CN104809939A - 一种三角函数教学教具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三角函数教学教具，包括并排设置的支撑架A和支撑架B，支撑架A包括两根竖向设置的第一支撑杆和两根横杆，两根横杆沿着第一支撑杆的内侧上下排列；位于上端的横杆A上设置有图画机构；位于下端的横杆B上设置有相互连接的电机和带轮A；支撑架B包括两根竖向设置的第二支撑杆和滚轴；滚轴的两端分别与一个第二支撑杆相连；滚轴上设置有滚筒，图画机构与滚筒位置相对。本发明一种三角函数教学教具，结构简单，使用方便，可以直观的观察三角函数的轨迹。

Description

一种三角函数教学教具
技术领域
本发明属于课堂演示教具设备技术领域，具体涉及一种三角函数教学教具。
背景技术
三角函数图像抽象，现有技术中并没有一个机构能够直观的将其图像表现出来。现有的关于三角函数方面的教学，主要是从理论以及函数图像方面来进行描述，无法直观且方便的表现三角函数的轨迹。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三角函数教学教具，解决了现有技术中无法直观且方便的表现三角函数的轨迹的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种三角函数教学教具，包括并排设置的支撑架A和支撑架B，支撑架A包括两根竖向设置的第一支撑杆和两根横杆，两根横杆包括沿着第一支撑杆的内侧上下排列的横杆A和横杆B；位于上端的横杆A上设置有图画机构；位于下端的横杆B上设置有相互连接的电机和带轮A；支撑架B包括两根竖向设置的第二支撑杆和滚轴；滚轴的两端分别与一个第二支撑杆相连；滚轴上设置有滚筒，图画机构与滚筒位置相对。
本发明的特点还在于，
图画机构包括固接在横杆A上的支撑件，支撑件沿着横杆A的方向设置有通孔，支撑件的通孔内穿有能够沿着横杆A方向运动的连架杆A，连架杆A的一端垂直连接有连架杆B的一端，连架杆B与水平面平行，连架杆B的另一端的端部沿着水平方向的轴线上设置有孔，连架杆B的孔内设置有画笔，画笔与滚筒位置相对；连架杆A的另一端垂直连接在连架杆C的中部，连架杆C与水平面垂直，连架杆C开有纵向的条形通孔；连架杆C与复合三角函数机构连接，复合三角函数机构与带轮B连接，带轮B通过短轴与第一锥齿轮连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，第二锥齿轮固接在滚轴上；短轴通过轴承与横杆A连接；带轮B与带轮A通过皮带连接。
画笔在连架杆B的孔内通过弹簧与所述连架杆B连接。
复合三角函数机构包括长方体的杆件，杆件的一端端面设置有凸台，凸台插入连架杆C的条形通孔内，杆件的另一端的端面设置有第一通孔，杆件的另一端的端部垂直设置有附件，附件远离杆件的一端的端面上设置有第二通孔，杆件的中部设置有第三通孔，第一通孔、第三通孔位于附件的两侧，凸台、第一通孔、第二通孔、第三通孔方向均一致。
位于同侧的第一支撑杆和第二支撑杆通过横杆连接。
本发明的有益效果是：本发明的一种三角函数教学教具通过不同孔与短轴之间的配合，可以把不同的函数机构轨迹演示出来。该教具结构简单，原理清晰，可以方便拆卸，机架的利用率高。
附图说明
图1是本发明的一种三角函数教学教具的结构示意图；
图2是本发明的一种三角函数教学教具的局部放大图。
