CN112497963A - 一种线性代数教学演示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线性代数教学演示装置，包括板框，所述板框的内部设有安装口，所述安装口的内侧壁滑动连接有位于安装口中的上板和下板，所述上板在下板的正面，所述上板和下板的两端均固定连接有连接板，所述连接板的端部固定连接有滑动板，所述滑动板和连接板一体成型，所述安装口的内侧壁开设有多个安装槽，所述安装槽的内侧壁固定连接有竖直设置的安装杆，所述上板端部的两个滑动板和下板端部的两个滑动板滑动套接在安装杆的外侧壁上。本发明，两个擦拭机构之间的配合工作，解决了两面展示面需要人工擦拭，两面黑板的大面积导致人工擦拭缓慢效率低的情况，自动擦拭的情况，有效的节约了擦拭时间，提升了上课效率。

Description

一种线性代数教学演示装置

技术领域

本发明涉及演示装置技术领域，尤其涉及一种线性代数教学演示装置。

背景技术

线性代数是数学的一个分支，它的研究对象是向量，向量空间，线性变换和有限维的线性方程组。向量空间是现代数学的一个重要课题，线性代数的理论已被泛化为算子理论，由于科学研究中的非线性模型通常可以被近似为线性模型，使得线性代数被广泛地应用于自然科学和社会科学中。

教师在教线性代数时，为了讲解充分，往往需要在黑板上大量板书，目前的黑板有单独黑板和可滑动式黑板两种，可滑动式黑板的优点是可保存两面黑板的板书内容，其中一面黑板可展示重点内容，另一面黑板用来即时讲解，然而滑动式黑板有以下缺点，一方面两面展示面需要人工擦拭，两面黑板的大面积导致人工擦拭缓慢效率低，另一方面，两面黑板是单独移动的，在讲主板移动到书写位置时还需要将次板移开，过程相对繁琐，为此，提出一种线性代数教学演示装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中展示面需要人工擦拭的缺点，而提出的一种线性代数教学演示装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种线性代数教学演示装置，包括板框，所述板框的内部设有安装口，所述安装口的内侧壁滑动连接有位于安装口中的上板和下板，所述上板在下板的正面，所述上板和下板的两端均固定连接有连接板，所述连接板的端部固定连接有滑动板，所述滑动板和连接板一体成型，所述安装口的内侧壁开设有多个安装槽，所述安装槽的内侧壁固定连接有竖直设置的安装杆，所述上板端部的两个滑动板和下板端部的两个滑动板滑动套接在安装杆的外侧壁上，所述安装杆的外侧壁套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与对应的滑动板和安装槽的内侧壁固定连接，所述上板和下板之间通过连接机构连接，所述板框的外侧壁连接有两个固定机构，所述上板的背面和正面分别设有第一擦拭机构和第二擦拭机构。

优选地，所述连接机构包括固定连接安装口内侧壁顶部的两个传动导轮，所述传动导轮上滑动连接有传动绳，所述传动绳的两端分别与对应上板和下板上两个连接板的顶部固定连接。

优选地，所述固定机构包括滑动连接在板框内侧壁上的限位杆，所述连接板的侧面开设有与限位杆对应的限位槽，所述限位杆滑动插入到限位槽的内侧壁中，所述板框上设有滑动长杆，所述限位杆的外侧壁固定套接有位于滑动长杆中的连接块，所述限位杆的外侧壁套接有连接弹簧，所述连接弹簧的两端分别与连接块和滑动长杆的侧壁固定连接，所述限位杆远离限位槽的一端固定连接有拉环。

优选地，所述第一擦拭机构包括开设在上板背面的活动槽弹簧杆，所述活动槽弹簧杆的内侧壁固定连接有多个弹簧杆，多个所述弹簧杆远离活动槽弹簧杆的一端固定连接有同一个中心杆，所述中心杆的顶部固定安装有第二擦拭布条，所述第二擦拭布条与下板的正面位置紧贴，所述上板的内部开设有竖直设置的滑动长口，所述滑动长口的内侧壁滑动连接有滑动长杆，所述滑动长杆的侧面固定连接有多个凸块，所述凸块的端部穿过对应的弹簧杆与中心杆固定连接，滑动长口上设有两个环形磁铁，一个所述环形磁铁固定套接在滑动长杆底部的外侧壁，另一个所述环形磁铁固定连接在滑动长口的内侧壁上，所述滑动长杆与该环形磁铁滑动连接，两个所述环形磁铁相对的一侧磁性相反。

优选地，所述滑动长杆的两端均呈弧形设置，所述安装口的上下位置均固定连接有抵触块，两个所述抵触块分别与滑动长杆的上下两端位置对应。

优选地，所述第二擦拭机构包括转动连接在安装口内侧壁上的呈水平设置的转动轴，所述转动轴位于上板的正面，所述转动轴的两端外侧壁固定套接有传动半齿轮，所述上板底部的两侧分别固定连接有固定齿条，所述传动半齿轮上的齿轮部分与固定齿条啮合连接，所述转动轴的外侧壁套设有扭簧，所述扭簧的两端分别与转动轴和安装口内侧壁固定连接。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、通过第一擦拭机构之间的配合工作，使上板往上移动时，下板往下移动，此时第二擦拭布条对下板的正面进行擦拭，表面干净的下板掉落到下面时，可供教师直接使用，不需要临时擦除板书内容，在下板往上移动之前，滑动长杆往下移动带动了凸块拉动第二擦拭布条第二擦拭布条和中心杆收缩，在下板往上移动时，第二擦拭布条不会擦拭到下板的正面，保证下板正面的内容上升到上方，便与学生观察板书内容。

