[發明專利]空間幾何圖形演示儀

有效

• 申請號: 201910707628.8
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110428705B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 王慧;王陽;苗潤菲;馮范;安然;王平;吳鳳敏;常波;馮金順
• 申請（專利權）人: 南陽理工學院
• 主分類號: G09B23/04
• 分類號: G09B23/04
• 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: 耿路

本發明公開了一種空間幾何圖形演示儀，包括空心盒、若干個用于變換圖形的圓孔、空間圖形組成機構、圖形變換機構和功能輔助機構，所述圓孔等距離開設在空心盒頂部的中部，所述空間圖形組成機構設置在空心盒的內腔，所述圖形變換機構設置在空心盒側面；所述空間圖形組成機構包括分隔空心筒、圖形組成柱和塑型彈簧，該空間幾何圖形演示儀，可以幫助初涉以及想象能力相對較差的人快速的進行空間立體幾何圖形的展現，并且是能夠快速的進行在各種立體圖形之間的轉換，簡單方便且更為形象直觀，主要包括了圓柱體、長方體、梯形臺、正方體以及圓臺等多種空間立體幾何圖形，滿足了初涉立體空間圖形領域的人學習的絕大多數的需求。

技術領域

本發明涉及立體幾何技術領域，具體為一種空間幾何圖形演示儀。

背景技術

立體幾何是數學學習中的一個重要分支，由以前的單獨的一門教學課程已經進行各個方面的融合，立體幾何相較于平面幾何來說，主要區別在于：平面幾何只需要在平面上畫出相應圖形就可以很好的理解和學習，而空間立體幾何需要很好的空間想象能力，這對于一些初涉空間立體幾何的學生來說是較為困難的，并且對于教育工作者來說，讓學生進行充分的理解也是較為困難的，當下最為傳統的且直觀的表達方式便是進行板書或者是在紙上進行畫圖，雖然花費時間有多有少，還是可以表達出來的，但是空間立體的教學是學習不僅僅是需要想象、認識以及畫出來，更多還是延伸性的問題，這不僅僅是實際需求，也是學生黨做題考試的常見問題。

為了能夠幫助學生能夠更加直觀清楚的了解空間立體幾何，必要的學習和教學工具還是必不可少的，如中國專利公開了“一種新型立體幾何演示教具”(專利號：CN207380949U)，該專利包括框架、滑板、滑桿和彈性繩，該技術方案主要通過調整彈性繩的位置，結合滑桿與滑板，即可拼接成一定形狀的空間圖形，其滿足了各種不同的正方體幾何問題的演示，雖說可以做到空間立體幾何中的正方體的構建，但是立體幾何并不只是單一的包括正方體，因此該技術方案還是具有一定的缺陷和不足，例如在空間立體幾何的學習或者是做題目以及教學的時候，需要有各個角度的視圖以及各種輔助線等等均是需要使用到的，因此，當下還是需要一種能夠幫助那些空間想象能力相對較弱的人群去很好的了解以及學習空間立體幾何。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種空間幾何圖形演示儀，解決了想象能力較差且初涉立體幾何圖形學習和了解進度較為緩慢影響學習以及教學進度的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種空間幾何圖形演示儀，包括空心盒、若干個用于變換圖形的圓孔、空間圖形組成機構、圖形變換機構和功能輔助機構，所述圓孔等距離開設在空心盒頂部的中部，所述空間圖形組成機構設置在空心盒的內腔，所述圖形變換機構設置在空心盒側面；

所述空間圖形組成機構包括分隔空心筒、圖形組成柱和塑型彈簧，所述分隔空心筒的底部與空心盒內壁的底部固定焊接，所述圖形組成柱貫穿式安裝在分隔空心筒的內腔，所述塑型彈簧的底部與分隔空心筒內壁的底部固定焊接且其頂部與圖形組成柱的頂部與圖形組成柱外壁的底部固定焊接，所述圖形組成柱的底部開設有輔助固定口，所述分隔空心筒內壁的底部固定固定焊接有定位卡接柱，圖形組成柱的頂部需要貫穿空心盒以及輔助板上的各個孔洞且與空心盒的頂部處于同一水平面，這個狀態下的塑型彈簧是處于完全被壓縮的狀態，塑型彈簧的主要作用在于彈射出各個單元所需要的圖形組成柱圖形構建。

優選的，所述圖形變換機構包括圓柱單元、正方體單元、長方體單元和不規則單元，所述圓柱單元設置在空心盒右側的中部，所述正方體單元設置在圓柱單元的兩側，所述長方體單元設置在正方體單元的側邊，所述不規則單元設置在圓柱單元的正下方，所述空心盒內腔的頂部固定焊接焊接有夾固板，夾固板的數量與各個單元的數量相同，即每一個圖形單元都需要一塊夾固板來進行配合，其中不規則單元是在前面的幾個單元全部啟動的情況下，將剩余的圖形組成柱完全釋放彈射出來，根據實際情況來進行相對應的圖形變換，即直接將不需要的部分向下壓回空心盒的內腔即可。