迷魂阵梁水压观光演示台的制作方法

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，涉及物理科学和旅游产业领域，解决与水压有关的科学常识普及的教具制作，特别是作为旅游产业领域用于游客观光过程学习物理科学常识和进行物理科学实验的趣味性活动，发明用于演示帕斯卡桶裂实验和液压机工作原理的演示实验器具形成旅游观光设施的建造与应用领域的问题。

背景技术：

目前，国内外未见一种能够直接演示帕斯卡桶裂实验和液压机工作原理的水压观光演示台，用一杯水生成的一根细液柱产生的压强作用把一个坚实的木桶胀破的杯水实验旅游观光设施。

公元1648年，著名的法国物理学家帕斯卡在巴黎的一个广场用水和葡萄酒做实验，在12米长的细管中注水之后，把比较结实的新木桶胀破了，这就是历史上发生在物理科学领域著名的帕斯卡桶裂实验。

帕斯卡桶裂实验证明液体的压强跟液体的深度有关系，但实验装置和工具的高度超过三层楼的高度，不便于在教室内进行实验演示，所以近400年来，世界各国在物理学教学和科学普及领域里，只能把帕斯卡桶裂实验当作一个科学故事介绍给学生和读者，失去了重复性演示帕斯卡桶裂实验的过程和条件。即使在近100多年中的科学技术、实验器材、制造工艺和材料选择等方面具有多样性和先进性，但能够改进发明利用帕斯卡桶裂实验的教具、设施和工具，都成为一片空白。

在这种背景下发明的本实用新型，直接利用帕斯卡桶裂实验的器材进行简单的复制，直接判断发明的效果就没有了创造性。需要分析指出的问题，是如何有利于本实用新型必须用来解决帕斯卡桶裂实验重复利用的实质性问题。

一是如何保证12米以上高度的玻璃管安装的安全性，是搬移性保管，还是固定性展示，如何预防室外气候变化受热受冻，冬季寒风与夏季暴风骤雨，使得所有供实验用的器具不致于倾倒和损毁。

二是为了突出杯水实验中水的压强效果，用较少的水，在管中产生较高的水柱，要让观众看明白，突出帕斯卡桶裂实验的直观性，选用透明的玻璃管，使观众观察管中水柱的变化现象更加直观，能看清玻璃管中水柱产生的过程，加强观众直观的感知效果，增加了本实验需要发明创造的要素，从而使本实用新型具有取得专利授权的必要内容与条件。

三是帕斯卡桶裂实验之后，坚实的木桶被胀破，如何更换新桶，继续实验，或者如何修复木桶，都要从发明创造的角度予以考虑，作为迷魂阵梁的一种旅游设施，有利于旅游设施工作人员修复木桶的方便，快速修复木桶以后，满足不同游客都来参与重复进行的实验，有更多游客都能亲手实验，获得试一试的希望，是本实用新型需要重点考虑的发明创造方向。

四是一次帕斯卡桶裂实验后，在迅速修复木桶的过程中，还必须解决怎样向木桶内注水的技术问题和结构设计的技术问题，合理的注水技术和有趣的注水方式，也是本实用新型具有创造性而取得专利授权的重要的背景技术。

进入21世纪以来，国家一直在大巴山区持续开展扶贫工作及其实验，近几年在扶贫攻坚过程中，大力发展农村经济，利用当地的自然地理资源，开发新的经济增长技术，将国际上原始的典型的物理科学技术和著名的科学实验改造成景观，培育新的产业和经济增长点，有很多成功的典型，作为把帕斯卡桶裂实验变成在山区旅游区内建造观光活动实施，成为广大青少年学习科学知识、广大农村人民群众了解科学技术的基础设施，转变成旅游行业中吸引游客的一种资源，从而产生了利用帕斯卡桶裂实验和液压机工作原理设计的可以持续进行帕斯卡桶裂实验的迷魂阵梁水压观光演示台的实用新型技术。

技术实现要素：

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，涉及物理科学普及和旅游产业领域，旨在解决物理实验器材制造和山区旅游观光设施配置建造的难题，主要是应用帕斯卡桶裂实验和液压机工作原理设计的演示液体内部的压强与液体的深度有关的基本物理原理和密闭液体的压强形成的连通器原理，作用在活塞上的压力与活塞的面积成反比的液压机工作原理，发明的一种实用新型的迷魂阵梁水压观光演示台。

本实用新型的目的是通过以下的技术方案实现的。

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，涉及物理科学普及和旅游产业领域，旨在解决物理实验与科普器材制造和山区旅游观光设施配置与建造的难题；迷魂阵梁水压观光演示台，其特征在是由漏斗1、玻璃直管2、鼓形木桶3、木桶基座4、反u形液压器5、螺旋扶梯6、观光台7和水池8组成；固定玻璃直管2和观光台7的螺旋扶梯6安装水池8的侧壁的地基上，从上往下，顺次安装漏斗1、玻璃直管2、鼓形木桶3和木桶基座4，木桶基座4和反u形液压器5安装在水池8内，鼓形木桶3和反u形液压器5与水池8连通制成；应用时，在观光台7上往漏斗1内注入一杯水，演示水柱的压强和压力作用胀破鼓形木桶3的现象，用反u形液压器5向鼓形木桶3内注满水，使玻璃直管2内的水柱升高，用来演示向鼓形木桶3内注满水的现象，用来演示帕斯卡桶裂实验，提高游客观光兴趣，实现物理科学普及与旅游融合。

