一种数学教学用图形演示装置论文和设计-王瑞

全文摘要

本实用新型公开了一种数学教学用图形演示装置，涉及教学用具领域，包括有透明桶和固定装置，还包括往复出水装置和往复活动装置；透明桶的底端中部固定安装有活动柱，活动柱与固定装置的上端中部活动连接，透明桶的上端横向设置有横向滑槽，往复活动装置固定安装在透明桶内上表面，往复活动装置与往复出水装置活动连接，往复出水装置与横向滑槽相匹配；本实用新型中通过设置透明桶、往复移动装置和往复出水装置，往复移动装置能够带动往复出水装置沿着横向滑槽移动，可以充当函数中横轴，演示液在重力的作用下下坠，可以充当函数中的纵轴，合理的调整往复移动装置移动的速度即可展示出正弦函数或者余弦函数展开时的形状。

主设计要求

1.一种数学教学用图形演示装置,包括有透明桶（1）和固定装置（3），其特征在于：还包括往复出水装置（5）和往复活动装置；所述的透明桶（1）的底端中部固定安装有活动柱（2），所述的活动柱（2）与固定装置（3）的上端中部活动连接，所述的透明桶（1）的上端横向设置有横向滑槽（4），所述的往复活动装置固定安装在透明桶（1）内上表面，所述的往复活动装置与往复出水装置（5）活动连接，所述的往复出水装置（5）与横向滑槽（4）相匹配，所述的透明桶（1）的外表面左侧竖向设置有竖向刻度尺（6），所述的透明桶（1）的上表面横向设置有横向刻度尺（7）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种数学教学用图形演示装置，其特征在于：所述的往复活动装置包括安装块（10）、电机（9）和丝杆（13），所述的安装块（10）固定安装在透明桶（1）内上表面，所述的电机（9）固定安装在安装块（10）的底部，所述的安装块（10）的上下两端固定安装有无润滑轴承（12），所述的丝杆（13）分别贯穿无润滑轴承（12）的中心与电机（9）的输出轴固定连接，所述的丝杆（13）的外表面螺纹连接有螺纹滑块（11），所述的安装块（10）的内表面上竖向设置有限位滑槽（15），所述的螺纹滑块（11）的左侧外表面上固定安装有限位滑块（16），所述的限位滑块（16）的另一端与限位滑槽（15）滑动连接，所述的螺纹滑块（11）的右侧外表面固定安装有活动夹（14），所述的活动夹（14）位于横向滑槽（4）内。

3.根据权利要求1所述的一种数学教学用图形演示装置，其特征在于：所述的往复出水装置（5）包括有出水管（17）和电磁阀（20），所述的出水管（17）的上端固定安装有螺纹连接口（18）且螺纹连接口（18）外接水管，所述的出水管（17）的底端固定安装有锥形管（19），所述的电磁阀（20）固定安装在锥形管（19）的外表面，所述的出水管（17）与活动夹（14）活动连接，所述的出水管（17）与横向滑槽（4）相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种数学教学用图形演示装置，其特征在于：所述的固定装置（3）包括固定座（21）、支撑杆（23）和底座（24），所述的支撑杆（23）的上端与固定座（21）的底表面活动连接，所述的底座（24）与支撑杆（23）的底端活动连接，所述的固定座（21）的上端中部设置有卡接孔（22），所述的卡接孔（22）与活动柱（2）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种数学教学用图形演示装置，其特征在于：所述的活动柱（2）的中部设置有出水口（8），所述的出水口（8）贯穿活动柱（2）延伸至透明桶（1）内底部。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及教学用具领域，更具体地说，涉及一种数学教学用图形演示装置。

背景技术

数学中函数，最早由中国清朝数学家李善兰翻译，出于其著作《代数学》。之所以这么翻译，他给出的原因是“凡此变数中函彼变数者，则此为彼之函数”，也即函数指一个量随着另一个量的变化而变化，或者说一个量中包含另一个量。函数的定义通常分为传统定义和近代定义，函数的两个定义本质是相同的，只是叙述概念的出发点不同，传统定义是从运动变化的观点出发，而近代定义是从集合、映射的观点出发。进入初中阶段以后，学生就需要接触到函数，其中经常需要接触到正弦函数和余弦函数，如果需要准确手绘正弦函数和余弦函数特别浪费时间。为了方便学生理解函数，使函数能够直观的展现出来，为此本实用新型提出了一种便于展示函数图形的演示装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种便于将函数直观的展示出来的演示装置，而提出的一种数学教学用图形演示装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种数学教学用图形演示装置，包括有透明桶和固定装置，还包括往复出水装置和往复活动装置；所述的透明桶的底端中部固定安装有活动柱，所述的活动柱与固定装置的上端中部活动连接，所述的透明桶的上端横向设置有横向滑槽，所述的往复活动装置固定安装在透明桶内上表面，所述的往复活动装置与往复出水装置活动连接，所述的往复出水装置与横向滑槽相匹配，所述的透明桶的外表面左侧竖向设置有竖向刻度尺，所述的透明桶的上表面横向设置有横向刻度尺。

