高等数学马鞍面数学方程形态旋转展示平台的制作方法

本实用新型涉及展示平台技术领域，具体为高等数学马鞍面数学方程形态旋转展示平台。

背景技术：

高等数学在教学过程中主要注重培养学生对数学思维的培养，这种思维的培养即具有逻辑思维对数学公式的推导，同时又注重学生对高等数学抽象公式背后所具有的感性认知，高等数学中对双曲抛物面方程的几何形态也叫马鞍面，所谓双曲，是说不论沿平行于xoz面切还是沿yoz面切都会得到抛物面，如何将这种抽象的数学概念直观的展现在教学过程中，并通过教具演示的方法可以直观展现数学方程所具有的几何意义，如何突破传统教具以给学生带来更多的高等数学感性认知具有研究价值。

目前的展示平台紧紧以2D空间为主，三维展示方式较少，同时展示平台只有水平旋转一种方式，实体马鞍面模型展示不够全面，无法观察到不同状态下的双曲抛物面，此外马鞍面模型固定在展示平台的顶端，难以拆卸下来，当这部分数学教完后不便于更换下个阶段的数学模型，降低了展示平台的实用性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供高等数学马鞍面数学方程形态旋转展示平台，以解决上述背景技术中提出的三维展示方式少、马鞍面模型展示不够全面和马鞍面模型不便于拆卸更换的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：高等数学马鞍面数学方程形态旋转展示平台，包括放置台，所述放置台的内部左侧固定安装有第一电机，且第一电机的一端通过传动轴与第一转轴的左侧相连接，所述第一转轴的右侧表面套接有支撑架，且支撑架的底端固定焊接在放置台的底端内壁上，所述第一转轴的右侧表面固定焊接有转轮，且转轮的内部设置有预留槽，所述转轮之间的位置设置有齿轮，所述齿轮的内侧固定焊接在第一转轴的表面，所述齿轮的顶端活动连接有齿条，且齿条的两侧表面皆套接有轴承座，所述轴承座的上表面固定焊接在转台的底端，所述转台的底端两侧皆固定有L形滑块，且L形滑块的底端固定安装有延伸杆，所述延伸杆的表面套接有弧形滑块，且弧形滑块的底端安装有螺母，所述转台与转轮连接的表面底端固定有指针，所述转台的内部固定安装有第二电机，且第二电机的一端通过传动轴与第二转轴的底端相连接，所述放置台的右侧表面固定有控制按钮，所述第二转轴的顶端固定焊接有固定环，且固定环的两侧内部套接有螺杆，所述螺杆的一端固定焊接有转杆，所述螺杆的另一端固定连接有夹板，所述固定环的内部套接有连接杆，且连接杆的顶端固定连接有马鞍面骨架支撑杆，所述马鞍面骨架支撑杆的顶端安装有XY方向模拟抛物线，且XY方向模拟抛物线的表面均匀连接有YZ方向模拟抛物线。

优选的，所述转轮设置有两组，且转轮的表面皆对应连接有L形滑块，所述L形滑块与转轮组成滑动式结构。

优选的，所述支撑架设置有两组，且支撑架的内部设置有空腔，所述第一转轴穿过支撑架的内部，第一转轴与支撑架组成转动式结构。

优选的，所述固定环的两侧内部设置有空腔，且空腔内壁设置有内螺纹，所述螺杆表面的外螺纹与固定环内部的内螺纹相配合。

优选的，所述轴承座设置有两组，且轴承座为中空结构，所述轴承座的内部为光滑面，所述齿条的两端套接在轴承座的内部。

优选的，所述预留槽为中空结构，且预留槽的内壁直径与延伸杆的外壁直径相同，且延伸杆贯穿预留槽的内部，所述延伸杆与预留槽组成滑动式结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该高等数学马鞍面数学方程形态旋转展示平台设置有第二电机，使马鞍面骨架支撑杆水平旋转，以三维方式进行展示，通过第二电机和第一电机，使马鞍面骨架支撑杆不仅有水平旋转一种方式，同时马鞍面骨架支撑杆在Z轴上旋转，使马鞍面骨架支撑杆展示更加全面，通过固定环使马鞍面方程形态模型便于拆卸。

(1)该装置通过设置有第二电机，使马鞍面骨架支撑杆水平旋转，以三维方式进行展示，能够看到X和Y下隐藏的Z面结构，更加便于学生的学习与研究。

(2)该装置通过第二电机和第一电机，使马鞍面骨架支撑杆不仅有水平旋转一种方式，马鞍面骨架支撑杆在旋转的同时通过第一转轴旋转，带动马鞍面骨架支撑杆在Z轴上旋转，使马鞍面骨架支撑杆展示更加全面，并且能够观察到不同状态下的双曲抛物面。

(3)该装置通过固定环使马鞍面方程形态模型便于拆卸，当这部分数学教学结束完后便于更换下个阶段的数学模型，提高了展示平台的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构正视剖面示意图；

