一种冰雹模拟装置的制作方法

1.本实用新型属于模拟教具技术领域，具体地说，涉及一种冰雹模拟装置。


背景技术：

2.对于降水类天气现象测试和模拟，现有技术中的相关装置比较少，最常用的是在一个可控转速的透明原盘上粘贴模拟贴片，用于仿真降水粒子的遮光作用；将所述透明原盘置于激光降水现象观测仪的测试区域中旋转，使得所述模拟贴片达到一定的线速度，由此来起到模拟降水粒子的效果。但是，该装置存在以下缺陷：
3.其一，在模拟冰雹天气现象时，自然状态下冰雹粒子是3d立体形状，上述模拟贴片是 2d平面形状，与实际状态差别较大。
4.其二，在透明原盘上的模拟贴片须在待测设备采样区旋转，且为保持高速旋转时的稳定性，透明圆盘的直径不能太大。在模拟冰雹下落时，透明圆盘线速度较高，将会造成短时间内模拟冰雹的贴片高频次穿越采样区。自然状态下，冰雹粒子较为稀疏，通常不会在短时间内有大量冰雹粒子穿越狭小平面，可能造成模拟结果异常。
5.其三，自然状态下，冰雹粒子下落时穿越降水类天气现象测量仪采样区的位置具有随机性。降水类天气现象测量仪在现有技术中的检测设备上安装完成后，模拟冰雹的贴片只能从固定位置以固定方向穿越采样区，与冰雹粒子随机下落的运动过程差别较大，模拟结果的代表性不够全面。


