一種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及地理教學(xué)演示教具領(lǐng)域，提供了一種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置，包括仿真山體、灑水盒、集水盤，仿真山體的表面設(shè)置有流水槽，流水槽的底面高度從流水槽的入口處向流水槽的出口處逐漸降低，灑水盒設(shè)置在流水槽的入口處且與仿真山體可拆卸連接，灑水盒具有漏水孔，集水盤設(shè)置在流水槽的出口處且與仿真山體可拆卸連接。本實(shí)用新型模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置可以演示流水對(duì)土壤的作用過程，尤其是能夠演示流水對(duì)位于斜坡上的土壤的影響?？梢匝菔玖魉畬?duì)斜坡土壤的沖刷過程，以及沖積扇和三角洲的形成過程，可以使學(xué)生理解復(fù)雜難懂的地理知識(shí)。本實(shí)用性的這種演示裝置結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、方便實(shí)用。
【專利說明】
-種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及地理教學(xué)演示教具領(lǐng)域，具體而言，涉及一種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大量研究表明，植被是土壤侵蝕的重要影響因素，主要包括植被類型、植被覆蓋度、植被枯枝落葉層，植被根系的影響也引起了很大的關(guān)注。植被的垂直結(jié)構(gòu)，形態(tài)結(jié)構(gòu)更是影響土壤侵蝕的重要因素。植被覆蓋度的增加會(huì)攔截降雨，降低降雨能量，進(jìn)而降低降雨侵蝕力、覆蓋度對(duì)土壤侵蝕的影響關(guān)系，有些用直線形式或指數(shù)形式來表達(dá)，很多研究也探討了有效植被覆蓋度的問題，認(rèn)為只有達(dá)到一定蓋度之后才能起到減輕土壤侵蝕的作用。另外，植被高度的變化也會(huì)影響植被覆蓋度與土壤侵蝕之間的關(guān)系，研究表明只有在一定高度下，植被覆蓋度才能有效的減少降雨能量，植被過高其冠層匯集的雨滴能量更大，對(duì)地表的濺蝕更強(qiáng)。大量研究表明，植被枯枝落葉層是控制土壤侵蝕的重要因素。它覆蓋在土壤表面形成保護(hù)層，保護(hù)土壤免受或減輕雨滴的直接打擊以及對(duì)土壤的剝離。它還可以有效的攔截地表徑流，減緩其流速，減弱其剝蝕能量，減少細(xì)溝或切溝侵蝕發(fā)生的機(jī)會(huì)。植被能夠改善表土的土壤結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)和水文性質(zhì)以及微地形，這些性質(zhì)的改變會(huì)進(jìn)一步影響水土流失，如降低土壤可蝕性、增加土壤入滲能力。
[0003]通過語言描述很難使學(xué)生深刻地理解流水對(duì)土壤的影響，現(xiàn)有技術(shù)中又沒有一種能夠演示水流對(duì)泥土壤的影響的裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置，這種裝置能夠模擬流水沖刷土壤的過程，進(jìn)而直觀的獲知水流對(duì)土壤的影響。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置，包括仿真山體、灑水盒、集水盤，仿真山體的表面設(shè)置有流水槽，流水槽的底面高度從流水槽的入口處向流水槽的出口處逐漸降低，集水盤設(shè)置在流水槽的入口處且與仿真山體可拆卸連接，灑水盒具有能夠?qū)⑺袃?nèi)的水排入流水槽的漏水孔，集水盤設(shè)置在流水槽的出口處且與仿真山體可拆卸連接。
[0007]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者通過長期的探索和嘗試，以及多次的實(shí)驗(yàn)和努力，不斷的改革創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出了這種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置，這種裝置可以演示流水對(duì)斜坡土壤的沖刷過程，以及沖積扇和三角洲的形成過程，可以使學(xué)生理解復(fù)雜難懂的地理知識(shí)。
[0008]其中，流水槽的縱向截面呈“U”形，流水槽的入口位于仿真山體的頂部位置，流水槽的出口位于仿真山體的底部位置，水可以從流水槽的入口流入流出槽并從出口流出。也就是說水從灑水盒內(nèi)經(jīng)過流水槽流入集水盤內(nèi)。
[0009]仿真山體可以采用塑料也可以采用玻璃鋼，這兩種材料的共同特點(diǎn)是，隔水性強(qiáng)，不滲水，易加工。最好將仿真山體的內(nèi)部做成空心結(jié)構(gòu)，可以減輕仿真山體的重量，節(jié)省材料。