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，其特征在于：所述的漏斗1，是用有韧性和硬度的合金钢材料制成厚度相同而内径不同的两个圆形筒体和一个圆形台体焊接制成，小圆形筒体的内侧的直径等于玻璃直管2的横截面的外直径，小圆形筒体内侧面往外加工有一段内螺纹，圆形台体下方开口的内直径等于小圆形筒体的内侧面的直径，圆形台体上方开口的外直径跟大圆形筒体的外直径相同，大圆形筒体焊接在圆形台体上方的开口面上，小圆形筒体焊接在圆形台体下方的开口面上，大圆形筒体侧面上距开口纵向高度相同、横向间距相同的位置钻通有两个安装圆孔，便于用金属螺栓把漏斗1定位安装在观光台7的悬梁上，制成漏斗1。

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，其特征在于：所述的玻璃直管2，是用透明的有机玻璃制成的一根有机钢化玻璃管跟若干个透明的塑胶管嵌套制成，有机钢化玻璃管的外直径等于塑胶管的内直径，也等于漏斗1的下方的小圆形筒体的内直径，有机钢化玻璃管的两方的外侧面加工有一段外螺纹，若干个透明的塑胶管嵌套在有机钢化玻璃管上，有机钢化玻璃管上下两方的外螺纹露于塑胶管外，便于安装在漏斗1和鼓形木桶3上，斜放或竖立时，注入有机钢化玻璃管内的水能从上往下流通，堵住性地密封有机钢化玻璃管下端的开口，往管内注入水，能在有机钢化玻璃管内形成一根没有气泡的水柱，制成的玻璃直管2。

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，其特征在于：所述的鼓形木桶3，是用传统木工工艺制作的若干块瓜形对称木板、圆柱体形上底盖、圆柱体形下底盖、两个竹条捆圈和一个不锈钢弧形开口捆环安装制成；竹条捆圈的内直径等于鼓形木桶3的外侧两方开口的外直径，在外力作用下捆圈伸长后的直径总是小于鼓形木桶3的中部的直径而大于开口位置的外侧面直径；在水平桌面上，竖立若干块瓜形对称木板围成鼓形状，在下方和上方各用一个竹条捆圈捆紧鼓形木桶；圆形上底盖和圆形下底盖都是圆柱体形木板，圆柱体形木板的直径等于鼓形木桶3中由若干块瓜形对称木板围成的鼓形木桶两端开口处的外直径的圆柱体形木板，在圆形上底盖的上底面上，以圆心为中心往下底面钻通有一个圆孔，圆孔的直径等于玻璃直管2的直径，圆孔的内侧面加工有内螺纹，圆形上底盖的下表面所钻圆孔位置安装有一个加工有内螺纹的圆筒形塑胶管，用于安装玻璃直管2，在圆形上底盖中心圆孔与边缘的中部位置上往下底面钻通有一个圆孔，上表面圆孔位置安装有一个加工了外螺纹的金属铜管，用来安装反u形液压器5的出水管，在圆形上底盖的下表面上正对安装金属铜管的圆孔位置，安装有一个由旋转开关控制圆孔开口处通过金属铜管进水和出水的圆形金属盖片，圆形金属盖片的上表面与圆形上底盖的下表面之间固定有一个胶垫，附着在圆形上底盖的下表面的进水孔周围，便于密闭鼓形木桶装满的水，用铁钉将圆形下底盖安装在用瓜形木板围成的鼓形木桶的下端的开口面上，用铁钉将上底盖安装在用瓜形木板围成的鼓形木桶的上端的开口面上，制成鼓形木桶；鼓形木桶的中部安装有一条不锈钢弧形开口捆环，不锈钢弧形开口捆环的长度小于鼓形木桶的中部的外侧面的横截面周长，两端各焊接有一块钻有一个圆孔的不锈钢金属板，用来安装带帽的松紧螺丝，顺时针方向旋转螺母，不锈钢弧形开口捆环捆紧瓜形木板，逆时针方向旋转螺母，不锈钢弧形开口捆环使捆紧的瓜形木板发生松动，瓜形木板缝隙有液体从鼓形内侧往外侧浸润的现象，制成的鼓形木桶3。

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，其特征在于：所述的木桶基座4，是用花岗石材料和透明的有机钢化玻璃分别制成的两个圆柱体竖立组合建造的桶座，花岗石圆柱体的直径大于有机钢化玻璃圆柱体的直径，有机钢化玻璃圆柱体的直径大于鼓形木桶3的圆柱体形下底盖的直径且小于花岗石圆柱体的直径，竖立地安装在水池8的底的水平面上，花岗石圆柱体的上表面往内开挖有一段圆筒形容器，用于嵌套安装有机钢化玻璃圆柱体，制成的木桶基座4。

