专利名称：一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以捕捉空中水滴瞬间画面的装置。
背景技术：
科技是第一生产力，提高全民族的科技素质，是强国富民的基本国策。对青少年从小进行科技实观、形象教育，使他们感受到科技的无穷奥妙，激发他们对科技知识的兴趣，培养创新意识，是非常重要的。为了讲解动画的原理，老师通常采用由学生制作多幅显示连续动作不同时态的图片装订再快速翻动进行，该方法简单，但说明原理不透彻。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有显示动画的原理装置的缺陷，而提出的一种可以让人们通过观察空中水滴静止画面、空中水滴缓慢向上及向下移动的画面来理解动画原理的以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其特点是，包括立式箱体，该立式箱体前部为操作台；所述的操作台的上部为滴水装置；滴水装置下方为发光屏；发光屏下方为水循环部件；所述的滴水装置包括一贮水箱，贮水箱的底部设有至少一个出水喷嘴，各出水喷嘴上设有一可调节滴水频率的节流阀；所述的发光屏由至少一列发光两极管矩阵组成的发光窗口构成；所述的水循环部件包括一回水槽，回水槽下连通一回水箱，该回水箱通过一水泵连接一回水管到贮水箱。
上述一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其中，所述的每列发光两极管矩阵的输出连接一发光频率调节开关。
上述一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其中，所述的发光屏上设置的发光两极管矩阵有四列，可分别调节不同的发光频率。
上述一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其中，所述的水箱底部设置的出水喷嘴的个数与水箱下方发光屏设置的发光两极管矩阵的列数对应一致，并且每个出水喷嘴与每列发光两极管矩阵的发光二极管构成的发光窗口在一条中心轴线上。
上述一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其中，所述的出水喷嘴弯曲呈 形，其口部伸在其对应的发光两极管发光窗口前方。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，可以通过调节发光二极管的频率或通过调节水滴的频率，让人们观察空中水滴静止画面、空中水滴缓慢向上及向下移动的画面，从而理解动画的原理。参观者通过调节发光屏的发光频率可观察到奇妙的水滴在空中静止的画面，此时再调高一点发光屏的发光频率，奇妙的静止水滴便会缓慢向上移动，产生一种水往高处流的假象，使参观者引起极大兴趣与思考。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置的主视图。
图2是图1的侧视图。
具体实施方式
请参见图1、图2。
本实用新型一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，包括立式箱体1，该立式箱体前部为操作台2；操作台的上部为滴水装置3，滴水装置下方为发光屏4，发光屏下方为水循环部件5。本实施例在整个操作台的前方设有一透明玻璃6。
所述的滴水装置3包括一贮水箱31，贮水箱的底部设有至少一个出水喷嘴32，各出水喷嘴上设有一可调节滴水频率的节流阀33。
所述的发光屏4由至少一列发光两极管矩阵组成的发光窗口41构成；每列发光两极管矩阵采用简单的发光两极管串并联构成，发光脉冲宽度为2ms，发光频率可调范围为30～130Hz。在每列发光两极管矩阵连接一发光频率调节开关42，以调节发光频率。本实施例发光屏上设置的发光两极管矩阵有四列，可分别调节不同的发光频率。
所述的水循环部件5包括一回水槽51，回水槽51下连通一回水箱52，该回水箱52通过一水泵53连接一回水管54到贮水箱31，形成水循环。本实施例的回水箱采用8mm厚兰色透明有机玻璃制作。
本实用新型在水箱底部设置的出水喷嘴的个数与水箱下方发光屏设置的发光两极管矩阵的列数对应一致，并且每个出水喷嘴与每列发光两极管矩阵的发光二极管构成的发光窗口在一条中心轴线上。
为了使水滴滴在发光屏的每个发光两极管矩阵之前，本实用新型要求出水喷嘴的口部要伸在其对应的发光两极管前方。本实施例设计出水喷嘴弯曲呈 形，其口部伸在其对应的发光两极管前方。
