全文摘要
本实用新型公开了一种多功能数学集合概念演示教具，主要包括显示板、滑板、支架和控制器，滑板通过滑块可滑动的设置在显示板的前方，显示板上设置有多个LED灯组成的灯带，滑板上固定设置有多个磁铁，显示板主要包括长方形的显示屏和设置在显示屏外侧的框架，显示屏主要包括玻璃层、LED阵列层和支撑层，支撑层的后方还设置有电池仓和控制器，框架的上端设置有滑槽，滑块可滑动的设置在滑槽上，滑板通过连杆连接在滑块的下方，本实用新型能够清楚直观的通过韦恩图表达集合之间的运算关系，节省了教师的画图时间，提高了教学效率，还可以作为便携式白板使用，方便与学生沟通交流。
主设计要求
1.一种多功能数学集合概念演示教具，主要包括显示板、滑板、支架和控制器，其特征在于，所述滑板通过滑块可滑动的设置在所述显示板的前方，所述显示板上设置有多个灯带，所述滑板上固定设置有多个磁铁；所述显示板主要包括长方形的显示屏和设置在所述显示屏外侧的框架，所述显示屏主要包括玻璃层、LED阵列层和支撑层，所述LED阵列层设置在所述支撑层的上方，所述玻璃层覆盖在所述LED阵列层的表面，所述支架铰接连接在所述支撑层的后方，所述灯带为所述LED阵列层中的LED灯排列组成；所述显示屏上设置有椭圆形的第一灯带和包围在所述第一灯带外侧的长方形的第二灯带；所述第一灯带和所述第二灯带与所述控制器连接，其中所述第一灯带和所述第二灯带内部均设置有LED灯排列组成的数字；所述框架的上端设置有滑槽，所述滑块可滑动的设置在所述滑槽上，所述滑板通过连杆连接在所述滑块的下方，所述滑板的外轮廓上设置有第三灯带和第四灯带，所述滑板的表面上设置有第五灯带，所述磁铁设置在所述滑板上；所述滑板上的第三灯带、第四灯带和第五灯带均与所述控制器连接；所述支撑层的后方还设置有电池仓和所述控制器，所述电池仓内设置有电池，所述控制器上设置有电源开关按钮和多个控制按钮。
设计方案
1.一种多功能数学集合概念演示教具，主要包括显示板、滑板、支架和控制器，其特征在于，所述滑板通过滑块可滑动的设置在所述显示板的前方，所述显示板上设置有多个灯带，所述滑板上固定设置有多个磁铁；
所述显示板主要包括长方形的显示屏和设置在所述显示屏外侧的框架，所述显示屏主要包括玻璃层、LED阵列层和支撑层，所述LED阵列层设置在所述支撑层的上方，所述玻璃层覆盖在所述LED阵列层的表面，所述支架铰接连接在所述支撑层的后方，所述灯带为所述LED阵列层中的LED灯排列组成；所述显示屏上设置有椭圆形的第一灯带和包围在所述第一灯带外侧的长方形的第二灯带；所述第一灯带和所述第二灯带与所述控制器连接，其中所述第一灯带和所述第二灯带内部均设置有LED灯排列组成的数字；
所述框架的上端设置有滑槽，所述滑块可滑动的设置在所述滑槽上，所述滑板通过连杆连接在所述滑块的下方，所述滑板的外轮廓上设置有第三灯带和第四灯带，所述滑板的表面上设置有第五灯带，所述磁铁设置在所述滑板上；所述滑板上的第三灯带、第四灯带和第五灯带均与所述控制器连接；
所述支撑层的后方还设置有电池仓和所述控制器，所述电池仓内设置有电池，所述控制器上设置有电源开关按钮和多个控制按钮。
2.如权利要求1所述的多功能数学集合概念演示教具，其特征在于，所述滑槽内部设置有行程孔，所述滑块上设置有卡位块和卡位按钮，所述滑块能够通过所述卡位块卡在所述行程孔内。
3.如权利要求1所述的多功能数学集合概念演示教具，其特征在于，所述支架的下端具有支撑杆，所述支撑杆外侧设置有橡胶层。
4.如权利要求1所述的多功能数学集合概念演示教具，其特征在于，所述框架的左端设置有两块吸附磁铁，所述吸附磁铁上吸附有白板笔和白板擦。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉教学器材技术领域，具体为一种多功能数学集合概念演示教具。
