一种模拟流水对土壤影响的演示装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及地理教学演示教具领域，提供了一种模拟流水对土壤影响的演示装置，包括仿真山体、洒水盒、集水盘，仿真山体的表面设置有流水槽，流水槽的底面高度从流水槽的入口处向流水槽的出口处逐渐降低，洒水盒设置在流水槽的入口处且与仿真山体可拆卸连接，洒水盒具有漏水孔，集水盘设置在流水槽的出口处且与仿真山体可拆卸连接。本实用新型模拟流水对土壤影响的演示装置可以演示流水对土壤的作用过程，尤其是能够演示流水对位于斜坡上的土壤的影响。可以演示流水对斜坡土壤的冲刷过程，以及冲积扇和三角洲的形成过程，可以使学生理解复杂难懂的地理知识。本实用性的这种演示装置结构简单、造价低、方便实用。
【专利说明】
-种模拟流水对土壤影响的演示装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及地理教学演示教具领域，具体而言，涉及一种模拟流水对土壤影响的演示装置。
【背景技术】
[0002]大量研究表明，植被是土壤侵蚀的重要影响因素，主要包括植被类型、植被覆盖度、植被枯枝落叶层，植被根系的影响也引起了很大的关注。植被的垂直结构，形态结构更是影响土壤侵蚀的重要因素。植被覆盖度的增加会拦截降雨，降低降雨能量，进而降低降雨侵蚀力、覆盖度对土壤侵蚀的影响关系，有些用直线形式或指数形式来表达，很多研究也探讨了有效植被覆盖度的问题，认为只有达到一定盖度之后才能起到减轻土壤侵蚀的作用。另外，植被高度的变化也会影响植被覆盖度与土壤侵蚀之间的关系，研究表明只有在一定高度下，植被覆盖度才能有效的减少降雨能量，植被过高其冠层汇集的雨滴能量更大，对地表的溅蚀更强。大量研究表明，植被枯枝落叶层是控制土壤侵蚀的重要因素。它覆盖在土壤表面形成保护层，保护土壤免受或减轻雨滴的直接打击以及对土壤的剥离。它还可以有效的拦截地表径流，减缓其流速，减弱其剥蚀能量，减少细沟或切沟侵蚀发生的机会。植被能够改善表土的土壤结构、物理化学和水文性质以及微地形，这些性质的改变会进一步影响水土流失，如降低土壤可蚀性、增加土壤入渗能力。
[0003]通过语言描述很难使学生深刻地理解流水对土壤的影响，现有技术中又没有一种能够演示水流对泥土壤的影响的装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种模拟流水对土壤影响的演示装置，这种装置能够模拟流水冲刷土壤的过程，进而直观的获知水流对土壤的影响。
[0005]本实用新型是这样实现的:
[0006]—种模拟流水对土壤影响的演示装置，包括仿真山体、洒水盒、集水盘，仿真山体的表面设置有流水槽，流水槽的底面高度从流水槽的入口处向流水槽的出口处逐渐降低，集水盘设置在流水槽的入口处且与仿真山体可拆卸连接，洒水盒具有能够将洒水盒内的水排入流水槽的漏水孔，集水盘设置在流水槽的出口处且与仿真山体可拆卸连接。
[0007]本实用新型的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，设计出了这种模拟流水对土壤影响的演示装置，这种装置可以演示流水对斜坡土壤的冲刷过程，以及冲积扇和三角洲的形成过程，可以使学生理解复杂难懂的地理知识。
[0008]其中，流水槽的纵向截面呈“U”形，流水槽的入口位于仿真山体的顶部位置，流水槽的出口位于仿真山体的底部位置，水可以从流水槽的入口流入流出槽并从出口流出。也就是说水从洒水盒内经过流水槽流入集水盘内。
[0009]仿真山体可以采用塑料也可以采用玻璃钢，这两种材料的共同特点是，隔水性强，不渗水，易加工。最好将仿真山体的内部做成空心结构，可以减轻仿真山体的重量，节省材料。
[0010]为了更真实地模拟自然环境下，流水对土壤的影响，流水应当均匀分布与土壤上，避免流水太过于集中。
[0011]作为优选，洒水盒的底面与流水槽的底面之间有间隙洒水盒设置于洒水盒的底壁，漏水孔为多个。
[0012]设置多个漏水孔后，水从各个漏水孔流到流水槽内，水流更缓，可以避免流水槽的入口处冲刷过渡影响真实性。
[0013 ]作为优选，多个漏水孔沿流水槽的宽度方向均匀地设置。
[0014]做模拟实验时，要向流水槽内铺设土壤，然后再向洒水盒内加水，水流沿着流水槽向下流动并不断地冲刷着土壤流向集水盘内，集水盘处易形成冲积扇或三角洲。为了掩饰植被对土壤的保护作用，可以在流水槽内设置仿真草坪。
[0015]作为优选，流水槽内设置有仿真草坪。
[0016]演示实验时，先在流水槽内铺设土壤，再在土壤表面覆盖上仿真草坪，确保集水盘放位于流水槽的出口处，将洒水盒放置在流水槽的入口处，并向洒水盒内注入水，水从洒水盒的漏水孔流出并均匀地流入流水槽内，学生观察流水槽内土壤流失的情况，通常放置有仿真草坪时，土壤流失量大大减少。
[0017]作为优选，仿真山体具有用于固定洒水盒的凹槽，凹槽位于流水槽的入口处。
[0018]设置凹槽可以对洒水盒进行基本地定位，放置洒水盒移动，而且这种结构简单，而且定位效果好，也便于拆卸洒水盒。
[0019]作为优选，仿真山体的底部设置有缺口，缺口位于流水槽的出口处的下方，集水盘的部分嵌设在缺口内。
