CN104608530B - 原函数演示及积分曲线绘制仪 - Google Patents

原函数演示及积分曲线绘制仪 Download PDF

Info

Publication number
CN104608530B
CN104608530B CN201510040100.1A CN201510040100A CN104608530B CN 104608530 B CN104608530 B CN 104608530B CN 201510040100 A CN201510040100 A CN 201510040100A CN 104608530 B CN104608530 B CN 104608530B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fixed
demonstration
pulley
pore
vertical rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510040100.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104608530A (zh
Inventor
王书营
杨战民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anyang County Intellectual Property Operation Co., Ltd
Original Assignee
Nanjing Institute of Industry Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Institute of Industry Technology filed Critical Nanjing Institute of Industry Technology
Priority to CN201510040100.1A priority Critical patent/CN104608530B/zh
Publication of CN104608530A publication Critical patent/CN104608530A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104608530B publication Critical patent/CN104608530B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L11/00—Non-circular-curve-drawing instruments
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/02—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for mathematics
    • G09B23/04—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for mathematics for geometry, trigonometry, projection or perspective

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

本发明公开了一种原函数演示及积分曲线绘制仪，由支架、制形容器、测量演示器、绘图机构、分液器、导流装置以及连接系统组成，在支架上部设有制形容器，下部依次有测量演示器、分液器及绘图机构，制形容器与测量演示器、分液器之间通过导流装置相连，绘图机构通过连接系统与测量演示器、分液器相连。本发明操作简单，只要打开液体阀门就能完成动态面积测量、原函数关系演示及积分曲线绘制；功能齐全，在制形容器容许值内，能够完成测量、演示、计算、绘图；应用广泛，可用于动态分析并能永久使用。

