循环程序的实体结构演示装置的制作方法

本实用新型涉计算机编程教学的技术领域，尤其涉及一种循环程序的实体结构演示装置。

背景技术：

在中小学的信息技术课堂上，计算机老师需要教会学生一些基本的程序结构。其中，循环结构是指程序根据循环条件进行判断，如果循环条件成立则重复执行循环结构中的语句功能，直到循环条件不成立时直接跳出循环结构。由于中小学生的年龄有限，接触的社会事物比较少，对循环程序的语句结构理解比较有难度，同时在中小学中缺乏直观的演示教具，很多中小学生对循环结构程序的执行过程很难理解，这给老师的教学带来了一定障碍和难度，有必要设置一下专用的教具进行演示，使学生通过直观感受来理解循环语句的结构。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种循环程序的实体结构演示装置。

本实用新型的技术方案是：一种循环程序的实体结构演示装置，其特征是：该装置包括四个呈方形布置并首尾相接的皮带机，依次为第一皮带机，第二条件判断皮带机，第三跳出皮带机，第四回程皮带机，

所述的第一皮带机和第四回程皮带机为相同结构的皮带机，均包括下面的支撑架和支撑在支撑架上部的水平皮带组，其中一个在皮带进组料端设有与滚筒同轴连接的动力机，在第一皮带机的上部设有递增上料漏斗，

所述的第二条件判断皮带机包括下部的底架甲和上部的活动皮带组甲；下部的底架甲含有四个呈长方形分布的支柱甲，

其中两个靠近第一皮带机一端的两个立柱甲均为弹性支撑立柱甲，每个弹性支撑立柱甲包括下面的固定立柱甲和固定立柱甲上套装的空心的活动立柱甲，固定立柱甲和活动立柱甲之间形成竖向滑动副，在活动立柱甲的内部设有横向支撑板甲，在横向支撑板甲与固定立柱甲上端之间设有支撑弹簧，在活动立柱甲的上端设有横向长圆滑孔甲，在固定立柱甲的外侧面安装有接触开关，在活动立柱甲的底部设有压盘，压盘位于接触开关上方，在两个活动立柱甲之间固定连接有横向连杆甲；

其中两个靠近第三跳出皮带机一端的两个立柱甲的上端设有铰接孔甲；

活动皮带组甲的包括横架甲和两端通过辊筒安装在横架甲上的皮带甲，在横向架甲的两侧分别设有两对支撑轴甲，一对支撑轴甲插入到上述铰接孔甲内形成铰接结构，另一对支撑轴甲插入到上述横向长圆孔甲内形成滑动副结构，在横架甲的靠近第一皮带机的一端设有驱动电机带动辊筒转动；

所述的第三跳出皮带机包括下部的底架乙和上部的活动皮带组乙；下部的底架乙含有四个呈长方形分布的支柱乙，

其中两个靠近第四回程皮带机一端的两个立柱乙均为弹性支撑立柱乙，每个弹性支撑立柱乙包括下面的固定立柱乙和固定立柱乙上套装的空心的活动立柱乙，固定立柱乙和活动立柱乙之间形成竖向滑动副，在活动立柱乙的上端设有横向长圆滑孔乙，在两个活动立柱乙之间固定连接有横向连杆乙，横向连杆乙下面与底架乙下部的横杆之间设有可竖向伸缩的电动推杆；

其中两个靠近第二条件判断皮带机一端的两个立柱乙的上端设有铰接孔乙；

活动皮带组乙的包括横架乙和两端通过辊筒安装在横架乙上的皮带乙，在横向架乙的两侧分别设有两对支撑轴乙，一对支撑轴乙插入到上述铰接孔乙内形成铰接结构，另一对支撑轴乙插入到上述横向长圆孔乙内形成滑动副结构，在横架乙的靠近第一皮带机的一端设有驱动电机带动辊筒转动。

