[實用新型]一種變參數圓扇環形演示及弧長面積測量裝置

有效

• 申請號: 201620963524.5
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN206657539U
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 王書營;劉冰;易華;黃穎冬
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術學院
• 主分類號: G09B23/04
• 分類號: G09B23/04
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙)32238
• 代理人: 陳揚

技術領域：

本實用新型涉及一種變參數圓扇環形演示及弧長面積測量裝置。

背景技術：

由圓弧構成的圓、扇形、扇環形、弓形等圖形的知識，是中小學必須學習的重要內容之一，也是各行各業和日常生活中最常用到的圖形，由于圓弧不像直線那樣直觀，教師教學時缺少適宜的教具，表現這類問題較為困難，學生在學習過程中不易理解，求弧長和面積公式記憶起來容易混淆，教師急需一些較為科學的教具或測量工具來輔助教學，學生也需要一些易于學習的用具，工程技術人員需要便利的測量工具。

為了解決上述問題，近階段也出現了少數涉及圓扇形方面的裝置，如，專利申請號為201110273519.3的文獻中給出了“一種圓面積演示器”，它是按照數學教材上介紹的扇形剪開法，把奇數個等大的有補塊的扇形塊圓弧面分成上下均粘接于二個邊條上，組成一個完成的圓盤，把兩個半圓的扇形分開并對應交叉，形成一個曲線邊的近似矩形，通過矩形面積表示圓面積，得到圓的面積公式，由于扇形的塊數劃分較少，矩形的邊不是直線，演示效果不精確，特別是不能解決任意扇環形的相關問題；專利申請號為201510189586.5的文獻中給出了“圓面積大小錯覺演示儀”，能清晰演示并有利于錯覺分辨的圓面積大小錯覺演示儀，不能解決弧長及由圓弧構成的圖形面積等問題。

因此，確有必要對現有技術進行改進以解決現有技術之不足。

發明內容：

本實用新型是為了解決上述現有技術存在的問題而提供一種變參數圓扇環形演示及弧長面積測量裝置。

本實用新型所采用的技術方案有：一種變參數圓扇環形演示及弧長面積測量裝置，包括圓盤托架、扇形盤蓋、保護閘門、徑向連桿、彈性板條、矩形托架以及游標直尺，所述保護閘門和徑向連桿分別設于圓盤托架上，且保護閘門與徑向連桿相垂直，彈性板條呈圓弧狀置于圓盤托架上，且彈性板條的兩端分別與保護閘門和徑向連桿相連，扇形盤蓋蓋設于彈性板條上，矩形托架設于圓盤托架上，且矩形托架相鄰的兩直角邊分別與保護閘門和徑向連桿相觸接，游標直尺設于矩形托架上，徑向連桿推拉彈性板條在圓盤托架與矩形托架之間進行圓弧和直線的轉換，繼而實現圓扇環形到三角形或梯形的演示及面積測量。

進一步地，所述圓盤托架包括圓盤、滑輪支架、定滑輪、立軸、輻條、徑向滾輪、夾具支架以及彈簧夾，所述滑輪支架固定于圓盤上，若干定滑輪沿圓盤的圓周方向轉動連接于圓盤上，且定滑輪位于滑輪支架的內側，立軸置于圓盤的中心處，七根輻條沿圓盤的圓周方向設于滑輪支架與立軸之間，夾具支架固定于一所述輻條上，彈簧夾固定于夾具支架上，六根徑向滾輪轉動設于另外六根所述輻條上；所述保護閘門和徑向連桿分別置于相互垂直的所述兩輻條處，彈性板條呈圓弧狀重疊置于切向滾輪上，扇形盤蓋蓋在彈性板條的上方。

進一步地，所述扇形盤蓋包括一透明蓋板，在透明蓋板的中心開有立軸孔，透明蓋板上設有圓弧槽，沿圓弧槽的內邊緣設有圓弧刻度，透明蓋板的兩側邊上設有直線刻度。

進一步地，所述保護閘門包括矩形底板、門架、第三閘門以及門鎖溝，所述門架固定于矩形底板上，門架上設有矩形狀的門洞，在門架上方且正對門洞處開有第三閘門槽，第三閘門設于該第三閘門槽內，在矩形底板上且位于第三閘門的正下方開有門鎖溝。

進一步地，所述徑向連桿包括矩形連桿、豁口閘門、推桿、第四滾輪、握把以及套環，所述矩形連桿上設有第四閘門槽，豁口閘門設于該第四閘門槽內，推桿固定連接在矩形連桿上，且推桿的下端穿過矩形連桿并與第四滾輪相連，握把固定于推桿的頂端，套環固定于矩形連桿的側壁上。

進一步地，所述彈性板條包括矩形板條體、推拉板、導向支腳、指示燈以及球柱，所述推拉板、導向支腳、指示燈以及球柱均連接于矩形板條體上。

進一步地，所述矩形托架包括矩形基板、左滑道、右滑道、前立板和后立板，所述左滑道、右滑道、前立板和后立板分別對應設置在矩形基板的四個側邊上，在矩形基板的上設有若干直線槽溝，在左滑道下部開有過道，在矩形基板的邊緣處設有第六銷釘孔。

進一步地，所述游標直尺包括直尺板、游標、左滑塊以及右滑塊，左滑塊和右滑塊分別固定連接在直尺板的兩側，游標設于直尺板上；在左滑塊與右滑塊上均設有T形凹槽。

本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型操作簡單，組裝完成后只要推動握把就能完成演示和數值測量；適用性強：選擇不同半徑和圓心角能完成多種圖形的等積演示、弧長測量及面積簡算等功能；成本低廉，攜帶方便，可以放在一只文具盒中。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖。