Устройство для демонстрации наглядного материала по геологии

Полезная модель относится к области создания демонстрационных стендов и предназначена, в частности для создания обучающих и демонстрационных стендов образцов горных пород и минералогических коллекций.
Известна полезная модель, предназначенная для использования в деятельности профессионалов - геологов и краеведов, в учебном процессе для школьников и студентов, а также с познавательной целью для широкого круга населения (патент РФ №40685, G09F 5/04). Известное изделие содержит плоское основание с нанесенной на его поверхность текстовой и графической информацией и состоит из двух закрывающихся и раскрывающихся по линии сгиба частей. К указанному основанию прикреплены образцы минералов, при этом основание выполнено из картона, каждая часть основания имеет наружную и внутреннюю декоративные стороны. По крайней мере, на одной из внутренних сторон закреплена галтованная каменная крошка, и/или кабашоны, и/или выколотки, и/или бусины, и/или кристаллы природных и/или синтетических минералов и горных пород, расположенные рядами на расстоянии друг от друга. Под каждой и над каждой из горных пород помещена текстовая информация. Образцы минералов и горных пород, преимущественно, отвечают тому или иному тематическому замыслу.
К недостаткам данного устройства следует отнести то, что в данном случае представляются образцы горных пород существенно малых размеров, что не обеспечивает наглядность и информативность данного демонстрационного изделия.
Известно устройство для демонстрации наглядного материала по геологии, включающее плоское основание с размещенными на нем образцами, основание выполнено из полимерного, пористого материала и размещено на дне контейнера, выполненного в виде короба с отсеками, образованными стационарными и съемными разделителями (патент РФ №114209, G09F 5/04. прототип). Указанные отсеки выполнены с возможностью изменения габаритов в соответствии с размером размещаемых образцов, за счет установки съемных разделителей в направляющие, размещенные на внутренних боковых стенках короба и стационарных разделителях. На внутренней стороне крышки контейнера или внутри самого контейнера может быть размещена информация с характеристикой демонстрируемых образцов. Данное устройство обеспечивает демонстрацию различного рода геологического материала в определенной тематической последовательности.
К недостаткам данного устройство следует отнести то, что в данном случае демонстрируемая коллекция размещена в доступном для посетителей и обучающихся месте, что влечет за собой возможную недостаточную сохранность демонстрируемого геологического материала. При этом данное устройство не обеспечивает достаточную познавательность, наглядность и выразительность собранных геологических коллекций, что не способствует повышению усвояемости учебного материала и повышению заинтересованности слушателей в дальнейшем изучении геологии.
Технической задачей полезной модели является расширение арсенала технических средств указанного назначения.
Технический результат полезной модели выражается в создании нового конструктивного решения устройства для демонстрации наглядного материала по геологии, имеющего расширенные возможности по объему демонстрируемого материала, с обеспечением его сохранности в любых условиях эксплуатации, а также с обеспечением высокой надежности устройство в целом.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для демонстрации наглядного материала по геологии, включающее образцы минеральных образований, согласно полезной модели, включает указанные образцы в виде полированных пластин, закрепленных на идентичных по форме пластинах мрамора, при этом указанные образцы неразъемно соединены между собой несущим заполнителем, в виде связующей смеси эпоксидной смолы с минеральной крошкой, с образованием единой, монолитной конструкции.
Указанный технический результат достигается также тем, что с включающей пластины мрамора, тыльной стороны оно снабжено выполненной, преимущественно, из фанеры, задней стенкой (задником), при этом по торцевой части устройство охвачено дополнительно скрепляющей лицевую и заднюю стороны устройства пластиковой лентой.
Лицевая сторона устройства снабжена информацией о демонстрируемых образцах минеральных образований, а также со своей тыльной стороны устройство снабжено информационным листом, содержащим информацию о демонстрируемых образцах минеральных образований.
Указанный информационный лист содержит фотокопию лицевой части устройства с цифровой маркировкой каждого минерального образца, снабженную соответствующим подрисуночным текстом.
В качестве образцов минеральных образований устройство, преимущественно, включает образцы основных самоцветных камней или образцы основных полезных ископаемых или образцы основных горных пород.
На фиг. 1 показано устройство, согласно полезной модели, разрез.
