CN108154759A - 一种新型正态分布概率演示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型正态分布概率演示装置，包括演示基板，演示基板的底部连接有若干接球管，所述演示基板的顶部开有落球槽，演示基板的内腔中均匀排列有若干碰球柱，接球管的下方设置有两个集球箱，所述演示基板上方设置有两个储球盒，储球盒的底部设置有出球嘴，出球嘴上连接有导向弯管，导向弯管的出口竖直指向落球槽内，储球盒与集球箱之间设置有皮带传输装置。本发明可通过更换不同的导向弯管，改变小球的初始落入位置，从而演示小球在不同位置关联程度下的正态分布情形，可得出两个随机变量相互独立程度与其正态曲线分布之间的关系。
Description
技术领域
本发明涉及教学用具领域，具体涉及一种新型正态分布概率演示装置。
背景技术
在概率学教学中，随机变量的概念理解难度较大，而其中的随机变量的正态分布理解尤为重要。现有技术中的正态密度分布演示仪器大多采用小球进行演示，小球在经过多次碰撞最终落入其下方的某个接球管内，通过直观观测，可发现小球的整体分布呈正态曲线分布。通过这种演示仪器可让学生直观感受到随机变量的正态分布，但是这类演示仪器在小球使用后需要人工将小球重新收集归位，自动化程度不高。此外，现有的演示仪器大多只能演示单个随机变量的正态分布，无法演示两个随机变量在理论上叠加后的正态分布情况，且无法得出改变两个随机变量之间的关系后，怎样影响叠加后正态曲线分布的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型正态分布概率演示装置，该演示装置可演示两个随机变量之间在不同关联程度的正态分布情形，并且不用人工手动使演示用的小球归位。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种新型正态分布概率演示装置，包括带有内腔的演示基板，演示基板的正面为透明面，演示基板的底部连接有若干接球管，所述演示基板的顶部开有落球槽，演示基板的内腔中均匀排列有若干碰球柱，若干接球管分别位于演示基板底部的相邻两碰球柱之间，接球管底部设置有开口，接球管底部的开口处插接有抵挡活销，接球管的下方设置有两个集球箱，每个集球箱的上部分别与多个接球管底部的开口连通，集球箱底部设置有出球口，所述演示基板上方设置有两个储球盒，储球盒内装有若干小球，储球盒的底部设置有出球嘴，出球嘴上连接有导向弯管，导向弯管的出口竖直指向落球槽内，储球盒一侧设置有入球口，储球盒的入球口与集球箱的出球口之间设置有皮带传输装置，且储球盒的入球口与集球箱的出球口之间还连接有限位板，限位板与皮带传输装置的内侧皮带之间形成小球运输通道，皮带传输装置的皮带上设置有若干个用于装载小球的托板。
进一步地，所述演示基板为矩形板，落球槽的长度与矩形板的长度相等。
进一步地，所述导向弯管为Z型管，导向弯管一端活动套接在出球嘴上，另一端竖直指向位于演示基板内上端的其中一个碰球柱。
进一步地，所述储球盒的出球嘴与导向弯管之间设置有活动挡板，且出球嘴内的通道直径大于单个小球的直径且小于两个小球直径的相加之和。
进一步地，储球盒的入球口上端处设置有挡球块。
进一步地，所述挡球块为橡胶条。
本发明可通过更换不同的导向弯管，改变小球的初始落入位置，从而演示小球在不同位置关联程度下的正态分布情形，可得出两个随机变量相互独立程度与其正态曲线分布之间的关系；并且小球在演示后，可通过皮带传输装置运输后重新归位，避免人为收集并归位，可提高演示装置的自动化程度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标记：1-演示基板；2-接球管；3-碰球柱；4-抵挡活销；5-集球箱；6-皮带传输装置；7-托板；8-储球盒；9-活动挡板；10-限位板；11-导向弯管；51-出球口；81-出球嘴；82-入球口。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的新型正态分布概率演示装置包括带有内腔的演示基板1，演示基板1的内腔中均匀排列有多个等间距的碰球柱3，演示基板1的正面为透明面，可便于人眼直接观测。演示基板1的底部连接有若干接球管2，若干接球管2分别位于演示基板1底部的相邻两碰球柱3之间，演示基板1为矩形板，矩形板的顶部开有与其长度相等的落球槽。