一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置的制作方法

本发明涉及教学用具技术领域，具体为一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置。

背景技术：

教学用具是指使学生能直观、形象地理解教学内容所使用的各类器具及教师授课时使用的用具的总称。教具简称。教具可提高学生的学习兴趣，丰富感性认识，帮助形成明确的概念，发展学生的观察能力和思维能力几何教学时，圆规和量角器是必不可少的教学教具。

但是现有技术在实际使用时，教师用圆规需要教师用两只手扶持圆规，将一只支撑腿紧紧挤压在黑板上另一只支撑腿小心翼翼地做圆周运动，常常会因为在使用时圆规角度发生变化从而造成画圆不圆，非常不便于使用，所以大多数老师均采用细绳的方法画圆而弃用教师用圆规。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置，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：包括调节组件和驱动组件，所述调节组件包括量角器，所述量角器中心点位置的中部固定设置有固定管，所述固定管的表面转动设置有圆规支撑腿，所述圆规支撑腿的一端活动设置有套管，所述套管的内壁活动设置有加持管，所述加持管的内壁活动设置有粉笔头，所述量角器的顶部活动设置有活动板，所述活动板的顶部活动设置有固定杆，所述固定杆的顶部固定设置有吸盘，所述驱动组件包括连接块，且连接块固定设置在量角器的底部，所述连接块的底部固定设置有驱动圈，所述驱动圈的内壁活动设置有驱动杆，所述驱动圈的表面活动设置有防护管，所述防护管的表面固定设置有支架，所述驱动杆活动贯穿并延伸至支架的底部，所述驱动杆的底部固定设置有驱动板。

优选的，所述圆规支撑腿的数量为两个，且两个圆规支撑腿相互前后交错设置，两个所述圆规支撑腿相对面的一端均设有有色线条，所述套管的表面通过铰接座铰接有辅助杆，所述辅助杆远离套管位置的一端转动连接有定位杆，且定位杆固定连接在量角器的前侧端，所述辅助杆与圆规支撑腿相互平行设置，两个所述圆规支撑腿和两个所述辅助杆均相互前后交错设置，所述圆规支撑腿、量角器和辅助杆均为透明材料构件，所述量角器中心点沿着有色线条与粉笔头垂直中线之间连线的距离为10cm，所述量角器的内部设有刻度线。

优选的，所述套管的表面为矩形结构，且套管的内壁以及加持管均为圆形结构，所述加持管表面的底部固定连接有第一阻尼弹簧，且第一阻尼弹簧固定连接在套管的底部，所述加持管的底部开设有通孔。

优选的，所述活动板相对应固定杆位置的前侧端固定连接有固定环，所述固定杆相对应固定环位置的表面开设有凹槽，且固定环转动连接在凹槽的内壁，所述量角器相对应固定管位置的前侧端固定连接有连接条，所述连接条远离量角器位置的一端固定连接有固定盖，且固定盖活动套接在固定管表面的顶部，所述固定杆的中点、粉笔头的中点以及驱动杆的中点均竖直共面设置。

优选的，所述固定管相对应固定盖位置的内壁以及固定盖的内壁均粗糙设置，所述圆规支撑腿的前侧端以及固定盖的后侧端均粗糙设置。

优选的，所述防护管相对应驱动圈和连接块位置的内壁均开设有容纳槽，所述容纳槽相对应驱动圈位置的内径与驱动圈的直径相适配，所述容纳槽相对应连接块位置的内径与连接块周侧面所在圆的直径相适配，所述连接块的圆弧度与驱动圈的圆弧度相适配，所述容纳槽相对应驱动圈位置的内径大于容纳槽相对应连接块位置的内径。

优选的，所述支架内壁的底部固定连接有手持块，所述驱动板两端的顶部均分别固定连接有限位杆，所述限位杆的表面活动套接有限位管，且限位管固定连接在支架的表面，所述限位杆的顶部固定连接有限位块，所述限位块的底部固定连接有第三阻尼弹簧，且第三阻尼弹簧固定连接在限位管的顶部，所述驱动圈的内壁以及驱动杆的表面均开设有螺纹槽，且两个螺纹槽相啮合。

优选的，所述量角器的前侧端固定设有辅助组件，所述辅助组件包括卡槽、易取口和滑槽，所述卡槽和易取口均开设在量角器前侧端底部的一端，所述滑槽开设在量角器前侧端的中部，且滑槽位于两个圆规支撑腿之间位置，所述卡槽的内部与易取口的内部相连通。

