火车转弯模型[实用新型专利]

(10)授权公告号 CN 202711545 U
(45)授权公告日 2013.01.30C N 202711545 U
*CN202711545U*
(21)申请号 201220344249.0
(22)申请日 2012.07.17
G09B 23/10(2006.01)
(73)专利权人天津启星动力科技有限公司
地址300380 天津市西青区杨柳青禾和湾启
运里4-1-101
(72)发明人常金星
(74)专利代理机构天津市杰盈专利代理有限公
司 12207
代理人
朱红星
(54)实用新型名称
火车转弯模型
(57)摘要
本实用新型公开了一种火车转弯模型，包括
车轮模型、底座和固定在底座上的铁轨模型；铁
轨模型为具有一定宽度的薄片，包括依次连接的
入弯段、弯曲段和出弯段；入弯段和出弯段水平
设置，具有一定弧度的弯曲段与水平面形成一定
的倾斜角，弯曲段的内侧比外侧的水平位置低。

本
实用新型的火车转弯模型，真实地展现了在火车
转弯过程中，速度与铁轨倾斜角的关系，让学生能
够直接观察到在不同速度时，火车脱轨、安全通过
和不能通过的过程，结合老师的讲解，学生更易于
理解和接受。

因此，本实用新型的火车转弯模型，
能够激发学生的学习兴趣，启发学生的想象力和
创造性思维，有利于青少年的智力开发。

(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利
权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页
1/1页
1. 一种火车转弯模型，包括车轮模型（4）、底座（1）和固定在底座（1）上的铁轨模型
（3）；其特征在于：铁轨模型（3）为具有一定宽度的薄片，包括依次连接的入弯段（6）、弯曲段（7）和出弯段（8）；入弯段（6）和出弯段（8）水平设置，具有一定弧度的弯曲段（7）与水平面形成一定的倾斜角，弯曲段（7）的内侧比外侧的水平位置低。

2.根据权利要求1所述的火车转弯模型，其特征在于：铁轨模型（3）的入弯段（6）的端部连接有向上倾斜的斜坡段（5）。

3.根据权利要求2所述的火车转弯模型，其特征在于：斜坡段（5）远端的脱轨段（9）水平位置最高，近端的低速段（11）水平位置最低，脱轨段与低速段中间为具有一定长度的安全段（10）。

4.根据权利要求1所述的火车转弯模型，其特征在于：车轮模型（4）包括一根滚轴和连接在滚轴近两端处的两个轮子，两个轮子外侧的直径大于两个轮子内侧部分的直径，分别卡接在铁轨模型（3）的两侧。

5.根据权利要求1所述的火车转弯模型，其特征在于：铁轨模型（3）上沿宽度方向设置有形成一定间隔的长形孔（12）。

6.根据权利要求1所述的火车转弯模型，其特征在于：弯曲段（7）上任何一段所形成的倾斜角相同，入弯段（6）与弯曲段（7）的连接处，以及出弯段（8）与弯曲段（7）的连接处具有渐变的倾斜角。

7.根据权利要求1所述的火车转弯模型，其特征在于：所述的铁轨模型（3）为一整体薄片弯曲而成。

权 利 要 求 书CN 202711545 U
火车转弯模型
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种教学模型，具体涉及一种向学生演示现实中在火车转弯处的铁轨需具备一定的倾斜度的火车转弯模型。

背景技术
[0002] 火车在以一定的速度进行转弯时，具有一定的离心力，使火车可能脱轨，因此，处于转弯处的铁轨必须具备一定的倾斜角度，才能克服火车速度产生的离心力，防止脱轨现象的发生。

[0003] 现在中学教学中已包含上述现象和工作原理的相关内容，但没有教学演示仪器，枯燥的文字无法激发学生们的学习兴趣，也很难让学生们真正理解其原理和工作过程，得不到预想的教学效果。

发明内容
[0004] 本实用新型为了解决上述问题而提供一种向学生演示现实中在火车转弯处的铁轨需具备一定的倾斜度的火车转弯模型。

[0005] 本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是：
[0006] 本实用新型的火车转弯模型，包括车轮模型、底座和固定在底座上的铁轨模型；铁轨模型为具有一定宽度的薄片，包括依次连接的入弯段、弯曲段和出弯段；入弯段和出弯段水平设置，具有一定弧度的弯曲段与水平面形成一定的倾斜角，弯曲段的内侧比外侧的水平位置低。

