一种具有娱乐功能的虹吸原理科普教具的制作方法

本实用新型涉及一种科普教具，更具体地说，尤其涉及一种具有娱乐功能的虹吸原理科普教具。

背景技术：

虹吸(siphonage)是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒u形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管向更低的位置流出。

虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生。因为h1<h2(h1即虹吸管进水端所在液面至虹吸管最高处的距离，h2即虹吸管出水端所在液面至虹吸管最高处的距离)，所以根据帕斯卡定律p＝ρgh，装置中左管(h1对应的管路)中的液体压强小于右管(h2对应的管路)的液体压强。另外，在进水端液面跟出水端液面分别有大气压的作用，大气压表现为上低下高，但在此处进水端液面与出水端液面高度相对地球的大气压计算高度来说，可以忽略两者间的大气压强差值。所以，p1＝ρgh1>ρgh2＝p2，那么在a左端的压强就大于a右端的的压强，在大气压和液体压强的共同作用下，水朝一个方向移动。

市面上的虹吸教具，要么结构简单，难以吸引孩子的好奇心。要么就是结构较为复杂，需要孩子有较强的动手能力。均较难普及推广。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑，寓教于乐的具有娱乐功能的虹吸原理科普教具。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种具有娱乐功能的虹吸原理科普教具，包括透明材质的储水杯体，所述储水杯体内底部中心设置有通孔，在通孔处沿竖直方向穿设有出水立柱，在出水立柱外围套设有装饰蛋，在装饰蛋表面涂布有防水图案层，在装饰蛋内沿竖直方向设置有与出水立柱相配合套接的导水套筒，导水套筒的内径大于出水立柱的外径，在导水套筒和出水立柱之间形成进水通道，在出水立柱上端端沿周向间隔均布有若干出水缺口；当导水套筒套设在出水立柱上时，进水通道进水端位于储水杯体内底部上侧。

上述的一种具有娱乐功能的虹吸原理科普教具中，所述装饰蛋沿长度方向的其中一端成形安装平面，在安装平面中部沿装饰蛋长度方向设置通孔，所述导水套筒设置在该通孔内；当导水套筒套设在出水立柱上时，安装平面位于储水杯体内底部上侧。

上述的一种具有娱乐功能的虹吸原理科普教具中，所述导水套筒外围的安装平面上设置有环形定位槽，在出水立柱外围的储水杯体内底部沿周向间隔均布有若干与环形定位槽相配合的限位柱，当导水套筒内底部与出水立柱上端面接触时，限位柱位于环形定位槽内。

上述的一种具有娱乐功能的虹吸原理科普教具中，所述储水杯体外底部一体成型有定位环；在储水杯体底部可拆卸连接有储水盆，在储水盆开口部设置有装饰密封盖，在装饰密封盖上设置有与定位环相配合的限位环；所述出水立柱出水端连接有导水软管，在限位环内的装饰密封盖上设置有与导水软管相配合的让位通孔，导水软管穿过让位通孔延伸至储水盆内底部。

上述的一种具有娱乐功能的虹吸原理科普教具中，所述储水杯体底部通孔处沿竖直方向粘接有硬质的连接管，所述出水立柱套设在连接管上端，导水软管套设在连接管下端，所述连接管与出水立柱的接触部外壁以及与导水软管的接触部外壁均设置有至少一道环形槽，在环形槽内设置有密封圈。

上述的一种具有娱乐功能的虹吸原理科普教具中，所述进水通道的宽度为2-5mm。

本实用新型采用上述结构后，通过装饰蛋内的导水套筒与出水立柱配合，形成传统u形管的虹吸结构，由于管路隐藏于装饰蛋内，可以在讲解虹吸原理之前，供小孩娱乐玩水，玩水是小孩的天性，可以提高小孩接受科普的兴趣，更易于吸引小孩的眼球。同时，装饰蛋在装水过程中，会由于光的折射现象，现面位于水面下的部分会变大的视觉效果，也可以根据小孩年龄进行光的折射现象的科普。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中a处的局部放大示意图。

