CN109263373A - 一种数学教学仪器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数学教学仪器及其使用方法，数学教学仪器包括相互垂直且交叉设置的横杆和纵杆，横杆和纵杆背面分别设有吸盘，横杆上设有横槽，横槽内设有滑块Ⅰ，纵杆上设有纵槽，纵槽中设有滑块Ⅱ，横槽和纵槽上方设有笔杆，笔杆上设有多个定位孔，其中两个定位孔分别通过插销Ⅰ和插销Ⅱ与滑块Ⅰ上设置的定位孔Ⅲ和滑块Ⅱ上的定位孔Ⅳ活动连接，笔杆的另一端设有弹簧夹，弹簧夹用于夹持画笔。本发明提供的数学教学仪器，通过调整滑块之间的距离，可以画出不同的椭圆，同时通过画液取代粉笔，解决了作图过程中粉笔易断的问题，使得作图过程更加顺畅，有助于提高教学效率，画液无毒无害，黏度适中，易在黑板上着色，无尘易擦。

Description

一种数学教学仪器及其使用方法

技术领域

本发明属于教学仪器技术领域，特别涉及一种数学教学仪器及其使用方法。

背景技术

在数学教学的过程中，教师经常在黑板上绘制多种几何图形，其中椭圆的绘制比较复杂，如果不借助椭圆仪就不能标准的画出椭圆，同学很难真正的理解椭圆，现有的椭圆仪绘制操作复杂，而且仅仅只能绘制一种尺寸的椭圆，功能单一，如讲解中需要做辅助线还需借助其他教具，同时椭圆仪上夹持的粉笔易断，给绘图带来不便。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种数学教学仪器及其使用方法，解决现有技术存在的作图效率低，操作不便的问题。

本发明的技术方案为：一种数学教学仪器，包括本体，本体包括相互垂直且交叉设置的横杆和纵杆，横杆和纵杆背面分别设有吸盘，横杆上设有横槽，横槽内设有滑块Ⅰ，纵杆上设有纵槽，纵槽中设有滑块Ⅱ，横槽和纵槽上方设有笔杆，笔杆上设有多个定位孔，其中两个定位孔Ⅱ分别通过插销Ⅰ和插销Ⅱ与滑块Ⅰ上设置的定位孔Ⅲ和滑块Ⅱ上的定位孔Ⅳ转动连接，笔杆的一端设有弹簧夹，弹簧夹用于夹持画笔。

优选的，横槽和纵槽交叉位置设有定位孔Ⅰ，横杆和纵杆上分别设有刻度。

优选的，滑块Ⅰ上的定位孔Ⅲ内设有弹簧装置，所述弹簧装置包括套筒，套筒固定在滑块Ⅰ内，套筒两端设有开口，套筒外壁设有齿槽，套筒下端设有齿柱，齿柱上端穿过套筒与插销Ⅰ套接，齿柱下端与滑爪套套接，滑爪套上设有与齿柱匹配的滑槽，滑爪套外围设有与齿槽配合的导轨，滑爪套的下端与T型定位柱套接，T型定位柱上套装有弹簧Ⅱ，弹簧Ⅱ的直径大于定位孔Ⅲ的直径。

优选的，弹簧夹包括两个夹片，夹片的尾部为直柄，两个夹片的尾部通过螺栓连接，两个夹片之间的螺柱上套设有弹簧，夹片的头部为半圆形，两个夹片的半圆形头部构成可开合圆形夹。

优选的，画笔包括笔筒，笔筒的内部设有空心管，空心管上端通过弹簧座与笔筒连接，笔筒上端设有加料口和盖子，加料口与空心管的内腔连通，笔筒的下端设有出口，出口处卡接有转动磁力珠，空心管的下端与磁力珠相贴，空心管外设有弹簧Ⅰ，弹簧Ⅰ上端与笔筒内壁连接，下端与磁力珠相互抵接，空心管内部设有棉芯，棉芯与磁力珠紧贴。

数学教学仪器的使用方法，其特征在于：

步骤一：首先打开盖子，将画液通过加料口加入空心管内，画液渗透进棉芯中，将盖子扣紧。

步骤二：将本体通过吸盘固定在磁性黑板面上，选择合适的两个定位孔Ⅱ，将插销Ⅰ和插销Ⅱ分别插入滑块Ⅰ上的定位孔Ⅲ和滑块Ⅱ上的定位孔Ⅳ，将画笔插入弹簧夹内，紧固，使画笔上的磁力珠吸附到磁性黑板面上。