本实用新型解释动画的原理是现实中喷嘴喷出的水流是由一滴滴水滴的连续运动而形成的。当水流以一定的流量到达喷嘴口时，受表面张力及重力的作用形成水滴，并以一定频率脱离喷嘴，水滴一旦脱离喷嘴口，即以自由落体方式运动。运动方程为S＝1/2gt2显然每滴水经过的路径是一致的，且到达某点所用的时间也是一致的。流量越大，每秒形成的水滴越多，即滴水频率越高。因此，只要使发光灯发光的频率与喷嘴与喷嘴喷出水滴的的频率一致，就能看到静止的水滴画面。
从以上分析可知，一条水流的画面在某个瞬间实际上是间断的一滴一滴水滴。当喷出水滴的频率大于每秒40滴时，由于人眼的视觉暂留作用，看上去是一条连续的水流。在电影电视技术中就是以大于每秒40幅(电影48幅，电视50幅)的频率传送一幅幅静止的画面，从而使人们看到连续的动画，而不产生断续感。
本实用新型的操作原理是在水滴频率调节一定的情况下首先将本实用新型发光屏的第一、第二、第三三个发光窗口中的发光二极管矩阵的频率分别调至低、中、高，此时可以观察到第一个发光屏中的水滴缓慢向下移动，第二个发光屏中的水滴是静止的，第三个发光屏中的水滴在缓慢向上移动。然后由操作者来调节第四个发光窗口中的水滴画面，即调节第四个发光窗口内发光二极管矩阵的发光频率，当发光频率升高时水滴向上移动，当发光频率降低时水滴向下移动，从而再现了动画的画面。
当然也可以在发光二极管频率稳定的情况下，通过调节水滴的速度来观察水滴上移、下降的画面。
本实用新型结构简单，直观解释了动画的原理，说明问题透彻，并对受教者起到动手动脑、寓教于乐的效果。本实用新型可做成教具，也可做成科普产品设在科技馆中让参观者动手实践。
权利要求1.一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其特征在于，包括立式箱体，该立式箱体前部为操作台；所述的操作台的上部为滴水装置；滴水装置下方为发光屏；发光屏下方为水循环部件；所述的滴水装置包括一贮水箱，贮水箱的底部设有至少一个出水喷嘴，各出水喷嘴上设有一可调节滴水频率的节流阀；所述的发光屏由至少一列发光两极管矩阵组成的发光窗口构成；所述的水循环部件包括一回水槽，回水槽下连通一回水箱，该回水箱通过一水泵连接一回水管到贮水箱。
2.根据权利要求1所述的一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其特征在于，所述的每列发光两极管矩阵的输出连接一发光频率调节开关。
3.根据权利要求1所述的一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其特征在于，所述的发光屏上设置的发光两极管矩阵有四列，可分别调节不同的发光频率。
4.根据权利要求1所述的一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其特征在于，所述的水箱底部设置的出水喷嘴的个数与水箱下方发光屏设置的发光两极管矩阵的列数对应一致，并且每个出水喷嘴与每列发光两极管矩阵的发光二极管构成的发光窗口在一条中心轴线上。
5.根据权利要求1所述的一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其特征在于，所述的出水喷嘴弯曲呈 形，其口部伸在其对应的发光两极管发光窗口前方。
专利摘要本实用新型一种以捕捉空中水滴瞬间画面显示动画原理的装置，其特征在于，包括立式箱体，该立式箱体前部为操作台；所述的操作台的上部为滴水装置；滴水装置下方为发光屏；发光屏下方为水循环部件；所述的滴水装置包括一贮水箱，贮水箱的底部设有至少一个出水喷嘴，各出水喷嘴上设有一可调节滴水频率的节流阀；所述的发光屏由至少一列发光两极管矩阵组成的发光窗口构成；所述的水循环部件包括一回水槽，回水槽下连通一回水箱，该回水箱通过一水泵连接一回水管到贮水箱。参观者通过调节发光屏的发光频率可观察到奇妙的水滴在空中静止的画面，此时再调高一点发光屏的发光频率，奇妙的静止水滴便会缓慢向上移动，产生一种水往高处流的假象，使参观者引起极大兴趣与思考。
文档编号G03B15/16GK2550808SQ0221731
公开日2003年5月14日 申请日期2002年5月13日 优先权日2002年5月13日
发明者梁兆正, 章兴飞, 陶月林, 姚关明, 陆威, 胡娟娟 申请人:上海科技馆