一种数学类几何模型教学展示设备

1.本发明涉及教学用具技术领域，具体为一种数学类几何模型教学展示设备。


背景技术：

2.立体几何是数学的一个分支，一般作为平面几何的后续课程，主要培养学生的空间思维能力，锻炼学生的立体意识。
3.目前，在数学课上，当需要向同学们讲解几何知识时，一般都是通过公式的推导运算的方式进行讲解，同时拿一些简单的立体几何模型给学生观看，这种方法学生在学习时无法多角度对几何进行观察，从而导致学生无法从更深的角度理解，看不到更加直观的图形，无法满足日益增长的实际教学需求，使用不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种数学类几何模型教学展示设备，具备了对几何模型进行多角度的展示，方便学生理解，提高教学质量的效果，解决了传统方式中学生无法多角度观察立体几何，教学质量低下的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数学类几何模型教学展示设备,包括设备本体与模型本体，所述设备本体的底面固定连接有两个电动推杆，所述设备本体的内壁固定连接有固定板一和固定板二，所述固定板一与所述固定板二的表面共同转动连接有转板，所述模型本体放置在所述转板的表面，所述固定板一内设置有遮挡板，所述设备本体内设置有带动所述转板间歇旋转的旋转部件，所述固定板一内设置有在所述转板旋转的同时带动所述遮挡板向靠近所述模型本体的方向进行偏转的辅助部件，还包括有与所述辅助部件相适应，更好的保护模型本体的适应部件。
6.可选的，所述旋转部件包括主轴与中心轴，所述主轴转动连接在所述设备本体的内壁，所述主轴的上端固定连接有滑套，所述滑套的内壁滑动连接有滑杆，所述滑杆的端部固定连接有卡套，所述转板的底面固定连接有转轴，所述转轴的下端固定连接有转盘，所述转盘的表面固定连接有六个转杆，六个所述转杆的底面均固定连接有卡块，所述中心轴的轴臂固定连接有中心杆，所述中心杆的端部与所述滑杆的底面铰接。
7.可选的，所述辅助部件包括齿轮，所述固定板一的内壁转动连接有传动轴，所述传动轴的轴臂与所述齿轮的内壁固定连接，所述遮挡板固定连接在所述传动轴的轴臂，所述固定板一的内壁滑动连接有齿条排，所述齿条排的齿牙与所述齿轮的齿牙相啮合，所述齿条排的底面固定连接有传杆，所述卡套的底面固定连接有连接板，所述连接板的表面与所述传杆的表面通过铰接杆铰接。
8.可选的，所述适应部件包括适应杆，所述适应杆转动连接在所述设备本体的内壁，所述适应杆的杆臂与所述固定板二的内壁转动连接，所述适应杆与所述主轴通过皮带轮传动机构传动连接，所述适应杆的杆臂固定连接有锁定主杆，所述锁定主杆的两端均铰接有锁定从杆，两个所述锁定从杆的杆臂均转动连接有位移轴，所述固定板二的表面开设有分
别供两个所述位移轴位移的位移槽，两个所述位移轴的轴臂均固定连接有固定杆，两个所述固定杆的相对侧均设置有固定组件。
9.可选的，所述适应杆的杆臂套接有卡杆，所述卡杆的下端开设有螺纹，两个所述电动推杆的下端均固定连接有滑动组件，位于右侧的所述滑动组件的表面开设有供所述卡杆穿过且与之螺纹连接的螺纹口。
10.可选的，所述设备本体的内壁固定连接有电机，所述电机的输出端与所述中心轴的下端固定连接。
11.可选的，所述卡套的内径与所述卡块的尺寸相适应。
12.可选的，所述卡杆的底面设置有橡胶头。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14.一、本发明通过将模型本体放置在转板上，随后启动电机，使得滑杆进行同步运动，从而使得卡块进行同步圆周位移，此过程中卡块沿着卡套的内壁滑动，进而通过转杆的传动，使得转盘连续不断的偏转，即可使得模型本体进行连续不断的旋转，达到了让学生对几何进行多角度观察的效果。
15.二、本发明通过卡块沿着卡套的内壁滑动的过程中，即可使得齿条排向左位移，即可使得齿轮进行旋转，进而使得传动轴产生旋转，进而使得遮挡板产生偏转，达到了避免旋转过程中的模型本体滑落的效果。
