一种数学教学用演示器的制作方法

本发明涉及数学领域，具体涉及一种数学教学用设备。

背景技术：

数学曲线是微分几何学研究的主要对象之一。直观上，数学曲线可看成空间质点运动的轨迹。数学曲线包括三角函数曲线、指数曲线、圆、椭圆、双曲线、抛物线、正弦、余弦曲线、蔓叶线，心脏线、摆线(外摆线、内摆线)、悬链线、圆的渐开线等。一般，绘制数学曲线采用描点法，或用曲线板绘制，图形曲线不圆滑，曲线不准确，操作繁琐，浪费时间。

技术实现要素：

本发明提供一种数学教学用演示器，本发明解决了现有的数学曲线绘制方法一般采用描点法，或用曲线板绘制，操作繁琐，浪费时间的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种数学教学用演示器，包括底座框架，底座框架上边框与顶梁、左侧梁和右侧梁相互固定连接围成矩形框结构；矩形框结构内有一条曲线钢条，左侧梁内侧面有内侧槽，内侧槽内设置有一个辊轮，曲线钢条左端套在辊轮上；右侧梁上有左右贯通的竖向通槽，竖向通槽内设置有一个钢条导向框，曲线钢条右部穿过通槽和钢条导向框伸至矩形框结构外面；左侧梁内侧有竖向设置的内侧槽，内侧槽内有辊轮，曲线钢条左端成卷筒形并套装于辊轮上；辊轮侧端连接曲线拉推杆；右侧梁上有自底端到上部的左右贯通的通槽，在通槽内设置有一个钢条导向框，曲线钢条自钢条导向框内穿过，钢条导向框下端连接一个曲线拉推杆；在底座框架上边框有上下贯通的滑槽，在滑槽内有若干个竖向设置的曲线拉推杆，曲线拉推杆上端后侧通过轴铰接有一个曲线压托辊，曲线压托辊托在曲线钢条下面或压在曲线钢条上面将曲线钢条弯曲形成曲线结构；底座框架上边框上的滑槽截面是凸字形，底座框架下边框内侧有凹道，底座框架内竖向设置有若干个气缸，气缸活塞杆上端连接曲线拉推杆；气缸上下端与凸字形的滑槽下部及凹道形成滑动配合；在凹道和凸字形的气缸下部内表面设置有橡胶垫。

底座框架外侧固定有气泵，控制器和计时器；气泵出气孔通过管路连接气缸进气孔，在气缸上端进气孔位置安装有控制阀，气泵出气孔安装有压力传感器；计时器和压力传感器连接控制器输入端，控制器输出端连接气泵和控制阀。

本发明的优点：可以绘制曲线图形，操作方便简单，节省时间。通过控制器设定需要绘制的曲线图形，通过气缸和曲线拉推杆将曲线钢条推拉到一定高度并形成曲线形状。学生在学习时，根据绘制的图形曲线进行设置。学生现场操作，节省时间，提高学习效果。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1中底座框架的俯视图；

图3是图1的c-c剖视图；

图4是图1的a-a剖视放大图；

图5是图1的b-b剖视放大图；

图6是图1的k向视图；

图7是本发明线路图。

图中符号说明：顶梁1，底座框架2，左侧梁3，右侧梁4，曲线拉推杆5，内侧槽6，通槽7，曲线压托辊8，曲线钢条9，滑槽10，气缸11，下滑道12，橡胶垫13，辊轮14，钢条导向框15，控制阀16，压力传感器17，气泵18，控制器19，计时器20。

具体实施方式

下面用最佳的实施例对本发明做详细的说明。

如图1所示，一种数学教学用演示器，包括底座框架2，底座框架2上边框与顶梁1、左侧梁3和右侧梁4相互固定连接围成矩形框结构；左侧梁3、右侧梁4和底座框架2的上边框侧有尺寸刻度线，尺寸刻度线与平面坐标的横轴和纵轴刻度线一样。

