本發(fā)明涉及數(shù)學(xué)領(lǐng)域,具體涉及一種數(shù)學(xué)教學(xué)用設(shè)備。
背景技術(shù):
數(shù)學(xué)曲線是微分幾何學(xué)研究的主要對(duì)象之一。直觀上,數(shù)學(xué)曲線可看成空間質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡。數(shù)學(xué)曲線包括三角函數(shù)曲線、指數(shù)曲線、圓、橢圓、雙曲線、拋物線、正弦、余弦曲線、蔓葉線,心臟線、擺線(外擺線、內(nèi)擺線)、懸鏈線、圓的漸開(kāi)線等。一般,繪制數(shù)學(xué)曲線采用描點(diǎn)法,或用曲線板繪制,圖形曲線不圓滑,曲線不準(zhǔn)確,操作繁瑣,浪費(fèi)時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種數(shù)學(xué)教學(xué)用演示器,本發(fā)明解決了現(xiàn)有的數(shù)學(xué)曲線繪制方法一般采用描點(diǎn)法,或用曲線板繪制,操作繁瑣,浪費(fèi)時(shí)間的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種數(shù)學(xué)教學(xué)用演示器,包括底座框架,底座框架上邊框與頂梁、左側(cè)梁和右側(cè)梁相互固定連接圍成矩形框結(jié)構(gòu);矩形框結(jié)構(gòu)內(nèi)有一條曲線鋼條,左側(cè)梁內(nèi)側(cè)面有內(nèi)側(cè)槽,內(nèi)側(cè)槽內(nèi)設(shè)置有一個(gè)輥輪,曲線鋼條左端套在輥輪上;右側(cè)梁上有左右貫通的豎向通槽,豎向通槽內(nèi)設(shè)置有一個(gè)鋼條導(dǎo)向框,曲線鋼條右部穿過(guò)通槽和鋼條導(dǎo)向框伸至矩形框結(jié)構(gòu)外面;左側(cè)梁內(nèi)側(cè)有豎向設(shè)置的內(nèi)側(cè)槽,內(nèi)側(cè)槽內(nèi)有輥輪,曲線鋼條左端成卷筒形并套裝于輥輪上;輥輪側(cè)端連接曲線拉推桿;右側(cè)梁上有自底端到上部的左右貫通的通槽,在通槽內(nèi)設(shè)置有一個(gè)鋼條導(dǎo)向框,曲線鋼條自鋼條導(dǎo)向框內(nèi)穿過(guò),鋼條導(dǎo)向框下端連接一個(gè)曲線拉推桿;在底座框架上邊框有上下貫通的滑槽,在滑槽內(nèi)有若干個(gè)豎向設(shè)置的曲線拉推桿,曲線拉推桿上端后側(cè)通過(guò)軸鉸接有一個(gè)曲線壓托輥,曲線壓托輥托在曲線鋼條下面或壓在曲線鋼條上面將曲線鋼條彎曲形成曲線結(jié)構(gòu);底座框架上邊框上的滑槽截面是凸字形,底座框架下邊框內(nèi)側(cè)有凹道,底座框架內(nèi)豎向設(shè)置有若干個(gè)氣缸,氣缸活塞桿上端連接曲線拉推桿;氣缸上下端與凸字形的滑槽下部及凹道形成滑動(dòng)配合;在凹道和凸字形的氣缸下部?jī)?nèi)表面設(shè)置有橡膠墊。
底座框架外側(cè)固定有氣泵,控制器和計(jì)時(shí)器;氣泵出氣孔通過(guò)管路連接氣缸進(jìn)氣孔,在氣缸上端進(jìn)氣孔位置安裝有控制閥,氣泵出氣孔安裝有壓力傳感器;計(jì)時(shí)器和壓力傳感器連接控制器輸入端,控制器輸出端連接氣泵和控制閥。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):可以繪制曲線圖形,操作方便簡(jiǎn)單,節(jié)省時(shí)間。通過(guò)控制器設(shè)定需要繪制的曲線圖形,通過(guò)氣缸和曲線拉推桿將曲線鋼條推拉到一定高度并形成曲線形狀。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),根據(jù)繪制的圖形曲線進(jìn)行設(shè)置。學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作,節(jié)省時(shí)間,提高學(xué)習(xí)效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中底座框架的俯視圖;
圖3是圖1的c-c剖視圖;
圖4是圖1的a-a剖視放大圖;
圖5是圖1的b-b剖視放大圖;
圖6是圖1的k向視圖;