Description

原函数演示及积分曲线绘制仪
技术领域
本发明涉及一种测绘和教学仪器，具体而言是一种能演示原函数并能绘制积分曲线的原函数演示及积分曲线绘制仪。是一种把液体的等积流动转化为正交合成运动的装置
背景技术
随着我国教育的发展和农林种植业规模的不断扩大，对教学演示、绘图仪器和面积测量器具的需求也在快速增大。函数关系演示及曲线绘制，是中高等教育教学和科学研究中的主要内容，特别是函数及其积分问题，在中等数学中占有相当比重，在大学数学中是核心内容。工程技术人员在产品设计工程预算需要确定动态板材或面料的面积；农技人员在研究作物生长情况时需要测量植物叶片面积及其变化关系；测绘人员要对区域给出多种细致的测量值，这些都需要用简单快速的方法获得平面图形的面积值及其变化规律。目前，求曲边图形面积值只有一些简单的静态法且计算结果主要为近似值；教学中积分内容的讲授抽象，学生看不到动态的变化关系，绘画效率低且联动性和通用性差。因此，急需一种操作简单使用方便的面积函数测量和关系演示的综合性仪器，以利于课堂教学和学生自由学习、工程农技人员提高工作效率。
为了解决上述问题，近阶段也出现了一些测量演示和曲线绘制装置，如，专利申请号为201220039238的文献中给出了“一种植物叶片面积的测量方法”，是将植物叶片在复印机上复印，通过复印下的影像在白纸上所占面积与白纸重量及面积的关系，计算出叶面积的大小。专利申请号为200710013687.2的文献中给出了“定积分演示器”，利用数个阶梯型平面构成的整体阶梯形曲面与光滑曲面形成近似对称状形器来演示定积分。专利申请号为201220068187的文献中给出了“多功能绘图仪”，是在基板上设置圆形转盘，转盘以自身圆心为中心在基板上旋转，利用不同的半径定位孔来绘制设定形式的曲线。
综上所述装置存在如下不足：功能单一，没有把面积测量、函数演示及复杂函数曲线绘制结合起来。静态结果，只有最终图形的结果不能给出局部图形连续的变化过程。图像简单，不能绘制出复杂的函数曲线。通用性低，只能有函数关系的预设曲线问题不能完成无函数关系的任意曲线积分。
发明内容
为了克服现有仪器中缺少的功能，本发明的目的是提供一种原函数演示及积分曲线绘制仪，该绘制仪通过测量平面图形面积变化来演示原函数关系并绘制出积分曲线，能在教室、实验室、自习室、施工现场、种植基地等场所使用，携带方便、操作简单、功能齐全、数据准确，经过一次测量绘制的图像资料，可以用于多种动态分析且能永久使用。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种原函数演示及积分曲线绘制仪,其特征在于：该绘制仪包括支架、测量演示器、绘图机构、分液器、导流装置、连接系统、平衡系统，所述支架包括地脚，在四个地脚上设有一根立杆，分别是左后立杆、左前立杆、右前立杆、右后立杆，地脚与各立杆之间有调节螺母，两根后立杆的上端有横杆固连，在四根立杆上设有下挡板和上挡板，两块挡板平行且与四根立杆垂直固连，在下挡板左中部依次有左中右三个管孔，在上挡板左部有绳孔和管孔，在两块挡板的前面横棱上分别设有横向的上滑道和下滑道，每根滑道上各有一个滑块；在上下挡板之间的中部垂直连接竖向的左滑道和右滑道，左右滑道上分别有左滑块和右滑块，在上下挡板之间的后部垂直连接一块画板，画板的前侧面设有卡纸器。制形容器固定在上挡板上方位于管孔处；分液器固定在下挡板上方的左管孔处，测量演示器在下挡板上方的右管孔处；导流装置的上端与穿过管孔的制形容器的出水管孔相通，下端左右两个管孔分别与分液器和测量演示器连通；绘图机构通过不同导杆与支架上的四个滑块相连；绘图机构、制形容器、测量演示器、分液器之间由细绳和滑轮组成的连接系统构成统一体，连接系统与平衡系统连接。各部分间的受力运动通过平衡系统来调节。
本发明中，制形容器由长方体水箱、条形带、螺栓和螺母构成，长方体水箱透明前侧面有刻度内壁光滑平整，前后深度为1个单位，底面中部左侧设有出水管孔孔，右侧面中部从上到下分别固定一列螺母，每个螺母内有螺栓穿过，螺栓外端有旋柄；条形带嵌入在长方体水箱中，将水箱内部分隔成不连通的左右两个部分，左部为密闭液体水池，条形带材质均匀柔软长度超过水箱高度，左侧面光滑平整，右侧面上粘有横向平行的细板条，每根板条上设有微型轴架，微型轴架内的轴与螺栓的里端相连，在长方体水箱的左方液体水池内有浮漂，浮漂是材质均匀的矩形漂浮物，矩形长为L1,浮漂下面光滑平直上面有接线环。