优选的，所述的第一皮带机的支撑架两侧固定有对称固定有一对漏斗支撑腿，在两个漏斗支撑腿之间固定安装有递增上料漏斗。

优选的，所述的第一皮带机，第二条件判断皮带机，第三跳出皮带机，第四回程皮带机的下部均安装有可刹车脚轮。

本实用新型的有益技术效果是：

一种循环程序的实体结构演示装置，该装置四个呈方形布置并首尾相接的皮带机，依次为第一皮带机，第二条件判断皮带机，第三跳出皮带机，第四回程皮带机，第一皮带机和第四回程皮带机为相同结构的皮带机，均包括下面的支撑架和支撑在支撑架上部的水平皮带组，其中一个在皮带进组料端设有与滚筒同轴连接的动力机，在第一皮带机的上部设有递增上料漏斗，所述的第二条件判断皮带机可以通过弹性支撑立柱甲上的支撑弹簧和接触开关配合判断料盘中物料的重量，并且提供信号给后面的第三跳出皮带机的电动推杆让其收缩，使重量超过的料盆下滑出该演示装置，能够使初学计算机编程的同学对循环程序有更加直观的认识，利于他们更快速的明白循环程序的意义。

附图说明

图1是该循环程序的实体结构演示装置的立体结构示意图之一；

图2是该循环程序的实体结构演示装置的立体结构示意图之二；

图3为所述的第一皮带机或第四回程皮带机的立体结构示意图；

图4为第二条件判断皮带机的主视结构示意图；

图5为图4的局部放大示意图；

图6为第二条件判断皮带机的立体结构示意图；

图7为第三跳出皮带机的立体结构示意图之一；

图8为第三跳出皮带机的立体结构示意图之二；

图9为活动皮带组甲或乙的立体结构示意图之一；

图10为活动皮带组甲或乙的立体结构示意图之二；

图中，1.第一皮带机、2.第二条件判断皮带机、3.第三跳出皮带机、4.第四回程皮带机、5.料盆、6.递增上料漏斗、7.漏斗支撑腿、

11.支撑架、12.带刹车脚轮、13.水平皮带组、14.动力机、15.皮带、16.滚筒、21.弹性支撑立柱甲、22.靠近第三跳出皮带机一端的两个立柱甲、23.活动皮带组甲、211.固定立柱甲、212.活动立柱甲、213，支撑弹簧、214..横向长圆滑孔甲、215.压盘

31.弹性支撑立柱乙、32.靠近第二条件判断皮带机一端的两个立柱乙、33.活动皮带组乙、311.固定立柱乙、312.活动立柱乙、313.电动推杆、214..横向长圆滑孔乙、

231.皮带甲、232.支撑轴甲、234.驱动电机、235.辊筒；

331.皮带乙、332.支撑轴乙、334.驱动电机、335.辊筒。

具体实施方式

实施例一，参见说明书附图（1-8），图中一种循环程序的实体结构演示装置，其特征是：该装置包括四个呈方形布置并首尾相接的皮带机，依次为第一皮带机，第二条件判断皮带机，第三跳出皮带机，第四回程皮带机，

所述的第一皮带机和第四回程皮带机为相同结构的皮带机，均包括下面的支撑架和支撑在支撑架上部的水平皮带组，其中一个在皮带进组料端设有与滚筒同轴连接的动力机，在第一皮带机的上部设有递增上料漏斗，

所述的第二条件判断皮带机包括下部的底架甲和上部的活动皮带组甲；下部的底架甲含有四个呈长方形分布的支柱甲，

其中两个靠近第一皮带机一端的两个立柱甲均为弹性支撑立柱甲，每个弹性支撑立柱甲包括下面的固定立柱甲和固定立柱甲上套装的空心的活动立柱甲，固定立柱甲和活动立柱甲之间形成竖向滑动副，在活动立柱甲的内部设有横向支撑板甲，在横向支撑板甲与固定立柱甲上端之间设有支撑弹簧，在活动立柱甲的上端设有横向长圆滑孔甲，在固定立柱甲的外侧面安装有接触开关，在活动立柱甲的底部设有压盘，压盘位于接触开关上方，在两个活动立柱甲之间固定连接有横向连杆甲；

其中两个靠近第三跳出皮带机一端的两个立柱甲的上端设有铰接孔甲；

活动皮带组甲的包括横架甲和两端通过辊筒安装在横架甲上的皮带甲，在横向架甲的两侧分别设有两对支撑轴甲，一对支撑轴甲插入到上述铰接孔甲内形成铰接结构，另一对支撑轴甲插入到上述横向长圆孔甲内形成滑动副结构，在横架甲的靠近第一皮带机的一端设有驱动电机带动辊筒转动；

