一种青铜器浇筑实验套装教具的制作方法

本实用新型属于学习用具技术领域，具体涉及一种青铜器浇筑实验套装教具。

背景技术：

古代冶金技术在古代人类生活中起到了重要的作用，并且对古代生产力的发展、社会生活面貌的改变产生了革命性的作用。目前在介绍古代冶金技术时，一般是借助图片或视频进行讲解，不能现场演示古代冶金浇筑的过程。

技术实现要素：

为了解决上述不能现场演示古代冶金浇筑过程的技术问题，本实用新型实施例提供了一种青铜器浇筑实验套装教具。

本实用新型提出一种青铜器浇筑实验套装教具，包括：可动人物模型、鼓风装置、冶金高炉、浇筑母模、加热装置和直线往复运动装置；

所述可动人物模型与所述直线往复运动装置连接，所述直线往复运动装置为所述可动人物模型作直线往复运动提供直线往复运动驱动力；所述可动人物模型的手部与所述鼓风装置连接，将所述直线往复运动装置提供的直线往复运动驱动力传递给所述鼓风装置，驱动所述鼓风装置作推拉鼓风运动；

所述冶金高炉包括位于上方的物料进口、位于内部的密封隔层和位于侧部的液体物料出口，所述密封隔层将所述冶金高炉分隔成冶金原料放置区和炉膛，所述冶金原料放置区与所述物料进口相连通，所述炉膛用于放置所述加热装置，并与所述鼓风装置相连通；所述液体物料出口与所述冶金原料放置区相连通；

所述浇筑母模位于所述冶金高炉的液体物料出口下方。

在某些实施例中，所述教具还包括可拆卸安装在所述液体物料出口上的浇筑门塞。

在某些实施例中，所述可动人物模型的底部与所述直线往复运动装置连接。

在某些实施例中，所述液体物料出口与所述冶金原料放置区的底部连通。

在某些实施例中，所述加热装置包括加热片和加热片支架，加热片以所述冶金高炉内的密封隔层为传热介质对所述冶金高炉的冶金原料放置区内的冶金原料进行加热；加热片支架将所述加热片固定于所述冶金高炉内的密封隔层的下方。

在某些实施例中，所述鼓风装置采用古代鼓风橐的结构。

在某些实施例中，所述浇筑母模采用组合式浇筑母模。

在某些实施例中，所述直线往复运动装置包括电机、凸轮、弹簧与直线轴承，所述电机驱动所述凸轮转动，所述弹簧套设在所述直线轴承上，所述弹簧的一端固定连接在所述直线轴承的直线杆上，另一端抵靠所述直线轴承的止挡部，所述直线杆活动穿过所述止挡部，所述凸轮的侧缘与所述直线杆沿长度方向的一端部抵接，所述直线杆沿长度方向的另一端部与所述可动人物模型连接。

在某些实施例中，所述教具还包括母模限位件和限位件把手，母模限位件用于限位固定浇筑母模，限位件把手将母模限位件固定于被安装物体上。

在某些实施例中，所述教具还包括安装底座，所述安装底座的上表面依次安装所述可动人物模型、鼓风装置和冶金高炉，所述安装底座的上表面在靠近所述冶金高炉的位置开设凹槽，用于放置浇筑母模；所述安装底座的上表面在可动人物模型的底部对应开设有沿所述直线往复运动方向延伸的贯通孔，所述安装底座的内部安装直线往复运动装置，直线往复运动装置通过所述贯通孔与所述可动人物模型相连。

本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提出的青铜器浇筑实验套装教具，能够现场演示古代冶金浇筑过程，将复杂的冶金浇筑工艺以产品的形式呈现出来，填补了市场空白。并且在时间足够的情况下，还能够提供古代冶金-浇筑-出模的一系列工艺过程。

并且，本实用新型实施例提出的青铜器浇筑实验套装教具成本较低，安全性有保证，不存在冶金的危险性。

另外，本实用新型实施例提出的青铜器浇筑实验套装教具，可以应用到课堂、演示厅等场合，教具的互动操作性高，可以让学生或听者亲自动手操作，通过亲身体验，学习丰富的历史知识和冶金浇筑原理知识。