背景技术
集合，是数学中的一个基本概念，也是集合论的研究对象，集合在数学中占有一个独特的地位，它的基本概念已经渗透到了数学的所有领域，在大多数现代数学的公式化中，集合论提供了要如何描述数学物件的语言。
在我国的教育体系中，学生将会在高中一年级的时候开始学习集合的相关概念和基本运算，并且在将来的高等数学中，如群论、概率论等众多方面都要用到这一知识，因此学习好集合方面的基础知识对于学生以后的发展具有极其重要意义。
集合的表示方法主要有列举法、描述法、图像法和符号法，在教学过程中发现，图像法，又称韦恩图法，是一种利用二维平面上的点集表示集合的方法，在表达时具有直观形象的优点，能够使学生将抽象的数学概念和数学运算可视化，极大的提高了学生对相关知识的理解和学习效率。但教师在给学生上课的时候往往每一节课都需要在黑板上重复手动画图，耗费了大量的时间和精力，因此有必要设计一种教学器材，特别是一种能够对数学集合概念进行演示的教具，既能节省教师的时间和精力，又能提高学生的学习积极性，并且直观形象，有利于学生理解和学习。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种能够灵活演示集合概念和运算的多功能数学集合概念演示教具。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种多功能数学集合概念演示教具，主要包括显示板、滑板、支架和控制器，所述滑板通过滑块可滑动的设置在所述显示板的前方，所述显示板上设置有多个灯带，所述滑板上固定设置有多个磁铁。
所述显示板主要包括长方形的显示屏和设置在所述显示屏外侧的框架，所述显示屏主要包括玻璃层、LED阵列层和支撑层，所述LED阵列层设置在所述支撑层的上方，所述玻璃层覆盖在所述LED阵列层的表面，所述支架铰接连接在所述支撑层的后方，所述灯带为所述LED阵列层中的LED灯排列组成；所述显示屏上设置有椭圆形的第一灯带和包围在所述第一灯带外侧的长方形的第二灯带。所述第一灯带和所述第二灯带与所述控制器连接，其中所述第一灯带和所述第二灯带内部均设置有LED灯排列组成的数字。
所述框架的上端设置有滑槽，所述滑块可滑动的设置在所述滑槽上，所述滑板通过连杆连接在所述滑块的下方，所述滑板的外轮廓上设置有第三灯带和第四灯带，所述滑板的表面上设置有第五灯带，所述磁铁设置在所述滑板上。所述滑板上的第三灯带、第四灯带和第五灯带均与所述控制器连接。
所述支撑层的后方还设置有电池仓和所述控制器，所述电池仓内设置有电池，所述控制器上设置有电源开关按钮和多个控制按钮。
进一步的，所述滑槽内部设置有行程孔，所述滑块上设置有卡位块和卡位按钮，所述滑块能够通过所述卡位块卡在所述行程孔内。
进一步的，所述支架的下端具有支撑杆，所述支撑杆外侧设置有橡胶层。
进一步的，所述框架的左端设置有两块吸附磁铁，所述吸附磁铁上吸附有白板笔和白板擦。
本实用新型的有益效果是：能够清楚直观的通过韦恩图表达集合之间的运算关系，节省了教师的画图时间，提高了教学效率，还可以作为便携式白板使用，方便与学生沟通交流。
附图说明
附图1为本实用新型主视结构示意图；
附图2为本实用新型的左视结构示意图；
附图3为本实用新型的框架局部立体结构示意图；
附图4为本实用新型的滑块内部结构示意图；
附图5为本实用新型的显示板剖视结构示意图；
附图6为本实用新型的后视结构示意图；
附图7为本实用新型开机时主视结构示意图；
附图8为本实用新型演示交集时主视结构示意图；
附图9为本实用新型演示并集时主视结构示意图；
附图10为本实用新型演示总集中补集时主视结构示意图。
