一种数学教学用旋转演示装置的制作方法

本实用新型涉及一种演示装置，尤其涉及一种数学教学用旋转演示装置。

背景技术：

数学，是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科，从某种角度看属于形式科学的一种。而在人类历史发展和社会生活中，数学也发挥着不可替代的作用，也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。

演示：通过一些方式和工具，将信息传达给他人。是一种信息传达的行为方式。利用实验或实物、工具把事物的过程显示出来的过程，让人认识或理解。

数学课上，教师有时候需要对圆锥形和圆柱形进行演示，现有的演示装置存在演示过程不直观、演示效果差、工作效率低的缺点，因此亟需研发一种演示过程直观、演示效果佳、工作效率高的数学教学用旋转演示装置。

技术实现要素：

（1）要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有的演示装置存在演示过程不直观、演示效果差、工作效率低的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种演示过程直观、演示效果佳、工作效率高的数学教学用旋转演示装置。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种数学教学用旋转演示装置，包括有底板、左侧板、电机、套筒Ⅰ、套筒Ⅱ、右侧板、平板、电磁铁、铁块、挡板、弹簧、顶板、电动轮、滑轨、从动轮、拉线、滑块、气缸Ⅰ、固定板、夹手、气缸Ⅱ和连杆，底板上从左至右依次设有左侧板、电机、套筒Ⅰ、套筒Ⅱ和右侧板，电机的上端连接有平板，平板上从左至右依次设有电磁铁、铁块和挡板，电磁铁和铁块之间连接有弹簧，左侧板和右侧板的顶部之间连接有顶板，顶板底部从左至右依次设有电动轮、滑轨和从动轮，电动轮和从动轮之间连接有拉线，滑轨上设有滑块，滑块的左右两侧分别与拉线连接，滑块的底部对称设有气缸Ⅰ，两个气缸Ⅰ的伸缩杆上连接有固定板，固定板底部的左右两侧对称铰接连接有夹手，固定板的底部中间竖直连接有气缸Ⅱ，气缸Ⅱ的伸缩杆上铰接连接有连杆，连杆与夹手铰接连接。

优选地，还包括有橡胶垫，夹手的尾端设有橡胶垫。

优选地，电机为伺服电机。

工作原理：演示时，先将三角形铁片和正方形铁片分别套在套筒Ⅰ和套筒Ⅱ上，启动电动轮逆时针转动通过拉线拉动滑块在滑轨上向右移动，固定板和连接在其上的所有部件随之向右移动，当气缸Ⅱ位于三角形铁片的正上方时，关闭电动轮。控制气缸Ⅰ和气缸Ⅱ伸长，气缸Ⅰ伸长带动固定板向下移动，气缸Ⅱ伸长使夹手张开，当三角形铁片位于夹手的内侧时，控制气缸Ⅰ停止伸长和控制气缸Ⅱ缩短，夹手将三角形铁片夹住。夹住后，控制气缸Ⅰ缩短，带动夹手和三角形铁片向上移动，移动到合适位置时，启动电动轮顺时针转动通过拉线拉动滑块在滑轨上向左移动，当夹手和三角形铁片位于平板的正上方时，关闭电动轮。启动电磁铁通电将铁块吸住，弹簧被压缩，控制气缸Ⅰ伸长，带动夹手和三角形铁片向下移动，当三角形铁片位于铁块和挡板之间时，将电磁铁断电，弹簧将铁块弹开，从而将三角形铁片固定在铁块和挡板之间。固定后，控制气缸Ⅱ伸长使夹手将三角形铁片松开，控制气缸Ⅰ缩短带动夹手向上移动，移动到合适位置后，控制气缸Ⅰ停止伸长。启动电机旋转，带动平板和三角形铁片旋转，三角形铁片旋转会在视觉上呈现一个圆锥的形状，如此就对圆锥形进行了演示，演示完毕后，关闭电机，控制气缸Ⅰ伸长带动夹手向下移动，当三角形铁片位于夹手的内侧时，控制气缸Ⅰ停止伸长，控制气缸Ⅱ缩短使夹手将三角形铁片夹住。夹住后，启动电磁铁通电将铁块吸住，铁块和挡板不再固定三角形铁片，控制气缸Ⅰ缩短，带动夹手向上移动，移动到合适位置时，启动电动轮逆时针转动，夹手和三角形铁片随之向右移动，移动至套筒Ⅰ的正上方时，关闭电动轮。控制气缸Ⅰ伸长，带动三角形铁片向下移动，将三角形铁片套回套筒Ⅰ内，然后控制气缸Ⅱ伸长使夹手将三角形铁片松开，再控制气缸Ⅰ缩短，带动夹手向上移动复位，以待下次演示。重复以上操作，能对套筒Ⅱ的正方形铁片进行圆柱形的演示。

