一种多功能数学概率演示装置

1.本发明属于数学概率演示装置领域，具体地说是一种一种多功能数学概率演示装置。


背景技术：

2.概率是数学中的一个重要的知识点，为了让学生能更快的掌握概率这个知识点，老师们往往会通过抓球等一些小游戏向学生展示各种不同情况的概率，然后这种方式进行在演示过程中，容易由于摇晃程度力度小等因素造成很大的变数，同时由于演示次数少，容易造成很大的偶然性，从而降低演示装置的演示效果，目前市面上也缺少用于演示“或”以及“和”等不同情况的概率的装置。


技术实现要素：

3.本发明提供一种一种多功能数学概率演示装置，用以解决现有技术中的缺陷。
4.本发明通过以下技术方案予以实现：一种多功能数学概率演示装置，包括外壳，所述外壳的前侧面设置有矩形通孔，外壳的外壁上对应矩形通孔位置安装有锁紧门，外壳的内顶面中部竖直安装有第一套筒，第一套筒下端通过轴承连接有第二套筒，第一套筒和第二套筒的截面均为圆形，第二套筒顶部外圈上固定有齿圈，外壳的内壁上通过第二电动伸缩杆连接固定有第一电机，第一电机为伺服电机，第一电机的输出轴上安装有第一齿轮，第一齿轮能与齿圈啮合，第二套筒的中部向外凸，第二套筒外凸的部位为圆环形，第一套筒的外凸位置最大直径处开设有环形通孔，第二套筒外侧顶部和底部通过多个连接架连接固定，连接架的内底面上竖直安装有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的固定部固定在连接架上，第一电动伸缩杆的活动部竖直朝上，多个第一电动伸缩杆的活动部上竖向固定有圆环形的挡圈，挡圈贴合在第二套筒外凸的部位上，挡圈上圆形阵列有多个第一圆孔，第一圆孔的数量和连接架的数量相等，环形通孔初始时与第一圆孔相互错开，挡圈的外圈上对应第一圆孔位置固定有出料管，出料管底部呈倒立的喇叭状，出料管底部横向固定有滑轨，滑轨上安装有电动滑块，电动滑块上横向固定有第一挡板，外壳的内顶面上沿左右方向对称设置有箱体，箱体的顶部设置为开口，外壳的顶面上对应箱体位置开设有进料孔，箱体和第一套筒之间通过斜向的连接管连通，第二套筒内放置有多颗白球和黑球，白球和黑球的数量相等，白球、黑球的质量与体积均相等，外壳的外壁上安装有控制器和蓄电池，控制器能对第二电动伸缩杆、第一电机、第一电动伸缩杆、电动滑块进行控制，蓄电池能对第一电机、第一电动伸缩杆、电动滑块、收发器、第二电动伸缩杆和控制器进行供电，外壳、第一套筒、第二套筒、连接架和出料管均采用透明材料制造。
5.如上所述的一种多功能数学概率演示装置，所述的箱体内安装有送料机构，左侧的箱体内装有白球，右侧的箱体内装有黑球，蓄电池能对送料机构进行供电，控制器能对送料机构进行控制。
6.如上所述的一种多功能数学概率演示装置，所述的第二套筒下方设置有圆管，外壳的内底面上竖向固定有圆杆，圆管、圆杆和第二套筒的轴线共线，圆杆的上圆形阵列有多个插孔，插孔内滑动连接有活动杆，插孔内壁和活动杆的端面上连接固定有弹簧，圆管上对应插孔位置开设有三角形槽，相邻的三角形槽的两侧首尾相连，活动杆上固定有三角形的插块，插块能够插入三角形槽内，外壳的内底面上圆形阵列有多个固定环，固定环内放置有料筒，料筒的顶面设置为开口，当插块完全插入三角形槽内时出料管在对应的料筒的正上方，第一圆孔、活动杆、三角形槽、插块和料筒的数量相等，所述的多个滑轨设置有多种不同的颜色，每种不同颜色的滑轨等距相互错开。
7.如上所述的一种多功能数学概率演示装置，所述的外壳的顶面上安装有提手。
8.如上所述的一种多功能数学概率演示装置，所述的外壳的内底面上安装有震动机构，震动机构下端安装有减震机构，蓄电池能对震动机构进行供电，控制器能对震动机构进行控制。
9.如上所述的一种多功能数学概率演示装置，所述的第一挡板的顶面上开设有矩形槽，矩形槽内安装有第一电子称重仪，外壳上设置有显示屏，第一电子称重仪的测量数值可依次显示在显示屏上，控制器能对第一电子称重仪进行控制，蓄电池能对第一电子称重仪和显示屏进行供电。