图中，显示板1、灯带10、第一灯带101、第二灯带102、第三灯带103、第四灯带104、第五灯带1105、显示屏11、玻璃层111、LED阵列层112、支撑层113、框架12、把手121、吸附磁铁122、托盘123、白板笔124、白板擦125、滑槽13、滑块14、卡位块141、卡位按钮142、放置槽143、连接杆144、压紧弹簧145、连杆146、第一行程孔151、第二行程孔152、滑板2、支架3、支撑杆31、控制器4、控制按钮41、第一控制按钮411、第二控制按钮412、第三控制按钮413、第四控制按钮414、第五控制按钮415、电源开关按钮42、电池仓5。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图来详细解释本实用新型的实施方式。
如附图1至附图10所示，本实用新型主要包括显示板1、滑板2、支架3和控制器4，所述显示板1主要包括长方形的显示屏11和设置在所述显示屏11外侧的框架12，所述框架12的上端设置有滑槽13，所述滑板2通过滑块14可滑动的设置在所述滑槽13内部。
为了方便所述滑块14在所述滑槽13内滑动时快速准确定位，在所述滑槽13内部设置有第一行程孔151和第二行程孔152，在本实施例中当所述滑块14移动至所述第一行程孔151时，所述滑板2处于如图7所示的位置，当所述滑块14移动至所述第二个行程孔152时，所述滑板2处于如图8～图10所示的位置。所述滑块14上设置有卡位块141和卡位按钮142，所述卡位块141和卡位按钮142在所述滑块14的内部的放置槽143内通过连接杆144固定连接在一起，所述连接杆144通过压紧弹簧145连接在所述放置槽143内表面上。在使用时，按下所述卡位按钮142后将所述滑块14放置在所述滑槽13中即可滑动所述滑块14，进而移动所述滑板2，在滑动过程中所述卡位块141在所述压紧弹簧145的作用下贴合在所述滑槽13的内侧竖壁上，当滑动至所述第一行程孔151或者第二行程孔152的位置时，所述卡位块141卡入所述第一行程孔151或者第二行程孔152内部使所述滑块14固定，从而达到快速定位和固定的目的。
所述显示屏11由前往后主要包括玻璃层111、LED阵列层112和支撑层113，所述LED阵列层112设置在所述支撑层113的上方，所述玻璃层111覆盖在所述LED阵列层112的表面上。所述LED阵列层112内部的LED灯分布排列成多个灯带10，所述其中包括椭圆形的第一灯带101和包围在所述第一灯带101外侧的长方形的第二灯带102；所述第一灯带101和所述第二灯带102与所述控制器4上的不同控制按钮41连接，其中所述第一灯带101与第一控制按钮411连接，所述第二灯带102与第二控制按钮412连接，其中所述第一灯带101和所述第二灯带102内部设置有LED灯排列组成的数字，在本实施例中数字1～5位于所述第一灯带101内部，数字9、10位于所述第一灯带101外部第二灯带102内部，其中数字1～5接通电源后保持常亮状态，数字9、10与所述第二控制按钮412连接，与所述第二灯带102的亮灭保持同步。所述支撑层113为不透光的白色塑料制成，这样可以在玻璃层上书写。在所述支撑层113的后方铰接连接有所述支架3，所述支架3的下端具有支撑杆31，可以将所述显示板1支撑起来便于学生观察，为了增加支撑杆31与接触物的摩擦力，所述支撑杆31外侧设置有橡胶层。
