下步驟:
[0009]a.分別設(shè)置一圓形水槽、定滑輪、細繩以及繞一固定圓心轉(zhuǎn)動的套繩桿，圓形水槽在對稱兩側(cè)分別設(shè)有一耳洞；
[0010]b.設(shè)置一轉(zhuǎn)動輪，將套繩桿設(shè)置于轉(zhuǎn)動輪靠近邊緣處；
[0011]c.將細繩的一端穿過圓形水槽的一耳洞后打一活結(jié)，再分別繞過所述的定滑輪和套繩桿，并穿過圓形水槽的另一耳洞，最后打另一活結(jié)，形成一封閉內(nèi)環(huán)，所述活結(jié)的節(jié)點遠離圓形水槽的耳洞；
[0012]d.轉(zhuǎn)動所述的轉(zhuǎn)動輪，依靠所述套繩桿圓周運動帶動細繩改變封閉內(nèi)環(huán)的周長，令細繩同時與圓形水槽的兩耳洞摩擦振動。
[0013]作為對上述使用魚洗結(jié)構(gòu)的方法的進一步描述，步驟d中以固定的線速度轉(zhuǎn)動所述的轉(zhuǎn)動輪。
[0014]作為對上述使用魚洗結(jié)構(gòu)的方法的進一步描述，步驟b中還包括如下步驟:bl.設(shè)置一相互固定且同軸的偏心輪及傳動輪，將所述套繩桿設(shè)置于偏心輪的靠近邊緣處，并接合所述傳動輪和轉(zhuǎn)動輪，轉(zhuǎn)動輪帶動所述的傳動輪轉(zhuǎn)動。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]1、通過改變魚洗的產(chǎn)生機制，以拉動綁在圓形水槽兩端的繩子作為受迫振動源，實現(xiàn)了魚洗的簡易制作；
[0017]2、通過齒輪組與偏心輪的組合帶動了繩子的振動，實現(xiàn)了魚洗現(xiàn)象的穩(wěn)定產(chǎn)生，該組合相對來說也比較容易控制受迫振動的頻率，讓多個水柱的方便產(chǎn)生也成為了可能；
[0018]3、該魚洗發(fā)生器是用人力作動力源，若使用能夠觀察頻率數(shù)的電動機作為代替的手動動力源，更可對魚洗的定量研究有更進一步的幫助。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的原理圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述:
[0021]本發(fā)明所述的一種魚洗改進結(jié)構(gòu)，包括一裝有水的水槽1，其還包括一轉(zhuǎn)動輪2、細繩3以及定滑輪4，所述的定滑輪4固定于豎直桿架或豎直墻壁8上，轉(zhuǎn)動輪2用以轉(zhuǎn)動且靠近邊緣處有一套繩桿5，所述水槽I在對稱的兩端分別開設(shè)有兩耳洞，細繩3的兩端分別穿過水槽I的兩耳洞并打結(jié)，形成一封閉內(nèi)環(huán)，所述細繩的封閉內(nèi)環(huán)繞所述套繩桿5和定滑輪4懸掛而呈輕微拉緊狀態(tài)，套繩桿5、定滑輪4和所述細繩3位于同一平面上。
[0022]作為一種優(yōu)選方案，所述水槽I為圓形水槽。
[0023]作為對上述魚洗改進結(jié)構(gòu)的進一步描述，其還包括一傳動輪6和偏心輪7,所述偏心輪7和傳動輪6相互固定且同心設(shè)置,傳動輪6與轉(zhuǎn)動輪2相互配合傳動,偏心輪7靠近邊緣處設(shè)有所述的套繩桿5，所述細繩3套于偏心輪7的套繩桿5上。
[0024]作為對上述魚洗改進結(jié)構(gòu)的進一步描述,所述轉(zhuǎn)動輪2轉(zhuǎn)軸處設(shè)有一轉(zhuǎn)動手柄9。
[0025]一種使用魚洗結(jié)構(gòu)的方法，其包括如下步驟:
[0026]a.分別設(shè)置一圓形水槽、定滑輪、細繩以及繞一固定圓心轉(zhuǎn)動的套繩桿，圓形水槽在對稱兩側(cè)分別設(shè)有一耳洞；
[0027]b.設(shè)置一轉(zhuǎn)動輪，將套繩桿設(shè)置于轉(zhuǎn)動輪靠近邊緣處；
[0028]c.將細繩的一端穿過圓形水槽的一耳洞后打一活結(jié)，再分別繞過所述的定滑輪和套繩桿，并穿過圓形水槽的另一耳洞，最后打另一活結(jié)，形成一封閉內(nèi)環(huán)，所述活結(jié)的節(jié)點遠離圓形水槽的耳洞；
[0029]d.轉(zhuǎn)動所述的轉(zhuǎn)動輪，依靠所述套繩桿圓周運動帶動細繩改變封閉內(nèi)環(huán)的周長，令細繩同時與圓形水槽的兩耳洞摩擦振動。
[0030]上述步驟d中，由于兩耳洞處為一活結(jié)，細繩在套繩桿遠離圓形水槽一端時將會縮緊，此時活結(jié)向圓形水槽一端移動，當套繩桿靠近圓形水槽一端時將會松開，此時活結(jié)向遠離圓形水槽一端移動，如此則巧妙代替了傳統(tǒng)的利用手掌來回摩擦的動作，同樣實現(xiàn)了效果，且由于轉(zhuǎn)動的線速度可調(diào)節(jié)均勻，因此產(chǎn)生共振的頻率也可被輕易掌控。
[0031]作為對上述使用魚洗結(jié)構(gòu)的方法的進一步描述，步驟d中以固定的線速度轉(zhuǎn)動所述的轉(zhuǎn)動輪。
[0032]作為對上述使用魚洗結(jié)構(gòu)的方法的進一步描述，步驟b中還包括如下步驟:bl.設(shè)置一相互固定且同軸的偏心輪及傳動輪，將所述套繩桿設(shè)置于偏心輪的靠近邊緣處，并接合所述傳動輪和轉(zhuǎn)動輪，轉(zhuǎn)動輪帶動所述的傳動輪轉(zhuǎn)動。