图中：储水杯体1、定位环1a、出水立柱2、出水缺口2a、装饰蛋3、安装平面3a、环形定位槽3b、导水套筒4、进水通道5、限位柱6、储水盆7、装饰密封盖7a、限位环7b、让位通孔7c、导水软管8、连接管9、密封圈10。

具体实施方式

参阅图1和图2所示，本实用新型的一种具有娱乐功能的虹吸原理科普教具，包括透明材质的储水杯体1，所述储水杯体1内底部中心设置有通孔，在通孔处沿竖直方向穿设有出水立柱2，在出水立柱2外围套设有装饰蛋3，在装饰蛋3表面涂布有防水图案层，在装饰蛋3内沿竖直方向设置有与出水立柱2相配合套接的导水套筒4，导水套筒4的内径大于出水立柱2的外径，在导水套筒4和出水立柱2之间形成进水通道5，在出水立柱2上端端沿周向间隔均布有若干出水缺口2a；当导水套筒4套设在出水立柱2上时，进水通道5进水端位于储水杯体1内底部上侧。所述进水通道5的宽度优选为2-5mm。

优选地，所述装饰蛋3沿长度方向的其中一端成形安装平面3a，在安装平面3a中部沿装饰蛋3长度方向设置通孔，所述导水套筒4设置在该通孔内；当导水套筒4套设在出水立柱2上时，安装平面3a位于储水杯体1内底部上侧。采用这种结构，可以更好地隐藏出水立柱，使结构更加简洁美观。

进一步地，在导水套筒4外围的安装平面3a上设置有环形定位槽3b，在出水立柱2外围的储水杯体1内底部沿周向间隔均布有若干与环形定位槽3b相配合的限位柱6，当导水套筒4内底部与出水立柱2上端面接触时，限位柱6位于环形定位槽3b内。通过设置限位柱和环形定位槽，可以使导水套筒与出水立柱保持同心状态，使进水通道呈规则的环形结构。

同时，优选地，所述储水杯体1外底部一体成型有定位环1a；在储水杯体1底部可拆卸连接有储水盆7，在储水盆7开口部设置有装饰密封盖7a，在装饰密封盖7a上设置有与定位环1a相配合的限位环7b；所述出水立柱2出水端连接有导水软管8，在限位环7b内的装饰密封盖7a上设置有与导水软管8相配合的让位通孔7c，导水软管8穿过让位通孔7c延伸至储水盆7内底部。通过设置储水盆，可以在展示时，使使用更加方便，既可以接水，又可以隐藏储水杯体内水的去向，在首次展示或是向较小的小孩展示时，具有一定的娱乐作用。

为了使连接更加方便，所述储水杯体1底部通孔处沿竖直方向粘接有硬质的连接管9，所述出水立柱2套设在连接管9上端，导水软管8套设在连接管9下端，所述连接管9与出水立柱2的接触部外壁以及与导水软管8的接触部外壁均设置有至少一道环形槽，在环形槽内设置有密封圈10。通过设置连接管，可以使教具组装更加方便，易于运输。

使用时，首先将出水立柱套接固定在连接管上，再套好装饰蛋。然后将导水软管与连接管连接好，并将导水软管穿过装饰密封盖延伸入储水盆内，并将储水杯体固定放置在装饰密封盖上，即可进行虹吸原理的展示。展示时，展示人员缓慢将水倒入杯中，使杯内的水缓慢上升，位于水面下的装饰蛋会因为光线折射而变大。此时展示人员可以引导小孩子们观察到该现象，并进行讲解或让小孩们进行发言，然后进行光线折射现象的讲解。讲解完成后，继续加入水，使水面高于出水立柱上端，此时在大气压和液体压强的共同作用下，杯内的水朝出水立柱内流动进而进入储水盆内。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。