16.三、本发明通过滑杆运动的过程中，通过皮带轮传动机构的传动，使得适应杆进行具有速度差的往复偏转，从而通过锁定主杆的传动，即可使得两个固定组件同步进行运动，当模型本体偏转完成时，快速的对模型本体进行固定，当遮挡板尚未完全偏转时，此过程中的两个固定组件远离模型本体的速度较为缓慢，达到了对模型本体更好的保护效果。
17.四、本发明通过适应杆偏转的过程中，通过滑动组件对其的限位，当卡杆正转时，即可对滑动组件进行抵压，当模型本体偏转完成时，此时即可解除卡杆与滑动组件相脱离，达到了在模型本体旋转的过程中可使装置更加的稳定，当模型本体旋转完成后，装置方便的进行移动的效果。
附图说明
18.图1为本发明结构的轴测图；
19.图2为本发明正视结构的剖视图；
20.图3为本发明图2中a处结构的放大图；
21.图4为本发明图2中局部结构的仰视图；
22.图5为本发明图2中固定组件部分结构的俯视图；
23.图6为本发明适应杆与卡杆连接部分的俯视剖视图。
24.图中：1、设备本体；2、模型本体；3、电动推杆；4、固定板一；5、固定板二；6、转板；7、遮挡板；8、主轴；9、中心轴；10、滑套；11、滑杆；12、卡套；13、转轴；14、转盘；15、转杆；16、卡块；17、中心杆；18、齿轮；19、传动轴；20、齿条排；21、传杆；22、连接板；23、铰接杆；24、适应杆；25、皮带轮传动机构；26、锁定主杆；27、锁定从杆；28、位移轴；29、固定杆；30、固定组件；31、卡杆；32、滑动组件；33、电机。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种数学类几何模型教学展示设备,包括设备本体1与模型本体2，设备本体1的底面固定连接有两个电动推杆3，设备本体1的内壁固定连接有固定板一4和固定板二5，固定板一4与固定板二5的表面共同转动连接有转板6，模型本体2放置在转板6的表面，固定板一4内设置有遮挡板7，设备本体1内设置有带动转板6间歇旋转的旋转部件，固定板一4内设置有在转板6旋转的同时带动遮挡板7向靠近模型本体2的方向进行偏转的辅助部件，还包括有与所述辅助部件相适应，更好的保护模型本体2的适应部件，使用人员将模型本体2放置在转板6上，即可启动旋转部件，即可使得转板6进行连续不断的间歇旋转，让模型本体2进行连续不断的旋转，即可让学生对几何进行多角度的观察，在此过程中，带动辅助部件进行运作，让遮挡板7产生偏转，避免在旋转过程中的模型本体2滑落，于此同时，遮挡板7在模型本体2偏转结束时，不会处于偏转状态，不影响学生对偏转后的模型本体2进行观察，在此过程中通过适应部件的同步运动即可进一步的保护模型本体2。
27.进一步的，旋转部件包括主轴8与中心轴9，主轴8转动连接在设备本体1的内壁，主轴8的上端固定连接有滑套10，滑套10的内壁滑动连接有滑杆11，滑杆11的端部固定连接有卡套12，转板6的底面固定连接有转轴13，转轴13的下端固定连接有转盘14，转盘14的表面固定连接有六个转杆15，六个转杆15的底面均固定连接有卡块16，中心轴9的轴臂固定连接有中心杆17，中心杆17的端部与滑杆11的底面铰接，通过旋转中心轴9，即可带动中心杆17绕中心轴9进行旋转，此时参阅图2与图4所示，通过中心杆17的运动，进而带动滑杆11进行同步运动，从而带动卡套12进行同步运动，此过程中滑杆11的杆臂沿着滑套10的内壁滑动，同时受滑套10对滑杆11的限位作用，当中心杆17与滑杆11的铰接点低于主轴8时，此时滑杆11的左端比滑杆11的右端低，当中心杆17与滑杆11的铰接点比主轴8高时，此时滑杆11的左端比滑杆11右端高，当滑杆11的左端比右端低时，随着中心杆17的运动，从而使得中位于左下方的卡块16滑入卡套12的内壁中，随着中心杆17的继续位移，进而带动卡块16进行同步运动，在此过程，卡块16沿着卡套12的内壁滑动，当逐渐位移至滑杆11的左端比右端高时，此时随着滑杆11的继续运动，使得卡块16与卡套12脱离，综上所述，随着滑杆11的运动，即可带动卡块16进行连续不断的进行圆周位移，从而通过转杆15的传动使得转盘14连续不断的转动，从而使得模型本体2进行连续不断的旋转，即可让学生对几何进行多角度的观察。