本发明中，测量演示器是由圆柱形量杯、圆形活塞、杯盖、硬管构成，圆柱形量杯外侧面有刻度内壁光滑且透明，量杯内底面圆的面积为1个单位，底面正下方有进水管，进水管的下方有水位调节阀；在量杯的上口有固定杯盖，杯盖的中部有圆孔；量杯内有液体密闭圆形活塞，活塞是均匀的不变形的轻型材料，下面光滑平整并与量杯侧面垂直，活塞上面垂直固定一根硬管，硬管是中部为空的密闭直管，下端管口穿过活塞与下面齐平，上端固连一根垂直的短杆，在短杆与硬管的交叉处设有显示灯，硬管上有气体阀门，硬管穿过杯盖的圆孔。
本发明中，分液器由四棱柱水槽、矩形活塞、槽盖、直管构成，四棱柱水槽透明内壁光滑外壁有刻度，槽内底面是矩形，矩形宽为1个单位，矩形长为L2(L2>L1)，底面正下方有进水管，进水管的下方有水位调节阀；槽盖固定在四棱柱水槽上口，槽盖中部有管孔；活塞置于四棱柱水槽内，活塞是均匀的不变形的轻型材料，活塞的下侧面光滑平直，上面垂直固定一根直管，直管是下端开口上端封闭中部为空的管道，下端开口与活塞的下面齐平，上端有接线环，直管有气体阀门，直管穿过杯盖的管孔。
本发明中，导流装置由竖直导管、横向导管、右阀门、左阀门构成，横向导管位于下挡板的下方，两端分别与分液器和测量演示器的进水管相连，右端装有右阀门左端装有左阀门；,竖直导管的上端与制形容器下方的出水管孔相连，下端穿过下挡板上的中管孔与横向导管的中部相连构成液体三通管道，导管壁是不变形的硬质材料。
本发明中，绘图机构由横向导杆、纵向导杆、销钉、画笔构成。横向和纵向导杆的内槽中分别有横向滑块和纵向滑块；销钉将横向滑块和纵向滑块从前往后形成连杆机构；横向导杆的两端分别与支架上左右滑道的滑块相连，纵向导杆的两端分别与支架中上下滑道的滑块相连；纵向导杆的中部有接线夹；在销钉的后端安装画笔，画笔的支架上有弹簧，调节画笔能与画板距离。
本发明中，连接系统由六根拉绳十只定滑轮和一个定滑轮组组成，其中，拉动导杆移动的拉绳有三个方向，分别是上行拉绳、下行拉绳和右行拉绳，支撑上行拉绳的定滑轮有四个，上行滑轮甲通过支架固定在左前立杆上，上行滑轮乙、丙、丁自左至右依次固定在上挡板的下面中部；支撑下行拉绳的定滑轮有二个，分左右固定在下挡板上面中右部；支撑浮漂拉绳的定滑轮有四个，都固定在顶端的短杆上并称为顶滑轮，自左至右依次是顶滑轮甲、乙、丙、丁；定滑轮组固定在右前立杆上；右向拉绳的一端固定在纵向导杆的接线夹上，另一端依次经过定滑轮组、顶滑轮丁、顶滑轮丙，与制形容器中浮漂相连；上行的二根拉绳，一端固定在测量演示器上短杆的左端，另一端依次经过上行滑轮甲、上行滑轮乙、上行滑轮丙后，左边的拉绳与横向导杆的左端相连，右边的拉绳经过上行滑轮丁与横向导杆的右端相连；下行的二根拉绳，一端固定在测量器上短杆的右端，另一端经过下行左滑轮，左拉绳与横向导杆的左端相连，右拉绳经过下行右滑轮与横向导杆的右端相连；连接浮漂与分液器的跟踪拉绳，一端固定在分液器上直管的顶端，另一端依次经过顶滑轮甲和顶滑轮乙与制形容器中浮漂相连。
本发明中，平衡系统由分液配重、演示配重、绘图配重组成，它们是带绳的固体重物，其质量视运动物体的摩擦力和重力而定，其中，分液配重的细绳穿过顶滑轮甲固定在分液器的直管顶端；演示配重的细绳经过上行滑轮乙固定在测量演示器的短杆上；绘图配重的细绳穿过定滑轮组固定在纵向导杆的接线夹上。
实际操作时，可以转动制形容器上的调节柄，使条形带形成多种形式的曲线，交替打开液体阀门，或改变连接系统中拉绳的连接方式，或调节绘图机构中导杆的初始位置，既可以测量图形面积，也可以演示原函数关系，还可以绘制出积分曲线，由此可以解决变限积分函数F(x)＝∫a xf(x)dx,a≤x≤b的相关问题。液体容器所用材料为刚性，液体为易流动无污染不挥发不腐蚀容器。
