(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221811273.0 (22)申请日 2022.07.14 (73)专利权人 河南大学 地址 450046 河南省郑州市郑东 新区明理 路北段379号 (72)发明人 王芊诺　周锦阳　王宇恒　张曼　 樊海博　魏张东　 (74)专利代理 机构 郑州优盾知识产权代理有限 公司 41125 专利代理师 郑园 (51)Int.Cl. G09B 25/06(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种模拟降雨的简易试验 装置 (57)摘要 本实用新型提出了一种模拟降雨的简易试 验装置， 用以解决现有技术不能够直观的观察雨 水形成的技术问题。 其特征是： 包括箱 体， 所述箱 体内部设有3D地貌模型， 3D地貌模型上方设有降 雨机构， 3D地貌模型下方设有蓄水机构， 降雨机 构与蓄水机构连通形成水循环系统， 箱体内壁上 设有日照灯， 箱体上设有气团模拟机构， 气团模 拟机构的出气口通过水蒸气管道连通箱体内部， 日照灯一侧设有灯光感应器。 采用日照灯照明模 拟太阳照射大地， 气团模拟机构释放水蒸气模拟 太阳照射大地， 导致湖泊水分蒸发形成云的过 程， 日照灯关闭的同时气团模拟 机构继续释放水 蒸气， 模拟下雨前乌云遮蔽太阳， 然后降雨机构 启动降雨， 使得学生能够清楚的看见雨水的形 成。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 217655626 U 2022.10.25 CN 217655626 U 1.一种模拟降雨的简易试验装置， 包括箱体 （1） ， 其特征在于， 所述箱体 （1） 内部设有3D 地貌模型， 3D地貌模 型上方设有降雨机构， 3D地貌模型下方设有蓄水机构， 降雨机构与蓄水 机构连通形成水循环系统， 箱体 （1） 内壁上设有日照灯 （5） ， 箱体 （1） 上设有气团模拟机构 （7） ， 气团模拟 机构 （7） 的出气口通过水蒸气管道 （9） 连通箱体 （1） 内部， 日照灯 （5） 一侧设有 灯光感应器 （6） ， 灯光感应器 （6） 固定在箱体 （1） 内壁上， 箱体 （1） 内壁分别设有温度感应器 （8） 和湿度感应器 （22） ， 温度感应器 （8） 、 湿度感应器 （22） 、 灯光 感应器 （6） 、 水循环系统均与 控制器相连接 。 2.根据权利要求1所述的模拟降雨的简易试验装置， 其特征在于， 所述3D地貌模型包括 土壤层结构 （13） ， 土壤层结构 （13） 固定在箱体 （1） 内壁上， 土壤层结构 （13） 上设有矩形座 （15） 和若干个玻璃管 （14） ， 玻璃管 （14） 顶部设有植被层结构 （12） ， 矩形座 （15） 顶面与植被 层结构 （12） 的底面齐平； 所述土壤层结构 （13） 和植被层结构 （12） 上分别设有渗漏孔； 所述土壤层结构 （13） 和植被层结构 （12） 为预制的塑料 结构。 3.根据权利要求2所述的模拟降雨的简易试验装置， 其特征在于， 所述矩形座 （15） 上设 有蓄水凹槽 （27） ， 蓄水凹槽 （27） 底部设有出水管 （16） ， 出水管 （16） 上设有电磁阀 （26） 且出 水管 （16） 与蓄水机构连通。 4.根据权利要求1至3任一项所述的模拟降雨的简易试验装置， 其特征在于， 所述蓄水 机构包括支撑板 （18） ， 支撑板 （18） 上设有收集箱 （17） ； 所述降雨机构包括储水箱 （20） 和喷 头 （11） ， 收集箱 （17） 通过水管连接储水箱 （20） ， 储水箱 （20） 通过水管连接喷头 （11） ， 喷头 （11） 下方设有金属板 （2） ， 金属板 （2） 设置在土壤层结构 （13） 上方， 金属板 （2） 固定在箱体 （1） 顶部， 金属板 （2） 上设有漏雨 孔 （10） 。 5.