28.进一步的，辅助部件包括齿轮18，固定板一4的内壁转动连接有传动轴19，传动轴19的轴臂与齿轮18的内壁固定连接，遮挡板7固定连接在传动轴19的轴臂，固定板一4的内壁滑动连接有齿条排20，齿条排20的齿牙与齿轮18的齿牙相啮合，齿条排20的底面固定连接有传杆21，卡套12的底面固定连接有连接板22，连接板22的表面与传杆21的表面通过铰接杆23铰接，由于为了让学生观察的更加全面，可调整图2中右侧的电动推杆3的高度，使其高于左侧，即可使得模型本体2稍倾斜，便于后排的学生观看，在上述卡套12与卡块16卡接时，即在模型本体2进行偏转的过程中，使得连接板22进行同步位移，从而通过铰接杆23的
传动，使得传杆21向左侧位移，从而使得齿条排20向左位移，进而使得齿轮18进行旋转，从而使得传动轴19产生旋转，进而使得遮挡板7产生偏转，即可避免旋转过程中的模型本体2滑落，同时当图4中的卡套12与卡块16相脱离时，即当模型本体2旋转完成后，此时卡套12及遮挡板7的状态如图2与图4所示，即遮挡板7在模型本体2偏转结束时，不会处于偏转状态，从而让遮挡板7不会挡住学生观察偏转后的模型本体2的视线。
29.进一步的，适应部件包括适应杆24，适应杆24转动连接在设备本体1的内壁，适应杆24的杆臂与固定板二5的内壁转动连接，适应杆24与主轴8通过皮带轮传动机构25传动连接，适应杆24的杆臂固定连接有锁定主杆26，锁定主杆26的两端均铰接有锁定从杆27，两个锁定从杆27的杆臂均转动连接有位移轴28，固定板二5的表面开设有分别供两个位移轴28位移的位移槽，两个位移轴28的轴臂均固定连接有固定杆29，两个固定杆29的相对侧均设置有固定组件30，在上述滑杆11运动的过程中，当中心杆17与滑杆11的铰接点离滑套10近时，此时随着中心杆17的位移，使得滑套10进行偏转，且速度较快，当中心杆17与滑杆11的铰接点离滑套10远时，此时随着中心杆17的位移，让滑套10进行速度较慢的偏转，通过滑套10具有速度变化的往复偏转，进而通过皮带轮传动机构25的传动，从而使得适应杆24同步进行具有速度差的往复偏转，当适应杆24逆时针旋转时，从而带动锁定主杆26进行逆时针旋转，从而通过两个锁定从杆27的传动，进而使得两个位移轴28沿着固定板二5的内壁进行相背位移，从而通过固定杆29的传动，从而使得两个固定组件30于图5所示方向进行相背运动，且此过程速度较慢，由上述可得，当锁定主杆26顺时针旋转时，两个固定组件30进行速度较快的相对运动，当两个固定组件30同步靠近模型本体2时，由于模型本体2已偏转完成，即可快速的对模型本体2进行固定，当两个固定组件30同步远离模型本体2时，在此过程中，遮挡板7尚未完全偏转完成，即可通过此过程速度较慢的运动与遮挡板7的运动相适应，避免模型本体2突然滑落。
30.为了提高装置的整体稳定性，进一步的，适应杆24的杆臂套接有卡杆31，卡杆31的下端开设有螺纹，两个电动推杆3的下端均固定连接有滑动组件32，位于右侧的滑动组件32的表面开设有供卡杆31穿过且与之螺纹连接的螺纹口，在上述模型本体2进行偏转的过程中，带动卡杆31进行往复偏转，当卡杆31正偏转时，此时卡杆31向下滑动，进而对滑动组件32进行抵压，使得滑动组件32无法滑动，从而使得装置整体更加稳定，当模型本体2偏转完成时，即可解除卡杆31对滑动组件32的限位，使用人员即可方便的移动装置。
31.为了更好的驱动装置运行，进一步的，设备本体1的内壁固定连接有电机33，电机33的输出端与中心轴9的下端固定连接，使用人员启动电机33，通过电机33即可方便的带动中心轴9进行转动。