优选的，所述卡槽的内壁活动卡接有卡块，所述卡块相对应易取口位置的一端开设有易取槽，所述卡块的中部固定连接有滑块，所述滑块的宽度与滑槽的宽度相适配。

优选的，所述量角器的后侧端与该整个装置的后侧端均分别竖直共面设置，所述量角器相对应活动板位置的顶部开设有活动槽，且活动槽的内壁与活动板的表面活动连接，所述活动板的底部固定连接有第二阻尼弹簧，且第二阻尼弹簧固定连接在活动槽的内壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过先调节好有色线条所在量角器刻度线的角度，之后通过单手握住支架，并与黑板的平面垂直设置，且粉笔头与黑板贴合，使用大拇指跟通过驱动板带动驱动杆移动，使得驱动杆配合驱动圈和连接块带动量角器转动，使得量角器通过圆规支撑腿和套管带动粉笔头完成画圆操作，操作简单单手就可完成，从而实现了便于使用的目的；

2、本发明同时还通过当需要画一个圆时，此时通过易取口配合易取槽将卡块从卡槽的内壁取出，并将滑块插接在滑槽的内壁，滑动卡块，使得卡块的两端均分别与辅助杆的表面紧密贴合，直至有色线条移动至量角器目标刻度线位置，并通过固定盖将圆规支撑腿进行定位，此时两个有色线条的角度完全相同，不担心量角器转动180°时两个半圆圆弧度不相等的情况发生，且当需要画两个圆时，将卡块放回卡槽的内部，根据需要分别调节两个有色线条所在量角器刻度线的位置，通过手持支架驱动驱动板移动，进而使得量角器转动360°即可得到两个同心圆。

附图说明

图1为本发明一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置整体结构正视图；

图2为本发明一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置整体结构正剖图；

图3为本发明一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置图2中a处结构放大图；

图4为本发明一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置图2中b处结构放大图；

图5为本发明一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置驱动组件结构正剖图；

图6为本发明一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置连接块结构俯剖图；

图7为本发明一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置套管结构俯剖图；

图8为本发明一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置卡块结构示意图；

图9为本发明一种应用于教育教学的数学教学用辅助教学装置量角器结构正剖图。

图中：1、调节组件；101、量角器；102、固定管；103、圆规支撑腿；104、套管；105、加持管；106、粉笔头；107、活动板；108、固定杆；109、吸盘；110、有色线条；111、第一阻尼弹簧；112、通孔；113、辅助杆；114、定位杆；115、固定环；116、连接条；117、固定盖；118、活动槽；119、第二阻尼弹簧；2、驱动组件；201、连接块；202、驱动圈；203、驱动杆；204、防护管；205、支架；206、驱动板；207、容纳槽；208、手持块；209、限位杆；210、限位管；211、限位块；212、第三阻尼弹簧；3、辅助组件；301、卡槽；302、易取口；303、卡块；304、易取槽；305、滑块；306、滑槽。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：包括调节组件1和驱动组件2，调节组件1包括量角器101，量角器101中心点位置的中部固定安装有固定管102，固定管102的表面转动连接有圆规支撑腿103，圆规支撑腿103远离固定管102位置的一端通过铰接座铰接有套管104，套管104的内壁活动连接有加持管105，加持管105的内壁卡接有粉笔头106，量角器101的顶部活动设置有活动板107，活动板107顶部的前侧端活动设置有固定杆108，固定杆108的顶部固定安装有吸盘109，驱动组件2包括连接块201，且连接块201固定安装在量角器101的底部，连接块201的底部固定安装有驱动圈202，驱动圈202的内壁活动设置有驱动杆203，驱动圈202的表面活动设置有防护管204，防护管204的表面固定安装有支架205，驱动杆203活动贯穿并延伸至支架205的底部，驱动杆203的底部固定安装有驱动板206。

圆规支撑腿103的数量为两个，且两个圆规支撑腿103相互前后交错设置，两个圆规支撑腿103相对面的一端均设有有色线条110，套管104的表面通过铰接座铰接有辅助杆113，辅助杆113远离套管104位置的一端转动连接有定位杆114，且定位杆114固定安装在量角器101的前侧端，辅助杆113与圆规支撑腿103相互平行设置，两个圆规支撑腿103和两个辅助杆113均相互前后交错设置，圆规支撑腿103、量角器101和辅助杆113均为透明材料构件，量角器101中心点沿着有色线条110与粉笔头106垂直中线之间连线的距离为10cm，量角器101的内部设有刻度线。