图2为第一转轴和转台的结构正视剖面示意图；

图3为齿条的结构俯视剖面示意图；

图4为第一转轴和转台的结构侧视剖面示意图；

图5为固定环和转杆的结构俯视剖面示意图。

图中：1、放置台；2、第一电机；3、第一转轴；4、齿轮；5、转轮；6、支撑架；7、转台；8、第二电机；9、第二转轴；10、控制按钮；11、固定环；12、连接杆；13、马鞍面骨架支撑杆；14、XY方向模拟抛物线；15、YZ方向模拟抛物线；16、轴承座；17、齿条；18、L形滑块；19、预留槽；20、指针；21、弧形滑块；22、螺母；23、延伸杆；24、转杆；25、螺杆；26、夹板。

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。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：高等数学马鞍面数学方程形态旋转展示平台，包括放置台1，放置台1的内部左侧固定安装有第一电机2，且第一电机2的一端通过传动轴与第一转轴3的左侧相连接，第一电机2固定焊接在放置台1的左侧底端，第一转轴3的右侧表面套接有支撑架6，且支撑架6的底端固定焊接在放置台1的底端内壁上，优选的，支撑架6设置有两组，且支撑架6的内部设置有空腔，第一转轴3穿过支撑架6的内部，第一转轴3与支撑架6组成转动式结构，第一转轴3的右侧表面固定焊接有转轮5，且转轮5的内部设置有预留槽19，转轮5的表面设置有刻度线。

优选的，转轮5设置有两组，且转轮5的表面皆对应连接有L形滑块18，L形滑块18与转轮5组成滑动式结构，优选的，预留槽19为中空结构，且预留槽19的内壁直径与延伸杆23的外壁直径相同，且延伸杆23贯穿预留槽19的内部，延伸杆23与预留槽19组成滑动式结构，转轮5之间的位置设置有齿轮4，齿轮4的内侧固定焊接在第一转轴3的表面，齿轮4的顶端活动连接有齿条17，且齿条17的两侧表面皆套接有轴承座16，优选的，轴承座16设置有两组，且轴承座16为中空结构，轴承座16的内部为光滑面，齿条17的两端套接在轴承座16的内部，齿条17能够在轴承座16的内部转动，轴承座16的上表面固定焊接在转台7的底端，转台7的底端两侧皆固定有L形滑块18，且L形滑块18的底端固定安装有延伸杆23。

延伸杆23的表面套接有弧形滑块21，且弧形滑块21的底端安装有螺母22，转台7与转轮5连接的表面底端固定有指针20，转台7的内部固定安装有第二电机8，且第二电机8的一端通过传动轴与第二转轴9的底端相连接，第一电机2和第二电机8的型号是YZSB，放置台1的右侧表面固定有控制按钮10，第二转轴9的顶端固定焊接有固定环11，且固定环11的两侧内部套接有螺杆25，优选的，固定环11的两侧内部设置有空腔，且空腔内壁设置有内螺纹，螺杆25表面的外螺纹与固定环11内部的内螺纹相配合，通过螺杆25在固定环11的内部转动带动螺杆25左右移动，螺杆25的一端固定焊接有转杆24，螺杆25的另一端固定连接有夹板26，夹板26的内侧固定有橡胶垫，橡胶垫既增加了夹板26的摩擦力同时避免连接杆12的表面受到磨损，固定环11的内部套接有连接杆12，且连接杆12的顶端固定连接有马鞍面骨架支撑杆13，马鞍面骨架支撑杆13的顶端安装有XY方向模拟抛物线14，且XY方向模拟抛物线14的表面均匀连接有YZ方向模拟抛物线15。

工作原理：使用时，操作控制按钮10通过外接电源给整个装置供电，第一电机2和第二电机8同时工作，第二电机8转动通过一端的传动轴带动第二转轴9和连接杆12转动，从而带动马鞍面骨架支撑杆13整体水平转动，第一电机2通过一端的传动轴带动第一转轴3转动，第一转轴3在支撑架6的内部转动，并且第一转轴3转动带动齿轮4和转轮5同时转动，通过齿轮4和齿条17的啮合，齿轮4转动带动齿条17转动并带动齿条17移动，通过两组轴承座16的固定，齿条17带动转台7沿着齿轮4的表面转动，L形滑块18底端的延伸杆23穿过预留槽19的内部，延伸杆23的底端依次套入弧形滑块21和螺母22，使延伸杆23能够沿着预留槽19的内部滑动，并且两组延伸杆23使转台7的位置不会偏移，通过第二电机8和第一电机2，使马鞍面骨架支撑杆13不仅有水平旋转一种方式，马鞍面骨架支撑杆13在旋转的同时通过第一转轴3旋转，带动马鞍面骨架支撑杆13沿着齿轮4的表面在Z轴上旋转，同时转台7转动时带动指针20沿着转轮5的表面滑动，通过指针20精确的测量转台7移动的距离，使马鞍面骨架支撑杆13展示更加全面，并且能够观察到不同状态下的双曲抛物面，学习分析的更加全面。

马鞍面骨架支撑杆13需要拆卸更换时，逆时针旋转转杆24，转杆24带动螺杆25在固定环11的内部转动，转杆24带动夹板26向固定环11的外侧移动，连接杆12能够取出，安装时，将另一组连接杆12嵌入第二转轴9的顶端内部，顺时针旋转转杆24，转杆24带动夹板26向固定环11的内侧移动，夹板26夹紧固定住连接杆12，通过固定环11使马鞍面方程形态模型便于拆卸，当这部分数学教学结束完后便于更换下个阶段的数学模型，提高了展示平台的实用性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。