本发明具有测量功能，能测量曲边图形特别是曲边梯形的面积值，操作步骤是：一、状态调节，转动地脚上部的调节螺母至制形容器处于水平，分液器和测量演示器处于竖直状态，把制形容器的浮漂、分液器测量演示器中的活塞固定到最高点；二、画图形边线，在制形容器前侧面上建立以左边线为横轴上边线为纵轴的坐标系，在坐标系中画出所测图形的曲边；三、制作图形，拧动右侧面外螺栓上的调节柄，使条形带的内壁交线与曲线重合，并保持条形带与制形器内壁垂直；四、注入液体，在制形容器左面的空腔内注满液体(凉水)使水位盖过曲线的左端点；五、水位调节，打开通向测量容器的液体阀门，让多余液体流入量杯，至制形容器中水位与曲线的左端点重合后关闭，拧动测量演示器下面的调节阀使水位处于量杯的零刻度后关闭；六、面积测量，打开通向测量容器的液体阀门，制形容器中液体流入量杯；七、结束，在制形容器中液面下降到曲线的右端点处关闭，量杯中水位的高度值就是待测曲边梯形的面积值。
本发明具有演示功能，能够演示动态图形面积的函数关系，操作步骤是：一到五步与测量功能相似；六、调整活塞，把量杯顶部的活塞下移到液体表面关闭气阀，打开硬管顶部的显示灯；七、连接配重，选择演示配重并把细绳经过上部的滑轮连接到活塞顶部的短杆上；八、函数演示，轻轻打开液体阀门，制形容器中液体慢慢流入量杯，进入量杯中的液体受水位差影响，推动活塞向上移动，活塞带动显示灯移动，显示灯位置变化就反映了量杯液面中心点的变化过程；九、演示结束，在制形容器中液面下降到曲线的右端点处关闭液体阀门，显示灯位置的变化就表示变曲边梯形的面积值在变化(原函数)。
本发明具有绘图功能，能绘制面积函数曲线和积分曲线F(x)＝∫a xf(x)dx，(fm(x)>L1，fm(x)是f(x)的最小值)，操作步骤是：一到五步与测量功能相似；六、调整活塞和浮漂，把量杯顶部的活塞下移到液体表面后关闭气阀，把制形容器中的浮漂放置到液面上；七、安装纸张，把画有直角坐标系的纸张用卡纸器固定在画图板上，并使坐标系的横轴水平纵轴铅直；八、调整绘图机构，移动画笔使笔头对准画板上坐标系的原点，调整横向导杆和纵向导杆分别处于水平和铅直状态；九、连接拉绳，在横向导杆的两端各系一条拉绳，把它们的另一端穿过上挡板下面的滑轮连接到活塞顶部的短杆上，并使拉绳处于紧张状态。在纵向导杆的接线环上系一条拉绳，另一端穿过滑轮组及顶部右侧的两个滑轮连接到制形容器中浮漂上，并使拉绳处于紧张状态；十、连接配重，把演示配重细绳经过上部的滑轮连接到活塞顶部的短杆上，把绘图配重细绳经过滑轮组连接到纵向导杆的接线夹上；十一、绘制曲线，打开液体阀门，制形容器中液体慢慢流入量杯，进入量杯中的液体受水位差影响，推动活塞向上移动，活塞带动横向导杆上的画笔竖直上移，同时，制形器中液面下降，浮漂也下降，拉动纵向导杆上的画笔水平右移；十二、绘图结束，在制形容器中液面下降到曲线的右端点处关闭液体阀门，画笔在纸上就留下一条曲线即积分曲线。
绘制积分曲线F(x)＝∫a xf(x)dx(0<fm(x)<L1)，操作步骤与绘制fm(x)>L1时的基本相似，不同在于：步骤二(画曲线)，在侧面上画曲线y＝f(x)+L2，步骤五中增加:调整分液器的液面在零刻度处；步骤六中增加：把分液器的活塞下降到液面并关闭气阀，步骤九中增加：分液器直管顶部和浮漂之间连接拉绳，拉绳经过左方的两个顶滑轮并处于紧张状态，步骤十中要增加：把演示配重的细绳经过上部的滑轮连接到活塞顶部的短杆上，步骤十一(绘制曲线)，同时打开左右两个液体阀门；步骤十二(绘图结束)，在制形容器中液面下降到曲线的右端点处同时关闭两个液体阀门。
绘制积分曲线F(x)＝∫a xf(x)dx(0<fM(x),fm(x)<0)，操作步骤与绘制0<fm(x)<L1时的基本相似，不同在于：步骤二(画曲线)，在侧面坐标系中画曲线y＝∣f(x)∣+L2，确定f(x)零点的位置为x＝A；步骤十一(绘制曲线)，同时打开左右两个液体阀门，在制形容器中液面到达x＝A时，同时关闭两个液体阀门，在横向导杆的两端各系一条拉绳，把它们的另一端穿过下挡板上面的滑轮连接到测量演示活塞顶部短杆的右端，并使拉绳处于紧张状态，解除横向导杆两端向上的两条拉绳，再同时打开左右两个液体阀门。
本发明的工作原理是把液体的等量流动转化为导杆的正交合成运动。液体的等量流动，在常温常压下，液体的密度不变，流动前后的体积不变，正交合成运动，相互垂直的两个运动作用于一个物体上。本发明中，把测量容器的底面积值和制形容器的底宽都定为1，通过导流装置就把制形容器前侧面上图形的面积值转化为测量容器中液体的水位高度值，同时，把制形容器中液面的下降与测量演示器中液面的上升关系，通过浮漂和活塞带动互相正交的导杆独立运动，处于两根导杆交叉位置上画笔的运动轨迹就是关系曲线。