На фиг. 2 представлено устройство, согласно полезной модели, на примере стенда с коллекцией образцов полезных ископаемых, лицевая сторона, на фиг. 3 - то же, тыльная сторона с информационным листом. Фиг. 4 демонстрирует реализацию устройства, согласно полезной модели, в составе авторского, демонстрационного стенда «Геологическая коллекция главнейших минеральных образований Земли».
Устройство, согласно полезной модели, изготавливается следующим образом.
В каждом каменном образце (не показан) горной породы, руды и цветных камней, планируемых к демонстрации в качестве наглядного материала по геологии, делается плоский срез алмазной пилой на камнерезном станке. К полученной плоскости эпоксидной смолой приклеивается пластина 1 мрамора (фиг. 1) толщиной 5-6 мм.
Далее на камнерезном станке алмазной пилой на расстоянии 2-4 мм от наклеенной мраморной пластины 1, делается еще один плоский срез (распил) камня, и, таким образом, получают срез геологического образца в виде тонкой пластины 2, приклеенной на мраморную пластину 1 (основу).
Обрезают участки мраморной пластины 1, выступающие за пределы пластины 2 геологического образца так, чтобы были видны только его контуры.
Полученные таким образом геологические образцы в виде пластин 2, наклеенных на мраморные пластины 1 (основу), укладывают на технологическую подложку, включающую ровную металлическую плиту, покрытую несколькими слоями плотной бумаги, например, кальки, мраморной стороной вверх, в пределах, контура будущего изделия, например, круга, в диаметре 45 см.
Пространство между геологическими образцами 2 заполняют связующей смесью 3 эпоксидной смолы и минеральной крошки (с фракцией 1-2 мм) и выдерживают до затвердевания для получения единой, монолитной конструкции (каменного монолита).
После затвердевания указанной смеси 3, получившуюся круглую или другой формы монолитную конструкцию изделия снимают с технологической подложки и обрезают по периметру для выравнивания и получения той или иной правильной геометрической формы.
Затем на шлифовально-полировальном станке шлифуют и полируют лицевую сторону изделия с геологическим образцами 2 и просто шлифуют до выравнивания тыльную сторону, где располагаются мраморные пластины 1.
Затем к тыльной (мраморной) стороне конструкции приклеивают соответствующий по размеру лист фанеры 4, преимущественно, толщиной 4-6 мм. После этой операции конструкция обтачивается по периметру.
По торцевой части изделия эпоксидной смолой приклеивают и обрезают по толщине изделия пластиковую ленту 5, которая дополнительно скрепляет лицевую и тыльную стороны устройства.
Результатом описанных операций является получение монолитного демонстрационного устройства (стенда) с жестко и неразъемно закрепленными по его поверхности образцами тех или иных геологических пород, что обеспечивает сохранность геологических образцов в различных условиях эксплуатации устройства, а также высокую сохранность и надежность устройства в целом.
Делается фото лицевой стороны устройства с геологическими образцами (фиг. 2). С помощью фотошопа на компьютере каждому образцу присваивается свое цифровое или буквенное обозначение. Составляют список данных обозначений с указанием названия горной породы, полезного ископаемого или цветного камня, в том числе дополнительно и с указанием, например, региона его отбора. Полученный информационный лист приклеивают на тыльную сторону изделия (фиг. 3).
В качестве примера на фиг. 2 и фиг. 3 показан выполненный согласно полезной модели стенд с коллекцией образцов основных видов полезных ископаемых, лицевая и тыльная стороны, соответственно.
В необходимых случаях информационный лист о демонстрируемом материале может быть также и в свободном доступе, в качестве бумажного носителя информации.
Данное устройство может быть выполнено с использованием различных типов природных минералов и использовано для изучения широкого спектра минеральных образований Земли, в том числе в качестве наглядного учебного пособия, а также в качестве демонстрационного стенда для изучения и демонстрации коллекций тех или иных минеральных образований Земли. В частности, на фиг. 4 показана созданная автором «Геологическая коллекция главнейших минеральных образований Земли», включающая три, выполненных согласно полезной модели, стенда, на которых представлены образцы самоцветных камней, полезных ископаемых и основных горных пород.