[發明專利]結構穩定性的演示儀

有效

• 申請號: 201310313460.5
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103473971A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 陳尚松
• 申請（專利權）人: 陳尚松
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 周涌賀

技術領域

本發明涉及一種教學儀器，尤其是一種用于展示結構穩定性的演示儀。

背景技術

目前我們在《穩固結構的探析》這節教學中，分析影響結構穩定性的三個主要因素，重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面大小和結構的形狀，但學生總是很難弄懂。在《穩固結構的探析》教材內容中，結構的穩定性是結構的重要性質，是結構設計的學習基礎。如何突破這堂課教學難點、重點，在教學過程中教師要應用多個生活實例，比如獨腳茶幾、照相機的三角支架、A字形梯作為案例，來分析影響結構穩定性的主要因素，還要通過試驗來感受結構的穩定性。如果選用課本上的案例，學生會覺得索然無味而失去興趣；如果選擇其他案例替換課本案例，就得選擇三個與生活、社會進步、科技發展相適應的典型例子，導致課堂內容多，再加上要做試驗，課堂時間會顯得很緊張。

發明內容

本發明要解決上述現有技術的缺點，提供一種結構穩定性的演示儀，該教具可以充分展現影響結構穩定性的三個主要因素，結構簡單，設計巧妙。

本發明解決其技術問題采用的技術方案：這種結構穩定性的演示儀，該演示儀包括演示臺、支撐塊和一組重力不同的拼裝塊，支撐塊的底部設有一組支撐腳，支撐腳上端為轉動連接在支撐塊上的轉動連接部分，支撐腳的中間段為水平延伸部分，支撐腳下段為支撐部分，其中支撐塊上設有支撐面，支撐面上嵌有磁鐵；拼裝塊的上下面設有拼接面，拼接面上嵌有磁鐵，拼裝塊的外表面設有標記圖層，拼裝塊相互疊加并放置在支撐面上；演示臺為方形箱體結構，包括底板、左側板、右側板，后板、前板和頂板，左側板和后板固定安裝在底板上，其中右側板和前板的底邊轉動連接在底板上，右側板和前板的頂邊設有連接在頂板上的連接件，頂板的左邊轉動連接的左側板，頂板的底面連接有支撐桿，底板上設有一排用于定位支撐桿的定位槽，其中后板的內側面上設有角度測量圖層。該結構主要包括支撐塊、拼裝塊和頂面可傾斜轉動的支撐臺，支撐塊底面上的支撐腳可隨意轉動，變化支撐腳的支撐形狀和支撐范圍的大小，從而調節支撐面的大??；拼裝塊是由不同密度的材料組成，即各個拼裝塊的重力不同，通過調節拼裝塊的上下位置來改變重心的高低，而拼裝塊上嵌有磁鐵，加固拼裝塊之間的連接，這樣可以改變拼裝塊所拼裝起來的形狀，及改變重心的水平位置；而支撐臺的頂面為可傾斜的支撐面，這樣可以測試拼裝塊所組成不同形狀、不同重心高度或不同支撐面大小等狀態下的演示儀所承受最大的傾斜角度，從而可反應出其不同狀態下的穩定性。

為了進一步完善，拼裝塊為圓柱體結構，這樣的結構便于拼裝。支撐腳有四根，并分別安裝在支撐塊的四個方向上，這樣支撐腳主要分別支撐在四個方向，擴大支撐面，而且也可以向內收縮，減小體積，便于存放。拼裝塊上嵌有鐵塊，這樣通過鐵塊來改變拼裝塊的重力，從而便于調節重心的高低。

本發明有益的效果是：本發明設計的演示儀能夠很形象、方便的闡釋結構穩定性的三個主要影響因素，其中拼裝塊的不同拼裝方式改變重心的高低和拼裝后的形狀，而支撐塊上的支撐腳可改變支撐面的大小，此教具能引發學生興趣和思考，適于探究，有利于學生參與、互動。既可以充分發揮教具的最大作用，又提高課堂教學效率，完成教學目標。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中支撐塊頂部的結構圖；

圖3為本發明中支撐塊轉動成三角支撐的結構圖；

圖4為本發明中支撐塊底部的結構圖；

圖5為本發明中拼裝塊頂面的結構圖；

圖6為本發明中拼裝塊底面的結構圖。

附圖標記說明：演示臺1，底板1-1，左側板1-2，右側板1-3，后板1-4，前板1-5，頂板1-6，支撐塊2，支撐面2-1，拼裝塊3，拼接面3-1，標記圖層3-2，支撐腳4，轉動連接部分4-1，水平延伸部分4-2，支撐部分4-3，支撐桿5，定位槽6，角度測量圖層7，磁鐵8，鐵塊9，連接件10。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：