[0010]為了更真實(shí)地模擬自然環(huán)境下，流水對(duì)土壤的影響，流水應(yīng)當(dāng)均勻分布與土壤上，避免流水太過于集中。
[0011]作為優(yōu)選，灑水盒的底面與流水槽的底面之間有間隙灑水盒設(shè)置于灑水盒的底壁，漏水孔為多個(gè)。
[0012]設(shè)置多個(gè)漏水孔后，水從各個(gè)漏水孔流到流水槽內(nèi)，水流更緩，可以避免流水槽的入口處沖刷過渡影響真實(shí)性。
[0013 ]作為優(yōu)選，多個(gè)漏水孔沿流水槽的寬度方向均勻地設(shè)置。
[0014]做模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，要向流水槽內(nèi)鋪設(shè)土壤，然后再向?yàn)⑺袃?nèi)加水，水流沿著流水槽向下流動(dòng)并不斷地沖刷著土壤流向集水盤內(nèi)，集水盤處易形成沖積扇或三角洲。為了掩飾植被對(duì)土壤的保護(hù)作用，可以在流水槽內(nèi)設(shè)置仿真草坪。
[0015]作為優(yōu)選，流水槽內(nèi)設(shè)置有仿真草坪。
[0016]演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在流水槽內(nèi)鋪設(shè)土壤，再在土壤表面覆蓋上仿真草坪，確保集水盤放位于流水槽的出口處，將灑水盒放置在流水槽的入口處，并向?yàn)⑺袃?nèi)注入水，水從灑水盒的漏水孔流出并均勻地流入流水槽內(nèi)，學(xué)生觀察流水槽內(nèi)土壤流失的情況，通常放置有仿真草坪時(shí)，土壤流失量大大減少。
[0017]作為優(yōu)選，仿真山體具有用于固定灑水盒的凹槽，凹槽位于流水槽的入口處。
[0018]設(shè)置凹槽可以對(duì)灑水盒進(jìn)行基本地定位，放置灑水盒移動(dòng)，而且這種結(jié)構(gòu)簡單，而且定位效果好，也便于拆卸灑水盒。
[0019]作為優(yōu)選，仿真山體的底部設(shè)置有缺口，缺口位于流水槽的出口處的下方，集水盤的部分嵌設(shè)在缺口內(nèi)。
[0020]設(shè)置這種缺口主要是保證流水槽內(nèi)的水完全流入集水盤內(nèi)。
[0021]作為優(yōu)選，流水槽的底面呈向下凹陷的弧形，流水槽的沿流水槽的寬度方向的截面呈“C"形。
[0022]將流水槽的底面設(shè)置成弧形是為了使流水槽內(nèi)的水向流水槽的中間靠攏增大水流。
[0023]作為優(yōu)選，仿真山體由玻璃鋼制成。玻璃鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐摔不易壞。
[0024]作為優(yōu)選，還包括用于使仿真山體的局部增高以改變流水槽的傾斜角度的墊高件。
[0025]作為優(yōu)選，墊高件呈“L”型，墊高件能夠給仿真山體提供兩個(gè)墊高高度。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的有益效果:模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置可以演示流水對(duì)斜坡土壤的沖刷過程，以及沖積扇和三角洲的形成過程，可以使學(xué)生理解復(fù)雜難懂的地理知識(shí)。而且結(jié)構(gòu)簡單，容易加工，可以模擬多種實(shí)驗(yàn)，實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0027]圖1示出了實(shí)施例1的模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置的立體圖；
[0028]圖2示出了圖1中仿真山體的俯視圖；
[0029]圖3示出了圖2中仿真山體的左視圖；
[0030]圖4示出了圖2的A-A剖視圖；
[0031]圖5示出了圖1中灑水盒的俯視圖；
[0032]圖6示出了圖5的B-B剖視圖；
[0033]圖7示出了仿真山體的流水槽內(nèi)設(shè)置了仿真草坪時(shí)的剖視圖；
[0034]圖8示出了實(shí)施例2的模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置的示意圖。
[0035]其中，圖1?圖8的附圖標(biāo)記為:
[0036]仿真山體101;灑水盒102;集水盤103;流水槽104;缺口 105;凸緣106;凹槽107;漏水孔108;凸起109;仿真草坪110;墊高件111。
【具體實(shí)施方式】
[0037]流水對(duì)土壤的影響是巨大的，但是通過語言描述很難使學(xué)生深刻地理解流水對(duì)土壤的影響，現(xiàn)有技術(shù)中又沒有一種能夠演示水流對(duì)泥土壤的影響的裝置。
[0038]鑒于此，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者通過長期的探索和嘗試，以及多次的實(shí)驗(yàn)和努力，不斷的改革創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出了一種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置，使用這種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置可較好地改善上述問題。
