[發明專利]一種用于線性代數教學的機械裝置

在審

• 申請號: 202210718658.0
• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115083241A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 李加鋒;王春愛
• 申請（專利權）人: 日照職業技術學院
• 主分類號: G09B23/02
• 分類號: G09B23/02
• 代理公司: 北京恒泰銘睿知識產權代理有限公司 11642
• 代理人: 蔡明釗

本發明涉及教學用具領域，且公開了一種用于線性代數教學的機械裝置，包括由三組橫板組成的演示架和可形變的軟體橢球，三組橫板相互垂直固定安裝在一起并使演示架形成三維坐標系，演示架內部中心處通過三面內壁上的安裝件設置有懸空狀的軟體橢球，演示架三面內壁中心處均安裝有多組橫槽通管，多組橫槽通管中均滑動套接有延伸在橫板兩側的從動推桿，三組橫板上的多組從動推桿的端面外壁均與軟體橢球的外壁貼合，多組從動推桿的延伸在演示架外側外側的端面外壁上均固定安裝有主動推桿，多組主動推桿之間通過不同的連接機構相互連接，該裝置可以直觀的演示出線性代數中矩陣的概念，利于學生更好的學習。

技術領域

本發明涉及教學用具領域，具體為一種用于線性代數教學的機械裝置。

背景技術

線性代數是關于向量空間和線性映射的一個數學分支，包括對線、面和子空間的研究，也涉及到所有向量空間的一般性質，線性代數是純數學和應用數學的核心，它的含義隨著數學的發展而不斷擴大，其理論和方法已經滲透到數學的許多分支，也成為理論物理和理論化學不可缺少的代數基礎知識，線性代數是代數學的一個分支，主要處理線性關系問題。線性關系意即數學對象之間的關系是以一次形式來表達的。例如，在解析幾何里，平面上直線的方程是二元一次方程；空間平面的方程是三元一次方程，但是在現有高數教具中沒有很好的教具能夠使得學生直觀的感受的線性代數中空間向量和矩陣的概念，以及空間向量與矩陣間的變化，不利于學生學習線性代數的知識，為此我們提出了一種用于線性代數教學的機械裝置。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種用于線性代數教學的機械裝置，解決了上述的問題。

(二)技術方案

為實現上述所述目的，本發明提供如下技術方案：一種用于線性代數教學的機械裝置，包括由三組橫板組成的演示架和可形變的軟體橢球，三組所述橫板相互垂直固定安裝在一起并使演示架形成三維坐標系，所述演示架內部中心處通過三面內壁上的安裝件設置有懸空狀的軟體橢球，所述演示架三面內壁中心處均安裝有多組橫槽通管，多組所述橫槽通管中均滑動套接有延伸在橫板兩側的從動推桿，三組所述橫板上的多組從動推桿的端面外壁均與軟體橢球的外壁貼合，多組所述從動推桿的延伸在演示架外側外側的端面外壁上均固定安裝有主動推桿，多組主動推桿之間通過連接機構相互連接。

優選的，所述演示架三面內壁上設置的從動推桿均與對應的每組橫板相互垂直，且所述從動推桿對應與軟體橢球貼合端面外壁上固定安裝有傘狀的軟體頭，所述從動推桿的長度大于主動推桿的長度。

優選的，每組所述橫板內壁上設置的多組橫槽通管是呈矩陣排列，且行數至少為八、列數也至少為八。

優選的，所述連接機構包括環形連接槽和連接件，所述主動推桿的外壁上開設有至少四組等距排列的環形連接槽，且環形連接槽為向內凹陷狀，相鄰的每組所述主動推桿與主動推桿之間通過連接件套接在環形連接槽上進行連接，所述主動推桿可通過連接機構與四周相鄰的四組主動推桿連接成十字型或者與相鄰的三組主動推桿連接成正方形。

優選的，所述主動推桿與相鄰的主動推桿之間通過連接機構連接為同一位置開設的環形連接槽，或者為不同位置開設的環形連接槽。

優選的，所述連接件為彈性繩，且彈性繩端口設置有用于套接在環形連接槽中環形套。

優選的，所述連接件為多組弧型扣件相扣組成的鏈條，所述環形連接槽的內壁上固定安裝有至少四組的連接環，相鄰的每組所述主動推桿與主動推桿之間通過鏈條扣接在連接環上進行連接，所述弧型扣件兩組開設有相同的環形扣槽，所述弧型扣件對應兩端處通過彈性件設置有對稱的弧型狀扣頭，彈性件包括滑動套接在一起的套桿一和套桿二，所述套桿一背離套桿二的端面外壁固定安裝在扣頭的內壁上，所述套桿二背離套桿一的端面外壁固定安裝在環形扣槽的內壁上，且套桿一和套桿二相互靠近的端面內壁中固定連接有彈簧，且彈性件設置在環形扣槽的水平中線上。