附图说明

图1示出本实用新型实施例提出的青铜器浇筑实验套装教具的具有部分剖面的立体结构示意图；

图2示出本实用新型实施例提出的青铜器浇筑实验套装教具的立体结构示意图；

图3示出本实用新型实施例提出的青铜器浇筑实验套装教具的结构示意图。

附图标记说明：1-可动人物模型2-鼓风装置3-冶金高炉4-浇筑门塞5-浇筑母模6-母模限位件7-限位件把手8-加热垫支架9-加热片10-直线往复运动装置

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。

如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“一个实施例”及其类似表述可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”及其类似表述可以被理解为“至少一个其它实施例”。术语“上”、“下”及其类似表述仅用于表示物体之间的相对位置关系。

本实用新型实施例提出了一种青铜器浇筑实验套装教具，可参考图1所示，包括：可动人物模型1、鼓风装置2、冶金高炉3、浇筑母模5、加热装置和直线往复运动装置10。

所述可动人物模型1与所述直线往复运动装置10连接，所述直线往复运动装置10为所述可动人物模型1作直线往复运动提供直线往复运动驱动力；所述可动人物模型1的手部与所述鼓风装置2连接，将所述直线往复运动装置10提供的直线往复运动驱动力传递给所述鼓风装置2，驱动所述鼓风装置2作推拉鼓风运动，从而演示古代冶金鼓风动作，增加进入所述冶金高炉3的炉膛内的空气，提高热量的生成效率。

在一实施例中，所述鼓风装置2可以采用古代鼓风橐的结构，以更真实地模拟古代冶金鼓风技术。

在一实施例中，为了更真实地模拟推拉所述鼓风装置3的动作，所述可动人物模型1的底部与所述直线往复运动装置10连接，以尽量隐藏所述直线往复运动装置10。

所述冶金高炉3包括位于上方的物料进口、位于内部的密封隔层和位于侧部的液体物料出口的结构，所述冶金高炉3上方的物料进口用于放入冶金原料，所述冶金高炉3内部的密封隔层将所述冶金高炉3分隔成冶金原料放置区和炉膛，所述冶金原料放置区与所述物料进口相连通，用于放置所述从物料进口放入的冶金原料；所述炉膛用于放置所述加热装置，通过所述加热装置对所述冶金原料放置区内的冶金原料进行加热，使其熔化成液体，所述炉膛与所述鼓风装置2相连通，以通过所述鼓风装置2增加进入所述炉膛内的空气量。所述冶金高炉3的密封隔层与所述冶金高炉3的内表面形成密封结构，以防止加热熔化后的冶金原料液体渗漏。所述液体物料出口与所述冶金原料放置区相连通，加热熔化后的冶金原料液体可以通过所述液体物料出口流出。在一实施例中，所述液体物料出口与所述冶金原料放置区的底部连通，以尽可能多地将加热熔化后的冶金原料液体经所述液体物料出口流出。在一可选实施例中，所述冶金原料放置区的底表面上或者所述液体物料出口内设置有引流结构，以更多地将加热熔化后的冶金原料液体经所述液体物料出口流出。

在一实施例中，为了在短时间内演示冶金原料熔化，所述冶金原料采用石蜡等低熔点冶金材料。

在一实施例中，所述冶金高炉3的冶金原料放置区采用上小下大的结构，可以在对放置在其中的冶金原料加热时，有效防止热量散失。

所述加热装置位于所述炉膛内，用于对所述冶金原料放置区内的冶金原料进行加热使其熔化成液体。所述从冶金高炉3上方的物料进口放入的冶金原料在冶金高炉3的冶金原料放置区加热熔化，从而演示古代冶金熔化过程，可以通过所述冶金高炉3上方的物料进口进行观看。为了方便观看所述冶金高炉3内所述放入的冶金原料的熔化过程，可以适当扩大所述冶金高炉3上方的物料进口尺寸。在一实施例中，所述加热装置与所述密封隔层的下表面接触，以提高传热效率。在一实施例中，所述炉膛设置有开口，所述开口处堆放非易燃材料制成的燃料模型，以更真实地演示出古代燃料的放置区域，同时可以防止炉膛内温度过高。