10.本发明的优点是：本发明通过蓄电池供电并且通过控制器控制；当需要在课堂上演示本发明时，启动第一电机，第一电机的输出轴缓慢转动并带动第一齿轮转动，启动第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆缓慢伸长，直至第一齿轮和齿圈啮合，第一电机转动并带动第二套筒转动，在离心力的作用下，白球和黑球在第二套筒外凸部位持续摇动，启动震动机构，震动机构带动本发明震动，在震动过程中，白球和黑球混合的更加均匀，从而避免了偶然性的发生，待白球和黑球摇动到适当程度后，启动第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆伸长，挡圈和出料管向上滑动，直至第一圆孔和环形通孔导通，白球和黑球在离心力的作用下通过第一圆孔进入到出料管内，适当时间后，第二套筒内的白球以及黑球被全部甩入出料管内，第一电动伸缩杆缩短，第一圆孔和环形通孔错开，第一电子称重仪对出料管内白球和黑球的重量进行称量，显示屏实时显示每个第一电子称重仪所称量的数据，白球和黑球统称为圆球，该过程可向学生演示每根出料管进入圆球的概率，同一根出料管有两种不同颜色圆球的概率，同一根出料管内均为白球的概率等多种不同的概率，由于第一电机的驱动第二套筒转动的时间可通过第二电动伸缩杆调节，可通过控制第一电机的启动时间，从而使得滑轨的位置变动，该过程可向学生演示不同颜色滑轨转动到指定料筒的概率，同一根出料管的圆球均为白球且该出料管转动到指定料筒的概率等的概率；演示完成后，启动电动滑块，电动滑块带动第一挡板滑动，出料管内的圆球掉落到料筒内；启动送料机构，送料机构向第二套筒内输送等量的白球和黑球，便于多次演示；一种多功能数学概率演示装置，结构简单，使用方便，方便携带，可以用来演示多种不同情况的概率，同时可演示“和”“或”事件发生的概率，可加深学生对概率的理解。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本发明的结构示意图；图2为图1的ⅰ部位的局部放大示意图；图3为图1的a
‑
a方向剖视图的放大图。
具体实施方式
13.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
14.一种多功能数学概率演示装置，如图所示，包括外壳1，所述外壳1的前侧面设置有矩形通孔，外壳1的外壁上对应矩形通孔位置安装有锁紧门，外壳1的内顶面中部竖直安装有第一套筒2，第一套筒2下端通过轴承连接有第二套筒3，第一套筒2和第二套筒3的截面均为圆形，第二套筒3顶部外圈上固定有齿圈4，外壳1的内壁上通过第二电动伸缩杆5连接固定有第一电机6，第一电机6为伺服电机，第一电机6的输出轴上安装有第一齿轮7，第一齿轮7能与齿圈4啮合，第二套筒3的中部向外凸，第二套筒3外凸的部位为圆环形，第一套筒3的外凸位置最大直径处开设有环形通孔8，第二套筒3外侧顶部和底部通过多个连接架9连接固定，连接架9的内底面上竖直安装有第一电动伸缩杆10，第一电动伸缩杆10的固定部固定在连接架9上，第一电动伸缩杆10的活动部竖直朝上，多个第一电动伸缩杆10的活动部上竖向固定有圆环形的挡圈11，挡圈11贴合在第二套筒3外凸的部位上，挡圈11上圆形阵列有多个第一圆孔12，第一圆孔12的数量和连接架9的数量相等，环形通孔8初始时与第一圆孔12相互错开，挡圈11的外圈上对应第一圆孔12位置固定有出料管13，出料管13底部呈倒立的喇叭状，出料管13底部横向固定有滑轨14，滑轨14上安装有电动滑块15，电动滑块15上横向固定有第一挡板16，外壳1的内顶面上沿左右方向对称设置有箱体18，箱体18的顶部设置为开口，外壳1的顶面上对应箱体18位置开设有进料孔19，箱体18和第一套筒2之间通过斜向的连接管20连通，第二套筒3内放置有多颗白球和黑球，白球和黑球的数量相等，白球、黑球的质量与体积均相等，外壳1的外壁上安装有控制器22和蓄电池23，控制器22能对第二电动伸缩杆5、第一电机6、第一电动伸缩杆10、电动滑块15进行控制，蓄电池23能对第一电机6、第一电动伸缩杆10、电动滑块15、收发器21、第二电动伸缩杆5和控制器22进行供电，外壳1、第一套筒2、第二套筒3、连接架9和出料管13均采用透明材料制造。本发明通过蓄电池23供电并且通过控制器22控制；当需要在课堂上演示本发明时，启动第一电机6，第一电机6的输出轴缓慢转动并带动第一齿轮7转动，启动第二电动伸缩杆5，第二电动伸缩杆5缓慢伸长，直至第一齿轮7和齿圈4啮合，第一电机6转动并带动第二套筒3转动，在离心力的作用下，白球和黑球在第二套筒3外凸部位持续摇动，启动震动机构39，震动机构39带动本发明震动，在震动过程中，白球和黑球混合的更加均匀，从而避免了偶然性的发生，待白球和黑球摇动到适当程度后，启动第一电动伸缩杆10，第一电动伸缩杆10伸长，挡圈11和出料管13向上滑动，直至第一圆孔12和环形通孔8导通，白球和黑球在离心力的作用下通过第一圆孔12进入到出料管13内，适当时间后，第二套筒3内的白球以及黑球被全部甩入出料管13内，第一电动伸缩杆10缩短，第一圆孔12和环形通孔8错开，第一电子称重仪17对出料管13内白球和黑
