历史教学用的连击水碓模型的制作方法

本发明属于教学模型、教学器具技术领域，尤其涉及历史教学用的连击水碓模型。

背景技术：

水碓，又称机碓、水捣器、翻车碓、斗碓或鼓碓水碓，旧时中国农用器具，流行于中国多数地区，一种借水力舂米的工具，是脚踏碓机械化的结果，水碓的动力机械是一个大的立式水轮，轮上装有若干板叶，转轴上装有一些彼此错开的拨板，拨板是用来拨动碓杆的。每个碓用柱子架起一根木杆，杆的一端装一块圆锥形石头，下面的石臼里放上准备加工的稻谷，流水冲击水轮使它转动，轴上的拨板臼拨动碓杆的梢，使碓头一起一落地进行舂米。

现代社会中仅存的水碓大多已经不作为生产加工的器具了，而作为历史文化使用，但是现有的水碓模型制作技术并没有作为广泛流传使用，而如专利申请号cn201120425918.2中的一种仿古木制玩具水碓，包括屋顶和底座，底座上装有四个支柱，在四个支柱外围一侧设有栅栏，四个支柱上方安装有屋顶，底座上靠近左侧两支柱旁设有支架一和支架二，靠近右侧两支柱旁设有支架三，支架一与支架二之间设有水轮，水轮轮心一侧设有主齿轮，主齿轮一端固定在支架二上并连接在支架二上的带动轴上，带动轴另一端连接支架三，带动轴上设有副齿轮和若干转针，支架二与支架三间还设有杠杆轴，在杠杆轴上设有若干撞锤，底座顶端与撞锤位置对应处设有若干撞锤托盘。本发明的有益效果为：可以让儿童在游戏中认识杠杆原理和齿轮互动原理，既能让儿童在游戏中产生乐趣，又能使儿童学到科学知识，达到寓教于乐的功效。上述专利中的水碓并不能还原古代水碓的传动关系，失去了教学的意义。

又如专利申请号cn201510257640.5中一种技术领域为水碓的名为增力水碓，将传统的水碓板改成接水碗，将传统放在下方的水槽搬移到水碓轮的上方，水槽与溪水流接通，其它基本不变，这样增加水碓轮的转动力，只能用于水碓。

并且又如上述专利中的水碓缺少具体改进，针对教学使用，不能够带来教学实际作用，并且在模型使用时易被损坏，一旦模型损坏，将造成巨大损失。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供历史教学用的连击水碓模型，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供历史教学用的连击水碓模型，以解决现有不能够带来教学实际作用，并且在模型使用时易被损坏，一旦模型损坏，将造成巨大损失的问题。

本发明历史教学用的连击水碓模型的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

历史教学用的连击水碓模型，包括模型基台，防磨柱，支撑柱，水轮转轴，连击转轴，水轮，惯性加速道，防护罩转轴，防护罩调节旋钮，防护罩，拨板，架体，大齿轮，小齿轮，碓杆转轴，榔头，臼槽，碓杆，固定板，凹槽，槽孔，板叶，储水板，铅柱，防滑条，楔板，螺栓和拉簧，所述模型基台底部四角上固定镶嵌有四个圆盘状的防磨柱；所述模型基台两端侧面中部均设置有防护罩转轴，且两个所述防护罩转轴上均转动连接在十二组半圆状所述防护罩的两端，并且防护罩转轴末端螺接有防护罩调节旋钮使得防护罩处于防护罩调节旋钮和模型基台之间；所述模型基台顶面中部从左到右依次设置有三个支撑柱，且右端的两个所述支撑柱之间通过水轮转轴转动连接有水轮；所述水轮转轴左端穿过中间的所述支撑柱固定连接有大齿轮；左端的所述支撑柱和中间的所述支撑柱之间转动连接有位于大齿轮下方的连击转轴，且连击转轴的右端与中间的所述支撑柱的连接处设置有小齿轮，并且小齿轮与上方的大齿轮相互咬合；所述连击转轴上设置有六组间隔相等的拨板；所述模型基台顶面后端上与连击转轴相平行的位置固定设置有横向的长方体固定板，并且固定板上与转轴上的拨板相对的位置上设置有架体；所述架体上通过碓杆转轴转动连接有碓杆，且碓杆外端上固定镶嵌有榔头；所述模型基台上与榔头相对的位置上向下内凹设置有六组臼槽。