步骤三：转动笔杆，棉芯中的画液通过磁力珠在磁性黑板上画出图案。

优选的，画液的配方组分及其重量比：

画液的配方组分及其重量比：白炭黑15-35%；分散剂0.03-0.05%；乳化剂0.03-0.05%；增稠剂0.05-0.07%；润湿剂0.3-0.59%；防腐剂0.5-1.0%；余量为去离子水。

本发明具有如下有益效果：

1.通过调整滑块之间的距离，即可画出不同尺寸的椭圆和不同半径的圆；

2.通过画液取代粉笔，解决了作图过程中粉笔易断的问题，使得作图过程更加顺畅，有助于提高教学效率；

3.该画液无毒无害，黏度适中，易在黑板上着色，无尘易擦。

附图说明

图1为本发明实施例数学教学仪器的结构示示意图。

图2为本发明实施例数学教学仪器画椭圆的示意图。

图3为本发明实施例数学教学仪器中的弹簧装置图。

图4为本发明实施例数学教学仪器中的滑块Ⅰ的结构示意图。

图5为本发明实施例数学教学仪器中的滑块Ⅱ的结构示意图。

图6为本发明实施例数学教学仪器中画笔示意图。

图7为本发明实施例数学教学仪器中画笔内部结构示意图。

图8为本发明实施例数学教学仪器画圆的示意图。

图中：11.横槽；12.纵槽；2.吸盘；31.滑块Ⅰ；32.滑块Ⅱ；41.插销Ⅰ；42.插销Ⅱ；5.笔杆；61.定位孔Ⅰ；62.定位孔Ⅱ；63.定位孔Ⅲ；64.定位孔Ⅳ；7.弹簧夹；81.弹簧Ⅰ；82.弹簧Ⅱ；9.笔筒；10.磁力珠；13.防滑套；14.加料口；15.盖子；16.套筒；17.滑爪套；18.导轨；19.T型定位柱；20.空心管；21.齿柱；22.弹簧座；23.棉芯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例1

一种数学教学仪器，参见图1-7，包括本体，本体包括相互垂直且交叉设置的横杆和纵杆，横杆和纵杆背面分别设有吸盘2，横杆上设有横槽11，横槽11内设有滑块Ⅰ31，纵杆上设有纵槽12，纵槽12中设有滑块Ⅱ32，横槽11和纵槽12上方设有笔杆5，笔杆5上设有多个定位孔Ⅱ62，其中两个定位孔Ⅱ62分别通过插销Ⅰ41和插销Ⅱ42与滑块Ⅰ31上设置的定位孔Ⅲ63和滑块Ⅱ32上的定位孔Ⅳ64转动连接，笔杆5的一端设有弹簧夹7，弹簧夹7用于夹持画笔。

为了更方便调节椭圆或圆的尺寸，笔杆5还可设计为伸缩杆。

一种数学教学仪器，参见图8，为了在画圆时便于定位圆心，在横槽11和纵槽12交叉位置设有定位孔Ⅰ61，横杆和纵杆上分别设有刻度。

为了在画圆时便于定位圆心，滑块Ⅰ31上的定位孔Ⅲ63内设有弹簧装置，所述弹簧装置包括套筒16，套筒16固定在滑块Ⅰ31内，套筒16两端设有开口，套筒16外壁设有齿槽，套筒下端设有齿柱21，齿柱21上端穿过套筒16与插销Ⅰ41套接，齿柱16下端与滑爪套17套接，滑爪套17上设有与齿柱16匹配的滑槽，滑爪套17外围设有与齿槽配合的导轨18，滑爪套17的下端与T型定位柱19套接，T型定位柱19上套装有弹簧Ⅱ82，弹簧Ⅱ82的直径大于定位孔Ⅲ63的直径。

为了方便调节夹持画笔的松紧，弹簧夹7包括两个夹片，夹片的尾部为直柄，两个夹片的尾部通过螺栓连接，两个夹片之间的螺柱上套设有弹簧，夹片的头部为半圆形，两个夹片的半圆形头部构成可开合圆形夹。