[0033]作為一種優(yōu)選方案，上述人力產(chǎn)生的手柄結(jié)構(gòu)可使用帶有頻率記錄功能的電動機進行替代，如此更可對該現(xiàn)象有進一步的理解研究。
[0034]以上所述并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上的實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種魚洗改進結(jié)構(gòu)，包括一裝有水的水槽，其特征在于:還包括一轉(zhuǎn)動輪、細繩以及定滑輪，所述的定滑輪固定于豎直桿架或豎直墻壁上，轉(zhuǎn)動輪用以轉(zhuǎn)動且靠近邊緣處有一套繩桿，所述水槽在對稱的兩端分別開設(shè)有兩耳洞，細繩的兩端分別穿過水槽的兩耳洞并打結(jié)，形成一封閉內(nèi)環(huán)，所述細繩的封閉內(nèi)環(huán)繞所述套繩桿和定滑輪懸掛而呈拉緊狀態(tài)，套繩桿、定滑輪和所述細繩位于同一平面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魚洗改進結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述水槽為圓形水槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魚洗改進結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括一傳動輪和偏心輪，所述偏心輪和傳動輪相互固定且同心設(shè)置，傳動輪與轉(zhuǎn)動輪相互配合傳動，偏心輪靠近邊緣處設(shè)有所述的套繩桿，所述細繩套于偏心輪的套繩桿上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魚洗改進結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)軸處設(shè)有一轉(zhuǎn)動手柄。5.一種使用權(quán)利要求1的魚洗結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括如下步驟: a.分別設(shè)置一圓形水槽、定滑輪、細繩以及繞一固定圓心轉(zhuǎn)動的套繩桿，圓形水槽在對稱兩側(cè)分別設(shè)有一耳洞； b.設(shè)置一轉(zhuǎn)動輪，將套繩桿設(shè)置于轉(zhuǎn)動輪靠近邊緣處； c.將細繩的一端穿過圓形水槽的一耳洞后打一活結(jié)，再分別繞過所述的定滑輪和套繩桿，并穿過圓形水槽的另一耳洞，最后打另一活結(jié)，形成一封閉內(nèi)環(huán)，所述活結(jié)的節(jié)點遠離圓形水槽的耳洞； d.轉(zhuǎn)動所述的轉(zhuǎn)動輪，依靠所述套繩桿圓周運動帶動細繩改變封閉內(nèi)環(huán)的周長，令細繩同時與圓形水槽的兩耳洞摩擦振動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使用魚洗結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于:步驟d中以固定的線速度轉(zhuǎn)動所述的轉(zhuǎn)動輪。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使用魚洗結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，步驟b中還包括如下步驟:bl.設(shè)置一相互固定且同軸的偏心輪及傳動輪，將所述套繩桿設(shè)置于偏心輪的靠近邊緣處，并接合所述傳動輪和轉(zhuǎn)動輪，轉(zhuǎn)動輪帶動所述的傳動輪轉(zhuǎn)動。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種魚洗改進結(jié)構(gòu)，包括一裝有水的水槽，其還包括一轉(zhuǎn)動輪、細繩以及定滑輪，所述的定滑輪固定于豎直桿架或豎直墻壁上，轉(zhuǎn)動輪用以轉(zhuǎn)動且靠近邊緣處有一套繩桿，所述水槽在對稱的兩端分別開設(shè)有兩耳洞，細繩的兩端分別穿過水槽的兩耳洞并打結(jié)，形成一封閉內(nèi)環(huán)，所述細繩的封閉內(nèi)環(huán)繞所述套繩桿和定滑輪懸掛而呈拉緊狀態(tài)，套繩桿、定滑輪和所述細繩位于同一平面上。本發(fā)明還提供了使用上述結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明通過改變魚洗的產(chǎn)生機制，以拉動綁在圓形水槽兩端的繩子作為受迫振動源，實現(xiàn)了魚洗的簡易制作，同時通過偏心輪組合帶動繩子的振動，實現(xiàn)了魚洗現(xiàn)象的穩(wěn)定產(chǎn)生。
【IPC分類】G09B23/06
【公開號】CN105590514
【申請?zhí)枴緾N201410598651
【發(fā)明人】袁海崧, 何深澄
【申請人】袁海崧
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月31日