套管104的表面为矩形结构，且套管104的内壁以及加持管105均为圆形结构，加持管105表面的底部固定安装有第一阻尼弹簧111，且第一阻尼弹簧111固定安装在套管104的底部，加持管105的底部开设有通孔112，通过设置通孔112可方便将卡在加持管105内部断裂的粉笔头106顶出，通过设置第一阻尼弹簧111以及加持管105活动在套管104的内部，可使得在进行画圆时，可对通过量角器101对粉笔头106施加一定压力，使得粉笔头106可以很好地紧密贴合在黑板的表面，有利于画出较为明显的圆。

活动板107相对应固定杆108位置的前侧端固定安装有固定环115，固定杆108相对应固定环115位置的表面开设有凹槽，且固定环115转动连接在凹槽的内壁，量角器101相对应固定管102位置的前侧端固定安装有连接条116，连接条116远离量角器101位置的一端固定安装有固定盖117，且固定盖117活动套接在固定管102表面的顶部，固定杆108的中点、粉笔头106的中点以及驱动杆203的中点均竖直共面设置。

固定管102相对应固定盖117位置的内壁以及固定盖117的内壁均粗糙设置，圆规支撑腿103的前侧端以及固定盖117的后侧端均粗糙设置，通过设置固定盖117可防止圆规支撑腿103在画圆时意外地与固定管102转动，造成画圆不圆的情况发生。

防护管204相对应驱动圈202和连接块201位置的内壁均开设有容纳槽207，容纳槽207相对应驱动圈202位置的内径与驱动圈202的直径相适配，容纳槽207相对应连接块201位置的内径与连接块201周侧面所在圆的直径相适配，连接块201的圆弧度与驱动圈202的圆弧度相适配，容纳槽207相对应驱动圈202位置的内径大于容纳槽207相对应连接块201位置的内径，通过设置容纳槽207，且容纳槽207相对应驱动圈202位置的内径大于容纳槽207相对应连接块201位置的内径，使得容纳槽207可以将驱动圈202限制在容纳槽207内壁的底部，防止驱动圈202从容纳槽207内壁的底部脱离。

支架205内壁的底部固定安装有手持块208，驱动板206两端的顶部均分别固定安装有限位杆209，限位杆209的表面活动套接有限位管210，且限位管210固定安装在支架205的表面，限位杆209的顶部固定安装有限位块211，限位块211的底部固定安装有第三阻尼弹簧212，且第三阻尼弹簧212固定安装在限位管210的顶部，驱动圈202的内壁以及驱动杆203的表面均开设有螺纹槽，且两个螺纹槽相啮合。

量角器101的前侧端固定设有辅助组件3，辅助组件3包括卡槽301、易取口302和滑槽306，卡槽301和易取口302均开设在量角器101前侧端底部的一端，滑槽306开设在量角器101前侧端的中部，且滑槽306位于两个圆规支撑腿103之间位置，卡槽301的内部与易取口302的内部相连通。

卡槽301的内壁活动卡接有卡块303，卡块303相对应易取口302位置的一端开设有易取槽304，卡块303的中部固定安装有滑块305，滑块305的宽度与滑槽306的宽度相适配。

量角器101的后侧端与该整个装置的后侧端均分别竖直共面设置，量角器101相对应活动板107位置的顶部开设有活动槽118，且活动槽118的内壁与活动板107的表面活动连接，活动板107的底部固定安装有第二阻尼弹簧119，且第二阻尼弹簧119固定安装在活动槽118的内壁。