图中，1.第一支撑杆，2.横杆A，3.横杆B，4.电机，5.带轮A，6.第二支撑杆，7.滚轴，8.滚筒，9.支撑件，10.连架杆A，11.连架杆B，12.连架杆C，13.画笔，14.带轮B，15.短轴，16.第一锥齿轮，17.第二锥齿轮，18.杆件，19.第一通孔，20.附件，21.第二通孔，22.第三通孔，23.凸台。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种三角函数教学教具，结构如图1所示，局部放大图如图2所示，包括并排设置的支撑架A和支撑架B，支撑架A包括两根竖向设置的第一支撑杆1和两根横杆，两根横杆包括沿着第一支撑杆1的内侧上下排列的横杆A2和横杆B3；位于上端的横杆A2上设置有图画机构；位于下端的横杆B3上设置有相互连接的电机4和带轮A5；支撑架B包括两根竖向设置的第二支撑杆6(位于同侧的第一支撑杆1和第二支撑杆6通过横杆连接)和滚轴7；滚轴7的两端分别与一个第二支撑杆6相连；滚轴7上设置有滚筒8，图画机构与滚筒8位置相对。
其中，图画机构包括固接在横杆A2上的支撑件9，支撑件9沿着横杆A2的方向设置有通孔，支撑件9的通孔内穿有能够沿着横杆A2方向运动的连架杆A10，连架杆A10的一端垂直连接有连架杆B11的一端，连架杆B11与水平面平行，连架杆B11的另一端的端部沿着水平方向的轴线上设置有孔，连架杆B11的孔内设置有画笔13(画笔13在连架杆B11的孔内通过弹簧与连架杆B11连接，这样可以保证画笔13时刻与滚筒8保持良好的接触)，画笔13与滚筒8位置相对；连架杆A10的另一端垂直连接在连架杆C12的中部，连架杆C12与水平面垂直，连架杆C12开有纵向的条形通孔；连架杆C12与复合三角函数机构连接，复合三角函数机构与带轮B14(带轮B14与带轮A5通过皮带连接)连接，带轮B14通过短轴15(短轴15通过轴承与横杆A2连接)与第一锥齿轮16连接，第一锥齿轮16与第二锥齿轮17啮合连接，第二锥齿轮17固接在滚轴7上。
其中，复合三角函数机构包括长方体的杆件18，杆件18的一端端面设置有凸台23，凸台23插入连架杆C12的条形通孔内，杆件18的另一端的端面设置有第一通孔19，杆件18的另一端的端部垂直设置有附件20，附件20远离杆件18的一端的端面上设置有第二通孔21，杆件18的中部设置有第三通孔22，第一通孔19、第三通孔22位于附件20的两侧，凸台23、第一通孔19、第二通孔21、第三通孔22方向均一致。
本发明一种三角函数教学教具的工作原理为：电机4经带轮A5将动力传给短轴15上的带轮B14，从而带动复合三角函数机构和第一锥齿轮16运动，复合三角函数机构的凸台23在连架杆C12的条形通孔中滑动，将动力传给连架杆C12、连架杆B11、连架杆A10，最终带动画笔13做往复运动，同时第一锥齿轮16将动力传给第二锥齿轮17带动滚筒8运动。通过装画笔13的孔中的弹簧，将画笔13时刻与滚筒8保持良好的接触，通过第一锥齿轮16和第二锥齿轮17的相互啮合保持运动的同步性，使得画笔13在滚筒8上画出相应机构运动的位移轨迹曲线。
①正弦(余弦)运动轨迹的演示：
先在滚筒8上铺一张画图纸，保证纸张与滚筒8紧密贴合，并使得画笔13的笔尖与画图纸接触。将复合三角函数机构上的第三通孔22与短轴15固定配合，将凸台23插入杆件18的条形通孔内，使其可以在条形通孔内滑动。接通电源，电机4经带轮A5将动力传给短轴15上的带轮B14，从而带动复合三角函数机构和第一锥齿轮16运动，复合三角函数机构做整周的旋转运动，通过凸台23在连架杆C12条形通孔中的运动，使得连架杆C12最终带动画笔13在滚筒8上运动，完成正弦(余弦)运动轨迹的演示。
②正割运动轨迹的演示：
先在滚筒8上铺一张画图纸，保证纸张与滚筒8紧密贴合，并使得画笔13的笔尖与画图纸接触。将复合三角函数机构上的第二通孔21与短轴15固定配合，将凸台23插入杆件18的条形通孔内，使其可以在条形通孔内滑动。接通电源，电机4经带轮A5将动力传给短轴15上的带轮B14，从而带动复合三角函数机构和第一锥齿轮16运动，复合三角函数机构做整周的旋转运动，通过凸台23在连架杆C12条形通孔中的运动，使得连架杆C12最终带动画笔13在滚筒8上运动。此时，根据复合三角函数机构本身的特点及正割的运动特点，复合三角函数机构只能做一定范围内的转动且不能超过连架杆C12条形通孔的长度，此时需要不断切换电机4的正反转来实现一定范围内的运动，可让操作者通过观察运动极限来回切换电机4的正反转，从而实现正割运动轨迹的演示。