所述滑板2设置在所述显示板1的前方，且所述滑板2通过连杆146固定连接在所述滑块14的下方，所述滑板2为椭圆形且所述滑板2的外轮廓上设置有一圈LED灯，所述LED灯形成了位于所述滑板2外轮廓上的第三灯带103和第四灯带104，同时所述第四灯带104的右端还设置有第五灯带105，所述第五灯带105设置在所述滑板2的面板上，当所述滑块14滑动到第二行程孔152位置时，所述第五灯带105能够与所述第一灯带101的右端重合。如图6所示，所述滑板2上的LED灯通过线路与所述控制器4相连接，且所述第三灯带103、第三灯带103和第五灯带105分别与所述控制器4上的第三控制按钮413、第四控制按钮414和第五控制按钮415连接。所述滑板2为不透明的塑料板制成，在所述滑板2的前侧板面上设置有多个磁铁，可以在带有铁片或者磁铁的卡片上写上数字后将卡片通过吸附在所述滑板2前方的磁铁上。
所述控制器4设置在所述支撑层113的后方左侧，所述控制器4可以采用51系列单片机，所述控制器4上设置有一个电源开关按钮42和五个控制按钮(411～415)，所述控制按钮41分别与对应的灯带10连接，通过按下不同的控制按钮41组合可以得到不同的显示模式。在所述控制器4下方的支撑层113内设置有电池仓5，所述电池仓5内设置有电池，所述电池仓5与所述控制器4连接。当然，本实用新型也可以不采用控制器4，而直接将每个灯带内的LED灯并联后与电池组成一个回路也可，每个回路设置一个开关；每个灯带对应一个自己的回路，并设置开关，需要哪个灯带亮时打开该灯带的开关即可。
为了方便拿放，在所述框架12的左侧设置有把手121，可以在搬运本实用新型的时候使用上述把手121。当关闭电源并取下所述滑板2的时候，本实用新型的显示板1还可当做白板使用，在所述框架12的左端设置有两块吸附磁铁122，每块吸附磁铁122的下方设置有从所述框架12伸出的托盘123，在所述托盘123上放置有白板笔124和白板擦125，所述白板笔124和白板擦125上均设置有铁片，通过铁片将所述白板笔124和白板擦125吸附在所述吸附磁铁122上，教师可以使用白板笔124在所述显示板1的玻璃层111上写字画图，方便给学生讲解问题，起到便携式黑板的作用。
本实用新型的使用过程如下：
在使用本实用新型时，将所述滑板2上通过磁铁粘贴上数字卡片(数字4～8)，然后通过滑块14将所述滑板2设置在所述显示板1的前方，并将所述滑块14滑动至所述第一行程孔151的位置，打开控制器4上的电源开关按钮42后，所述显示板1的显示状态如图7所示，滑动滑块14使卡位块141卡在所述第二行程孔152的内部。根据教学需要按下不同的控制按钮41，使不同的灯带10组合成不同的韦恩图形状，如图8～图10所示提供了三种显示模式的实施例，如图8所示，当按下所述第四控制按钮414和所述第五控制按钮415时，所述第四灯带104和所述第五灯带105发光，图8所示为两个集合的交集，如图9所示，当按下所述第一控制按钮411和所述第三控制按钮413时，所述第一灯带101和所述第三灯带103发光，图9所示为两个集合的并集，如图10所示，当按下所述第一控制按钮411、第二控制按钮412和第三控制按钮413时，所述述第一灯带101、第二灯带102和第三灯带103发光，图10所示为两个集合的并集在总集中的补集。
上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920052196.7
申请日:2019-01-12
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN209460990U
授权时间:20191001
主分类号:G09B 23/02
专利分类号:G09B23/02
范畴分类:15E;
申请人:扈希峰
第一申请人:扈希峰
申请人地址:256200 山东省滨州市邹平县黄山三路205号
发明人:扈希峰
第一发明人:扈希峰
当前权利人:扈希峰
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计