在一实施例中，所述加热装置包括加热片9和加热片支架8，加热片9用于借助所述冶金高炉3内的密封隔层作为传热介质对所述冶金高炉3的冶金原料放置区内的冶金原料进行加热，以使其熔化成液体；加热片支架8用于将所述加热片9固定于所述冶金高炉3内的密封隔层的下方。在一可选实施例中，所述加热装置与所述密封隔层的下表面接触。

所述浇筑母模5位于所述冶金高炉3的液体物料出口下方，用于对冶金原料液体进行浇筑成型。所述浇筑母模5可以一次只浇筑成型一件模型；也可以一次浇筑成型多件模型，模型之间可以相同，也可以不同。在一实施例中，为了便于浇筑母模能够重复使用，所述浇筑母模5采用组合式浇筑母模，通过拆卸所述组合式浇筑母模，可以取出组合式浇筑母模内部的浇筑模型。

在一实施例中，所述直线往复运动装置10包括电机、凸轮、弹簧与直线轴承，所述电机驱动所述凸轮转动，所述弹簧套设在所述直线轴承的直线杆上，所述弹簧的一端固定连接在所述直线轴承的直线杆上，另一端抵靠所述直线轴承的止挡部，所述直线杆活动穿过所述止挡部，所述凸轮的侧缘与所述直线杆沿长度方向的一端部抵接，从而将凸轮的转动转换成所述直线杆的直线往复运动，在所述直线杆在所述凸轮的带动下沿长度方向往复运动时，所述弹簧被不断地压缩和释放；所述直线杆沿长度方向的另一端部与所述可动人物模型1连接，带动所述可动人物模型1作直线往复运动，模拟演示古代鼓风动作。

在一实施例中，所述教具还包括可拆卸安装在所述液体物料出口上的浇筑门塞4，所述浇筑门塞4用于在加热熔化冶金原料时堵住所述液体物料出口，防止冶金原料液体流出；在浇筑时从所述液体物料出口取下，使冶金原料液体流出。当然，如果希望一边加热熔化所述冶金原料成液体，一边用冶金原料液体浇筑成型，也可以不设置浇筑门塞4。

在一实施例中，所述鼓风装置2、冶金高炉3、浇筑门塞4和/或浇筑母模5可以选用古代所使用的制作材料。

在一实施例中，所述教具还包括母模限位件6和限位件把手7，母模限位件6用于限位固定浇筑母模5，防止浇筑母模5在浇筑过程中松动，影响浇筑冶金原料液体成型变形。限位件把手7将母模限位件6固定于被安装物体上，固定方式例如可以是螺纹方式固定。

在一实施例中，所述教具还包括安装底座，所述安装底座的上表面依次安装可动人物模型1、鼓风装置2和冶金高炉3，所述安装底座的上表面在靠近所述冶金高炉3的位置开设凹槽，用于放置浇筑母模5，所述安装底座的上表面在可动人物模型1的底部对应开设有沿所述直线往复运动方向延伸的贯通孔，所述安装底座的内部安装直线往复运动装置10，直线往复运动装置10通过所述贯通孔与所述可动人物模型1相连，可驱动可动人物模型1作直线往复运动。在所述教具还包括母模限位件6和限位件把手7时，限位件把手7将母模限位件6固定于安装底座上，可以通过螺纹方式固定。

在一可选实施例中，所述安装底座包括位于四个角的调平脚柱。

演示时，堵住冶金高炉3的液体物料出口，将冶金原料从冶金高炉3的物料进口放入冶金原料放置区内，冶金高炉3的炉膛内的加热装置工作，从密封隔层下方对冶金原料放置区内的冶金原料进行加热，人物模型1在直线往复运动装置10的驱动下作直线往复运动，人物模型1的直线往复运动带动所述鼓风装置2作推拉鼓风运动，模拟演示古代鼓风动作；在观察到冶金原料放置区内的冶金原料熔化成液体后，取下浇筑门塞4，冶金原料液体经液体物料出口流出导入到浇筑母模5，待冶金原料液体在浇筑母模5中凝固后，从浇筑母模5内部取出浇筑模型。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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