进一步的，所述水轮外圈上设置有二十四组板叶，使得板叶与水轮轮毂间形成槽型半封闭空间，且板叶外端与水轮之间封堵有半圆状的储水板，使得板叶与水轮间能够存储更多的水。

进一步的，所述水轮内圈中部环绕内嵌有水渠式的惯性加速道，且惯性加速道内置有三个圆柱状的与惯性加速道内宽相一致的铅柱，使得水轮在转动的时候能够带动铅柱在惯性加速道内转动。

进一步的，所述拨板内端通过螺栓固定在与连击转轴相一体成型的楔板上，且楔板内嵌在拨板中。

进一步的，所述拨板外端与碓杆相接触的位置上设置有长方体状的所述防滑条，且防滑条间间隔距离防滑条宽度的一半。

进一步的，所述碓杆底端上位于榔头与架体的位置上设置有拉簧，且拉簧一端连接在模型基台，而拉簧另一端固定连接在碓杆上。

进一步的，所述防护罩的内径从外到内依次呈缩小，且处于内侧的防护罩的外径略小于处于外侧的防护罩的内径。

进一步的，所述模型基台顶面与连击转轴相对应的位置上下凹有半椭圆状的凹槽。

进一步的，所述模型基台前端左右两侧上均向内开设有槽孔。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

惯性加速道和铅柱的设置，水轮内圈中部环绕内嵌有水渠式的惯性加速道，且惯性加速道内置有三个圆柱状的与惯性加速道内宽相一致的铅柱，使得水轮在转动的时候能够带动铅柱在惯性加速道内转动，由于铅柱质量较重，一旦铅柱在惯性加速道转动起来将为水轮提供更加强大的惯性力，从而使得水轮为连击转轴提供更加强大的转动力。

大齿轮和小齿轮相互咬合的设置，通过水轮转轴左端穿过中间的所述支撑柱固定连接有大齿轮，连击转轴的右端与中间的所述支撑柱的连接处设置有小齿轮，并且小齿轮与上方的大齿轮相互咬合，使得水轮转动时能够通过水轮转轴带动大齿轮转动，从而使得大齿轮带动小齿轮转动，因小齿轮直径与大齿轮直径的一半相同，从而使得大齿轮在转动一圈的时候，小齿轮能够转动两圈，最终实现连击转轴敲击碓杆更高的频率，提高效率。

防护罩的设置，通过防护罩的内径从外到内依次呈缩小，且处于内侧的防护罩的外径略小于处于外侧的防护罩的内径，使得防护罩在展开的时候能够将连击水碓模型整体罩住，防止连击水碓模型在放置时被其他物体损坏，增加连击水碓模型的保存寿命。

附图说明

图1是本发明的左前方轴视结构示意图。

图2是本发明的图1中a放大部分结构示意图。

图3是本发明的图1中b放大部分结构示意图。

图4是本发明的图1中c放大部分结构示意图。

图5是本发明的右后方轴视结构示意图。

图6是本发明的图5中d放大部分结构示意图。

图7是本发明的图5中e放大部分结构示意图。

图8是本发明的左视结构示意图。

图9是本发明的右视结构示意图。

图10是本发明的俯视结构示意图。

图11是本发明的惯性加速道部分结构示意图。

图12是本发明的防护罩展开状态轴视结构示意图。

图中：1-模型基台，2-防磨柱，3-支撑柱，4-水轮转轴，5-连击转轴，6-水轮，7-惯性加速道，8-防护罩转轴，9-防护罩调节旋钮，10-防护罩，11-拨板，12-架体，13-大齿轮，14-小齿轮，15-碓杆转轴，16-榔头，17-臼槽，18-碓杆，19-固定板，101-凹槽，102-槽孔，601-板叶，602-储水板，701-铅柱，1101-防滑条，1102-楔板，1103-螺栓，1601-拉簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图12所示：