技术实现要素：

6.1.技术问题
7.为了至少解决或者部分解决现有技术中冰雹模拟装置，模拟冰雹的贴片是2d平面形状，与实际状态差别较大，导致模拟效果不佳的技术问题。本技术通过将冰雹拟物设置为球形或者椭圆形，在装置本体上安装冰雹拟物分发器，冰雹拟物分发器用于朝向所述显示装置的显示区域发射冰雹拟物，显示装置被配置为根据冰雹拟物的下落数据，对应显示不同的影像，表现各种被冰雹破坏的场景，可以让观看者更加真实的表现冰雹天气的状态以及造成危害，达到教育警示的作用；提升机构用于将汇集在装置本体底部冰雹拟物提升至所述冰雹拟物分发器内，可以进行下一次冰雹模拟演示。
8.2.实用新型内容
9.在本公开提供了一种冰雹模拟装置，包括：
10.装置本体，所述装置本体具有容置空间；
11.显示装置，所述显示装置安装在所述装置本体内；
12.冰雹拟物分发器，所述冰雹拟物分发器安装在所述装置本体的上方，且用于朝向所述显示装置的显示区域发射冰雹拟物，所述显示装置被配置为根据冰雹拟物的下落数据，对应显示不同的影像；及
13.提升机构，所述提升机构用于将汇集在所述装置本体底部冰雹拟物提升至所述冰
雹拟物分发器内。
14.在一些实施例中，所述的冰雹拟物为球形或者椭圆形。
15.在一些实施例中，所述的装置本体内设有倾斜的挡板，且所述挡板在竖直方向上的最高侧低于所述显示装置，靠近所述挡板在竖直方向上的最低侧设有所述提升机构。
16.在一些实施例中，所述的挡板在竖直方向上的最低侧铰接有门体，所述挡板上安装有用于控制所述门体开或合的第一驱动源。
17.在一些实施例中，所述的门体的下方设有收集盒，所述收集盒的底部连通有第一排物管；
18.所述收集盒内部安装有拨物机构，所述拨物机构包括安装在所述收集盒底部的搅动杆以及第二驱动源，所述第二驱动源用于驱动所述搅动杆周期性经过所述第一排物管的进口。
19.在一些实施例中，所述的提升机构包括延伸至所述装置本体顶端的筒体，所述筒体内安装有提升器，所述筒体与所述第一排物管的出口连通；所述提升器用于将冰雹拟物提升至所述筒体的顶端。
20.在一些实施例中，所述的筒体的顶端连通有第三排物管，所述第三排物管用于将冰雹拟物排至所述冰雹拟物分发器内。
21.在一些实施例中，所述的冰雹拟物分发器包括第三驱动源、转动安装在所述装置本体的转盘，所述转盘内设有用于临时存储冰雹拟物的存储区，所述转盘的上方安装有拨杆；所述转盘通过第三驱动在所述装置本体内转动，转盘上具有若干用于排出冰雹拟物的排出孔。
22.在一些实施例中，所述存储区上设有接近开关。
23.3.有益效果
24.(1)本实用新型通过将冰雹拟物设置为球形或者椭圆形，在装置本体上安装冰雹拟物分发器，冰雹拟物分发器用于朝向所述显示装置的显示区域发射冰雹拟物，显示装置被配置为根据冰雹拟物的下落数据，对应显示不同的影像，表现各种被冰雹破坏的场景，可以让观看者更加真实的表现冰雹天气的状态以及造成危害，达到教育警示的作用；提升机构用于将汇集在装置本体底部冰雹拟物提升至所述冰雹拟物分发器内，可以进行下一次冰雹模拟演示，便于多次使用。
25.(2)本实用新型中，当冰雹拟物较多地收纳在收集盒内时，冰雹拟物会聚集到第一排物管的进口端，并使其堵塞；因此，在收集盒内部安装有拨物机构，通过第二驱动源驱动搅动杆周期性经过所述第一排物管的进口端，使汇集在第一排物管的进口端的冰雹拟物打散，便于冰雹拟物可以持续地进入第一排物管。
26.(3)本实用新型通过在转盘内设置长短不一的条形孔，使小球落入转盘内，在拨杆的推动下，随机地从一个条形孔内落到显示装置的下方，可以充分模拟冰雹下落的随机性以及真实性。
附图说明
27.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。附图中：
28.图1为本实用新型实施例提供的一种冰雹模拟装置结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例提供的图1中a处的放大图；
30.图3为本实用新型实施例提供的冰雹模拟装置的下部结构示意图；
31.图4为本实用新型实施例提供的图3中b处的放大图；
32.图5为本实用新型实施例提供的冰雹拟物分发器侧视图；
33.图6为本实用新型实施例提供的冰雹拟物分发器俯视图。
34.图中：
35.10、冰雹拟物分发器；11、转盘；12、存储区；13、拨杆；14、第三驱动源；110、排出孔；15、固定架；16、接近开关；
36.31、第一驱动源；32、挡板；33、门体；34、收集盒；35、第一排物管；371、搅动杆； 372、弧型罩；373、第二驱动源；
37.50、提升机构；56、提升器；51、安装座；52、轴承座；53、同步带；54、第四驱动源； 55、第二排物管；58、第三排物管；
38.70、装置本体；
39.80、显示装置。
具体实施方式
40.使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
41.下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
42.本公开的实施例提供了一种冰雹模拟装置，以便解决或至少部分地解决冰雹模拟装置的上述问题。现在将参考图1
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4来描述一些示例实施例。注意，在下文描述中，可能使用“冰雹拟物”作为工作物的例子。但是本公开的范围不局限于此，任何能够采用在此描述的冰雹模拟均涵盖在本公开的范围内。
43.如图1、图2、图3所示，总体上，根据本公开的实施例的冰雹模拟装置包括装置本体 70、显示装置80、冰雹拟物分发器10以及提升机构50。
44.装置本体70为圆筒状的筒体结构，其具有容置空间，用于承载显示装置80、冰雹拟物分发器10以及提升机构50。
45.显示装置80为具有显示屏的影音视频播放装置其安装在装置本体70内；优选的，显示装置80通过支架倾斜的安装在装置本体70的底部，当小球落到显示装置的屏幕上时，小球根据自身的重力作用，会沿着显示装置的斜面滑落至装置本体70的底部。
46.冰雹拟物分发器10安装在所述装置本体70的上方，且用于朝向所述显示装置的显示区域发射冰雹拟物，所述显示装置被配置为根据冰雹拟物的下落数据，对应显示不同的影像。例如，通过一定时间内小球下落数量，在显示屏中可以展示遭受冰雹危害程度不同，具体的，可以在第三排物管58内设有光电传感器进行计数，落地存储区12的小球数量。
47.具体的，在显示屏中可以展示遭受冰雹危害前后的四个场景画面。例如，显示屏显示虚拟场景，变换显示庄稼农作物、街道旁房屋和汽车、露天牧场人和畜、城市通讯等基础设施四个场景画面。随着冰雹模型不断落下，场景画面同步表现出2cm冰雹对场景中物体的影响和破坏程度，可让观众直观看到从天而降冰雹的危害。在一些实施例中，可以根据冰雹拟物在单位时间下落时数量和冰雹拟物在单位时间下落时平均速度，显示场景画面的破坏程度不同。
48.提升机构50安装在装置本体70的底部，其用于将汇集在所述装置本体70底部冰雹拟物提升至所述冰雹拟物分发器10内，可以进行下一次冰雹模拟演示，便于多次使用。
49.本示例在工作过程中，通过将冰雹拟物设置为球形或者椭圆形，在装置本体上安装冰雹拟物分发器，冰雹拟物分发器用于朝向所述显示装置的显示区域发射冰雹拟物，显示装置被配置为根据冰雹拟物的下落数据，对应显示不同的影像，表现各种被冰雹破坏的场景，可以让观看者更加真实的表现冰雹天气的状态以及造成危害，达到教育警示的作用；提升机构用于将汇集在装置本体底部冰雹拟物提升至所述冰雹拟物分发器内，可以进行下一次冰雹模拟演示，便于多次使用。
50.在一些实施例中，为了便于回收和利用，所述的冰雹拟物为球形或者椭圆形。在装置本体70内设有倾斜的挡板32，且为了不使挡板32遮住显示屏的显示区域，影响观众的观看视野，优选的，所述挡板32在竖直方向上的最高侧低于显示装置80，靠近所述挡板32在竖直方向上的最低侧设有所述提升机构。其中，冰雹拟物从显示装置滑落至挡板32上，在自身重力作用下，沿挡板32的高点滑落至挡板的低点并在此汇聚。
51.在一些实施例中，为了更便于冰雹拟物的收集，挡板32在竖直方向上的最低侧铰接有门体33，所述挡板32上安装有用于控制所述门体33闭合的第一驱动源31。本示例中，第一驱动源31为气缸，通过支架安装在斜板32的底部。在门体33的下方设有收集盒34，所述收集盒34的底部连通有第一排物管35。工作中，当冰雹拟物在挡板32的低点汇聚一定数量后，第一驱动源31回位，使门体33打开，冰雹拟物落入收集盒34，再通过第一排物管35流动至提升机构上。
52.本领域技术人员应当理解，当冰雹拟物较多的收纳在收集盒34内时，冰雹拟物会聚集到第一排物管35的进口端，并使其堵塞。因此本示例在收集盒34内部安装有拨物机构，用来避免类似情况的发生。在一种可能的实施方式中，拨物机构包括安装在所述收集盒34底部的搅动杆371以及第二驱动源373，所述第二驱动源373用于驱动搅动杆周期性经过所述第一排物管35的进物口，使汇集在第一排物管35的进口端的冰雹拟物打散，便于冰雹拟物可以持续地进入第一排物管35。其中，第二驱动源373为伺服电机，安装在收集盒34的底部，伺服电机的输出端与搅动杆的中部固接，为了防止冰雹拟物进入搅动杆的内侧，在伺服电极的输出端上还固接有弧型罩372，弧型罩372的两端靠近所述搅动杆371的两端，且弧型罩 372朝收集盒的底部弯曲，以此形成防护结构，当冰雹拟物靠近弧型罩372被打散至弧型罩 372的四周，防止冰雹拟物进入搅动杆的内侧。
53.在一些实施例中，提升机构包括延伸至装置本体顶端的筒体，所述筒体内设有安装座51，安装座51的上端通过轴承座52安装有提升器56，提升器56为阿基米德提升器。在安装座 51的一侧设有第四驱动源54。本示例中第四驱动源54也为伺服电机，伺服电机的输出端上安装有主动轮，提升器56的一端设有从动轮，从动轮通过同步带53与主动轮传动连接，
以此实现提升器56的提升动作。进一步，在第四驱动源54的上方安装有第二排物管55，第二排物管55的出口端与筒体的一侧连通，且第二排物管55的进口端与第一排物管35的出口端连通。
54.工作中，冰雹拟物从第一排物管35移动至第二排物管55，再从第二排物管55排至筒体内，此时第三驱动源启动，通过同步带53传动，驱动提升器56在轴承座52上转动，使冰雹拟物提升至所述筒体的顶端。本领域技术人员应该理解此处的提升机构还可以带式输送机或者是链式输送机，在此不做为本实用新型的限定。
55.在一些实施例中，筒体的顶端连通有第三排物管58，所述第三排物管58用于将冰雹拟物排至所述冰雹拟物分发器10内。如图6所示，冰雹拟物分发器10包括第三驱动源14、转动安装在装置本体70的转盘11，转盘11内设有用于临时存储冰雹拟物的存储区12，存储区 12为没有排出孔110的承载板，转盘11的上方安装有拨杆13；第三驱动源14为伺服电机，排出孔110为在转盘11上设有多个长短不一的条形孔，拨杆通过固定架15安装在电机安装座上，排出孔的槽距大于冰雹拟物的粒径，便于排出冰雹拟物。
56.工作中，转盘通过第三驱动源在所述装置本体70内转动，拨杆13保持不动，停留在存储区12上的小球周期性地经过拨杆，被驱使到各个排出孔110内，落到装置本体70的下部。为了便于定位，在存储区12的侧边12a附近设有接近开关16，当小球从存储区12下落完全后，存储区12的侧边12a通过接近开关定位在第三排物管58的下方。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
57.还需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“一”、“二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
58.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。