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，其特征在于：所述的反u形液压器5，是由反u形出水管和安装有3个直径为大、中、小的活塞的进水管组合成具有液压机功能的连通器，3个进水管的开口向上，反u形出水管的开口向下，活塞的上表面的中部安装的操作柄由螺帽连杆、定位铜套和操作圆盘组成；反u形出水管和3个进水管都是由有机钢化玻璃制成，进水管都是无盖的圆筒形容器，开口向上，底的中部钻通一个圆孔无缝安装的圆筒形出水管与反u形出水管无缝连接连通，使3个进水管与反u形出水管组成连通器；每个进水管的侧壁都钻通有一个进水孔，进水孔与开口之间的侧壁上加工有一段外螺纹；安装在进水管里的大、中、小三个活塞都是用铝合金制成的轻质圆柱体，正立的铝合金圆柱体的上表面往下钻有一个加工了一段内螺纹的安装圆孔；操作柄的螺帽连杆的帽是加工有外螺纹的圆柱体，操作柄的定位铜套是倒立的有底无盖的圆筒形容器，定位铜套的内侧壁和底的中部钻通的一个圆孔都加工有内螺纹，操作柄的操作圆盘是焊接在螺帽连杆的帽的上表面的金属圆柱体，操作柄的螺帽连杆的下方的圆柱体加工有一段外螺纹，与铝合金圆柱体制成的活塞的上表面往下所钻的安装圆孔上的一段内螺纹齿合制成液压活塞；操作柄的定位铜套的侧壁的一段内螺纹与进水管侧壁上的一段外螺纹齿合的功能是实现固定进水管内的活塞来密闭反u形液压器5内的水，操作柄的定位铜套的底部的圆孔内加工的一段内螺纹与操作柄的螺帽连杆的帽的一段外螺纹齿合的功能是便于在操作圆盘上施加力的作用；反u形出水管、安装大活塞的进水管、安装小活塞的进水管都安装在水池8上，反u形出水管的开口与鼓形木桶3的上表面安装在进水孔处的金属铜管用带内螺纹的连接铜套连接；反u形出水管安装在水池底上的一段水平管与竖直连接三个进水管的3根圆形水管组成向上的3个u形管，与反u形出水管弯折绕过水池的中部的池壁后向下的u形管形成的反u形造型的连通器，制成的反u形液压器5。

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，其特征在于：所述的螺旋扶梯6，是用合金钢制成的两根半径不同的合金钢承重弹簧、圆柱体形不锈钢管金属中柱和若干根不锈钢管外围侧柱、圆筒形玻璃侧壁、长方体形不锈钢金属板横梁和粘性弧形有机钢化玻璃梯板组成，若干根不锈钢管外围侧柱位于竖立的圆柱体形不锈钢管金属中柱外侧的圆周上构成圆筒形玻璃侧壁的支撑骨架，两根合金钢承重弹簧、一根圆柱体形不锈钢管金属中柱和若干根不锈钢管外围侧柱都安装在水池8的基座上，半径较小的合金钢承重弹簧螺旋式绕在圆柱体形不锈钢管金属中柱的外侧壁上固定，半径较大的合金钢承重弹簧螺旋式绕在若干根不锈钢管外围侧柱的内侧面上焊接固定，圆筒形玻璃侧壁安装在不锈钢管外围侧柱的外侧，并用带帽金属螺丝把圆筒形玻璃板固定在不锈钢管外围侧柱上，形成透明的玻璃侧壁，两根承重弹簧是相同圈数的同向螺旋，从下往上，弧度数相同的位置焊接有一根长方体形不锈钢金属棒横梁，粘性弧形有机钢化玻璃梯板安装在不锈钢金属棒横梁上，建造成螺旋式步行防滑楼梯，制成的螺旋扶梯6。

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，其特征在于：所述的观光台7，是安装在螺旋扶梯6上的设施，四周有安全护栏，底部有进入观光平7的入口，顶部有一根承重金属悬梁的观光台，承重悬梁由一根金属棒连结螺旋扶梯6的两根不锈钢管外围侧柱，面向水池8的内侧中心方向，悬梁一方安装漏斗1，安装漏斗1的位置的高度有成人身高的一半高度，方便游客使用水杯往漏斗1内注水，制成的观光台7。

本实用新型的一种迷魂阵梁水压观光演示台，其特征在于：所述的水池8，是建造在具有稳定性的石板上的大小池和小水池各一个合成，由圆筒形容器横截面是两个内切圆造型的水池，半径较小的圆形小水池的底部侧壁和半径较大的圆形大水池的底部的侧壁由内向外各钻通有1个排水孔，用一个木塞安装在排水孔的开口内在水池里蓄水，拔开这个木塞，排完水池内的水，小水池的中部往下开挖有一个安装木桶基座4的圆筒形浅槽，水池四周建造有观光圆台，两个圆形水池的侧壁的上方的横截面的外侧往上安装有安全护栏，反u形液压器5的开口向下的u形管安装在小水池和大小池的池壁的上表面上固定，反u形液压器5的开口向上的u形管安装在大水池的底上，制成的水池8。