[0020]设置这种缺口主要是保证流水槽内的水完全流入集水盘内。
[0021]作为优选，流水槽的底面呈向下凹陷的弧形，流水槽的沿流水槽的宽度方向的截面呈“C"形。
[0022]将流水槽的底面设置成弧形是为了使流水槽内的水向流水槽的中间靠拢增大水流。
[0023]作为优选，仿真山体由玻璃钢制成。玻璃钢结构稳定，耐摔不易坏。
[0024]作为优选，还包括用于使仿真山体的局部增高以改变流水槽的倾斜角度的垫高件。
[0025]作为优选，垫高件呈“L”型，垫高件能够给仿真山体提供两个垫高高度。
[0026]本实用新型实现的有益效果:模拟流水对土壤影响的演示装置可以演示流水对斜坡土壤的冲刷过程，以及冲积扇和三角洲的形成过程，可以使学生理解复杂难懂的地理知识。而且结构简单，容易加工，可以模拟多种实验，实用性强。
【附图说明】
[0027]图1示出了实施例1的模拟流水对土壤影响的演示装置的立体图；
[0028]图2示出了图1中仿真山体的俯视图；
[0029]图3示出了图2中仿真山体的左视图；
[0030]图4示出了图2的A-A剖视图；
[0031]图5示出了图1中洒水盒的俯视图；
[0032]图6示出了图5的B-B剖视图；
[0033]图7示出了仿真山体的流水槽内设置了仿真草坪时的剖视图；
[0034]图8示出了实施例2的模拟流水对土壤影响的演示装置的示意图。
[0035]其中，图1?图8的附图标记为:
[0036]仿真山体101;洒水盒102;集水盘103;流水槽104;缺口 105;凸缘106;凹槽107;漏水孔108;凸起109;仿真草坪110;垫高件111。
【具体实施方式】
[0037]流水对土壤的影响是巨大的，但是通过语言描述很难使学生深刻地理解流水对土壤的影响，现有技术中又没有一种能够演示水流对泥土壤的影响的装置。
[0038]鉴于此，本实用新型的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，设计出了一种模拟流水对土壤影响的演示装置，使用这种模拟流水对土壤影响的演示装置可较好地改善上述问题。
[0039]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0040]因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0041 ]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0042]实施例1，参见图1?图7。
[0043]如图1所示，本实施例的一种模拟流水对土壤影响的演示装置，包括仿真山体101、洒水盒102和集水盘103。仿真山体101由玻璃钢制成，最好采用注射成型，可以将仿真山体101的内部做成空心状，可以减少仿真山体101的用料，还可以减轻仿真山体101的重量。玻璃钢结实耐用，而且防水性好，由玻璃钢制成的仿真山体101可以重复利用。仿真山体101的表面设置有一个流水槽104，该流水槽104倾斜设置便于水沿着流水槽104自上而下流动。流水槽104具有入口和出口，流水槽104的底面高度从流水槽104的入口处向流水槽104的出口处逐渐降低。流水槽104的入口位于仿真山体1I的顶部位置，流水槽104的出口位于仿真山体101的底部位置。如图2所示，流水槽104的俯视图基本呈长方形。
[0044 ]如图3所示，为了使流水槽1 4内的水向流水槽1 4的中间靠拢增大水流，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的宽度方向的截面呈“C"形。从图4也可以看出，流水槽104的中间区域要低于流水槽104的边缘区域。
[0045 ]如图3所示，流水槽104的两侧设置有向上的凸缘，该凸缘用于防止流水槽104内的水向流水槽104两侧流动。洒水盒102的宽度大于流水槽104的宽度，洒水盒102设置在流水槽104的入口处，流水槽104的入口处设置有与洒水盒102的底部相匹配的凹槽107，该凹槽107具体位于流水槽104入口处的凸缘上，该凹槽107的作用是防止洒水盒102移动。洒水盒102的底面呈空状态，洒水盒102的底面与流水槽104的底面之间留有间隙。
[0046]如图5所示，为了便于洒水盒102的水均匀地流入流水槽104内，洒水盒102的底面设置矩阵分布的漏水孔108。漏水孔108沿流水槽104的宽度方向均匀分布，便于洒水盒102里水进入流水槽104时分布均匀，这样才能更真实的模拟自然条件小的雨水冲刷过程。如图6所示为图5的纵向剖视图，从图6可以看出洒水盒102为双层结构而且洒水盒102的外层呈“L”状，洒水盒102的外壁的底部具有向外的凸起109，该凸起109边缘卡在凹槽107内放置洒水盒102移动。
[0047]集水盒位于流水槽104的出口处，如图1和图4所示，仿真山体101的底部设置有缺口 105，缺口 105位于流水槽104的出口处的下方，集水盘103的部分嵌设在缺口 105内。这样设置的目的主要是为了保证流水槽104内的水完全流入集水盘103内。