本发明具有如下优点：操作简单，只要打开液体阀门就能完成测量、演示、计算以及绘制曲线；应用广泛，可以独立测量图形面积、演示原函数关系、计算定积分值、绘制积分曲线；适用性强：调整制形容器中条形带的位置、运用不同的组合形式、改变拉绳的连接方法，能完成多种测量、演示、计算和绘图功能；成本低廉，把工业用的余料或生活中的某些废旧物品经简单加工就能组装成产品；携带方便，主要部件拆卸后可以放在一只文具盒中，使用时经简单拼装即可完成。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中支架的结构示意图；
图3是本发明中制形容器的结构示意图；
图4是本发明中分液器的结构示意图；
图5是本发明中测量演示器的结构示意图；
图6是本发明中导流装置的结构示意图；
图7是本发明中绘图机构的结构示意图；
图8是本发明中连接和配重系统的结构示意图。
图中：1-支架、11-左后立杆、12-左前立杆、13-右前立杆、14-右后立杆、15-横杆、16-下挡板、17-上挡板、18-左滑道、19-右滑道、110-上滑道、111-下滑道、112-上滑块、113-下滑块、114-左滑块、115-右滑块、116-左管孔、117-中管孔、118-右管孔、119-绳孔、120-管孔、121-画板、122-卡纸器、123调节螺母、124-地脚；2-制形容器、21-长方体水箱、22-条形带、23-出水管孔、24-板条、25-轴架、26-螺栓、27-螺母、28-旋柄、29-浮漂；3-分液器、31-四棱柱水槽、32-矩形活塞、33-槽盖、34-直管、35-进水管、36-调节阀、37-杆孔、38-气体阀门；4-测量演示器、41-圆柱量杯、42-圆活塞、43-杯盖、44-硬管、45-进水管、46-调节阀、47-圆孔、48-显示灯、49-短杆、410-气阀；5-导流装置、51-竖向导管、52-横向导管、53-右阀门、54-左阀门；6-绘图机构、61-横向导杆、62-纵向导杆、63-横向滑块、64-纵向滑块、65-销钉、66-画笔、67-弹簧、68-接线夹；7-连接系统、71-右行拉绳、72-上行右拉绳、73-上行左拉绳、74-下行左拉绳、75-下行右拉绳、76-跟踪拉绳、77-上行滑轮甲、78-上行滑轮乙、79-上行滑轮丙、710-上行滑轮丁、711-顶滑轮甲、712-顶滑轮乙、713-顶滑轮丙、714-顶滑轮丁、715-下行右滑轮、716-下行左滑轮、717-定滑轮组；8-平衡系统、81-分液配重、82-演示配重、83-绘图配重。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述：
如图1所示，原函数演示及积分曲线绘制仪，制形容器2安装在支架1的上挡板17上，分液器3和测量演示器4安装在支架1的下挡板16上，导流装置5分别与制形容器2分液器3右测量演示器4连通。绘图机构6与支架1上的四个滑块相连；连接系统7通过细绳和滑轮把绘图机构6、制形容器2、测量演示器4、分液器3构成统一体，平衡系统8调节各部分间的受力情况。
如图2所示，原函数演示及积分曲线绘制仪，支架1包括地脚124，在四个地脚124上设有左后立杆11、左前立杆12、右前立杆13、右后立杆14，地脚124与各立杆之间有调节螺母123，两根后立杆11、14的上端有横杆15固连，在四根立杆11-14上设有上下平行的下挡板16和上挡板17；在下挡板16的左中部有左管孔116、中管孔117和右管孔118，在上挡板17左部有绳孔119和管孔120，在上下挡板17、16的前面横棱上分别设有横向的滑道110、111，上下滑道110、111上分别有滑块112、113；在上下挡板17、16之间的中部垂直连接竖向的左右滑道18、19，滑道18、19上分别有左滑块114右滑块115，在上下挡板17、16之间的后部垂直连接一块矩形平面画板121，画板121上设有卡纸器122。