本实用新型的有益效果

我国在宋元明清四朝，科学技术经历了由世界领先转变为落后挨打的半殖地半封建社会状态的由强变弱的变化，虽经辛亥革命，但至新中国成立前的40年中，亿万人民深受帝国主义、资本主义、官僚和封建地主阶级三座大山重叠压迫与剥削，文化科学与技术落后，作为科学基础的数学、物理、化学、天文、地理常识，读者闻所未闻，见识甚少，在物理学中，著名的帕斯卡桶裂实验，只是由物理老师在初中义务教育阶段的课本上简单地向学生介绍，但全国解放70年来，未见任何老师、学校和科技活动场馆建造出真正用于物理教学和科普活动的教具和必要的设施。

在发展大巴山南重庆扶贫旅游产业的条件下，利用全国城乡没有类似的水压演示台，结合利用巫溪县迷魂阵梁特殊自然地理资源，建造迷魂阵梁水压演示后，利用其演示的效果、科普的作用，活动的知识性、趣味性、科学性，提高旅游产业所在地在全国乃至全世界的巨大的吸引力，扩大旅游区内游客游览的内容，提高老、中、青各类人群旅游观光的兴趣。

本实用新型建造长度超过12米的玻璃直管，并将其固定在螺旋扶梯上，避免了因为气候原因造成的损坏和倾倒，特别是钢化有机玻璃直管上嵌套塑胶管，利用塑胶的弹性预防玻璃管热胀冷缩的破坏作用，在春夏秋冬天气变化气流流速加大时产生北风和暴风骤雨时，必须预防对演示台的直接作用产生的破坏性后果，从而提高了水压演示台的使用寿命和安全效果，由此增大本实用新型的社会效益效果。

本实用新型的加工建造，技术成熟，所有材料，均无妻附作用，设计与建造，管理和应用，成本较低，经济效益十分明显。

附图说明

图1是本实用新型的迷魂阵梁水压观光演示台的纵向剖面示意图。

图2是本实用新型的漏斗1的结构示意图。

图3是本实用新型的玻璃直管2的结构示意图。

图4是本实用新型的鼓形木桶3的结构示意图。

图5是本实用新型的木桶基座4的结构示意图。

图6是本实用新型的反u形液压器5的结构示意图。

图7是本实用新型的螺旋扶梯6的结构示意图。

图8是本实用新型的观光台7的结构示意图。

图9是本实用新型的水池8的结构示意图。

图10是本实用新型使用反u形液压器5的大活塞向鼓形木桶注水的工作原理示意图。

图11是本实用新型使用反u形液压器5的三个活塞向鼓形木桶注水的工作原理示意图。

图12是本实用新型液压机工作原理的示意图。

图13是本实用新型漏斗与玻璃直管安装的设计原理示意图。

图14是本实用新型漏斗与玻璃直管设计问题示意图。

图中标号说明

1漏斗、2玻璃直管、3鼓形木桶、4木桶基座、5反u形液压器、6螺旋扶梯、7观光台、8水池。

具体实施方式

本实用新型的详细结构、应用原理、作用与功效，参照图1至图9，通过如下的实施予以说明。

参见图1，图1是本实用新型的一种迷魂阵梁水压演示台的纵向剖面的示意图，迷魂阵梁水压观光演示台，涉及物理科学普及和旅游产业领域，旨在解决物理实验与科普器材制造和山区旅游观光设施配置与建造的难题；迷魂阵梁水压观光演示台，其特征是由漏斗1、玻璃直管2、鼓形木桶3、木桶基座4、反u形液压器5、螺旋扶梯6、观光台7和水池8组成；固定玻璃直管2和观光台7的螺旋扶梯6安装水池8的侧壁的地基上，从上往下，顺次安装漏斗1、玻璃直管2、鼓形木桶3和木桶基座4，木桶基座4和反u形液压器5安装在水池8内，鼓形木桶3和反u形液压器5与水池8连通制成；应用时，在观光台7上往漏斗1内注入一杯水，演示水柱的压强和压力作用胀破鼓形木桶3的现象，用反u形液压器5向鼓形木桶3内注满水，使玻璃直管1内的水柱升高，用来演示向鼓形木桶3内注满水的现象；由此实现应用本实用新型循环演示帕斯卡桶裂实验，提高游客观光兴趣，实现物理科学普及与旅游融合。

参见图2，图2是本实用新型的一种迷魂阵梁水压演示平台的漏斗1的示意图，其特征在于：所述的漏斗1，是用有韧性和硬度的合金钢材料制成厚度相同而内径不同的两个圆形筒体和一个圆形台体焊接制成，小圆形筒体的内侧的直径等于玻璃直管2的横截面的外直径，小圆形筒体内侧面往外加工有一段内螺纹，圆形台体下方开口的内直径等于小圆形筒体的内侧面的直径，圆形台体上方开口的外直径跟大圆形筒体的外直径相同，大圆形筒体焊接在圆形台体上方的开口面上，小圆形筒体焊接在圆形台体下方的开口面上，大圆形筒体侧面上距开口纵向高度相平台7的悬梁上，制成漏斗1。