为了在作图过程中画笔能够紧贴磁性黑板，顺畅作图，画笔包括笔筒9，笔筒9的内部设有空心管20，空心管20上端通过弹簧座22与笔筒9连接，笔筒9上端设有加料口14和盖子15，加料口14与空心管20的内腔连通，笔筒9的下端设有出口，出口处卡接有转动磁力珠10，空心管20的下端与磁力珠10相贴，空心管20外设有弹簧Ⅰ81，弹簧Ⅰ81上端与笔筒9内壁连接，下端与磁力珠10相互抵接，空心管20内部设有棉芯23，棉芯23与磁力珠10紧贴。

实施例2

使用上述数学教学仪器画椭圆的方法：

第一步：首先，打开盖子15，将画液通过加料口14加入空心管20内，画液渗透进棉芯23中，将盖子15扣紧。

第二歩：将本体通过吸盘2固定在磁性黑板面上，将定位孔Ⅰ61确定为椭圆两焦点的中心位置，将插销Ⅰ41和插销Ⅱ42分别通过笔杆5上合适的定位孔Ⅱ62与滑块Ⅰ31上的定位孔Ⅲ63和滑块Ⅱ32上的定位孔Ⅳ64插接，确实椭圆的焦距，用笔杆5一端的弹簧夹7夹持画笔，调整画笔的高度，使画笔上的磁力珠10吸附在磁性黑板面上，之后拧紧弹簧夹7。

第三歩：用手握着笔杆5转动，使棉芯23中的画液通过磁力珠10在磁性黑板上画出椭圆。

实施例3

使用上述数学教学仪器画圆的方法：

第一步：首先打开盖子15，将画液通过加料口14加入空心管20内，画液渗透进棉芯23中，将盖子15扣紧。

第二歩：将教学仪器通过吸盘2固定在磁性黑板面上，将插销Ⅱ42拔出，使笔杆5与滑块Ⅱ32分开，将滑块Ⅰ31滑到横槽11和纵槽12的交叉位置，将定位孔Ⅲ63与定位孔Ⅰ61对齐，用手按压插销Ⅰ41，使插销Ⅰ41下压齿柱21，使齿柱21在滑爪套17的滑槽中滑动，同时带动导轨18在套筒16上的长短齿槽上滑动，使导轨18与套筒16上的短齿槽相抵，通过滑爪套17推动T型定位柱19，T型定位柱19的下端插入到定位孔Ⅰ61中，弹簧Ⅱ82被压缩，滑块Ⅰ31定位，然后以定位孔Ⅰ61作为圆心，确定圆的半径，将画笔用弹簧夹7夹持，用笔杆5一端的弹簧夹7夹持画笔，调整画笔的高度，使画笔上的磁力珠10吸附在磁性黑板面上，之后拧紧弹簧夹7。

第三歩：用手握着笔杆5转动，使棉芯23中的画液通过磁力珠10在磁性黑板上画出圆。

第四歩：画圆结束后，用手按压插销Ⅰ41，使插销Ⅰ41的底部下压齿柱21，齿柱21在滑爪套17的滑槽中滑动，同时带动导轨18在套筒16上的长短齿槽上滑动，导轨18与套筒16上相邻的长齿槽相抵，使弹簧Ⅱ82撑开，T型定位柱19的下端缩回定位孔Ⅲ63中。

本发明提供的画液，白炭黑的粒径不小于1000目，分散剂为六偏磷酸钠，能使白炭黑在水中有很好的分散性能，不易发生团聚，为了使画液更加稳定，将乳化剂定为聚乙烯吡咯烷酮，增稠剂为聚丙烯酸钠，使画液的黏稠度增大，使得画液易于凝固，润湿剂为丙三醇，由于丙三醇易吸潮，在3-5天内不会出现干墨的问题，同时丙三醇具有一定的润滑作用，会减小磁力珠10与磁性黑板之间的摩擦阻力，以丙酸钠为防腐剂，可以保证画液不会变质，影响画液的使用。由于画液的主要成范围白炭黑和去离子水，画液画在磁性黑板上，过一段时间会凝固在磁性黑板上，通过板擦可以轻易的将凝固的画液擦拭下来。

本发明提供的数学教学仪，可以画不同尺寸的椭圆、圆等多种图形，提高了做图效率，同时设置了具有磁力珠的画笔，解决了作图过程中粉笔易断的问题，使得作图过程更加顺畅，数学教学更加便捷高效，画液无毒无害，黏度适中，易在黑板上着色，无尘易擦。