如图3所示，原函数演示及积分曲线绘制仪，制形容器2由长方体水箱21、条形带22、螺栓26和螺母27构成，透明的长方体水箱21外壁设有刻度内壁光滑，底面中部左侧设有出水管孔23，水箱21的右侧面中部从上到下分别固定一列螺母27，每个螺母内有螺栓26穿过，螺栓26外端有旋柄28；水箱21中有一条将水箱内部分隔成不连通的两个空间的条形带22，其宽与水槽21内底面宽相同；条形带22是均匀的长方形软带，在右侧面上粘有平行的细板条24，每根板条24上设有微型轴架25，微型轴架25内的轴与螺栓26的里端相连，水箱21内有长方体形液体浮漂29。
如图4所示，原函数演示及积分曲线绘制仪，分液器3由四棱柱水槽31、矩形活塞32、槽盖33、直管34构成，水槽31有刻度内壁光滑且透明，槽内底面是矩形，底面正下方有进水管35，进水管35的下方有水位调节阀36；槽盖33固定在水槽31上口，盖中部有管孔37；矩形活塞32置于水槽31内，活塞上面垂直固定一根直管34，在直管34上有气阀38，直管34穿过槽盖33的管孔37。
如图5所示，原函数演示及积分曲线绘制仪，测量演示器4由圆柱体量杯41、圆活塞42、杯盖43、硬管44构成，圆柱体量杯41有刻度内壁光滑且透明，杯内底面圆的面积为1个单位，底面正下方有进水管45，进水管45的下方有水位调节阀46；在量杯41的上口有固定杯盖43，杯盖43的中部有圆孔47；量杯41内有圆活塞42，活塞42上面垂直固定一根硬管44，硬管44上端连接一根垂直的短杆48，在它们的交叉处设有显示灯49，硬管44穿过杯盖43的圆孔47。
如图6所示，原函数演示及积分曲线绘制仪，导流装置5由竖直导管51、横向导管52、右阀门53、左阀门54构成，横向导管52位于下挡板16的下方，两端分别与分液器3和测量演示器4的进水管35、45相连，右端装有右阀门53左端装有左阀门54；,竖直导管51的上端与制形容器2下部的出水管孔23相连，下端穿过下挡板16的中管孔117与横向导管52的中部相连构成液体三通管道。
如图7所示，原函数演示及积分曲线绘制仪，绘图机构6由横向导杆61、纵向导杆62、销钉65、画笔66构成。横向导杆61纵向导杆62的内槽中分别有横向滑块63纵向滑块64；销钉65将横向滑块63纵向滑块64从前往后形成连杆机构；横向导杆61的两端分别与支架1中左右滑道18、19上的左右滑块114、115相连，纵向导杆62的两端分别与支架1中上下滑道110、111上的上下滑块112、113相连；纵向导杆62的中部有接线夹68；在销钉65的后端安装画笔66，画笔66的支架上有弹簧67。
如图8所示，原函数演示及积分曲线绘制仪，连接系统7由六根拉绳71-76、十只定滑轮77-716及定滑轮组717组成，其中，上行滑轮甲77通过支架固定在立杆12上，上行滑轮乙78、上行滑轮丙79、上行滑轮丁710通过支架自左至右依次固定在上挡板17下面中部，顶滑轮甲711、顶滑轮乙712、顶滑轮丙713、顶滑轮丁714通过支架自左至右依次固定在短杆15上，下行左滑轮716、下行右滑轮715通过支架自左至右依次固定在下挡板16上面中右部，定滑轮组717通过支架固定在立杆13上，右向拉绳71的一端固定在纵向导杆62上的接线夹67，另一端依次经过定滑轮组717、顶滑轮丁714、顶滑轮丙713后，与制形容器2中浮漂29相连；上行右拉绳72、上行左拉绳73的一端固定在测量演示器4上短杆49的左端，另一端依次经过上行滑轮甲77、上行滑轮乙78、上行滑轮丙79后，拉绳72与横向导杆61的左端相连，拉绳73经过上行滑轮丁710与横向导杆61的右端相连；下行左拉绳74、下行右拉绳75的一端固定在测量器4上短杆49的右端，另一端经过下行左滑轮716后，拉绳74与横向导杆61的左端相连，拉绳75经过下行右滑轮715与横向导杆61的右端相连；跟踪拉绳76的一端固定在分液器3的拉杆34顶端，另一端依次经过顶滑轮甲711、顶滑轮乙712后，与制形容器2中浮漂29相连。平衡系统8由分液配重81、演示配重82、绘图配重83组成，其中，分液配重81的细绳穿过顶滑轮甲711固定在分液器3的拉杆34顶端；演示配重82的细绳顺次经过上行滑轮甲77、上行滑轮乙78固定在测量演示器4的短杆49上；绘图配重83的细绳穿过定滑轮组717固定在纵向导杆62的接线夹68上。