参见图3，图3是本实用新型的一种迷魂阵梁水压演示平台的玻璃直管2的示意图，其特征在于：所述的玻璃直管2，是用透明的有机玻璃制成的一根有机钢化玻璃管跟若干个透明的塑胶管嵌套制成，有机钢化玻璃管的外直径等于塑胶管的内直径，也等于漏斗1的下方的小圆形筒体的内直径，有机钢化玻璃管的两方的外侧面加工有一段外螺纹，若干个透明的塑胶管嵌套在有机钢化玻璃管上，有机钢化玻璃管上下两方的外螺纹露于塑胶管外，便于安装在漏斗1和鼓形木桶3上，斜放或竖立时，注入有机钢化玻璃管内的水能从上往下流通，堵住性地密封有机钢化玻璃管下端的开口，往管内注入水，能在有机钢化玻璃管内形成一根没有气泡的水柱，制成的玻璃直管2。

参见图4，图4是本实用新型的一种迷魂阵梁水压演示平台的鼓形木桶3的示意图，其特征在于：所述的鼓形木桶3，是用传统木工工艺制作的若干块瓜形对称木板、圆柱体形上底盖、圆柱体形下底盖、两个竹条捆圈和一个不锈钢弧形开口捆环安装制成；竹条捆圈的内直径等于鼓形木桶3的外侧两方开口的外直径，在外力作用下捆圈伸长后的直径总是小于鼓形木桶3的中部的直径而大于开口位置的外侧面直径；在水平桌面上，竖立若干块瓜形对称木板围成鼓形状，在下方和上方各用一个竹条捆圈捆紧鼓形木桶；圆形上底盖和圆形下底盖都是圆柱体形木板，圆柱体形木板的直径等于鼓形木桶3中由若干块瓜形对称木板围成的鼓形木桶两端开口处的外直径的圆柱体形木板，在圆形上底盖的上底面上，以圆心为中心往下底面钻通有一个圆孔，圆孔的直径等于玻璃直管2的直径，圆孔的内侧面加工有内螺纹，圆形上底盖的下表面所钻圆孔位置安装有一个加工有内螺纹的圆筒形塑胶管，用于安装玻璃直管2，在圆形上底盖中心圆孔与边缘的中部位置上往下底面钻通有一个圆孔，上表面圆孔位置安装有一个加工了外螺纹的金属铜管，用来安装反u形液压器5的出水管，在圆形上底盖的下表面上正对安装金属铜管的圆孔位置，安装有一个由旋转开关控制圆孔开口处通过金属铜管进水和出水的圆形金属盖片，圆形金属盖片的上表面与圆形上底盖的下表面之间固定有一个胶垫，附着在圆形上底盖的下表面的进水孔周围，便于密闭鼓形木桶装满的水，用铁钉将圆形下底盖安装在用瓜形木板围成的鼓形木桶的下端的开口面上，用铁钉将上底盖安装在用瓜形木板围成的鼓形木桶的上端的开口面上，制成鼓形木桶；鼓形木桶的中部安装有一条不锈钢弧形开口捆环，不锈钢弧形开口捆环的长度小于鼓形木桶的中部的外侧面的横截面周长，两端各焊接有一块钻有一个圆孔的不锈钢金属板，用来安装带帽的松紧螺丝，顺时针方向旋转螺母，不锈钢弧形开口捆环捆紧瓜形木板，逆时针方向旋转螺母，不锈钢弧形开口捆环使捆紧的瓜形木板发生松动，瓜形木板缝隙有液体从鼓形内侧往外侧浸润的现象，制成的鼓形木桶3。

参见图5，图5是本实用新型的一种迷魂阵梁水压演示平台的木桶基座4的示意图，其特征在于：所述的木桶基座4，是用花岗石材料和透明的有机钢化玻璃分别制成的两个圆柱体竖立组合建造的桶座，花岗石圆柱体的直径大于有机钢化玻璃圆柱体的直径，有机钢化玻璃圆柱体的直径大于鼓形木桶3的圆柱体形下底盖的直径且小于花岗石圆柱体的直径，竖立地安装在水池8的底的水平面上，花岗石圆柱体的上表面往内开挖有一段圆筒形容器，用于嵌套安装有机钢化玻璃圆柱体，制成的木桶基座4。