2、通过第二擦拭机构之间的配合工作，在上板往上移动时，上板带动固定齿条移动，固定齿条带动转动轴旋转，可避免转动轴上的第一擦拭布条对上板的正面进行擦除，在上板往下移动时，转动轴正面的第一擦拭布条对上板的正面进行擦拭，可供教师直接使用，不需要临时擦除板书内容，两个擦拭机构之间的配合工作，解决了两面展示面需要人工擦拭，两面黑板的大面积导致人工擦拭缓慢效率低的情况，自动擦拭的情况，有效的节约了擦拭时间，提升了上课效率。

3、通过连接机构之间的配合工作，使上板和下板的顶部通过传动绳连接在一起，配合可转向的传动导轮的设置，形成了上板上升就可带动下板下降，下板上升就可带动上板下降的自动升降过程，避免了目前的两面黑板是单独移动的，在讲主板移动到书写位置时还需要将次板移开，过程相对繁琐的情况，提升了黑板的移动效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种线性代数教学演示装置的结构示意图

图2为本发明提出的一种线性代数教学演示装置的结构主视图；

图3为本发明提出的一种线性代数教学演示装置安装杆的结构示意图；

图4为本发明提出的一种线性代数教学演示装置传动导轮的结构示意图；

图5为本发明提出的一种线性代数教学演示装置第二擦拭布条的结构示意图；

图6为本发明提出的一种线性代数教学演示装置A处的放大图；

图7为本发明提出的一种线性代数教学演示装置B处的放大图；

图8为本发明提出的一种线性代数教学演示装置传动半齿轮的结构示意图；

图9为本发明提出的一种线性代数教学演示装置C处的放大图。

图中：1板框、2上板、3下板、4连接板、5转动轴、6扭簧、7固定齿条、8传动半齿轮、9滑动板、10安装槽、11安装杆、12复位弹簧、13传动导轮、14传动绳、15第一擦拭布条、16第二擦拭布条、17中心杆、18活动槽、19弹簧杆、20凸块、21限位槽、22限位杆、23连接块、24连接弹簧、25拉环、26滑动长杆、27环形磁铁、28抵触块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-9，一种线性代数教学演示装置，包括板框1，板框1的内部设有安装口，安装口的内侧壁滑动连接有位于安装口中的上板2和下板3，上板2在下板3的正面，上板2和下板3的两端均固定连接有连接板4，连接板4的端部固定连接有滑动板9，滑动板9和连接板4一体成型，安装口的内侧壁开设有多个安装槽10，安装槽10的内侧壁固定连接有竖直设置的安装杆11，上板2端部的两个滑动板9和下板3端部的两个滑动板9滑动套接在安装杆11的外侧壁上，安装杆11的外侧壁套设有复位弹簧12，复位弹簧12的两端分别与对应的滑动板9和安装槽10的内侧壁固定连接，通过滑动式的上下板设置，可使教师教学时将主要知识点板书的黑板移动到上方位置，高处位置便与底下学生的观看，避免后排学生看不到的情况。

上板2和下板3之间通过连接机构连接，连接机构包括固定连接安装口内侧壁顶部的两个传动导轮13，传动导轮13上滑动连接有传动绳14，传动绳14的两端分别与对应上板2和下板3上两个连接板4的顶部固定连接，通过连接机构之间的配合工作，使上板2和下板3的顶部通过传动绳14连接在一起，配合可转向的传动导轮13的设置，形成了上板2上升就可带动下板3下降，下板3上升就可带动上板2下降的自动升降过程，避免了目前的两面黑板是单独移动的，在讲主板移动到书写位置时还需要将次板移开，过程相对繁琐的情况，提升了黑板的移动效率。

板框1的外侧壁连接有两个固定机构，固定机构包括滑动连接在板框1内侧壁上的限位杆22，连接板4的侧面开设有与限位杆22对应的限位槽21，限位杆22滑动插入到限位槽21的内侧壁中，板框1上设有滑动长杆26，限位杆22的外侧壁固定套接有位于滑动长杆26中的连接块23，限位杆22的外侧壁套接有连接弹簧24，连接弹簧24的两端分别与连接块23和滑动长杆26的侧壁固定连接，限位杆22远离限位槽21的一端固定连接有拉环25，通过固定机构之间的配合工作，使移动后的上板2和下板3位置得到固定，保证此时移动后两个板的位置保持稳定，需要说明的是，在上板2或者下板3往下移动时，可通过复位弹簧12起到缓冲的效果。