Claims (9)

1.一种原函数演示及积分曲线绘制仪,其特征在于：该绘制仪包括支架(1)、测量演示器(4)、导流装置(5)、绘图机构(6)，所述支架(1)包括地脚(124)，在四个地脚(124)上设有左后立杆(11)、左前立杆(12)、右前立杆(13)、右后立杆(14)，左后立杆(11)和右后立杆(14)的上端通过横杆(15)固连，在左后立杆(11)、左前立杆(12)、右前立杆(13)、右后立杆(14)上设有上下平行的下挡板(16)和上挡板(17)；在下挡板(16)中部排列着左管孔(116)、中管孔(117)和右管孔(118)，在上挡板(17)上设有绳孔(119)和管孔(120)，在上挡板(17)和下挡板(16)的前部横棱上分别设有横向的上滑道(110)和下滑道(111)，在上滑道(110)和下滑道(111)上分别有上滑块(112)和下滑块(113)；在上挡板(17)和下挡板(16)之间的中部垂直连接竖向的左滑道(18)和右滑道(19)，在左滑道(18)和右滑道(19)上分别有左滑块(114)右滑块(115)，在上挡板(17)和下挡板(16)之间的后部垂直连接有画板(121)，在画板(121)上设有卡纸器(122)；制形容器(2)设在上挡板(17)上并位于管孔(120)的上方；分液器(3)设置在下挡板(16)上的左管孔(116)处，测量演示器(4)设置在下挡板(16)上的右管孔(118)处；导流装置(5)上端与穿过管孔(120)的制形容器(2)出水管相通，下端穿过中管孔(117)，其左侧与分液器(3)，其右侧与测量演示器(4)连通；绘图机构(6)由两根互相垂直的导杆构成，且导杆的端部分别与上滑块(112)、下滑块(113)、左滑块(114)和右滑块(115)相连；绘图机构(6)、制形容器(2)、测量演示器(4)、分液器(3)之间由细绳和滑轮组成的连接系统(7)构成统一体，连接系统(7)与平衡系统(8)连接。
2.根据权利要求1所述的原函数演示及积分曲线绘制仪，其特征在于：在地脚(124)与左后立杆(11)、左前立杆(12)、右前立杆(13)、右后立杆(14)之间均设有调节螺母(123)。
3.根据权利要求1所述的原函数演示及积分曲线绘制仪，其特征在于：制形容器(2)由长方体水箱(21)、条形带(22)、螺栓(26)和螺母(27)构成，透明的长方体水箱(21)外壁设有刻度内壁光滑，底面中部左侧设有出水管孔(23)，水箱(21)的右侧面中部从上到下分别固定一列螺母(27)，每个螺母内有螺栓(26)穿过，螺栓(26)外端有旋柄(28)；水箱(21)中嵌入一条条形带(22)，条形带(22)是均匀的长方形软带，左侧面光滑平直，右侧面上粘有平行的细板条(24)，每根板条(24)上设有微型轴架(25)，微型轴架(25)内的轴与螺栓(26)的里端相连，条形带(22)随螺母(27)转动而左右移动，水箱(21)内部条形带(22)左侧形成一个密闭水池，水池内设有一均匀的长方体形液体浮漂(29)。
4.根据权利要求1所述的原函数演示及积分曲线绘制仪,其特征在于：分液器(3)由四棱柱水槽(31)、活塞(32)、槽盖(33)、管杆(34)构成，水槽(31)有刻度内壁光滑且透明，槽内底面是矩形，底面正下方有进水管(35)，进水管(35)的下方有水位调节阀(36)；槽盖(33)固定在水槽(31)上口，盖中部有杆孔(37)；活塞(32)置于水槽(31)内，活塞下面水平光滑，上面垂直固定一根管杆(34)，管杆(34)是中部为空的直管，上端封闭有接线环，下端开口与活塞(32)的下面齐平，接近顶端处有气阀(38)，管杆(34)穿过槽盖(33)的杆孔(37)。
5.根据权利要求1所述的原函数演示及积分曲线绘制仪,其特征在于：测量演示器(4)由圆柱体量杯(41)、活塞(42)、杯盖(43)、活塞管杆(44)构成，圆柱体量杯(41)有刻度内壁光滑且透明，底面正下方有进水管(45)，进水管(45)的下方有水位调节阀(46)；在量杯(41)的上口有固定杯盖(43)，杯盖(43)的中部有活塞杆孔(47)；量杯(41)内有活塞(42)，活塞(42)上面垂直固定一根活塞管杆(44)，管杆(44)是中部为空的直管，下端开口与活塞(42)的下面齐平，接近顶端处有气阀(410)，上端封闭并连接一根垂直的短杆(49)，在短杆(49)与管杆(44)的交叉处设有显示灯(48)；管杆(44)穿过杯盖(43)的杆孔(47)。
6.根据权利要求1所述的原函数演示及积分曲线绘制仪，其特征在于：导流装置(5)由竖直导管(51)、横向导管(52)、右阀门(53)、左阀门(54)构成，横向导管(52)位于下挡板(16)的下部，两端分别与分液器(3)和测量演示器(4)的进水管(35)(45)相连，右端装有右阀门(53)左端装有左阀门(54)；竖直导管(51)的上端与制形容器(2)下部的出水管孔(23)相连，下端穿过下挡板(16)的中管孔(117)与横向导管(52)的中部相连构成液体三通管道。
7.根据权利要求1所述的原函数演示及积分曲线绘制仪,其特征在于：绘图机构(6)由横向导杆(61)、纵向导杆(62)、销钉(65)、画笔(66)构成，横向导杆(61)纵向导杆(62)的内槽中分别有横向滑块(63)纵向滑块(64)；销钉(65)将横向滑块(63)纵向滑块(64)从前往后形成连杆机构；横向导杆(61)的两端分别与左滑块(114)右滑块(115)相连，纵向导杆(62)的两端分别与上滑块(112)下滑块(113)相连；纵向导杆(62)的中部有接线夹(68)；在销钉(65)的后端安装画笔(66)，画笔(66)的支架上有调节弹簧(67)。
8.根据权利要求7所述的原函数演示及积分曲线绘制仪,其特征在于：连接系统(7)由六根拉绳(71-76)、十只定滑轮(77-716)及定滑轮组(717)组成，其中，上行滑轮甲(77)通过支架固定在立杆(12)上，上行滑轮乙(78)上行滑轮丙(79)上行滑轮丁(710)通过支架自左至右依次固定在上挡板(17)下面中部，顶滑轮甲(711)顶滑轮乙(712)顶滑轮丙(713)顶滑轮丁(714)通过支架自左至右依次固定在横杆(15)上，下行右滑轮(715)下行左滑轮(716)通过支架自左至右依次固定在下挡板(16)上面中右部，定滑轮组(717)通过支架固定在立杆(13)上；右向拉绳(71)的一端固定在纵向导杆(62)上的接线夹(68)，另一端依次经过定滑轮组(717)顶滑轮丁(714)顶滑轮丙(713)后，与制形容器(2)中浮漂(29)相连；上行右拉绳(72)上行左拉绳(73)的一端固定在测量演示器(4)上短杆(49)的左端，另一端依次经过上行滑轮甲(77)上行滑轮乙(78)上行滑轮丙(79)后，上行左拉绳(73)与横向导杆(61)的左端相连，上行右拉绳(72)经过上行滑轮丁(710)与横向导杆(61)的右端相连；下行左拉绳(74)下行右拉绳(75)的一端固定在测量演示器(4)的短杆(49)右端，另一端经过下行左滑轮(716)后，下行左拉绳(74)与横向导杆(61)的左端相连，下行右拉绳(75)经过下行右滑轮(715)与横向导杆(61)的右端相连；跟踪拉绳(76)的一端固定在分液器(3)的管杆(34)顶端，另一端依次经过顶滑轮甲(711)顶滑轮乙(712)后，与制形容器(2)中浮漂(29)相连。
9.根据权利要求8所述的原函数演示及积分曲线绘制仪,其特征在于：平衡系统(8)由分液配重(81)、演示配重(82)、绘图配重(83)组成，分液配重(81)的细绳穿过顶滑轮甲(711)固定在分液器(3)的管杆(34)顶端；演示配重(82)的细绳经过上行滑轮乙(78)固定在测量演示器(4)的短杆(49)上；绘图配重(83)的细绳穿过定滑轮组(717)固定在纵向导杆(62)上的接线夹(68)上。
CN201510040100.1A 2015-01-27 2015-01-27 原函数演示及积分曲线绘制仪 Active CN104608530B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510040100.1A CN104608530B (zh) 2015-01-27 2015-01-27 原函数演示及积分曲线绘制仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510040100.1A CN104608530B (zh) 2015-01-27 2015-01-27 原函数演示及积分曲线绘制仪