所述演示基板1的上方设置有两个储球盒8，储球盒8内装有若干小球，储球盒8的底部设置有出球嘴81，出球嘴81上连接有Z型的导向弯管11，导向弯管11一端活动套接在出球嘴81上，另一端竖直指向位于演示基板1内上端的其中一个碰球柱2，出球嘴81与导向弯管11设置有活动挡板9，且出球嘴81内的通道直径大于单个小球的直径且小于两个小球直径的相加之和，可使小球依次从出球嘴81中落至导向弯管11内。打开活动挡板9，小球从出球嘴81经导向弯管11落入演示基板1的内腔中，然后依次碰撞到每个碰球柱3的概率都相等，最终落入相应的接球管2内，通过观测小球的位置分布图形，便可得知两个随机变量理论上的正态分布曲线。另外，通过更换不同长度的导向弯管11，改变小球每次落入的位置，最后得到多个叠加后的正态分布曲线，观测正态分布曲线，得出两个随机变量之间的相互独立程度与其出现概率之间的关系。
为了避免人为收集小球并使小球归位，所述接球管2的底部设置有开口，该开口处横向插接有抵挡活销4，接球管2的下方设置有两个集球箱5，每个集球箱5的上部分别与多个接球管2底部的开口连通，当小球演示完毕后，抽出抵挡活销4，可使接球管2内小球落入集球箱5内。
所述储球盒8外侧设置有入球口82，所述集球箱5底部设置有出球口51，储球盒8的入球口82与集球箱5的出球口51之间设置有限位板10和皮带传输装置6，限位板10的两端分别连接入球口82的开口下端以及出球口51的开口上端，皮带传输装置6位于限位板10的外侧，且皮带传输装置6的内侧皮带与限位板10之间形成小球运输通道，皮带传输装置6的皮带上设置有若干个用于装载小球的托板7。所述入球口82的开口上端设置有挡球块，挡球块为橡胶条，当小球从出球口51处滚落至托板7上，然后运输到入球口82处，橡胶条挤压小球使其落入储球盒8内。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种新型正态分布概率演示装置，包括带有内腔的演示基板，演示基板的正面为透明面，演示基板的底部连接有若干接球管，其特征在于：所述演示基板的顶部开有落球槽，演示基板的内腔中均匀排列有若干碰球柱，若干接球管分别位于演示基板底部的相邻两碰球柱之间，接球管底部设置有开口，接球管底部的开口处插接有抵挡活销，接球管的下方设置有两个集球箱，每个集球箱的上部分别与多个接球管底部的开口连通，集球箱底部设置有出球口，所述演示基板上方设置有两个储球盒，储球盒内装有若干小球，储球盒的底部设置有出球嘴，出球嘴上连接有导向弯管，导向弯管的出口竖直指向落球槽内，储球盒一侧设置有入球口，储球盒的入球口与集球箱的出球口之间设置有皮带传输装置，且储球盒的入球口与集球箱的出球口之间还连接有限位板，限位板与皮带传输装置的内侧皮带之间形成小球运输通道，皮带传输装置的皮带上设置有若干个用于装载小球的托板。
2.根据权利要求1所述的新型正态分布概率演示装置，其特征在于：所述演示基板为矩形板，落球槽的长度与矩形板的长度相等。
3.根据权利要求1所述的新型正态分布概率演示装置，其特征在于：所述导向弯管为Z型管，导向弯管一端活动套接在出球嘴上，另一端竖直指向位于演示基板内上端的其中一个碰球柱。
4.根据权利要求3所述的新型正态分布概率演示装置，其特征在于：所述储球盒的出球嘴与导向弯管之间设置有活动挡板，且出球嘴内的通道直径大于单个小球的直径且小于两个小球直径的相加之和。
5.根据权利要求1所述的新型正态分布概率演示装置，其特征在于：储球盒的入球口上端处设置有挡球块。
6.根据权利要求5所述的新型正态分布概率演示装置，其特征在于：所述挡球块为橡胶条。
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| CN111024379A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-17 | 福建工程学院 | 一种线性作动器动态性能观测检测系统 |
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| CN115436298A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-12-06 | 山东省水利勘测设计院有限公司 | 一种污染监控装置和方法 |
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