CN110033675B - 一种高等数学概率教学演示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高等数学概率教学演示装置，涉及教学设备技术领域，主要为了解决现在通过人工摇摆骰子所带来的效果差、负担重的问题；包括基板、门型架、摇筒和用于驱动摇筒运动的第一驱动机构，所述基板上表面固定有门型架，门型架上设有第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一电机、第一圆盘、连杆、第一齿条、第一飞轮、L型轴、套筒和安装杆，本发明还公开了将第一驱动机构替换为第二驱动机构的技术方案，所述第二驱动机构包括第二电机、第二圆盘、活动杆、第二齿条、第二飞轮、第三圆盘和摆动杆，本发明设有第一驱动机构，能够快速进行多次教学实验，计算出相应点数的概率，教学速度快、效果好，减轻了工作负担。

Description

一种高等数学概率教学演示装置

技术领域

本发明涉及教学设备技术领域，具体是一种高等数学概率教学演示装置。

背景技术

在高等数学教学中，概率是人们根据随机事件发生的规律定义的概念，在古典概型教学中，授课老师为使学生更直观的学习到概率方面的知识，往往通过一些实际的概率演示实验，其中最常做的是抛硬币实验，即经过多次抛硬币，统计出得到硬币正反面向上的概率是二分之一；或是掷骰子，统计骰子每个点数出现的概率，即概率是六分之一；或是个数相同不同颜色的球，随机抽取每个颜色球的概率。

在教师对学生进行概率教学时，会用到骰子，教师对多个骰子进行摇动，从而得到一个随机的点数，进而进行概率教学，现有的技术中，需要人工对骰子进行摇摆，人工摇摆骰子时骰子有可能会洒落到地上，而且人工摇摆的骰子力度难以保持一致，所以导致难以信服，且增加了增加了教师的工作强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高等数学概率教学演示装置，。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高等数学概率教学演示装置，包括基板、门型架、摇筒和用于驱动摇筒运动的第一驱动机构，所述基板底部四个角上均安装有滚轮，基板上表面固定有门型架，门型架内设有摇筒，所述摇筒由透明材料制成，门型架上设有第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一电机、第一圆盘、连杆、第一齿条、第一飞轮、L型轴、套筒和安装杆，所述门型架顶部固定有安装架，安装架上通过轴承转动安装有L型轴，安装架上还安装有第一电机，第一电机的输出轴端部安装有第一圆盘，第一圆盘前端面外侧铰接有连杆，连杆另一端与第一齿条铰接，所述L型轴的竖直轴段上安装有第一飞轮，第一飞轮包括芯子、千斤簧、千斤和外齿圈，所述外齿圈通过轴承转动安装于L型轴的竖直轴段上，外齿圈内位于L型轴的竖直轴段上安装有芯子，芯子的外壁上通过千斤簧安装有多个千斤，千斤与外齿圈内壁上开设的内齿啮合，所述第一齿条与第一飞轮的外齿圈啮合，所述L型轴的水平杆段端部固定有套筒，所述安装杆通过万向轴承安装于门型架顶部，安装杆底端与摇筒固定连接，所述安装杆顶端穿设于套筒内，安装杆与套筒间隙配合。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述滚轮为自锁式滚轮。

在一种可选方案中：所述摇筒上通过铰链和卡扣安装有筒门。

在一种可选方案中：所述第一齿条端部固定有支杆，支杆底端固定有第一滑块，第一滑块与安装架滑动连接。

在一种可选方案中：将第一驱动机构替换为第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二电机、第二圆盘、活动杆、第二齿条、第二飞轮、第三圆盘和摆动杆，所述摆动杆中部通过销轴与门型架顶部铰接，摆动杆底端与摇筒固定连接，所述门型架顶部安装有安装轴，安装轴端部安装有第二圆盘，第二圆盘与摆动杆配合连接，第二圆盘前端面外侧一体式设有第一圆柱销，摆动杆上开设有供第一圆柱销插入并滑动的第一通槽，所述第二飞轮安装于安装轴上且位于第二圆盘后侧，第二飞轮与第一飞轮结构相同，所述门型架上还安装有第二电机，第二电机的输出轴端部安装有第三圆盘，第三圆盘前端面外侧一体式设有第二圆柱销，所述活动杆上开设有供第二圆柱销插入并滑动的第二通槽，所述活动杆底端固定有第二滑块，第二滑块与门型架顶部滑动连接，所述活动杆上固定有水平设置的第二齿条，第二齿条与第二飞轮的外齿圈啮合。