矩形框结构内有一条曲线钢条9，曲线钢条9是片形结构，曲线钢条9与钢卷尺材质一样，即可以弯曲，又有弹性；左侧梁3内侧面有内侧槽6，内侧槽6内设置有一个辊轮14，曲线钢条9左端套在辊轮14上；右侧梁4上有左右贯通的竖向通槽7，竖向通槽7内设置有一个钢条导向框15，曲线钢条9右部穿过通槽7和钢条导向框15伸至矩形框结构外面；在使用时，曲线钢条9弯曲形成曲线需要不同长度，多余的长度可以通过通槽7伸到矩形框外面。

如图4所示，左侧梁3内侧有竖向设置的内侧槽6，内侧槽6内有辊轮14，曲线钢条9左端成卷筒形并套装于辊轮14上；辊轮14侧端连接曲线拉推杆5；

如图5所示，右侧梁4上有自底端到上部的左右贯通的通槽7，在通槽7内设置有一个钢条导向框15，曲线钢条9自钢条导向框15内穿过，钢条导向框15下端连接一个曲线拉推杆5；

如图2、3、6所示，在底座框架2上边框有上下贯通的滑槽10，在滑槽10内有若干个竖向设置的曲线拉推杆5，曲线拉推杆5上端后侧通过轴铰接有一个曲线压托辊8，曲线压托辊8托在曲线钢条9下面或压在曲线钢条9上面将曲线钢条9弯曲形成曲线结构；通过曲线压托辊8可以将曲线钢条9弯曲形成正弦曲线、抛物线等等，方便绘制图形。所述曲线压托辊8厚度为曲线钢条9宽度的一半，曲线压托辊8位于曲线钢条9的前侧，这样，曲线压托辊8将曲线钢条9压制或顶起形成曲线后，可以将曲线钢条9扣在纸上或绘图板上面，用笔沿着曲线钢条9后侧绘制曲线图形。

底座框架2上边框上的滑槽10截面是凸字形，底座框架2下边框内侧有凹道，底座框架2内竖向设置有若干个气缸11，气缸11活塞杆上端连接曲线拉推杆5；气缸11上下端与凸字形的滑槽10下部及凹道形成滑动配合；在凹道和凸字形的气缸11下部内表面设置有橡胶垫13；橡胶垫13起到阻尼作用，在气缸11滑动到需要位置时，橡胶垫13起到将气缸11固定的作用。

底座框架2外侧固定有气泵18，控制器19和计时器20；气泵18出气孔通过管路连接气缸11进气孔，在气缸11上端进气孔位置安装有控制阀16，气泵18出气孔安装有压力传感器17；计时器20和压力传感器17连接控制器19输入端，控制器19输出端连接气泵18和控制阀16。

工作时，手动推气缸11，使其设置到需要的位置。根据设定的曲线形状设置曲线拉推杆5应当推举的高度，曲线拉推杆5高度通过气缸11内充气量实现的。根据压力传感器17测量的压力计算某一个气缸11需要充气量，根据充气量确定充气时间，在充气量是通过控制器19控制控制阀16开启或关闭实现。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：

技术总结
一种数学教学用演示器，涉及数学领域，具体涉及一种数学教学用设备。包括底座框架，底座框架上边框与顶梁、左侧梁和右侧梁相互固定连接围成矩形框结构；矩形框结构内有一条曲线钢条，左侧梁内侧有竖向设置的内侧槽；辊轮侧端连接曲线拉推杆；右侧梁上有左右贯通的竖向通槽，在通槽内设置有一个钢条导向框；在底座框架上边框有上下贯通的滑槽，在滑槽内有若干个竖向设置的曲线拉推杆，曲线拉推杆上端后侧通过轴铰接有一个曲线压托辊；底座框架内竖向设置有若干个气缸，气缸活塞杆上端连接曲线拉推杆；在凹道和凸字形的气缸下部内表面设置有橡胶垫。解决了现有的数学曲线绘制方法一般采用描点法，或用曲线板绘制，操作繁琐，浪费时间的问题。

技术研发人员：梁永平
受保护的技术使用者：潍坊科技学院
技术研发日：2017.05.25
技术公布日：2017.09.29