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104608530A CN104608530A (zh) 2015-05-13
CN104608530B true CN104608530B (zh) 2016-05-11

Family

ID=53143276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510040100.1A Active CN104608530B (zh) 2015-01-27 2015-01-27 原函数演示及积分曲线绘制仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104608530B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105059021B (zh) * 2015-09-01 2016-11-30 南京工业职业技术学院 复合函数演示及图像绘制装置
CN106448355A (zh) * 2016-12-15 2017-02-22 顾登慧 牛顿‑莱布尼兹公式教学验证装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105261A (zh) * 1986-08-12 1988-03-02 林风 自动连杆曲线绘制仪
JP2003131557A (ja) * 2001-10-25 2003-05-09 Mikio Maeda 二次元極限傾向分布教育実験装置
CN202319555U (zh) * 2011-11-02 2012-07-11 李长城 基于数学建模的多功能绘图仪
CN202331973U (zh) * 2011-11-09 2012-07-11 金华职业技术学院 一种摆线定积分演示仪
CN202331972U (zh) * 2011-11-09 2012-07-11 金华职业技术学院 一种正弦函数定积分演示仪
CN202748985U (zh) * 2012-09-18 2013-02-20 洪港 二重积分教学演示装置
CN203902062U (zh) * 2014-05-17 2014-10-29 金华职业技术学院 一种手动凸轮机构特征曲线绘制仪
CN204451728U (zh) * 2015-01-27 2015-07-08 南京工业职业技术学院 原函数演示及积分曲线绘制仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN104608530A (zh) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204451728U (zh) 原函数演示及积分曲线绘制仪
CN104608530B (zh) 原函数演示及积分曲线绘制仪
CN108847098A (zh) 物理实验教学演示装置
CN104599559B (zh) 切线斜率演示及导函数曲线绘制仪
CN209171112U (zh) 一种用于研究植物根部营养液的分根装置
CN111572243A (zh) 液面跟踪式反比例函数演示及图像绘制仪
CN206349035U (zh) 一种流体压强与流速关系一体化装置
CN107705687B (zh) 背斜圈闭观测实验装置及其应用
CN107202560B (zh) 一种多功能测量仪
CN204423754U (zh) 切线斜率演示及导函数曲线绘制仪
CN211652018U (zh) 一种多重稳定的串联管道沿程阻力实验仪
CN205645042U (zh) 阿基米德原理演示仪
CN204229703U (zh) 平面图形面积测量及定积分演示仪
CN204406827U (zh) 一种浮力演示装置
CN107644571A (zh) 二重积分演示及偏导函数图像绘制仪
CN206353398U (zh) 一种阿基米德原理实验装置新结构
CN209281705U (zh) 一种双面对称式可移动静水压强实验教学装置
CN107084762B (zh) 一种多气体通用的浮子流量计
CN208903537U (zh) 暴雨中心可移动式的产流模拟仪
CN209993214U (zh) 一种自循环局部水头损失实验仪
CN206531499U (zh) 一种静力水准仪
CN206864042U (zh) 一种物理教学用弹簧弹力演示器
CN207411912U (zh) 一种用于实验的多功能连通试管天平展示箱
CN108305543A (zh) 一种用于教学的物理实验装置
CN110570732A (zh) 一种高精度水力学管流实验台

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200929

Address after: 51 Laiyang Road, Xin'an Town, Lai'an county, Chuzhou City, Anhui Province

Patentee after: Anyang County Intellectual Property Operation Co., Ltd

Address before: 210016 Jiangsu Province, Nanjing Xianlin University City, Yang Shan Road No. 1

Patentee before: NANJING INSTITUTE OF INDUSTRY TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right