优选地，所述的往复活动装置包括安装块、电机和丝杆，所述的安装块固定安装在透明桶内上表面，所述的电机固定安装在安装块的底部，所述的安装块的上下两端固定安装有无润滑轴承，所述的丝杆分别贯穿无润滑轴承的中心与电机的输出轴固定连接，所述的丝杆的外表面螺纹连接有螺纹滑块，所述的安装块的内表面上竖向设置有限位滑槽，所述的螺纹滑块的左侧外表面上固定安装有限位滑块，所述的限位滑块的另一端与限位滑槽滑动连接，所述的螺纹滑块的右侧外表面固定安装有活动夹，所述的活动夹位于横向滑槽内，往复活动装置用于带动往复出水装置来回移动。

优选地，所述的往复出水装置包括有出水管和电磁阀，所述的出水管的上端固定安装有螺纹连接口且螺纹连接口外接水管，所述的出水管的底端固定安装有锥形管，所述的电磁阀固定安装在锥形管的外表面，所述的出水管与活动夹活动连接，所述的出水管与横向滑槽相匹配，往复出水装置的设置用于存储和定量排放演示液。

优选地，所述的固定装置包括固定座、支撑杆和底座，所述的支撑杆的上端与固定座的底表面活动连接，所述的底座与支撑杆的底端活动连接，所述的固定座的上端中部设置有卡接孔，所述的卡接孔与活动柱转动连接，固定装置的设置用于固定透明桶。

优选地，所述的活动柱的中部设置有出水口，所述的出水口贯穿活动柱延伸至透明桶内底部，出水口的设置用于演示液排出。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种数学教学用图形演示装置，具备以下有益效果：

（1）本实用新型中，通过设置透明桶、往复出水装置和往复活动装置，往复活动装置带动往复出水装置沿着横向滑槽移动，往复出水装置内部装有一定量的演示液，并按照一定的速率排出演示液，往复出水装置的移动可以充当函数中变量在横轴上的移动，往复出水装置内的演示液从出水口排出，在重力的作用下下坠，可以充当变量在纵轴上的移动，合理的调整往复活动装置移动的速度即可展示出正弦函数或者余弦函数展开时的形状，为了使变量可视化，所以在透明桶的左侧和上端分别设置有竖向刻度尺和横向刻度尺，也可以每间隔一定的刻度放置一个激光笔，激光笔之间形成网格便于观察演示液的形状，固定装置中的固定座与透明桶底部的固定柱转动连接，当不使用本实用新型的时候，可以收缩并转动支撑杆，使得固定装置收纳起来，通过以上设置，使得本实用新型具有将函数图形可视化的功能；

（2）本实用新型中，通过设置往复活动装置和往复出水装置，往复活动装置中的电机以一定的转速转动，电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆在无润滑轴承的作用下转动带动螺纹滑块移动，由于有限位滑块与限位滑槽的滑动连接，使得螺纹滑块能够在丝杆上移动的过程当中不发生转动，螺纹滑块的外表面固定连接有活动夹，活动夹与往复出水装置上的出水管活动连接，出水管上端的螺纹连接口外接水管，使得出水管的内部填充有演示液，演示液从出水管底部的锥形管排出，电磁阀的设置使得演示液按照一定的流速向外排放，通过以上设置，使得演示液流出时在横向方向上以一定的速率横向移动，在重力的作用下是的演示液流出时在竖向方向获得速率排出，合理的控制电机的转速即可演示处正弦函数或者余弦函数展开时的形状。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型透明桶的剖视图；