[0039]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
[0040]因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0041 ]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0042]實(shí)施例1，參見圖1?圖7。
[0043]如圖1所示，本實(shí)施例的一種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置，包括仿真山體101、灑水盒102和集水盤103。仿真山體101由玻璃鋼制成，最好采用注射成型，可以將仿真山體101的內(nèi)部做成空心狀，可以減少仿真山體101的用料，還可以減輕仿真山體101的重量。玻璃鋼結(jié)實(shí)耐用，而且防水性好，由玻璃鋼制成的仿真山體101可以重復(fù)利用。仿真山體101的表面設(shè)置有一個(gè)流水槽104，該流水槽104傾斜設(shè)置便于水沿著流水槽104自上而下流動(dòng)。流水槽104具有入口和出口，流水槽104的底面高度從流水槽104的入口處向流水槽104的出口處逐漸降低。流水槽104的入口位于仿真山體1I的頂部位置，流水槽104的出口位于仿真山體101的底部位置。如圖2所示，流水槽104的俯視圖基本呈長方形。
[0044 ]如圖3所示，為了使流水槽1 4內(nèi)的水向流水槽1 4的中間靠攏增大水流，流水槽104的底面呈弧形，流水槽104的底面向下凹陷，流水槽104的沿流水槽104的寬度方向的截面呈“C"形。從圖4也可以看出，流水槽104的中間區(qū)域要低于流水槽104的邊緣區(qū)域。
[0045 ]如圖3所示，流水槽104的兩側(cè)設(shè)置有向上的凸緣，該凸緣用于防止流水槽104內(nèi)的水向流水槽104兩側(cè)流動(dòng)。灑水盒102的寬度大于流水槽104的寬度，灑水盒102設(shè)置在流水槽104的入口處，流水槽104的入口處設(shè)置有與灑水盒102的底部相匹配的凹槽107，該凹槽107具體位于流水槽104入口處的凸緣上，該凹槽107的作用是防止灑水盒102移動(dòng)。灑水盒102的底面呈空狀態(tài)，灑水盒102的底面與流水槽104的底面之間留有間隙。
[0046]如圖5所示，為了便于灑水盒102的水均勻地流入流水槽104內(nèi)，灑水盒102的底面設(shè)置矩陣分布的漏水孔108。漏水孔108沿流水槽104的寬度方向均勻分布，便于灑水盒102里水進(jìn)入流水槽104時(shí)分布均勻，這樣才能更真實(shí)的模擬自然條件小的雨水沖刷過程。如圖6所示為圖5的縱向剖視圖，從圖6可以看出灑水盒102為雙層結(jié)構(gòu)而且灑水盒102的外層呈“L”狀，灑水盒102的外壁的底部具有向外的凸起109，該凸起109邊緣卡在凹槽107內(nèi)放置灑水盒102移動(dòng)。
[0047]集水盒位于流水槽104的出口處，如圖1和圖4所示，仿真山體101的底部設(shè)置有缺口 105，缺口 105位于流水槽104的出口處的下方，集水盤103的部分嵌設(shè)在缺口 105內(nèi)。這樣設(shè)置的目的主要是為了保證流水槽104內(nèi)的水完全流入集水盤103內(nèi)。
[0048]做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在流水槽104內(nèi)鋪設(shè)一層土壤，模擬大自然中的山坡。確保集水盤1 3放位于流水槽104的出口處，將灑水盒102放置在流水槽104的入口處，并向?yàn)⑺?02內(nèi)注入水，水從灑水盒102的漏水孔108流出并均勻地流入流水槽104內(nèi)，水沿著流水槽104向下流動(dòng)，最終流入集水盤103內(nèi)。
[0049]水沿著流水槽104流動(dòng)的過程中，教師可以讓學(xué)生們觀察流水侵蝕土壤的過程，觀察流水時(shí)如何將土壤從上游搬運(yùn)到下游的，學(xué)生可以觀察到這一動(dòng)態(tài)過程，還可以觀察沖積扇和三角洲的形成過程，有利于理解沖積扇和三角洲的形成原理。
[0050]此外，還可以在流水槽104內(nèi)設(shè)置仿真草坪110，做一組對(duì)比試驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到植物對(duì)土壤的保護(hù)作用。演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在流水槽104內(nèi)鋪設(shè)土壤，再在土壤表面覆蓋上仿真草坪110，確保集水盤103放位于流水槽104的出口處，將灑水盒102放置在流水槽104的入口處，并向?yàn)⑺?02內(nèi)注入水，水從灑水盒102的漏水孔108流出并均勻地流入流水槽104內(nèi)，學(xué)生觀察流水槽104內(nèi)土壤流失的情況，通常放置有仿真草坪110時(shí)，土壤流失量大大減少。通過增設(shè)仿真草坪110模擬流水對(duì)帶植被土壤的侵蝕過程，讓學(xué)生理解植被對(duì)土壤的重要意義。通過這些模擬實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生掌握復(fù)雜難懂的地理知識(shí)。