Claims (7)

1.一种数学教学仪器，其特征在于：包括本体，所述本体包括相互垂直且交叉设置的横杆和纵杆，横杆和纵杆背面分别设有吸盘（2），横杆上设有横槽（11），横槽（11）内设有滑块Ⅰ（31），纵杆上设有纵槽（12），纵槽（12）中设有滑块Ⅱ（32），横槽（11）和纵槽（12）上方设有笔杆（5），笔杆（5）上设有多个定位孔Ⅱ（62），其中两个定位孔Ⅱ（62）分别通过插销Ⅰ（41）和插销Ⅱ（42）与滑块Ⅰ（31）上设置的定位孔Ⅲ（63）和滑块Ⅱ（32）上的定位孔Ⅳ（64）转动连接，笔杆（5）的一端设有弹簧夹（7），弹簧夹（7）用于夹持画笔。

2.根据权利要求1所述的一种数学教学仪器，其特征在于：所述横槽（11）和纵槽（12）交叉位置设有定位孔Ⅰ（61），横杆和纵杆上分别设有刻度。

3.根据权利要求1所述的一种数学教学仪器，其特征在于：所述滑块Ⅰ（31）上的定位孔Ⅲ（63）内设有弹簧装置，所述弹簧装置包括套筒（16），套筒（16）固定在滑块Ⅰ（31）内，套筒（16）两端设有开口，套筒（16）外壁设有齿槽，套筒下端与齿柱（21）活动套接，齿柱（21）上端穿过套筒（16）与插销Ⅰ（41）活动套接，齿柱（16）下端与滑爪套（17）滑动套接，滑爪套（17）上设有与齿柱（16）匹配的滑槽，滑爪套（17）外围设有与齿槽配合的导轨（18），滑爪套（17）的下端与T型定位柱（19）套接，T型定位柱（19）上套装有弹簧Ⅱ（82），弹簧Ⅱ（82）的直径大于定位孔Ⅲ（63）的直径。

4.根据权利要求1所述的一种数学教学仪器，其特征在于：所述弹簧夹（7）包括两个夹片，所述夹片的尾部为直柄，两个夹片的尾部通过螺柱连接，两个夹片之间的螺柱上套设有弹簧，螺柱的一端设有堵头，另一端设有螺帽，夹片的头部为半圆形，两个夹片的半圆形头部构成可开合圆形夹。

5.根据权利要求1所述的一种数学教学仪器，其特征在于：所述画笔包括笔筒（9），笔筒（9）的内部设有空心管（20），空心管（20）上端通过弹簧座（22）与笔筒（9）连接，笔筒（9）上端设有加料口（14）和盖子（15），加料口（14）与空心管（20）的内腔连通，笔筒（9）的下端设有出口，出口处卡接有转动磁力珠（10），空心管（20）的下端与磁力珠（10）相贴，空心管（20）外设有弹簧Ⅰ（81），弹簧Ⅰ（81）上端与笔筒（9）内壁连接，下端与磁力珠（10）相互抵接，空心管（20）内部设有棉芯（23），棉芯（23）与磁力珠（10）紧贴。

6.根据权利要求1-5所述的数学教学仪器的使用方法，其特征在于：

步骤一：打开盖子（15），将画液通过加料口（14）加入空心管（20）内，画液渗透进棉芯（23）中，将盖子（15）扣紧；

步骤二：将本体通过吸盘（2）固定在磁性黑板面上，选择两个定位孔Ⅱ（62），将插销Ⅰ（41）和插销Ⅱ（42）分别通过两个定位孔Ⅱ（62）插入滑块Ⅰ（31）上的定位孔Ⅲ（63）和滑块Ⅱ（32）上的定位孔Ⅳ（64），将画笔插入弹簧夹（7）内，紧固，使画笔上的磁力珠（10）吸附到磁性黑板面上；

步骤三：转动笔杆（5），棉芯（23）中的画液通过磁力珠（10）在磁性黑板上画出图案。

7.根据权利要求6所述的一种数学教学仪器的使用方法，其特征在于：所述画液的组分及其重量比：白炭黑15-35%；分散剂0.03-0.05%；乳化剂0.03-0.05%；增稠剂0.05-0.07%；润湿剂0.3-0.59%；防腐剂0.5-1.0%；余量为去离子水。