所述的第三跳出皮带机包括下部的底架乙和上部的活动皮带组乙；下部的底架乙含有四个呈长方形分布的支柱乙，

其中两个靠近第四回程皮带机一端的两个立柱乙均为弹性支撑立柱乙，每个弹性支撑立柱乙包括下面的固定立柱乙和固定立柱乙上套装的空心的活动立柱乙，固定立柱乙和活动立柱乙之间形成竖向滑动副，在活动立柱乙的上端设有横向长圆滑孔乙，在两个活动立柱乙之间固定连接有横向连杆乙，横向连杆乙下面与底架乙下部的横杆之间设有可竖向伸缩的电动推杆；

其中两个靠近第二条件判断皮带机一端的两个立柱乙的上端设有铰接孔乙；

活动皮带组乙的包括横架乙和两端通过辊筒安装在横架乙上的皮带乙，在横向架乙的两侧分别设有两对支撑轴乙，一对支撑轴乙插入到上述铰接孔乙内形成铰接结构，另一对支撑轴乙插入到上述横向长圆孔乙内形成滑动副结构，在横架乙的靠近第一皮带机的一端设有驱动电机带动辊筒转动。

所述的第一皮带机的支撑架两侧固定有对称固定有一对漏斗支撑腿，在两个漏斗支撑腿之间固定安装有递增上料漏斗。当皮带上的料盆到达该漏斗下方时，把球形的等量增重球投入到递增上料漏斗内，等量增重球在漏斗的引导下进入到下面的料盆中去。

所述的第一皮带机，第二条件判断皮带机，第三跳出皮带机，第四回程皮带机的下部均安装有可刹车脚轮，这样整个装置的各个皮带机均能移动和拆分，在该装置不使用时便于收纳和存储。

该装置的工作过程：在老师需要安排延伸循环程序的过程时，将该装置中的四个皮带机，根据图1和图2所示进行首尾搭接，搭接后锁定下面的脚轮；

第一步：把代表循环程序中变量a的料盆放到第一皮带机上，第一皮带机启动后皮带带着料盆向第二条件判断皮带机行进，

第二步：当料盆经过递增上料漏斗下方时，老师往该漏斗里面放入一个等量增重球，该球经漏斗进入到料盆内，相当于完成变量a变成了a+1的过程，当带有一个等量增重球的料盆被送往第二条件判断皮带机上后，其弹性支撑立柱甲内的支撑弹簧受压后收缩一点，这样活动立柱甲下行一点；

第三步：若活动立柱甲底部的压盘碰到接触开关，证明变量的变化满足了程序跳出条件，接触开关产生信号，通过该信号控制第三跳出皮带机上的电动推杆收缩，第三跳出皮带机靠近第三回程皮带机的一端向下下摆；这样当料盆从第二条件判断皮带机输送到第三跳出皮带机上后料盆能够沿皮带逐渐下行，直至倾斜向下脱离第三跳出皮带机完成跳出动作，这就表示循环程序结束，这个地方可以设置承接料盆的装置或者其他转运装置对跳出后的料盆进行接收；

若活动立柱甲下端的压盘未碰到接触开关，说明料盆内的重量不足，弹簧压缩量不够，代笔变量变量a变成了a+1后还是满足不了跳出的条件，这样料盆从第二条件判断皮带机输送到第三跳出皮带机上，然后从第三跳出皮带机上输送到第四回程皮带机上，再从第四回程皮带机上输送到第一皮带机上，完成一次循环。

然后重复上面的第一步到第三步，开始第二次循环，直到料盆内重量足够重，能够使活动立柱甲底部的压盘碰到接触开关，满足跳出条件为止，才结束循环该循环程序。

整个过程模拟的循环程序的递增、判断和循环过程，直观性强，十分有助于初学者掌握循环程序的含义。

接触开关的安装位置高低可调，这样相当于循环程序的跳出条件可以变化，能够给同学们演示条件变化后，变量自身的变化过程的快慢，这样改装装的适用面更广。

四个皮带机的运转速度不宜过快，这样能够给同学们足够的观察时间，同时在观察的同时能够思考，低运转速度也利于料盆的稳定转移和弹性支撑立柱甲在承重时能够收缩完成和到位，避免皮带运转过快后，弹簧支撑立柱甲的收缩动作没完成料盆就送走了的现象出现。