[0007] 所述的铁轨模型的入弯段的端部连接有向上倾斜的斜坡段。

[0008] 所述的斜坡段远端的脱轨段水平位置最高，近端的低速段水平位置最低，脱轨段与低速段中间为具有一定长度的安全段。

[0009] 所述的车轮模型包括一根滚轴和连接在滚轴近两端处的两个轮子，两个轮子外侧的直径大于两个轮子内侧部分的直径，分别卡接在铁轨模型的两侧。

[0010] 所述的铁轨模型上沿宽度方向设置有形成一定间隔的长形孔。

[0011] 所述的弯曲段上任何一段所形成的倾斜角相同，入弯段与弯曲段的连接处，以及出弯段与弯曲段的连接处具有渐变的倾斜角。

[0012] 所述的铁轨模型为一整体薄片弯曲而成。

[0013] 本实用新型具有的优点和积极效果是：
[0014] 本实用新型的火车转弯模型，真实地展现了在火车转弯过程中，速度与铁轨倾斜角的关系，让学生能够直接观察到在不同速度时，火车脱轨、安全通过和不能通过的过程，结合老师的讲解，学生更易于理解和接受。

因此，本实用新型的火车转弯模型，能够激发学生的学习兴趣，启发学生的想象力和创造性思维，有利于青少年的智力开发。

[0015] 附图说明
[0016] 图1是本实用新型的火车转弯模型的立体结构示意图；图中主要部件符号说明：
[0017] 1：底座 2：立柱
[0018] 3：铁轨模型 4：车轮模型
[0019] 5：斜坡段 6：入弯段
[0020] 7：弯曲段 8：出弯段
[0021] 9：脱轨段 10：安全段
[0022] 11：低速段 12：长形孔。

具体实施方式
[0023] 以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明。

[0024] 图1是本实用新型的火车转弯模型的立体结构示意图。

如图1所示，本实用新型的火车转弯模型，包括车轮模型4、底座1和由固定在底座1上的多个立柱2支撑的铁轨模型3。

[0025] 铁轨模型3为具有一定宽度的薄钢片，包括依次连接的斜坡段5、入弯段6、弯曲段7和出弯段8。

入弯段6和出弯段8水平设置，具有一定弧度的弯曲段7与水平面形成一定的倾斜角，弯曲段的内侧比外侧的水平位置低。

弯曲段7上任何一段所形成的倾斜角相同，入弯段6与弯曲段7的连接处，以及出弯段8与弯曲段7的连接处具有渐变的倾斜角。

[0026] 连接在入弯段6端部的斜坡段5从近端到远端形成向上的倾斜。

斜坡段的远端水平位置最高，为脱轨段9，近端水平位置最低，为低速段11，脱轨段9与低速段11中间为具有一定长度的安全段10。

[0027] 铁轨模型3上沿宽度方向设置有形成一定间隔的长形孔12，从而使铁轨模型3在外形上更像铁轨。

[0028] 车轮模型4包括一根滚轴和连接在滚轴近两端处的两个轮子，两个轮子外侧的直径大于两个轮子内侧部分的直径，分别卡接在铁轨模型3宽度的两侧。

[0029] 车轮模型4和铁轨模型3的表面光滑，从而能够减小摩擦力。

[0030] 本实用新型的火车转弯模型的工作过程如下：
[0031] 将车轮模型4放在斜坡段5时，释放时在重力作用下，车轮模型4沿铁轨模型向入弯段6滚动，在进入入弯段时获取一定的初始速度，利用惯性通过弯曲段7。

当车轮模型从脱轨段9上开始滚落时，初始速度最大，在这样的速度下进入弯曲段7时，弯曲段的倾斜角无法抵消该速度所产生的离心力，车轮模型4会从铁轨模型3上的弯曲段7的外侧落下，无法安全通过弯曲段7，造成脱轨。

当车轮模型4从安全段10上开始滚落时，弯曲段的倾斜角无法抵消该初始速度所产生的离心力，车轮模型能够顺利的进入并通过弯曲段7。

当车轮模型4从低速段11上开始滚落时，能够获取的初始速度太小，不会脱轨，但会停在入弯段或弯曲段的某个位置，无法通过弯曲段7。

[0032] 在斜坡段5坡度一定的情况下，弯曲段7的倾斜角度与安全段10的长度有关。

弯曲段7的倾斜角越大，能够承受的车轮模型4通过的初始速度越大，安全段10的长度就可以越长；相反，弯曲段7的倾斜角越小，安全段10的长度越短。

[0033] 综上所述，本实用新型的火车转弯模型，真实地展现了在火车转弯过程中，速度与铁轨倾斜角的关系，让学生能够直接观察到在不同速度时，火车脱轨、安全通过和不能通过的过程，结合老师的讲解，学生更易于理解和接受。

因此，本实用新型的火车转弯模型，能够
激发学生的学习兴趣，启发学生的想象力和创造性思维，有利于青少年的智力开发。

图1。