圖7是本發(fā)明線路圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明:頂梁1,底座框架2,左側(cè)梁3,右側(cè)梁4,曲線拉推桿5,內(nèi)側(cè)槽6,通槽7,曲線壓托輥8,曲線鋼條9,滑槽10,氣缸11,下滑道12,橡膠墊13,輥輪14,鋼條導(dǎo)向框15,控制閥16,壓力傳感器17,氣泵18,控制器19,計(jì)時(shí)器20。
具體實(shí)施方式
下面用最佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示,一種數(shù)學(xué)教學(xué)用演示器,包括底座框架2,底座框架2上邊框與頂梁1、左側(cè)梁3和右側(cè)梁4相互固定連接圍成矩形框結(jié)構(gòu);左側(cè)梁3、右側(cè)梁4和底座框架2的上邊框側(cè)有尺寸刻度線,尺寸刻度線與平面坐標(biāo)的橫軸和縱軸刻度線一樣。
矩形框結(jié)構(gòu)內(nèi)有一條曲線鋼條9,曲線鋼條9是片形結(jié)構(gòu),曲線鋼條9與鋼卷尺材質(zhì)一樣,即可以彎曲,又有彈性;左側(cè)梁3內(nèi)側(cè)面有內(nèi)側(cè)槽6,內(nèi)側(cè)槽6內(nèi)設(shè)置有一個(gè)輥輪14,曲線鋼條9左端套在輥輪14上;右側(cè)梁4上有左右貫通的豎向通槽7,豎向通槽7內(nèi)設(shè)置有一個(gè)鋼條導(dǎo)向框15,曲線鋼條9右部穿過(guò)通槽7和鋼條導(dǎo)向框15伸至矩形框結(jié)構(gòu)外面;在使用時(shí),曲線鋼條9彎曲形成曲線需要不同長(zhǎng)度,多余的長(zhǎng)度可以通過(guò)通槽7伸到矩形框外面。
如圖4所示,左側(cè)梁3內(nèi)側(cè)有豎向設(shè)置的內(nèi)側(cè)槽6,內(nèi)側(cè)槽6內(nèi)有輥輪14,曲線鋼條9左端成卷筒形并套裝于輥輪14上;輥輪14側(cè)端連接曲線拉推桿5;
如圖5所示,右側(cè)梁4上有自底端到上部的左右貫通的通槽7,在通槽7內(nèi)設(shè)置有一個(gè)鋼條導(dǎo)向框15,曲線鋼條9自鋼條導(dǎo)向框15內(nèi)穿過(guò),鋼條導(dǎo)向框15下端連接一個(gè)曲線拉推桿5;
如圖2、3、6所示,在底座框架2上邊框有上下貫通的滑槽10,在滑槽10內(nèi)有若干個(gè)豎向設(shè)置的曲線拉推桿5,曲線拉推桿5上端后側(cè)通過(guò)軸鉸接有一個(gè)曲線壓托輥8,曲線壓托輥8托在曲線鋼條9下面或壓在曲線鋼條9上面將曲線鋼條9彎曲形成曲線結(jié)構(gòu);通過(guò)曲線壓托輥8可以將曲線鋼條9彎曲形成正弦曲線、拋物線等等,方便繪制圖形。所述曲線壓托輥8厚度為曲線鋼條9寬度的一半,曲線壓托輥8位于曲線鋼條9的前側(cè),這樣,曲線壓托輥8將曲線鋼條9壓制或頂起形成曲線后,可以將曲線鋼條9扣在紙上或繪圖板上面,用筆沿著曲線鋼條9后側(cè)繪制曲線圖形。
底座框架2上邊框上的滑槽10截面是凸字形,底座框架2下邊框內(nèi)側(cè)有凹道,底座框架2內(nèi)豎向設(shè)置有若干個(gè)氣缸11,氣缸11活塞桿上端連接曲線拉推桿5;氣缸11上下端與凸字形的滑槽10下部及凹道形成滑動(dòng)配合;在凹道和凸字形的氣缸11下部?jī)?nèi)表面設(shè)置有橡膠墊13;橡膠墊13起到阻尼作用,在氣缸11滑動(dòng)到需要位置時(shí),橡膠墊13起到將氣缸11固定的作用。
底座框架2外側(cè)固定有氣泵18,控制器19和計(jì)時(shí)器20;氣泵18出氣孔通過(guò)管路連接氣缸11進(jìn)氣孔,在氣缸11上端進(jìn)氣孔位置安裝有控制閥16,氣泵18出氣孔安裝有壓力傳感器17;計(jì)時(shí)器20和壓力傳感器17連接控制器19輸入端,控制器19輸出端連接氣泵18和控制閥16。
工作時(shí),手動(dòng)推氣缸11,使其設(shè)置到需要的位置。根據(jù)設(shè)定的曲線形狀設(shè)置曲線拉推桿5應(yīng)當(dāng)推舉的高度,曲線拉推桿5高度通過(guò)氣缸11內(nèi)充氣量實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)壓力傳感器17測(cè)量的壓力計(jì)算某一個(gè)氣缸11需要充氣量,根據(jù)充氣量確定充氣時(shí)間,在充氣量是通過(guò)控制器19控制控制閥16開(kāi)啟或關(guān)閉實(shí)現(xiàn)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。