[0048]做演示实验时，先在流水槽104内铺设一层土壤，模拟大自然中的山坡。确保集水盘1 3放位于流水槽104的出口处，将洒水盒102放置在流水槽104的入口处，并向洒水盒102内注入水，水从洒水盒102的漏水孔108流出并均匀地流入流水槽104内，水沿着流水槽104向下流动，最终流入集水盘103内。
[0049]水沿着流水槽104流动的过程中，教师可以让学生们观察流水侵蚀土壤的过程，观察流水时如何将土壤从上游搬运到下游的，学生可以观察到这一动态过程，还可以观察冲积扇和三角洲的形成过程，有利于理解冲积扇和三角洲的形成原理。
[0050]此外，还可以在流水槽104内设置仿真草坪110，做一组对比试验，让学生直观地认识到植物对土壤的保护作用。演示实验时，先在流水槽104内铺设土壤，再在土壤表面覆盖上仿真草坪110，确保集水盘103放位于流水槽104的出口处，将洒水盒102放置在流水槽104的入口处，并向洒水盒102内注入水，水从洒水盒102的漏水孔108流出并均匀地流入流水槽104内，学生观察流水槽104内土壤流失的情况，通常放置有仿真草坪110时，土壤流失量大大减少。通过增设仿真草坪110模拟流水对带植被土壤的侵蚀过程，让学生理解植被对土壤的重要意义。通过这些模拟实验，可以让学生掌握复杂难懂的地理知识。
[0051 ] 实施例2，参见图8。
[0052]本实施例提供了一种模拟流水对土壤影响的演示装置，本实施例与实施例1的区别仅在于增设了垫高件111，本实施例中未提到的结构请参见实施例1的描述。
[0053]流水槽104的倾斜角度不同，水在流水槽104上的流动速度也就不同，对土壤的冲刷程度也不同。从图4可以看出流水槽104的倾斜角度为20°左右，但是实验过程中，仅仅利用这一个倾斜角度是不够。为了不同倾斜角度的山坡上流水对土壤的冲刷作用，最好使流水槽104的倾斜角度可以调节。为了达到这样一个目的，本实用新型的设计者想出了一种既简单又实用的方案，除了上面提到的集水盘103、仿真山体101和洒水盒102外，还增加了一个垫高件111，将垫高件111放在仿真山体101的下面，可以使仿真山体101倾斜，进而改变了仿真山体1I上的流水槽104的倾斜角度。
[0054]为了进一步充分利用垫高件111，将垫高件111设置呈“L”型，也可以说是台阶型，垫高件111的顶面具有两个高度。如图8所示，仿真山体101的一部分压在了垫高件111的第一阶高度处，通过移动垫高件111的位置还可以进一步加大仿真山体101的倾斜角度。
[0055]此外，还可以设置三阶及三阶以上的垫高件111，也就是说垫高件111可以提供至少三个高度，这样可以在试验过程中使流水槽保持至少四个倾斜角度。
[0056]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种模拟流水对土壤影响的演示装置，其特征在于，包括仿真山体、洒水盒、集水盘，所述仿真山体的表面设置有用于模拟河道的流水槽，所述流水槽的底面高度从所述流水槽的入口处向所述流水槽的出口处逐渐降低，所述洒水盒设置在所述流水槽的所述入口处且与所述仿真山体可拆卸连接，所述洒水盒具有能够将洒水盒内的水排入流水槽的漏水孔，所述集水盘设置在所述流水槽的所述出口处且与所述仿真山体可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述洒水盒的底面与所述流水槽的底面之间有间隙，所述洒水盒设置于所述洒水盒的底壁，所述漏水孔为多个。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多个漏水孔沿所述流水槽的宽度方向均匀地设置。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述流水槽内设置有仿真草坪。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述仿真山体具有用于固定所述洒水盒的凹槽，所述凹槽位于所述流水槽的入口处。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述仿真山体的底部设置有缺口，所述缺口位于所述流水槽的出口处的下方，所述集水盘的部分嵌设在所述缺口内。7.根据权利要求1所述的装置，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宽度方向的截面呈“C"形。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述仿真山体由玻璃钢制成。9.根据权利要求1?8任一项所述的装置，其特征在于，还包括用于使仿真山体的局部增高以改变流水槽的倾斜角度的垫高件。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述垫高件呈“L”型，所述垫高件能够给所述仿真山体提供两个垫高高度。
【文档编号】G09B23/40GK205428346SQ201620017658
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年1月9日
【发明人】崔迪
【申请人】北京中教启星科技股份有限公司