图4为本实用新型往复活动装置的结构示意图；

图5为图4中B处的局部放大图；

图6为本实用新型往复出水装置的结构示意图；

图7为本实用新型固定装置的结构示意图。

图中标号说明：

1、透明桶；2、活动柱；3、固定装置；4、横向滑槽；5、往复出水装置；6、竖向刻度尺；7、横向刻度尺；8、出水口；9、电机；10、安装块；11、螺纹滑块；12、无润滑轴承；13、丝杆；14、活动夹；15、限位滑槽；16、限位滑块；17、出水管；18、螺纹连接口；19、锥形管；20、电磁阀；21、固定座；22、卡接孔；23、支撑杆；24、底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参阅图1-3和图7，一种数学教学用图形演示装置，包括有透明桶1和固定装置3，还包括往复出水装置5和往复活动装置；透明桶1的底端中部固定安装有活动柱2，活动柱2与固定装置3的上端中部活动连接，透明桶1的上端横向设置有横向滑槽4，往复活动装置固定安装在透明桶1内上表面，往复活动装置与往复出水装置5活动连接，往复出水装置5与横向滑槽4相匹配，透明桶1的外表面左侧竖向设置有竖向刻度尺6，透明桶1的上表面横向设置有横向刻度尺7。

固定装置3包括固定座21、支撑杆23和底座24，支撑杆23的上端与固定座21的底表面活动连接，底座24与支撑杆23的底端活动连接，固定座21的上端中部设置有卡接孔22，卡接孔22与活动柱2转动连接。

活动柱2的中部设置有出水口8，出水口8贯穿活动柱2延伸至透明桶1内底部。

本实用新型中，通过设置透明桶1、往复出水装置5和往复活动装置，往复活动装置带动往复出水装置5沿着横向滑槽4移动，往复出水装置5内部装有一定量的演示液，并按照一定的速率排出演示液，往复出水装置5的移动可以充当函数中变量在横轴上的移动，往复出水装置5内的演示液从出水口8排出，在重力的作用下下坠，可以充当变量在纵轴上的移动，合理的调整往复活动装置移动的速度即可展示出正弦函数或者余弦函数展开时的形状，为了使变量可视化，所以在透明桶1的左侧和上端分别设置有竖向刻度尺6和横向刻度尺7，也可以每间隔一定的刻度放置一个激光笔，激光笔之间形成网格便于观察演示液的形状，固定装置3中的固定座21与透明桶1底部的固定柱转动连接，当不使用本实用新型的时候，可以收缩并转动支撑杆23，使得固定装置3收纳起来，通过以上设置，使得本实用新型具有将函数图形可视化的功能。

实施例2：请参阅图4-6，结合实施例1的基础有所不同之处在于，往复活动装置包括安装块10、电机9和丝杆13，安装块10固定安装在透明桶1内上表面，电机9固定安装在安装块10的底部，安装块10的上下两端固定安装有无润滑轴承12，丝杆13分别贯穿无润滑轴承12的中心与电机9的输出轴固定连接，丝杆13的外表面螺纹连接有螺纹滑块11，安装块10的内表面上竖向设置有限位滑槽15，螺纹滑块11的左侧外表面上固定安装有限位滑块16，限位滑块16的另一端与限位滑槽15滑动连接，螺纹滑块11的右侧外表面固定安装有活动夹14，活动夹14位于横向滑槽4内。

往复出水装置5包括有出水管17和电磁阀20，出水管17的上端固定安装有螺纹连接口18且螺纹连接口18外接水管，出水管17的底端固定安装有锥形管19，电磁阀20固定安装在锥形管19的外表面，出水管17与活动夹14活动连接，出水管17与横向滑槽4相匹配。

本实用新型中，通过设置往复活动装置和往复出水装置5，往复活动装置中的电机9以一定的转速转动，电机9的输出轴带动丝杆13转动，丝杆13在无润滑轴承12的作用下转动带动螺纹滑块11移动，由于有限位滑块16与限位滑槽15的滑动连接，使得螺纹滑块11能够在丝杆13上移动的过程当中不发生转动，螺纹滑块11的外表面固定连接有活动夹14，活动夹14与往复出水装置5上的出水管17活动连接，出水管17上端的螺纹连接口18外接水管，使得出水管17的内部填充有演示液，演示液从出水管17底部的锥形管19排出，电磁阀20的设置使得演示液按照一定的流速向外排放，通过以上设置，使得演示液流出时在横向方向上以一定的速率横向移动，在重力的作用下是的演示液流出时在竖向方向获得速率排出，合理的控制电机9的转速即可演示处正弦函数或者余弦函数展开时的形状。

以上所述；仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内；根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本实用新型的保护范围内。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

设计图

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设计方案

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