[發明專利]一種高等數學概率演示裝置

有效

• 申請號: 201910325535.9
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN109903651B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 謝輝斯;聶蘭;伍習麗
• 申請（專利權）人: 重慶三峽學院
• 主分類號: G09B23/02
• 分類號: G09B23/02
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

1.一種高等數學概率演示裝置，包括基座（1），其特征在于，所述基座（1）的中部開設有圓柱形的容納槽（4），容納槽（4）內設有鐵質的移動座（2），其中移動座（2）的下表面設有多個萬向滾輪（6），使得移動座（2）通過萬向滾輪（6）能夠在容納槽（4）的槽底面上移動，移動座（2）側壁還和容納槽（4）側壁之間通過多個繞容納槽（4）側壁周向分布的彈簧（3）相連接，所述基座（1）內沿容納槽（4）側壁的周向還設有多個電磁鐵（7），每個電磁鐵（7）分別通過一電磁鐵控制開關與微處理器信號連接；所述移動座（2）上設有轉臺（20），移動座（2）內設有與所述轉臺（20）軸連接并向轉臺（20）提供轉動動力的第一步進電機（8），所述第一步進電機（8）通過第一電機控制器與微處理器信號連接；轉臺（20）上固定有第一支架（9），第一支架（9）上設有用透明材料制成的半球形殼體（13），半球形殼體（13）的過其球心的切割面所切割的半球形殼體（13）的入口通過一透明材料的圓板（21）進行封閉，所述半球形殼體（13）具體通過轉軸（15）與第一支架（9）轉動連接，其中轉軸（15）的軸線與所述圓板（21）的圓面相平行，所述轉軸（15）與第二步進電機（14）的輸出軸連接，第二步進電機（14）通過第二支架固定于所述第一支架（9）上，第二步進電機（14）通過第二電機控制器與微處理器信號連接；所述半球形殼體（13）內放有若干個尺寸相同的正方體的骰子（10），每個骰子（10）的每個面上均對應設有一二維碼，每個二維碼的信息包括其所在的骰子的編號以及其在該骰子上的面的編號，所述圓板（21）的位于半球形殼體（13）外的圓面上設有二維碼掃描識別裝置（16）；所述半球形殼體（13）的外表面還設有震動裝置（11）以及光幕裝置（12），其中所述光幕裝置（12）發出的光幕（22）與所述圓板（21）的圓面相平行并通過所述半球形殼體（13）的內部，所述光幕（22）與所述圓板（21）的圓面的距離大于骰子（10）高度的一倍且小于骰子（10）高度的兩倍；所述二維碼掃描識別裝置（16）、震動裝置（11）以及光幕裝置（12）分別與微處理器信號連接，微處理器還信號連接有計時模塊、隨機選擇模塊以及觸摸顯示屏（5），所述微處理器還與電源模塊電連接；

所述觸摸顯示屏（5）用于通過觸摸的方式來接收概率演示命令，進而向所述微處理器發送啟動信號；所述微處理器接收到所述啟動信號后，向所述隨機選擇模塊發送隨機選擇命令，同時微處理器通過所述第一電機控制器控制所述第一步進電機（8）轉動，從而帶動所述轉臺（20）轉動；當所述隨機選擇模塊接收到所述隨機選擇命令后，隨機的選擇一個電磁鐵（7），并將選擇該電磁鐵（7）的選擇信息發送給微處理器，微處理器根據該選擇信息控制被選擇的電磁鐵（7）的電磁鐵控制開關向被選擇的電磁鐵（7）供電，從而使得移動座（2）被吸引到被選擇的電磁鐵（7）一邊，當被選擇的電磁鐵（7）的電磁鐵控制開關供電時長達到設定的時長時，所述微處理器控制電磁鐵控制開關停止向被選擇的電磁鐵（7）供電，所述微處理器同時向所述隨機選擇模塊再次發送隨機選擇命令，從而使得隨機選擇模塊再次隨機的選擇一個電磁鐵（7）并被供電，以此重復，當所述微處理器向所述隨機選擇模塊發送的隨機選擇命令達到設定的次數后，所述微處理器不再向所述隨機選擇模塊發送隨機選擇命令，隨后微處理器通過第一電機控制器關閉第一步進電機（8），同時微處理器向所述第二電機控制器發送轉動命令，所述第二電機控制器接收到所述轉動命令后控制所述第二步進電機（14）的輸出軸轉動180°，使得所述半球形殼體（13）從原來的位于所述圓板（21）下方的位置轉動到位于圓板（21）上方的位置；所述光幕裝置（12）用于檢測其發出的光幕（22）是否受到所述骰子（10）的遮擋，如檢測到被遮擋，則向所述微處理器發送遮擋信號，所述微處理器接收到所述遮擋信號后控制所述震動裝置（11）進行震動，在震動作用下使得所有骰子都單層的平鋪于所述圓板（21）上，當所述微處理器不再接收到所述遮擋信號時，所述微處理器控制所述二維碼掃描識別裝置（16）對圓板（21）進行掃描，從而識別與圓板（21）相貼的各骰子（10）的面上的二維碼，并將所掃描到的所有二維碼的信息發送至微處理器，微處理器將所掃描到的所有二維碼的信息發送至所述觸摸顯示屏（5）予以顯示，同時微處理器通過所述第二電機控制器控制所述第二步進電機（19）的輸出軸再次轉動180°，使得所述半球形殼體（13）的位置復原。