本发明提供历史教学用的连击水碓模型，包括模型基台1，防磨柱2，支撑柱3，水轮转轴4，连击转轴5，水轮6，惯性加速道7，防护罩转轴8，防护罩调节旋钮9，防护罩10，拨板11，架体12，大齿轮13，小齿轮14，碓杆转轴15，榔头16，臼槽17，碓杆18，固定板19，凹槽101，槽孔102，板叶601，储水板602，铅柱701，防滑条1101，楔板1102，螺栓1103和拉簧1601，所述模型基台1底部四角上固定镶嵌有四个圆盘状的防磨柱2；所述模型基台1两端侧面中部均设置有防护罩转轴8，且两个所述防护罩转轴8上均转动连接在十二组半圆状所述防护罩10的两端，并且防护罩转轴8末端螺接有防护罩调节旋钮9使得防护罩10处于防护罩调节旋钮9和模型基台1之间；

所述模型基台1顶面中部从左到右依次设置有三个支撑柱3，且右端的两个所述支撑柱3之间通过水轮转轴4转动连接有水轮6；所述水轮转轴4左端穿过中间的所述支撑柱3固定连接有大齿轮13；左端的所述支撑柱3和中间的所述支撑柱3之间转动连接有位于大齿轮13下方的连击转轴5，且连击转轴5的右端与中间的所述支撑柱3的连接处设置有小齿轮14，并且小齿轮14与上方的大齿轮13相互咬合；

所述连击转轴5上设置有六组间隔相等的拨板11；所述模型基台1顶面后端上与连击转轴5相平行的位置固定设置有横向的长方体固定板19，并且固定板19上与转轴5上的拨板11相对的位置上设置有架体12；所述架体12上通过碓杆转轴15转动连接有碓杆18，且碓杆18外端上固定镶嵌有榔头16；所述模型基台1上与榔头16相对的位置上向下内凹设置有六组臼槽17。

其中，所述水轮6外圈上设置有二十四组板叶601，使得板叶601与水轮6轮毂间形成槽型半封闭空间，且板叶601外端与水轮6之间封堵有半圆状的储水板602，使得板叶601与水轮6间能够存储更多的水，从而为水轮6提供更强的动力，进而实现机械化。

其中，所述水轮6内圈中部环绕内嵌有水渠式的惯性加速道7，且惯性加速道7内置有三个圆柱状的与惯性加速道7内宽相一致的铅柱701，使得水轮在转动的时候能够带动铅柱701在惯性加速道7内转动，由于铅柱701质量较重，一旦在惯性加速道7转动起来将为水轮6提供更加强大的惯性力，从而使得水轮6为连击转轴5提供更加强大的转动力。

其中，所述拨板11内端通过螺栓1103固定在与连击转轴5相一体成型的楔板1102上，且楔板1102内嵌在拨板11中，方便拨板11的安装和更换，因为在使用中拨板11是最容易坏的部件，需要经常更换。

其中，所述拨板11外端与碓杆18相接触的位置上设置有长方体状的所述防滑条1101，且防滑条1101间间隔距离防滑条1101宽度的一半，使得拨板11在与碓杆18相接触的时候能够形成更加稳定的打击面。

其中，所述碓杆18底端上位于榔头16与架体12的位置上设置有拉簧1601，且拉簧1601一端连接在模型基台1，而拉簧1601另一端固定连接在碓杆18上，能够增加榔头16与臼槽17之间的冲击力。

其中，所述防护罩10的内径从外到内依次呈缩小，且处于内侧的防护罩10的外径略小于处于外侧的防护罩10的内径，如图12所示，使得防护罩10在展开的时候能够将连击水碓模型整体罩住，防止连击水碓模型在放置时被其他物体损坏，增加连击水碓模型的保存寿命。