32.为了保证装置的顺利运行，进一步的，卡套12的内径与卡块16的尺寸相适应，通过卡套12的内径与卡块16的尺寸相适应，使得卡套12在位移时能顺利的与卡块16相配合。
33.为了提高装置的耐用性，进一步的，卡杆31的底面设置有橡胶头，通过卡杆31底面设置的橡胶头，即可保护滑动组件32不会被卡杆31损坏。
34.工作原理：该数学类几何模型教学展示设备使用时，使用人员通过将模型本体2放置在转板6上，随后启动电机33，通过电机33带动中心轴9进行转动，从而带动中心杆17绕中心轴9进行旋转，此时参阅图2与图4所示，通过中心杆17的位移，从而带动滑杆11进行同步运动，进而带动卡套12进行同步运动，此过程中滑杆11的杆臂沿着滑套10的内壁进行滑动，
同时受滑套10对滑杆11的限位作用，以图4所示方向，中心杆17与滑杆11的铰接点低于主轴8时，此时滑杆11的左端比右端低，当中心杆17与滑杆11的铰接点高于主轴8时，此时滑杆11的左端比右端高，当滑杆11的左端比右端低时，从而随着中心杆17的运动，使得中位于左下方的卡块16滑入卡套12的内壁中，随着中心杆17的继续运动，从而带动卡块16进行同步运动，此过程中卡块16沿着卡套12的内壁滑动，当逐渐位移至滑杆11的左端比右端高时，此时随着滑杆11的继续旋转使得卡块16与卡套12脱离，综上所述，随着滑杆11的运动，即可带动卡块16进行连续不断的旋转，从而通过转杆15的传动使得转盘14连续不断的偏转，进而使得模型本体2进行连续不断的旋转，即可让学生对几何进行多角度的观察。
35.由于为了让学生观察的更加全面，使用人员可调整图2中右侧的电动推杆3的高度，使得其高于左侧，即可使得模型本体2稍倾斜，在上述卡套12与卡块16卡接的过程中，即模型本体2偏转的过程中，带动连接板22进行同步位移，进而通过铰接杆23的传动，使得传杆21向左侧位移，进而使得齿条排20向左位移，从而使得齿轮18进行旋转，进而使得传动轴19产生旋转，从而使得遮挡板7产生偏转，即可通过遮挡板7的偏转，避免旋转过程中的模型本体2滑落，同时通过上述可知，当图4中的卡套12与卡块16脱离时，即模型本体2旋转完成后，此时卡套12以及遮挡板7的位置如图2与图4所示，即遮挡板7在模型本体2偏转结束时，不会处于偏转状态，从而不影响学生对偏转后的模型本体2进行观察。
36.参阅图4所示，在上述滑杆11运动的过程中，当中心杆17与其的铰接点靠近滑套10时，此时随着中心杆17的运动，使得滑套10进行同步偏转，且偏转速度较快，当中心杆17与滑杆11的铰接点远离滑套10时，此时随着中心杆17的运动，使得滑套10进行速度较慢的偏转，通过滑套10具有速度变化的往复偏转，从而通过皮带轮传动机构25的传动，使得适应杆24同步进行具有速度差的往复偏转，参阅图2与图5所示，当适应杆24逆时针旋转时，此时带动锁定主杆26进行逆时针旋转，进而通过两个锁定从杆27的传动，使得两个位移轴28沿着固定板二5的内壁进行相背位移，进而通过固定杆29的传动，使得两个固定组件30于图5所示方向进行相背运动，且此过程速度较慢，由上述可得当锁定主杆26顺时针旋转时，使得两个固定组件30进行相对运动，且此过程速度较快，综上可得，当两个固定组件30靠近模型本体2时，模型本体2已偏转完成，即可快速的对模型本体2进行固定，当两个固定组件30远离模型本体2时，遮挡板7尚未完全偏转完成，即可通过此过程速度较慢的运动与遮挡板7相适应，避免模型本体2滑落。
37.在上述适应杆24偏转的过程中，即模型本体2进行偏转的过程中，同步带动卡杆31进行往复偏转，此时通过滑动组件32对其的限位，使得当卡杆31正偏转时，此时卡杆31向下滑动，从而对滑动组件32进行抵压，进而使得装置整体更加稳定，当模型本体2偏转完成时，此时解除卡杆31对滑动组件32的限位，使用人员可方便的移动装置。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。