[0051 ] 實(shí)施例2，參見圖8。
[0052]本實(shí)施例提供了一種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于增設(shè)了墊高件111，本實(shí)施例中未提到的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見實(shí)施例1的描述。
[0053]流水槽104的傾斜角度不同，水在流水槽104上的流動(dòng)速度也就不同，對(duì)土壤的沖刷程度也不同。從圖4可以看出流水槽104的傾斜角度為20°左右，但是實(shí)驗(yàn)過程中，僅僅利用這一個(gè)傾斜角度是不夠。為了不同傾斜角度的山坡上流水對(duì)土壤的沖刷作用，最好使流水槽104的傾斜角度可以調(diào)節(jié)。為了達(dá)到這樣一個(gè)目的，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者想出了一種既簡單又實(shí)用的方案，除了上面提到的集水盤103、仿真山體101和灑水盒102外，還增加了一個(gè)墊高件111，將墊高件111放在仿真山體101的下面，可以使仿真山體101傾斜，進(jìn)而改變了仿真山體1I上的流水槽104的傾斜角度。
[0054]為了進(jìn)一步充分利用墊高件111，將墊高件111設(shè)置呈“L”型，也可以說是臺(tái)階型，墊高件111的頂面具有兩個(gè)高度。如圖8所示，仿真山體101的一部分壓在了墊高件111的第一階高度處，通過移動(dòng)墊高件111的位置還可以進(jìn)一步加大仿真山體101的傾斜角度。
[0055]此外，還可以設(shè)置三階及三階以上的墊高件111，也就是說墊高件111可以提供至少三個(gè)高度，這樣可以在試驗(yàn)過程中使流水槽保持至少四個(gè)傾斜角度。
[0056]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模擬流水對(duì)土壤影響的演示裝置，其特征在于，包括仿真山體、灑水盒、集水盤，所述仿真山體的表面設(shè)置有用于模擬河道的流水槽，所述流水槽的底面高度從所述流水槽的入口處向所述流水槽的出口處逐漸降低，所述灑水盒設(shè)置在所述流水槽的所述入口處且與所述仿真山體可拆卸連接，所述灑水盒具有能夠?qū)⑺袃?nèi)的水排入流水槽的漏水孔，所述集水盤設(shè)置在所述流水槽的所述出口處且與所述仿真山體可拆卸連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述灑水盒的底面與所述流水槽的底面之間有間隙，所述灑水盒設(shè)置于所述灑水盒的底壁，所述漏水孔為多個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)漏水孔沿所述流水槽的寬度方向均勻地設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述流水槽內(nèi)設(shè)置有仿真草坪。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述仿真山體具有用于固定所述灑水盒的凹槽，所述凹槽位于所述流水槽的入口處。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述仿真山體的底部設(shè)置有缺口，所述缺口位于所述流水槽的出口處的下方，所述集水盤的部分嵌設(shè)在所述缺口內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述流水槽的底面呈向下凹陷的弧形，所述流水槽的沿所述流水槽的寬度方向的截面呈“C"形。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述仿真山體由玻璃鋼制成。9.根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括用于使仿真山體的局部增高以改變流水槽的傾斜角度的墊高件。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述墊高件呈“L”型，所述墊高件能夠給所述仿真山體提供兩個(gè)墊高高度。
【文檔編號(hào)】G09B23/40GK205428346SQ201620017658
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年1月9日
【發(fā)明人】崔迪
【申請(qǐng)人】北京中教啟星科技股份有限公司