工作原理：在使用时，该发明通过先将粉笔插入加持管105中进行固定，之后转动圆规支撑腿103调节有色线条110所在的量角器101刻度线上的位置，根据所需要画的圆的半径通过公式：y/x＝sinθ，其中y是量角器101中心点沿着有色线条110与粉笔头106垂直中线之间连线的距离为10cm，θ为量角器101中心点所在垂直线与有色线条110之间的夹角，x为所需要画的圆的半径，由于已知y和所需要画的圆的半径x，即可根据公式y/x＝sinθ算出θ的角度，从而将辅助杆113调节至量角器101上相对应的刻度线位置，此时将固定盖117套接在固定管102的表面，由于固定管102相对应固定盖117位置的内壁以及固定盖117的内壁均粗糙设置，圆规支撑腿103的前侧端以及固定盖117的后侧端均粗糙设置，这就使得当固定盖117套接在固定管102的表面时可通过固定盖117限制圆规支撑腿103意外转动，从而避免因圆规支撑腿103意外转动造成的画圆不圆的情况发生，通过单手持支架205，并使得使用者握手持块208并使得驱动杆203与固定杆108之间的连线与黑板的平面垂直，同时吸盘109吸附在黑板的表面，且用大拇指根部抵住驱动板206，通过支架205配合防护管204、驱动圈202和连接块201将吸盘109顶住黑板的表面，并使得活动板107在活动槽118的内部压缩第二阻尼弹簧119，直至粉笔头106的顶部与黑板的表面紧密贴合，此时在稍微施加压力，并使得粉笔头106通过加持管105带动第一阻尼弹簧111拉伸，从而使得粉笔头106可以紧密地贴合在黑板的表面，并使得画的圆的痕迹更为明显，此时使用者手握紧，并使得使用者的大拇指跟带动驱动板206向支架205的位置移动，并使得驱动板206带动驱动杆203在驱动圈202的内壁移动，由于驱动圈202的内壁以及驱动杆203的表面均开设有螺纹槽，且两个螺纹槽相啮合，这就使得当驱动杆203在驱动圈202的内壁移动时，会带动驱动圈202转动，进而使得驱动圈202通过连接块201带动量角器101转动，由于固定杆108的中点、粉笔头106的中点以及驱动杆203的中点均竖直共面设置，这就使得当量角器101转动时，会通过圆规支撑腿103配合套管104带动两个粉笔头106转动，即量角器101仅需转动180°即可完成画圆操作，使得该装置通过仅需先调节好圆规支撑腿103中有色线条110所在量角器101刻度线的角度，并将固定盖117套接在固定管102的表面对圆规支撑腿103进行定位，通过单手握住支架205内壁的手持块208，并使得驱动杆203与固定杆108之间的连线与黑板的平面垂直，且粉笔头106与黑板平面紧密贴合，使用大拇指跟通过驱动板206带动驱动杆203移动，进而使得驱动杆203与驱动圈202相配合并通过连接块201带动量角器101转动，使得量角器101通过圆规支撑腿103和套管104带动粉笔头106完成画圆操作，操作简单单手就可完成，从而实现了便于使用的目的，当需要画一个圆时，此时通过易取口302配合易取槽304将卡块303从卡槽301的内壁取出，并将滑块305插接在滑槽306的内壁，滑动卡块303，使得卡块303的两端均分别与辅助杆113的表面紧密贴合，直至有色线条110移动至量角器101目标刻度线位置，并通过固定盖117将圆规支撑腿103进行定位，此时两个有色线条110的角度完全相同，不担心量角器101转动180°时两个半圆圆弧度不相等的情况发生，且当需要画两个圆时，将卡块303放回卡槽301的内部，根据需要分别调节两个有色线条110所在量角器101刻度线的位置，通过手持支架205驱动驱动板206移动，进而使得量角器101转动360°即可得到两个同心圆，通过设置辅助杆113，辅助杆113配合圆规支撑腿103根据平行四边形法则，使得套管104始终与固定杆108和驱动杆203平行设置，即当固定杆108和驱动杆203均与黑板的平面垂直时，套管104和粉笔头106同样与黑板的平面垂直，从而使得可减小画面的误差，通过设置限位杆209、限位管210、限位块211和第三阻尼弹簧212可以使得当使用者不再挤压驱动板206时，在第三阻尼弹簧212复位拉伸的作用下，会使得驱动板206恢复至初始位置，以便可以进行多次使用，由于量角器101的后侧端与该整个装置的后侧端均分别竖直共面设置，使得该装置还可以作为量角工具使用，且使用方法为两种，一种是将该装置贴合在黑板的表面，并使得固定管102的圆心放在夹角的焦点上，目测夹角的角度，另一种是将该装置贴合在黑板的表面，并使得固定管102的圆心放在夹角的焦点上，调节两个有色线条110的角度，使得两个有色线条110与夹角的相交线相重合，根据有色线条110所在量角器101上刻度线的角度即可计算出夹角的角度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。