在一种可选方案中：所述第一圆柱销端部插设有第一限位钉，第二圆柱销端部穿设有第二限位钉。

在一种可选方案中：所述第二齿条端部固定有固定杆，固定杆端部固定有第三滑块，第三滑块与门型架顶部滑动连接。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明设有第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一电机、第一圆盘、连杆、第一齿条、第一飞轮、L型轴、套筒和安装杆，第一电机带动第一圆盘转动，第一圆盘通过连杆带动第一齿条左右运动，第一齿条通过与第一飞轮的外齿圈啮合，带动L型轴间歇转动，L型轴转动时带动套筒转动，套筒通过安装杆带动摇筒不断摇动，从而摇筒内的骰子运动，待到L型轴停止转动时，记录摇筒内骰子顶面的点数，通过这样不断配合，能够快速进行多次教学实验，计算出相应点数的概率，教学速度快、效果好，减轻了工作负担。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中第一飞轮的结构示意图。

图3为本发明另一种实施例的结构示意图。

附图标记注释：1-基板、2-门型架、3-摇筒、4-筒门、5-安装杆、6-第一圆盘、7-第一电机、8-连杆、9-第一齿条、10-L型轴、11-第一飞轮、12-支杆、13-套筒、14-万向轴承、15-滚轮、16-外齿圈、17-千斤、18-芯子、19-千斤簧、20-第三圆盘、21-第二电机、22-活动杆、23-第二齿条、24-第二圆盘、25-第二飞轮、26-销轴、27-摆动杆、28-安装轴。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

实施例1

请参阅图1-2，本发明实施例中，一种高等数学概率教学演示装置，包括基板1、门型架2、摇筒3和用于驱动摇筒3运动的第一驱动机构，所述基板1底部四个角上均安装有滚轮15，滚轮15为自锁式滚轮，方便装置的移动，基板1上表面固定有门型架2，门型架2内设有摇筒3，所述摇筒3由透明材料制成，摇筒3上通过铰链和卡扣安装有筒门4，方便取放骰子，门型架2上设有第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一电机7、第一圆盘6、连杆8、第一齿条9、第一飞轮11、L型轴10、套筒13和安装杆5，所述门型架2顶部固定有安装架，安装架上通过轴承转动安装有L型轴10，安装架上还安装有第一电机7，第一电机7的输出轴端部安装有第一圆盘6，第一圆盘6前端面外侧铰接有连杆8，连杆8另一端与第一齿条9铰接，所述L型轴10的竖直轴段上安装有第一飞轮11，第一飞轮11包括芯子18、千斤簧19、千斤17和外齿圈16，所述外齿圈16通过轴承转动安装于L型轴10的竖直轴段上，外齿圈16内位于L型轴10的竖直轴段上安装有芯子18，芯子18的外壁上通过千斤簧19安装有多个千斤17，千斤17与外齿圈16内壁上开设的内齿啮合，所述第一齿条9与第一飞轮11的外齿圈16啮合，第一齿条9端部固定有支杆12，支杆12底端固定有第一滑块，第一滑块与安装架滑动连接，所述L型轴10的水平杆段端部固定有套筒13，所述安装杆5通过万向轴承14安装于门型架2顶部，安装杆5底端与摇筒3固定连接，所述安装杆5顶端穿设于套筒13内，安装杆5与套筒13间隙配合，教学时，启动第一电机7，第一电机7带动第一圆盘6转动，第一圆盘6通过连杆8带动第一齿条9左右运动，第一齿条9通过与第一飞轮11的外齿圈16啮合，带动L型轴10间歇转动，L型轴10转动时带动套筒1313转动，套筒1313通过安装杆5带动摇筒3不断摇动，从而摇筒3内的骰子运动，待到L型轴10停止转动时，记录摇筒3内骰子顶面的点数，通过这样不断配合，能够快速进行多次教学实验，计算出相应点数的概率，教学速度快、效果好。