因为还包括有橡胶垫，夹手的尾端设有橡胶垫，橡胶垫能增大摩擦力，使夹手能将三角形铁片和正方形铁片夹得更紧，还能够保护三角形铁片和正方形铁片不被磨损。

因为电机为伺服电机，伺服电机能更好的控制其转速。

（3）有益效果

本实用新型达到了演示过程直观、演示效果佳、工作效率高的效果。

附图说明

图1为本实用新型的第一种主视结构示意图。

图2为本实用新型的第二种主视结构示意图。

附图中的标记为：1-底板，2-左侧板，3-电机，4-套筒Ⅰ，5-套筒Ⅱ，6-右侧板，7-平板，8-电磁铁，9-铁块，10-挡板，11-弹簧，12-顶板，13-电动轮，14-滑轨，15-从动轮，16-拉线，17-滑块，18-气缸Ⅰ，19-固定板，20-夹手，21-气缸Ⅱ，22-连杆，23-三角形铁片，24-正方形铁片，25-橡胶垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种数学教学用旋转演示装置，如图1-2所示，包括有底板1、左侧板2、电机3、套筒Ⅰ4、套筒Ⅱ5、右侧板6、平板7、电磁铁8、铁块9、挡板10、弹簧11、顶板12、电动轮13、滑轨14、从动轮15、拉线16、滑块17、气缸Ⅰ18、固定板19、夹手20、气缸Ⅱ21和连杆22，底板1上从左至右依次设有左侧板2、电机3、套筒Ⅰ4、套筒Ⅱ5和右侧板6，电机3的上端连接有平板7，平板7上从左至右依次设有电磁铁8、铁块9和挡板10，电磁铁8和铁块9之间连接有弹簧11，左侧板2和右侧板6的顶部之间连接有顶板12，顶板12底部从左至右依次设有电动轮13、滑轨14和从动轮15，电动轮13和从动轮15之间连接有拉线16，滑轨14上设有滑块17，滑块17的左右两侧分别与拉线16连接，滑块17的底部对称设有气缸Ⅰ18，两个气缸Ⅰ18的伸缩杆上连接有固定板19，固定板19底部的左右两侧对称铰接连接有夹手20，固定板19的底部中间竖直连接有气缸Ⅱ21，气缸Ⅱ21的伸缩杆上铰接连接有连杆22，连杆22与夹手20铰接连接。

还包括有橡胶垫25，夹手20的尾端设有橡胶垫25。

电机3为伺服电机3。

工作原理：演示时，先将三角形铁片23和正方形铁片24分别套在套筒Ⅰ4和套筒Ⅱ5上，启动电动轮13逆时针转动通过拉线16拉动滑块17在滑轨14上向右移动，固定板19和连接在其上的所有部件随之向右移动，当气缸Ⅱ21位于三角形铁片23的正上方时，关闭电动轮13。控制气缸Ⅰ18和气缸Ⅱ21伸长，气缸Ⅰ18伸长带动固定板19向下移动，气缸Ⅱ21伸长使夹手20张开，当三角形铁片23位于夹手20的内侧时，控制气缸Ⅰ18停止伸长和控制气缸Ⅱ21缩短，夹手20将三角形铁片23夹住。夹住后，控制气缸Ⅰ18缩短，带动夹手20和三角形铁片23向上移动，移动到合适位置时，启动电动轮13顺时针转动通过拉线16拉动滑块17在滑轨14上向左移动，当夹手20和三角形铁片23位于平板7的正上方时，关闭电动轮13。启动电磁铁8通电将铁块9吸住，弹簧11被压缩，控制气缸Ⅰ18伸长，带动夹手20和三角形铁片23向下移动，当三角形铁片23位于铁块9和挡板10之间时，将电磁铁8断电，弹簧11将铁块9弹开，从而将三角形铁片23固定在铁块9和挡板10之间。固定后，控制气缸Ⅱ21伸长使夹手20将三角形铁片23松开，控制气缸Ⅰ18缩短带动夹手20向上移动，移动到合适位置后，控制气缸Ⅰ18停止伸长。启动电机3旋转，带动平板7和三角形铁片23旋转，三角形铁片23旋转会在视觉上呈现一个圆锥的形状，如此就对圆锥形进行了演示，演示完毕后，关闭电机3，控制气缸Ⅰ18伸长带动夹手20向下移动，当三角形铁片23位于夹手20的内侧时，控制气缸Ⅰ18停止伸长，控制气缸Ⅱ21缩短使夹手20将三角形铁片23夹住。夹住后，启动电磁铁8通电将铁块9吸住，铁块9和挡板10不再固定三角形铁片23，控制气缸Ⅰ18缩短，带动夹手20向上移动，移动到合适位置时，启动电动轮13逆时针转动，夹手20和三角形铁片23随之向右移动，移动至套筒Ⅰ4的正上方时，关闭电动轮13。控制气缸Ⅰ18伸长，带动三角形铁片23向下移动，将三角形铁片23套回套筒Ⅰ4内，然后控制气缸Ⅱ21伸长使夹手20将三角形铁片23松开，再控制气缸Ⅰ18缩短，带动夹手20向上移动复位，以待下次演示。重复以上操作，能对套筒Ⅱ5的正方形铁片24进行圆柱形的演示。

因为还包括有橡胶垫25，夹手20的尾端设有橡胶垫25，橡胶垫25能增大摩擦力，使夹手20能将三角形铁片23和正方形铁片24夹得更紧，还能够保护三角形铁片23和正方形铁片24不被磨损。

因为电机3为伺服电机3，伺服电机3能更好的控制其转速。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。