球的重量进行称量，显示屏实时显示每个第一电子称重仪17所称量的数据，白球和黑球统称为圆球，该过程可向学生演示每根出料管13进入圆球的概率，同一根出料管13有两种不同颜色圆球的概率，同一根出料管13内均为白球的概率等多种不同的概率，由于第一电机6的驱动第二套筒3转动的时间可通过第二电动伸缩杆5调节，可通过控制第一电机6的启动时间，从而使得滑轨14的位置变动，该过程可向学生演示不同颜色滑轨14转动到指定料筒37的概率，同一根出料管13的圆球均为白球且该出料管13转动到指定料筒37的概率等的概率；演示完成后，启动电动滑块15，电动滑块15带动第一挡板16滑动，出料管13内的圆球掉落到料筒37内；启动送料机构，送料机构向第二套筒3内输送等量的白球和黑球，便于多次演示；一种多功能数学概率演示装置，结构简单，使用方便，方便携带，可以用来演示多种不同情况的概率，同时可演示“和”“或”事件发生的概率，可加深学生对概率的理解。
15.具体而言，如图所示，本实施例所述的箱体18内安装有送料机构，左侧的箱体18内装有白球，右侧的箱体18内装有黑球，蓄电池23能对送料机构进行供电，控制器22能对送料机构进行控制。当演示一次完成后，可通过送料机构向第二圆筒3内输送等量的白球和黑球，方便使用者进行多次演示。
16.具体的，如图所示，本实施例所述的第二套筒3下方设置有圆管29，外壳1的内底面上竖向固定有圆杆30，圆管29、圆杆30和第二套筒3的轴线共线，圆杆30的上圆形阵列有多个插孔31，插孔31内滑动连接有活动杆32，插孔31内壁和活动杆32的端面上连接固定有弹簧33，圆管29上对应插孔31位置开设有三角形槽34，相邻的三角形槽34的两侧首尾相连，活动杆32上固定有三角形的插块35，插块35能够插入三角形槽34内，外壳1的内底面上圆形阵列有多个固定环36，固定环36内放置有料筒37，料筒37的顶面设置为开口，当插块35完全插入三角形槽34内时出料管13在对应的料筒37的正上方，第一圆孔12、活动杆32、三角形槽34、插块35和料筒37的数量相等，所述的多个滑轨14设置有多种不同的颜色，每种不同颜色的滑轨14等距相互错开。第一电机6驱动第二套筒3转动，第二套筒3转动会带动圆管29转动，由于圆杆30固定在外壳1的内底面上，圆管29转动过程中，插块35会插入对应的三角形槽34内，由于第一圆孔12、活动杆32、三角形槽34、插块35和料筒37的数量相等，且相邻的三角形槽34的两侧首尾相连，可使得插块35完全插入三角形槽34内时出料管13在对应的料筒37的正上方，由于第一电机6的驱动第二套筒3转动的时间可通过第二电动伸缩杆5调节，可通过控制第一电机6的启动时间，从而使得滑轨14的位置变动，本机构可对本发明进一步拓展，能向学生进一步演示滑轨14转动到指定的料筒37位置的概率。
17.进一步的，如图所示，本实施例所述的外壳1的顶面上安装有提手38。提手38能方便使用者将本发明提起。
18.更进一步的，如图所示，本实施例所述的外壳1的内底面上安装有震动机构39，震动机构39下端安装有减震机构40，蓄电池23能对震动机构39进行供电，控制器22能对震动机构39进行控制。震动机构39可带动本发明震动；当本发明放置在桌面上，向学生演示时，减震机构40可用于减震。
19.更进一步的，如图所示，本实施例所述的第一挡板16的顶面上开设有矩形槽，矩形槽内安装有第一电子称重仪17，外壳1上设置有显示屏，第一电子称重仪17的测量数值可依次显示在显示屏上，控制器22能对第一电子称重仪17进行控制，蓄电池23能对第一电子称重仪17和显示屏进行供电。第一电子称重仪17能对出料管13内白球和黑球的重量进行称
量，显示屏可实时显示每个第一电子称重仪17所称量的数据。
20.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。