[發(fā)明專利]一種高等數(shù)學(xué)教學(xué)用擺線演示教具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710112818.6
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN106991875A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛玉俊;王國欣;曾鑠禹;刁天博;童姍姍
• 申請（專利權(quán)）人: 南陽理工學(xué)院
• 主分類號: G09B23/02
• 分類號: G09B23/02
• 代理公司: 鄭州知己知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司41132
• 代理人: 季發(fā)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種教具，具體是一種高等數(shù)學(xué)教學(xué)用擺線演示教具。

背景技術(shù)

擺線(cycloid)是數(shù)學(xué)中眾多的迷人曲線之一，它是這樣定義的：一個圓沿一直線緩慢地滾動，則圓上一固定點所經(jīng)過的軌跡稱為擺線。高等數(shù)學(xué)教學(xué)中包括擺線等特殊曲線，在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模擬中，老師通過用工具在黑板上畫出多個圓形，在通過找點的形式來體現(xiàn)擺線的規(guī)律，這樣無形中影響授課效率，學(xué)生理解也不是很透徹，有的老師通過課下做好的圖片在授課過程中展示，雖然在一定程度上解決了無需上課畫圓的情況，但是同學(xué)學(xué)習(xí)并不是很直觀，不能直觀的觀測到擺線的行程。因此，需要設(shè)計一種應(yīng)用于數(shù)學(xué)擺線形成演示教具來輔助教學(xué)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高等數(shù)學(xué)教學(xué)用擺線演示教具，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高等數(shù)學(xué)教學(xué)用擺線演示教具，包括黑板，所述黑板的正面上部設(shè)有照明燈，照明燈的下方于黑板的左右兩端分別通過第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動安裝有第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪和第二齒輪上套有環(huán)形鏈條，所述第一齒輪和第二齒輪之間還設(shè)有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的輸出軸上裝設(shè)有主動齒輪，所述主動齒輪和第二齒輪嚙合連接，所述環(huán)形鏈條的下方設(shè)有齒條，所述齒條的兩端均設(shè)有限位塊，所述環(huán)形鏈條與齒條之間連有分別與其相嚙合的工作齒輪，所述齒條的前后兩側(cè)還設(shè)有用于對工作齒輪進行限位的擋板，所述工作齒輪的外側(cè)設(shè)有多個粉筆插孔，粉筆插孔上連通設(shè)有粉筆筒插孔，所述粉筆筒插孔內(nèi)配合滑動設(shè)有粉筆筒，粉筆筒上裝設(shè)有粉筆，粉筆筒的頂部設(shè)有蓋板，所述蓋板的下側(cè)外圈設(shè)有多個彈簧，彈簧的下端固定于工作齒輪上，所述黑板的底部中間設(shè)有支撐桿，支撐桿的下端設(shè)有底板座，底板座的底部外圈設(shè)有多個滾輪，所述支撐桿上還套接有套筒，所述支撐桿通過安裝在套筒上的帶齒輪的旋鈕控制升降，所述支撐桿上設(shè)有帶齒輪的導(dǎo)向槽，所述帶齒輪的旋鈕穿過套筒的外壁與導(dǎo)向槽齒輪連接，所述套筒的外側(cè)周向設(shè)有多個支撐腿。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述限位塊為可拆卸設(shè)置。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述粉筆插孔的上端和粉筆筒插孔的下端分別貫穿工作齒輪的上下表面設(shè)置。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述彈簧為拉伸彈簧，且彈簧周向均勻設(shè)有三個。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述支撐腿為“L”形結(jié)構(gòu)，且支撐腿周向均勻設(shè)有三條。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述黑板的側(cè)面還設(shè)有PLC控制器，PLC控制器上設(shè)有操作面板，操作面板與PLC控制器的輸入端連接，PLC控制器的輸出端分別與照明燈和驅(qū)動電機連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該高等數(shù)學(xué)教學(xué)用擺線演示教具，操作簡便，省時省力，通過控制驅(qū)動電機工作，工作齒輪即可左/右滾動，通過對黑板進行彈性抵靠的粉筆畫出擺線，能使學(xué)生非常直觀的觀測到擺線行程，便于學(xué)生對擺線的理解，且粉筆的更換方便，通過照明燈可進行輔助照明，通過旋鈕可對套筒的位置進行調(diào)節(jié)，當(dāng)支撐腿接觸地面時，可對裝置穩(wěn)定支撐，當(dāng)滾輪接觸地面時，利于裝置的移動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中齒條的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中工作齒輪的局部剖視圖。

圖中：1-第一轉(zhuǎn)軸，2-第一齒輪，3-環(huán)形鏈條，4-照明燈，5-驅(qū)動電機，6-主動齒輪，7-第二齒輪，8-第二轉(zhuǎn)軸，9-PLC控制器，10-操作面板，11-限位塊，12-黑板，13-齒條，14-底板座，15-滾輪，16-導(dǎo)向槽，17-支撐桿，18-套筒，19-支撐腿，20-旋鈕，21-工作齒輪，22-蓋板，23-擋板，24-彈簧，25-粉筆筒，26-粉筆，27-粉筆筒插孔，28-粉筆插孔。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。