参见图6，图6是本实用新型的一种迷魂阵梁水压演示平台的反u形液压器5的示意图，其特征在于：所述的反u形液压器5，是由反u形出水管和安装有3个直径为大、中、小的活塞的进水管组合成具有液压机功能的连通器，3个进水管的开口向上，反u形出水管的开口向下，活塞的上表面的中部安装的操作柄由螺帽连杆、定位铜套和操作圆盘组成；反u形出水管和3个进水管都是由有机钢化玻璃制成，进水管都是无盖的圆筒形容器，开口向上，底的中部钻通一个圆孔无缝安装的圆筒形出水管与反u形出水管无缝连接连通，使3个进水管与反u形出水管组成连通器；每个进水管的侧壁都钻通有一个进水孔，进水孔与开口之间的侧壁上加工有一段外螺纹；安装在进水管里的大、中、小三个活塞都是用铝合金制成的轻质圆柱体，正立的铝合金圆柱体的上表面往下钻有一个加工了一段内螺纹的安装圆孔；操作柄的螺帽连杆的帽是加工有外螺纹的圆柱体，操作柄的定位铜套是倒立的有底无盖的圆筒形容器，定位铜套的内侧壁和底的中部钻通的一个圆孔都加工有内螺纹，操作柄的操作圆盘是焊接在螺帽连杆的帽的上表面的金属圆柱体，操作柄的螺帽连杆的下方的圆柱体加工有一段外螺纹，与铝合金圆柱体制成的活塞的上表面往下所钻的安装圆孔上的一段内螺纹齿合制成液压活塞；操作柄的定位铜套的侧壁的一段内螺纹与进水管侧壁上的一段外螺纹齿合的功能是实现固定进水管内的活塞来密闭反u形液压器5内的水，操作柄的定位铜套的底部的圆孔内加工的一段内螺纹与操作柄的螺帽连杆的帽的一段外螺纹齿合的功能是便于在操作圆盘上施加力的作用；反u形出水管、安装大活塞的进水管、安装小活塞的进水管都安装在水池8上，反u形出水管的开口与鼓形木桶3的上表面安装在进水孔处的金属铜管用带内螺纹的连接铜套连接；反u形出水管安装在水池底上的一段水平管与竖直连接三个进水管的3根圆形水管组成向上的3个u形管，与反u形出水管弯折绕过水池的中部的池壁后向下的u形管形成的反u形造型的连通器，制成的反u形液压器5。

参见图7，图7是本实用新型的一种迷魂阵梁水压演示平台的螺旋扶梯6的示意图，其特征在于：所述的螺旋扶梯6，是用合金钢制成的两根半径不同的合金钢承重弹簧、圆柱体形不锈钢管金属中柱和若干根不锈钢管外围侧柱、圆筒形玻璃侧壁、长方体形不锈钢金属板横梁和粘性弧形有机钢化玻璃梯板组成，若干根不锈钢管外围侧柱位于竖立的圆柱体形不锈钢管金属中柱外侧的圆周上构成圆筒形玻璃侧壁的支撑骨架，两根合金钢承重弹簧、一根圆柱体形不锈钢管金属中柱和若干根不锈钢管外围侧柱都安装在水池8的基座上，半径较小的合金钢承重弹簧螺旋式绕在圆柱体形不锈钢管金属中柱的外侧壁上固定，半径较大的合金钢承重弹簧螺旋式绕在若干根不锈钢管外围侧柱的内侧面上焊接固定，圆筒形玻璃侧壁安装在不锈钢管外围侧柱的外侧，并用带帽金属螺丝把圆筒形玻璃板固定在不锈钢管外围侧柱上，形成透明的玻璃侧壁，两根承重弹簧是相同圈数的同向螺旋，从下往上，弧度数相同的位置焊接有一根长方体形不锈钢金属棒横梁，粘性弧形有机钢化玻璃梯板安装在不锈钢金属棒横梁上，建造成螺旋式步行防滑楼梯，制成的螺旋扶梯6。

参见图8，图8是本实用新型的一种迷魂阵梁水压演示平台的观光台7的示意图，其特征在于：所述的观光台7，是安装在螺旋扶梯6上的设施，四周有安全护栏，底部有进入观光台7的入口，顶部有一根承重金属悬梁的观光观光台，承重悬梁由一根金属棒连结螺旋扶梯6的两根不锈钢管外围侧柱，面向水池8的内侧中心方向，悬梁一方安装漏斗1，安装漏斗1的位置的高度有成人身高的一半高度，方便游客使用水杯往漏斗1内注水，制成的观光台7。

参见图9，图9是本实用新型的一种迷魂阵梁水压演示台的水池8的示意图，其特征在于：所述的水池8，是建造在具有稳定性的石板上的大小池和小水池各一个合成，由圆筒形容器横截面是两个内切圆造型的水池，半径较小的圆形小水池的底部侧壁和半径较大的圆形大水池的底部的侧壁由内向外各钻通有1个排水孔，用一个木塞安装在排水孔的开口内在水池里蓄水，拔开这个木塞，排完水池内的水，小水池的中部往下开挖有一个安装木桶基座4的圆筒形浅槽，水池四周建造有观光圆台，两个圆形水池的侧壁的上方的横截面的外侧往上安装有安全护栏，反u形液压器5的开口向下的u形管安装在小水池和大小池的池壁的上表面上固定，反u形液压器5的开口向上的u形管安装在大水池的底上，制成的水池8。

应用本实用新型，可以完成以下实验。

向鼓形木桶注水实验

利用开口向上的一个、两个或三个进水管向鼓形木桶3内注水，松开固定在进水管侧壁的活塞定位铜套，从下往上移动，把定位铜套固定在操作圆盘下方的带帽螺丝的螺杆上，进水孔与水池8连通，水池里的水进入反u形连通器内，向下移动操作柄，使进水管的活塞从上往下在进水管内移动，当活塞密闭进水孔时，反向u形管内密闭的水的压强增大，在压强作用下，由出水管的压力推开鼓形木桶关闭的圆形盖片向鼓形木桶3注水，在向木桶注满水的过程中，鼓形木桶内的水对鼓形木桶上方的圆形上底面的压力增大，这种向上的压力推动控制进水圆孔的圆形金属盖片旋转，完成对鼓形木桶3注满水后自动关闭性封闭，形成鼓形木桶内装满水后的密闭状态，可以通过安装在鼓形木桶3的上底面中心的玻璃直管内的水面显示出鼓形木桶内的水位，实现向彭形木桶注满水的一种技术。

用漏斗1向玻璃直管2注入水，使玻璃直管2内水位高于反u形液压管5的活塞进水管内进水孔的位置，演示在3个活塞的操作柄上从上往下施加力的作用，演示和体验以下几种现象。

通过活塞移动的距离，体验在活塞横截面积较小的操作柄上施加较小的力，在活塞横截面积圈套的大活塞操作柄上就获得圈套的力；在活塞横截面积较大的操作柄上施加较大的力，体验在横截面积较小的小活塞上的操作柄上获得较小的力。

在一个横截面积较小的小活塞的操作柄上施加向下的较小的力，在其余两个横截面积较大的大活塞的操作柄上都能受到向上的较大的力。

在横截面面积较大的大活塞的操作柄上施加向下的较大的力，在横截面积较小的小活塞的操作柄上感受到施加有向上的较小的力。

向鼓形木桶注水方法

参见图10，图10是本实用新型使用反u形液压器5的大活塞向鼓形木桶注水的工作原理示意图。在图10中，右方水池中的小活塞和中活塞被定位铜套固定在进水管内，两个活塞已将进水管的进水孔堵住，在大活塞上，定位铜套的中心圆孔的内螺纹与螺帽连杆的帽的外螺纹齿合，游客用手加在操作圆盘上的竖直向下的作用力，使大活塞由上往下滑动，反u形液压器5的连通管内的水被密闭，只有通过反u形水管向鼓形木桶内注水，在透明的玻璃直管里，只要看到水柱冒出了鼓形木桶的圆形上底盖的上表面，就可以判断：使用反u形液压器5完成了向鼓形木桶注水的工作。

在图10中，如果继续向操作圆盘旋加向下的力的作用，可以观察到玻璃直管内水柱上升的现象，同时，在小活塞和中活塞的进水管开口处，松开定位铜套，会感受到进水管内的水在压强作用下有往上顶起操作圆盘的力，力的方向是竖直向上的。

液压机原理演示方法

参见图11，图11是本实用新型使用反u形液压器5的三个活塞向鼓形木桶注水的工作原理示意图。在图10中，将定位铜套安装在螺帽连杆的帽上，分别给大、中、小三个活塞施加向下的力的作用，除了完成如图10所示向鼓形木桶注满水的工作，还可以演示液压机工作原理。

当使用三个活塞注水，使玻璃直管内的水柱升高到超过水池最高水面时，使游客用手在操作圆盘上感受，需要增加力而更费力的情况，并且使玻璃直管内水柱升高到相同的高度，在大活塞上加的力要比小活塞上加的力大得多，从而使游客验证液压机工作原理与这种现象的区别。

密闭在液压机内的液体，能把压强向各个方向传递(帕斯卡定律)液压机大活塞和小活塞分别受到的力f大和f小跟大小两个活塞的横截面面积s大与s小成反比。即f大∶f小＝s小∶s大。

应用比例的基本性质，得f大·s大＝f小·s小，从这个等式可以看出：大活塞的横截面积小于小活塞的横截面积，要使乘积相等，必须使f大小于f小。

在图11的实验现象中，当玻璃直管里的水柱高于水池水面的高度δh确定以后，根据液体内部压强的公式p＝ρgh可以计算出玻璃直管里这个高出水池液面的液柱δh产生的压强，压强传递到反u形液压器5的活塞表面，方向向上，由公式p＝f/s得压力f＝p×s可以计算出：在大活塞上受到δh对大活塞的作用力大。因此，在图11中，游客要克服这个向上的力的作用，必须加更大的力使操作圆盘发生向下的位移。值得说明的是，在图10和图11中，当向下施力使活塞发生位移密闭进水孔，鼓形木桶内的水使玻璃直管的水柱超过鼓形木桶的圆形上底盖，进水孔已被圆形盖片密封，要使玻璃直管内的水柱升高，必须在活塞上施加更大的力，用来克服打开鼓形木桶进水孔内相当于开关进水孔的圆形盖片，才能实现上述实验。