实施例2

请参阅图3，本发明实施例与实施例1的不同之处在于，将第一驱动机构替换为第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二电机21、第二圆盘24、活动杆22、第二齿条23、第二飞轮25、第三圆盘20和摆动杆27，所述摆动杆27中部通过销轴26与门型架2顶部铰接，摆动杆27底端与摇筒3固定连接，所述门型架2顶部安装有安装轴28，安装轴28端部安装有第二圆盘24，第二圆盘24与摆动杆27配合连接，第二圆盘24前端面外侧一体式设有第一圆柱销，摆动杆27上开设有供第一圆柱销插入并滑动的第一通槽，所述第一圆柱销端部插设有第一限位钉，避免第一圆柱销与摆动杆27脱离，所述第二飞轮25安装于安装轴28上且位于第二圆盘24后侧，第二飞轮25与第一飞轮11结构相同，所述门型架2上还安装有第二电机21，第二电机21的输出轴端部安装有第三圆盘20，第三圆盘20前端面外侧一体式设有第二圆柱销，所述活动杆22上开设有供第二圆柱销插入并滑动的第二通槽，第二圆柱销端部穿设有第二限位钉，避免第二圆柱销与活动杆22脱离，所述活动杆22底端固定有第二滑块，第二滑块与门型架2顶部滑动连接，所述活动杆22上固定有水平设置的第二齿条23，第二齿条23与第二飞轮25的外齿圈16啮合，第二齿条23端部固定有固定杆，固定杆端部固定有第三滑块，第三滑块与门型架2顶部滑动连接，启动第二电机21，第二电机21带动第三圆盘20转动，第三圆盘20通过第二圆柱销与第二通槽的配合带动活动杆22左右运动，活动杆22带动第二齿条23左右运动，第二齿条23通过与第二飞轮25配合带动安装轴28及其上的第二圆盘24间歇转动，第二圆盘24转动时，通过第一圆柱销与第一通槽的配合带动摆动杆27绕着销轴26往复摆动，摆动杆27带动摇筒3左右摆动，从而摇筒3内的骰子运动，第二圆盘24不转动时，可以记录摇筒3内骰子的点数，自动化程度高，效率高。

本发明的工作原理是：本发明在使用时，以实施例1为例，教学时，启动第一电机7，第一电机7带动第一圆盘6转动，第一圆盘6通过连杆8带动第一齿条9左右运动，第一齿条9通过与第一飞轮11的外齿圈16啮合，带动L型轴10间歇转动，L型轴10转动时带动套筒1313转动，套筒1313通过安装杆5带动摇筒3不断摇动，从而摇筒3内的骰子运动，待到L型轴10停止转动时，记录摇筒3内骰子顶面的点数，通过这样不断配合，能够快速进行多次教学实验，计算出相应点数的概率，教学速度快、效果好。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种高等数学概率教学演示装置，包括基板(1)、门型架(2)、摇筒(3)和用于驱动摇筒(3)运动的第一驱动机构，所述基板(1)底部四个角上均安装有滚轮(15)，基板(1)上表面固定有门型架(2)，门型架(2)内设有摇筒(3)，其特征在于，所述摇筒(3)由透明材料制成，门型架(2)上设有第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一电机(7)、第一圆盘(6)、连杆(8)、第一齿条(9)、第一飞轮(11)、L型轴(10)、套筒(13)和安装杆(5)；

所述门型架(2)顶部固定有安装架，安装架上通过轴承转动安装有L型轴(10)，安装架上还安装有第一电机(7)，第一电机(7)的输出轴端部安装有第一圆盘(6)，第一圆盘(6)前端面外侧铰接有连杆(8)，连杆(8)另一端与第一齿条(9)铰接，所述第一齿条(9)端部固定有支杆(12)，支杆(12)底端固定有第一滑块，第一滑块与安装架滑动连接，所述L型轴(10)的竖直轴段上安装有第一飞轮(11)，第一飞轮(11)包括芯子(18)、千斤簧(19)、千斤(17)和外齿圈(16)，所述外齿圈(16)通过轴承转动安装于L型轴(10)的竖直轴段上，外齿圈(16)内位于L型轴(10)的竖直轴段上安装有芯子(18)，芯子(18)的外壁上通过千斤簧(19)安装有多个千斤(17)，千斤(17)与外齿圈(16)内壁上开设的内齿啮合，所述第一齿条(9)与第一飞轮(11)的外齿圈(16)啮合，所述L型轴(10)的水平杆段端部固定有套筒(13)，所述安装杆(5)通过万向轴承(14)安装于门型架(2)顶部，安装杆(5)底端与摇筒(3)固定连接，所述安装杆(5)顶端穿设于套筒(13)内，安装杆(5)与套筒(13)间隙配合。

2.根据权利要求1所述的高等数学概率教学演示装置，其特征在于，所述滚轮(15)为自锁式滚轮。

3.根据权利要求1所述的高等数学概率教学演示装置，其特征在于，所述摇筒(3)上通过铰链和卡扣安装有筒门(4)。

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