一种课堂教学的可视化教具的制作方法

本发明涉及教学教具领域，具体为一种课堂教学的可视化教具。

背景技术：

磁悬浮陀螺现象时旋转的磁性陀螺在磁体上能够悬浮；在进行磁悬浮陀螺现象的教学中，陀螺需要保持原地转动的状态，而现有的操作中，通常是手动来转动陀螺，使得陀螺在托板上原地转动，在手动转动陀螺的情况下，陀螺转动不平稳，陀螺不易保持原地转动状态，且手动转动时，陀螺达不到较高的转速，使得陀螺易停下，均影响教学效果，因此，现有的手动转动陀螺的磁悬浮陀螺教学中，存在不便于保持陀螺原地的平稳转动的问题以及不便于为陀螺提供较高转速的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种课堂教学的可视化教具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种课堂教学的可视化教具，包括底座、磁体、托板和陀螺，磁体固定安装在底座的上方，所述托板放置在磁体的上方，所述陀螺位于托板的上方，所述底座的一侧通过传动组件连接有支撑臂，所述支撑臂的一端底部转动连接有转动盘，所述转动盘的内部设置有固定组件，所述转动盘的侧面设置有限位组件，所述限位组件的上方设置有调节组件，所述支撑臂的上方固定安装有和转动盘转动连接的第一电机。

在进一步的实施例中，所述传动组件包括第二电机、丝杆和定位管，所述第二电机固定安装在底座的内部，所述定位管固定安装在底座的一侧上方，所述丝杆的一端转动连接在底座的内部，所述支撑臂转动连接在丝杆的侧面上方。

在进一步的实施例中，所述固定组件包括内槽、活动块、第一弹簧和滚珠，所述内槽开设在转动盘的内部，所述活动块通过第一弹簧连接在内槽的内部，所述滚珠滚动连接在活动块的外侧端。

在进一步的实施例中，所述限位组件包括外壳、固定杆、转动块、第二弹簧和卡环，所述外壳通过第二弹簧连接在支撑臂的侧面，所述固定杆固定连接在支撑臂的一端上方，所述转动块转动连接在固定杆的上方，所述卡环转动连接在支撑臂的一端。

在进一步的实施例中，所述调节组件包括定位块、第三弹簧和限位杆，所述定位块固定安装在外壳的上方，所述限位杆通过第三弹簧连接在定位块的内部。

在进一步的实施例中，所述支撑臂的一端底部固定安装有限位块，所述限位块的底部固定安装有减震棉。

在进一步的实施例中，所述陀螺位于活动块的内侧，所述陀螺和活动块相互压合面均开设有齿槽，所述陀螺侧面的齿槽和活动块侧面的齿槽相互匹配。

在进一步的实施例中，所述第一弹簧的一端固定安装在内槽的内部，所述第一弹簧的另一端固定安装在活动块的侧面。

在进一步的实施例中，所述外壳的内侧面呈倒角结构。

优选的，基于上述的一种课堂教学的可视化教具的使用方法，具体包括如下步骤：

(s1)、使用时，将陀螺放置在固定组件的内侧，调节限位组件，限位组件通过固定组件对陀螺进行固定，令陀螺固定在转动盘的内部；

(s2)、调节传动组件，使得支撑臂向下移动，使得陀螺刚好贴合在托板的上方；

(s3)、启动第一电机，第一电机带动转动盘进行转动，转动盘带动陀螺进行快速转动；

(s4)、再度调节限位组件，在调节组件和限位组件内部结构共同作用下，限位组件回复原位，在固定组件内部结构作用下，固定组件回复原位，陀螺在托板的上方原地转动，调节传动组件，支撑臂带动其上组件向上移动，向上移动托板，托板带动陀螺向上移动，直至出现取出托板后，陀螺在磁体上方的悬空转动效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将陀螺放置在固定组件的内侧，调节限位组件，限位组件通过固定组件对陀螺进行固定并使得陀螺刚好贴合在托板的上方，利用第一电机带动转动盘进行转动，使陀螺进行快速转动，再度调节限位组件，使陀螺在托板的上方原地转动，能够使陀螺在托板上保持原地的平稳转动，且便于使得陀螺在转动过程中具备较高的转速，本发明使用简单，操作方便，使得教学效果更好，解决了现有手动转动陀螺中存在的不便于保持陀螺原地的平稳转动的问题，以及不便于为陀螺提供较高转速的问题。

附图说明

图1为本发明主视剖视结构示意图；

图2为本发明转动盘处俯视剖视结构示意图；

图3为本发明图1中a处放大图；

图4为本发明图1中b处放大图；

图5为本发明俯视结构示意图；

图6为本发明转动块立体图。

图中：1、底座；2、调节组件；21、定位块；22、第三弹簧；23、限位杆；3、托板；4、陀螺；5、传动组件；51、第二电机；52、丝杆；53、定位管；6、支撑臂；7、转动盘；8、固定组件；81、内槽；82、活动块；83、第一弹簧；84、滚珠；9、限位组件；91、外壳；92、固定杆；93、转动块；94、第二弹簧；95、卡环；10、磁体；11、第一电机；12、限位块；13、减震棉；14、齿槽。

具体实施方式

为了解决现有的手动转动陀螺的磁悬浮陀螺教学中，存在的不便于保持陀螺原地的平稳转动的问题以及不便于为陀螺提供较高转速的问题，特提出一种课堂教学的可视化教具。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例1