根据权利要求4所述的模拟降雨的简易试验装置， 其特征在于， 所述金属板 （2） 中部 贯穿固定有壳体 （3） ， 壳体 （3） 内设有风扇 （4） ， 金属板 （2） 为圆形金属板， 圆形金属板的厚度 从圆心向周边逐渐增大； 所述收集箱 （17） 与储水箱 （20） 之间的管道上设有第一抽水机 （19） ， 喷头 （11） 与储水箱 （20） 之间的管道上设有第二抽水机 （21） 。 6.根据权利要求5所述的模拟降雨的简易试验装置， 其特征在于， 所述箱体 （1） 外壁上 设有显示屏 （23） ， 显示屏 （23） 与控制器相连接且显示屏 （23） 内部设有时间继电器。 7.根据权利要求6所述的模拟降雨的简易试验装置， 其特征在于， 所述气团模拟机构 （7） 由至少两个加湿 器通用雾化片串行排布组成。 8.根据权利要求1至3、 5至7任一项所述的模拟降雨的简易试验装置， 其特征在于， 所述 箱体 （1） 上设有把手 （24） ， 箱体 （1） 外壁固定连接外部电源 （25） ， 外部电源 （25） 和控制器连 接， 所述控制器为单片机 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217655626 U 2一种模拟降雨的简易试验装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及地理教学设备技术领域， 尤其涉及一种模拟降雨的简易试验装 置。 背景技术 [0002]地理教学就是由教师向学生传授地理基础知识， 培养地理基本技能， 启迪学生智 力， 培养学生能力和进 行思想政治教育， 而地理学科的性质决定了它既有自然 科学的性质， 又有人文科学 的性质， 实验是进行科学研究的重要手段和方法， 地理实验的开展有助于改 变传统教学的 “口述”， 摆脱“先生讲， 学生听 ”的单一方式， 创造动态学习环境， 使学生在实 验中培养技能， 开发智 力。 [0003]降雨量是地理教学内容中的知识点之一， 目前地理教学中仍未有一款专用于降雨 量演示的装置， 只单纯的通过课本表 述进行理解， 概念相对较为抽象， 难以直观了解降雨量 对应降雨大小的关系， 不利于对知识点的理解和记 忆。 [0004]而公开号为CN211479510U的中国专利， 一种地 理教学演示装置， 包括箱体， 所述箱 体内壁的顶部与 底部之间固定连接有透光板， 并且箱体内壁的正面与透光板的正面之 间固 定连接有格栅板， 所述格栅板中部的正上方设置有雨量器， 并且雨量器表面的两侧均固定 连接有连接杆， 所述连接杆的两端与箱体内壁的两侧 转动连接， 所述箱体内壁的底部固定 连接有水泵， 本实用新型涉及教学设备技术领域。 该地理教学演示装置， 通过模拟不同的降 雨环境并进行雨量收集和观测， 可以直观地演示降雨量计算测量过程， 直接观察降雨量与 降雨大小的关系； 但是不能够直观的观察 雨水的形成。 实用新型内容 [0005]针对现有技术不能够直观的观察雨水形成的技术问题， 本实用新型提出一种模拟 降雨的简易试验 装置。 [0006]为了达到上述目的， 本实用新型的技术方案是这样实现的： 一种模拟降雨的简易 试验装置， 包括箱体， 所述箱体内部设有3D地貌模型， 3D地貌模型上方设有降雨机构， 3D地 貌模型下方设有蓄水机构， 降雨机构与蓄水机构连通形成水循环系统， 箱体内壁上设有 日 照灯， 箱体上设有气团模拟 机构， 气团模拟机构的出气口通过水蒸气管道连通箱体内部， 日 照灯一侧设有灯光感应器， 灯光感应器固定在箱体内壁上， 箱体内壁分别设有温度感应器 和湿度感应 器， 温度感应 器、 湿度感应 器、 灯光感应 器、 水循环系统均 与控制器相连接 。 [0007]所述3D地貌模型包括土壤层结构， 土壤层结构固定在箱体内壁上， 土壤层结构上 设有矩形座和若干个玻璃管， 玻璃管顶部设有植被层结构， 矩形座顶面与植被层结构的底 面齐平； 所述土壤层结构和 植被层结构上分别设有渗漏孔； 所述土壤层结构和植被层结构 为预制的塑料 结构。 [0008]所述矩形座上设有蓄水凹槽， 蓄水凹槽底部设有出水管， 出水管上设有电磁阀且 出水管与蓄水机构连通。说　明　书 1/5 页 3 CN 217655626 U 3