③正切(余切)运动轨迹的演示：
先在滚筒8上铺一张画图纸，保证纸张与滚筒8紧密贴合，并使得画笔13的笔尖与画图纸接触。将复合三角函数机构上的第一通孔19与短轴15固定配合，将凸台23插入杆件18的条形通孔内，使其可以在条形通孔内滑动。接通电源，电机4经带轮A5将动力传给短轴15上的带轮B14，从而带动复合三角函数机构和第一锥齿轮16运动，复合三角函数机构做整周的旋转运动，通过凸台23在连架杆C12条形通孔中的运动，使得连架杆C12最终带动画笔13在滚筒8上运动。此时，根据复合三角函数机构本身的特点及正切(余切)的运动特点，复合三角函数机构只能做一定范围内的转动且不能超过连架杆C12条形通孔的长度，此时需要不断切换电机4的正反转来实现一定范围内的运动，可让操作者通过观察运动极限来回切换电机4的正反转，从而实现正切(余切)运动轨迹的演示。

Claims (5)

1.一种三角函数教学教具，其特征在于，包括并排设置的支撑架A和支撑架B，所述支撑架A包括两根竖向设置的第一支撑杆(1)和两根横杆，所述两根横杆沿着所述第一支撑杆(1)的内侧上下排列；两根横杆包括沿着所述第一支撑杆(1)的内侧上下排列的横杆A(2)和横杆B(3)；位于下端的横杆B(3)上设置有相互连接的电机(4)和带轮A(5)；所述支撑架B包括两根竖向设置的第二支撑杆(6)和滚轴(7)；所述滚轴(7)的两端分别与一个第二支撑杆(6)相连；所述滚轴(7)上设置有滚筒(8)，所述图画机构与所述滚筒(8)位置相对。
2.根据权利要求1所述的一种三角函数教学教具，其特征在于，所述图画机构包括固接在横杆A(2)上的支撑件(9)，支撑件(9)沿着横杆A(2)的方向设置有通孔，支撑件(9)的通孔内穿有能够沿着横杆A(2)方向运动的连架杆A(10)，连架杆A(10)的一端垂直连接有连架杆B(11)的一端，连架杆B(11)与水平面平行，连架杆B(11)的另一端的端部沿着水平方向的轴线上设置有孔，连架杆B(11)的孔内设置有画笔(13)，画笔(13)与所述滚筒(8)位置相对；连架杆A(10)的另一端垂直连接在连架杆C(12)的中部，连架杆C(12)与水平面垂直，连架杆C(12)开有纵向的条形通孔；连架杆C(12)与复合三角函数机构连接，复合三角函数机构与带轮B(14)连接，带轮B(14)通过短轴(15)与第一锥齿轮(16)连接，第一锥齿轮(16)与第二锥齿轮(17)啮合连接，第二锥齿轮(17)固接在滚轴(7)上；
所述短轴(15)通过轴承与所述横杆A(2)连接；
所述带轮B(14)与所述带轮A(5)通过皮带连接。
3.根据权利要求2所述的一种三角函数教学教具，其特征在于，所述画笔(13)在所述连架杆B(11)的孔内通过弹簧与所述连架杆B(11)连接。
4.根据权利要求2所述的一种三角函数教学教具，其特征在于，所述复合三角函数机构包括长方体的杆件(18)，杆件(18)的一端端面设置有凸台(23)，凸台(23)插入连架杆C(12)的条形通孔内，杆件(18)的另一端的端面设置有第一通孔(19)，杆件(18)的另一端的端部垂直设置有附件(20)，附件(20)远离杆件(18)的一端的端面上设置有第二通孔(21)，杆件(18)的中部设置有第三通孔(22)，第一通孔(19)、第三通孔(22)位于附件(20)的两侧，所述凸台(23)、第一通孔(19)、第二通孔(21)、第三通孔(22)方向均一致。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种三角函数教学教具，其特征在于，位于同侧的所述第一支撑杆(1)和所述第二支撑杆(6)通过横杆连接。
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