请参阅图1-5，本实施例提供了一种课堂教学的可视化教具，包括底座1、磁体10、托板3和陀螺4，磁体10固定安装在底座1的上方，托板3放置在磁体10的上方，陀螺4位于托板3的上方，底座1的一侧通过传动组件5连接有支撑臂6，支撑臂6的一端底部转动连接有转动盘7，转动盘7的内部设置有固定组件8，转动盘7的侧面设置有限位组件9，限位组件9的上方设置有调节组件2，支撑臂6的上方固定安装有和转动盘7转动连接的第一电机11；

课堂在进行磁悬浮陀螺4现象的教学中，陀螺4需要保持原地转动的状态，而现有的操作中，通常是手动来转动陀螺4，使得陀螺4在托板3上原地转动，在手动转动陀螺4的情况下，陀螺4转动不平稳，陀螺4不易保持原地转动状态，且手动转动时，陀螺4达不到较高的转速，使得陀螺4易停下，均影响教学效果；

本发明实施例中，在使用时，将陀螺4放置在固定组件8的内侧，调节限位组件9，限位组件9通过固定组件8对陀螺4进行固定，令陀螺4固定在转动盘7的内部，本操作以便于将陀螺4固定在装置上；调节传动组件5，使得支撑臂6向下移动，使得陀螺4刚好贴合在托板3的上方，本操作便于使陀螺4贴合在托板3上，以便于使陀螺4从固定组件8上脱落后在托板3上保持原地转动；启动第一电机11，第一电机11带动转动盘7进行转动，转动盘7带动陀螺4进行快速转动，本操作便于为陀螺4提供较高转速；再度调节限位组件9，在调节组件2和限位组件9内部结构共同作用下，限位组件9回复原位，在固定组件8内部结构作用下，固定组件8回复原位，陀螺4在托板3的上方原地转动，调节传动组件5，支撑臂6带动其上组件向上移动，向上移动托板3，托板3带动陀螺4向上移动，直至出现取出托板3后，陀螺4在磁体10上方的悬空转动效果，本操作便于陀螺4从固定组件8上脱离，并便于保持陀螺4处于原地高速转动状态；

本装置使用简单，操作方便，能够使陀螺4在托板3上保持原地的平稳转动，且便于使得陀螺4在转动过程中具备较高的转速，使得教学效果更好，解决了现有手动转动陀螺4中存在的不便于保持陀螺4原地的平稳转动的问题以及不便于为陀螺4提供较高转速的问题。

实施例2

参阅图1-6，在实施例1的基础上作出的进一步改进：

为了便于调节支撑臂6的高度，使得陀螺4底部贴合在托板3，传动组件5包括第二电机51、丝杆52和定位管53，第二电机51固定安装在底座1的内部，定位管53固定安装在底座1的一侧上方，丝杆52的一端转动连接在底座1的内部，支撑臂6转动连接在丝杆52的侧面上方；

本实施例通过第二电机51和丝杆52对支撑臂6，便于使得陀螺4底部和托板3相贴合，以便使得陀螺4脱落后在托板3处于原地转动状态。

为了便于将陀螺4固定在转动盘7上，固定组件8包括内槽81、活动块82、第一弹簧83和滚珠84，内槽81开设在转动盘7的内部，活动块82通过第一弹簧83连接在内槽81的内部，滚珠84滚动连接在活动块82的外侧端；

本实施例中，在限位组件9的作用下，活动块82压合在陀螺4的侧面，使得对陀螺4进行固定，限位组件9回复原位后，在第一弹簧83的作用下，以及活动块82受到的离心效果下，活动块82快速和陀螺4进行分离，达到陀螺4在固定组件8快速脱落的效果，便于使得陀螺4始终处于保持原地转动的运动状态，滚珠84的结构便于限位组件9卡住活动块82，以便使得活动块82压合住陀螺4。

为了使得限位组件9能快速回复原位，以使得活动块82和陀螺4快速分离，限位组件9包括外壳91、固定杆92、转动块93、第二弹簧94和卡环95，外壳91通过第二弹簧94连接在支撑臂6的侧面，固定杆92固定连接在支撑臂6的一端上方，转动块93转动连接在固定杆92的上方，卡环95转动连接在支撑臂6的一端；

本实施例中，卡环95用于卡住转动块93，在卡环95和转动块93分离的情况下，在第二弹簧94作用下，外壳91快速上升，使得外壳91快速和滚珠84分离，以达到活动块82和陀螺4快速分离的效果。

为了进一步提高外壳91的回复原位的效率，调节组件2包括定位块21、第三弹簧22和限位杆23，定位块21固定安装在外壳91的上方，限位杆23通过第三弹簧22连接在定位块21的内部；

本实施例中，在卡环95和转动块93分离的情况下，第三弹簧22推动限位杆23，使得限位杆23推动转动块93发生转动，使得转动块93从竖直状态快速变成水平状态，以使得第二弹簧94快速推动外壳91上升，提高了外壳91的回复原位的效率。

为了避免外壳91回复原位时使装置发生震动，支撑臂6的一端底部固定安装有限位块12，限位块12的底部固定安装有减震棉13；

限位块12和减震棉13的结构对外壳91进行限位和减震，避免外壳91造成装置震动影响到陀螺4的转动。

为了使得活动块82和陀螺4之间的卡合更稳定，陀螺4位于活动块82的内侧，陀螺4和活动块82相互压合面均开设有齿槽14，陀螺4侧面的齿槽14和活动块82侧面的齿槽14相互匹配；

本实施例使得活动块82对陀螺4的卡合效果更好，便于使得陀螺4的转动效果更好。

为了便于第一弹簧83推动活动块82回复原位，第一弹簧83的一端固定安装在内槽81的内部，第一弹簧83的另一端固定安装在活动块82的侧面。

为了便于外壳91推动活动块82，以使得活动块82压合住陀螺4，外壳91的内侧面呈倒角结构。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。