液压机原理工作状态体验

参见图12，在图12中，可以完成以下两个实验。

一、液压机原理工作状态体验

游客站在观光演示台上，向漏斗中加水，使玻璃直管的水柱的液面超过水池里水的最高液面，离观光观光台高度在两层楼左右，这时，游客可以体验在小活塞上加较小的向下的力，在大活塞上受到较大的向上的力，大活塞的横截面积是小活塞的几位，则大活塞上受到的力就是小活塞上所施力的几倍，可以用测力计测量。

二、帕斯卡桶裂实验

游客站在观光观光台上，向漏斗加一杯水，使玻璃直管内的水柱显著升高，演示帕斯卡桶裂实验。帕斯卡桶裂实验，是指在距地面三层楼高的位置完成的，而利用当代楼房有多层的有利条件和楼房电梯普及的条件，更容易完成帕斯卡桶裂实验，所以，本实用新型的趣味性强，便于普及。

现在需要解决一个问题：制作玻璃直管及其预防破损。这个问题不难解决，可以应用目前市场上生产销售的透明的塑料管替代，使得本实用新型具有广泛性和普及性，组织所有中小学学生在科学技术的实践活动中完成这个实验，是可以逐渐实现的旅游产业。

有了这种解决问题的方法，除了建造迷魂阵梁水压演示台外，还产生了生产用于帕斯卡桶裂实验的木桶，即产生鼓形木桶生产的专业合作社或工厂类扶贫企业，利用大巴山区目前可以间伐的到处都是腐烂的木材资源，发展生产。

参见图13，图13是本实用新型漏斗与玻璃直管安装的设计原理示意图，漏斗1下方的圆形筒体的内直径等于玻璃直管2的横截面的外直径，表明，玻璃直管2中的通水管道较小，即使玻璃直管长度在12米左右，将玻璃直管2的下端堵住，用一杯水满水玻璃直管2，至上端开口处，形成一根水柱。

参见图14，图14是本实用新型漏斗与玻璃直管安装设计问题示意图，漏斗1的下方的圆形筒体的外直径小于玻璃直管2的内直径，由数学计算，从定量和定性两个方向考虑，是不能完成杯水桶裂实验设计的一个错误的思路方法。

迷魂阵梁位于大巴山南重庆市巫溪县和平乡以西的山区中。在大巴山南，由老四川省(包括今四川省辖区域和重庆市辖全部区域)巴蜀大地大巴山区的达州市、万源市，宣汉县以及重庆市的城口县、巫溪县、开州、云阳、巫山、奉节等地的山丘区内，是国家确定的贫困山区，利用当地特殊的地理自然环境，从公元2000年以来，经过休闲康养基地等现代扶贫产业建设，形成以迷魂阵梁为中心，建造以迷魂阵梁水压观光演示台为观光特征的旅游产业配套设施，推动当地旅游产业向纵深发展。

迷魂阵梁位于大巴山南坡的巫溪县，自秦汉以来就是重要的战略要地，三国有张飞，在川东一带转战名人轶事，水资源丰富，水蒸汽在春夏秋冬四季明显增多，冬夏天气多雾，人们容易迷失方向而滞留迷魂阵梁绕圈行进而得名。此外，迷魂阵梁四周向东南西北四个方向流动的山洪形成的河流具有世界绝无仅有的特征，是用来发明建造迷魂阵梁水压观光演示台的有利条件，增加了发明的推广性和应用价值。

在迷魂阵梁和平乡的河流，河水先向东流，再折向南流，经巫溪县和巫山县两县，在巫山县县城注入长江，形成巫山小三峡。

在迷魂阵以南厚坪乡的三条河流，向南流，从西向东，经开县分别在巫山县、奉节县、云阳县注入长江。

在迷魂阵以西的城口县燕麦乡向西流的河流，河水形成长江的第四级支流前河，前河流过数百里，形成著名的百里大峡谷，在宣汉县江口镇汇入长江的第三级支流州河，再在渠县三汇镇流入长江的第二级支流渠江，往西南流，在重庆市合川市渠江嘴注入长江的第一级支流嘉陵江，再往南流在重庆市朝天门注入长江，由迷魂阵梁以西流出的河水，在重庆市朝天门再往东流约一千里，与巫山县小三峡迷魂阵梁东流来的河水融合，形成前河水倒流三千八百里的大巴山南自然景观。

在迷魂阵梁以北，由城口县厚坪乡往北流的河流，形成长江的第三级支流任河，往西流，经城口县城往西，在万源市以西折向北流进入陕西省镇巴县，切穿大巴山，在紫阳县城南汇入长江的第二级支流渚河，之后在紫阳县城汇入由汉中市往东流的长江第一级支流汉水，流经安康市进入湖北，经十堰和襄阳两市折向南流，在武汉市汉口流入长江，古有任河在大巴山区倒流八百里美名。

应用迷魂阵梁的自然地理环境和东南西北四面八方水流的显著特征，聚集四川和重庆两地在大巴山南的特殊的地理资源和民风民俗特色资源，由人工打造具有科学知识和技术的科技含量丰富的旅游设施，是本实用新型发明在背景技术条件的一种具有实体经济效益和社会软实力效益的发明创造。

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