其中，所述模型基台1顶面与连击转轴5相对应的位置上下凹有半椭圆状的凹槽101，能够使得连击转轴5上的拨板11能够在旋转过程中更加顺畅，避免与模型基台1相接触。

其中，所述模型基台1前端左右两侧上均向内开设有槽孔102，方便搬动连击水碓模型，避免损坏其他部件。

本实施例的具体使用方式与作用：

首先连击水碓模型作为历史教学中的模型使用，需要高度还原连击水碓模型，而现有的连击水碓模型较为稀缺，而且制作较为麻烦，甚至工艺面临失传的地步，在本发明中，首先针对教学具体还原了各部分的组件和功用，模型基台1底部四角上固定镶嵌有四个圆盘状的防磨柱2，防磨柱2能够在模型放置时产生磨损，模型基台1两端侧面中部均设置有防护罩转轴8，且两个所述防护罩转轴8上均转动连接在十二组半圆状所述防护罩10的两端，并且防护罩转轴8末端螺接有防护罩调节旋钮9使得防护罩10处于防护罩调节旋钮9和模型基台1之间，防护罩10的内径从外到内依次呈缩小，且处于内侧的防护罩10的外径略小于处于外侧的防护罩10的内径，如图12所示，使得防护罩10在展开的时候能够将连击水碓模型整体罩住，防止连击水碓模型在放置时被其他物体损坏，增加连击水碓模型的保存寿命，模型基台1顶面中部从左到右依次设置有三个支撑柱3，且右端的两个所述支撑柱3之间通过水轮转轴4转动连接有水轮6，水轮6外圈上设置有二十四组板叶601，使得板叶601与水轮6轮毂间形成槽型半封闭空间，且板叶601外端与水轮6之间封堵有半圆状的储水板602，使得板叶601与水轮6间能够存储更多的水，从而为水轮6提供更强的动力，进而实现机械化，并且水轮6内圈中部环绕内嵌有水渠式的惯性加速道7，且惯性加速道7内置有三个圆柱状的与惯性加速道7内宽相一致的铅柱701，使得水轮在转动的时候能够带动铅柱701在惯性加速道7内转动，由于铅柱701质量较重，一旦在惯性加速道7转动起来将为水轮6提供更加强大的惯性力，从而使得水轮6为连击转轴5提供更加强大的转动力，水轮转轴4左端穿过中间的所述支撑柱3固定连接有大齿轮13，通过水轮6转轴左端穿过中间的所述支撑柱3固定连接有大齿轮13，连击转轴5的右端与中间的所述支撑柱3的连接处设置有小齿轮14，并且小齿轮14与上方的大齿轮13相互咬合，使得水轮6转动时能够通过水轮6转轴带动大齿轮13转动，从而使得大齿轮13带动小齿轮14转动，因小齿轮14直径与大齿轮13直径的一半相同，从而使得大齿轮13在转动一圈的时候，小齿轮14能够转动两圈，最终实现连击转轴5敲击碓杆更高的频率，提高效率，连击转轴5上设置有六组间隔相等的拨板11，模型基台1顶面后端上与连击转轴5相平行的位置固定设置有横向的长方体固定板19，并且固定板19上与转轴5上的拨板11相对的位置上设置有架体12，拨板11内端通过螺栓1103固定在与连击转轴5相一体成型的楔板1102上，且楔板1102内嵌在拨板11中，方便拨板11的安装和更换，因为在使用中拨板11是最容易坏的部件，需要经常更换，且拨板11外端与碓杆18相接触的位置上设置有长方体状的所述防滑条1101，且防滑条1101间间隔距离防滑条1101宽度的一半，使得拨板11在与碓杆18相接触的时候能够形成更加稳定的打击面，并且该发明中采用了现代元素改进，碓杆18底端上位于榔头16与架体12的位置上设置有拉簧1601，且拉簧1601一端连接在模型基台1，而拉簧1601另一端固定连接在碓杆18上，能够增加榔头16与臼槽17之间的冲击力，通过以上各种组件配合使用，使得连击水碓模型具有更强的教学意义。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。