上板2的背面和正面分别设有第一擦拭机构和第二擦拭机构，第一擦拭机构包括开设在上板2背面的活动槽弹簧杆19，活动槽弹簧杆19的内侧壁固定连接有多个弹簧杆19，多个弹簧杆19远离活动槽弹簧杆19的一端固定连接有同一个中心杆17，中心杆17的顶部固定安装有第二擦拭布条16，第二擦拭布条16与下板3的正面位置紧贴，上板2的内部开设有竖直设置的滑动长口，滑动长口的内侧壁滑动连接有滑动长杆26，滑动长杆26的侧面固定连接有多个凸块20，凸块20的端部穿过对应的弹簧杆19与中心杆17固定连接，滑动长口上设有两个环形磁铁27，一个环形磁铁27固定套接在滑动长杆26底部的外侧壁，另一个环形磁铁27固定连接在滑动长口的内侧壁上，滑动长杆26与该环形磁铁27滑动连接，两个环形磁铁27相对的一侧磁性相反，滑动长杆26的两端均呈弧形设置，安装口的上下位置均固定连接有抵触块28，两个抵触块28分别与滑动长杆26的上下两端位置对应。

第二擦拭机构包括转动连接在安装口内侧壁上的呈水平设置的转动轴5，转动轴5位于上板2的正面，转动轴5的两端外侧壁固定套接有传动半齿轮8，上板2底部的两侧分别固定连接有固定齿条7，传动半齿轮8上的齿轮部分与固定齿条7啮合连接，转动轴5的外侧壁套设有扭簧6，扭簧6的两端分别与转动轴5和安装口内侧壁固定连接，通过第一擦拭机构之间的配合工作，使上板2往上移动时，下板3往下移动，此时第二擦拭布条16对下板3的正面进行擦拭，表面干净的下板3掉落到下面时，可供教师直接使用，不需要临时擦除板书内容，在下板3往上移动之前，滑动长杆26往下移动带动了凸块20拉动第二擦拭布条第二擦拭布条16和中心杆17收缩，在下板3往上移动时，第二擦拭布条16不会擦拭到下板3的正面，保证下板3正面的内容上升到上方，便与学生观察板书内容，通过第二擦拭机构之间的配合工作，在上板2往上移动时，上板2带动固定齿条7移动，固定齿条7带动转动轴5旋转，可避免转动轴5上的第一擦拭布条15对上板2的正面进行擦除，在上板2往下移动时，转动轴5正面的第一擦拭布条15对上板2的正面进行擦拭，可供教师直接使用，不需要临时擦除板书内容，两个擦拭机构之间的配合工作，解决了两面展示面需要人工擦拭，两面黑板的大面积导致人工擦拭缓慢效率低的情况，自动擦拭的情况，有效的节约了擦拭时间，提升了上课效率。

本发明中，上板2的位置较高便与后排学生看见和便与将重点知识点保存，下板3为即时书写面板，教师可在上板2和下板3上进行授课，在下板3上书写满后，教师可向上推动下板3，使下板3在安装口的内侧壁上滑动，此时下板3往上移动，牵扯上板2和下板3之间的传动绳14处于松弛状态，由于自身的重力，下板3会沿着安装口的内侧壁滑动掉落，此时下板3端部的滑动板9压缩对应的复位弹簧12，对此时下板3进行缓冲，使下板3缓慢掉落，下板3掉落到底部。上板2上升的顶部教师通过拉动拉环25带动限位杆22移动，随着对应的限位槽21位置对应，压缩的连接弹簧24带动限位杆22插入到限位槽21中，对此时下板3和上板2的位置进行定位，保证稳定。

随着上板2往上移动，上板2背面的第二擦拭布条16可对应下板3的正面进行擦拭，上板2到顶部，下板3带着擦拭过的面掉落到底部书写的位置，在上板2到达顶部的时，上板2内部的滑动长杆26触碰到安装口顶部侧壁上的抵触块28,抵触块28挤压滑动长杆26往下移动，移动的滑动长杆26带动多个凸块20一起移动，牵拉中心杆17和第二擦拭布条16收缩，直到两个环形磁铁27接触吸引，此时第二擦拭布条16与下板3的正面不接触，随着下板3往上的移动，上板2同理往下掉落，下板3上板书的字体没有被擦拭，下板3用于展示重要内容，然后教师可将对应限位杆22插入到对应限位槽21中。

随着上板2往下移动，上板2带着固定齿条7往下移动，固定齿条7可带动啮合的转动轴5微微转动，不影响此时转动轴5端部的第一擦拭布条15对上板2进行擦拭，第一擦拭布条15对上板2的正面进行擦拭，随着上板2带动固定齿条7往上移动，固定齿条7会带动转动轴5转动半圈，将转动轴5上的第一擦拭布条15转动半圈，由于一直有固定齿条7的限制，第一擦拭布条15无法擦拭到上板2正面的内容。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种线性代数教学演示装置，包括板框(1)，其特征在于，所述板框(1)的内部设有安装口，所述安装口的内侧壁滑动连接有位于安装口中的上板(2)和下板(3)，所述上板(2)在下板(3)的正面，所述上板(2)和下板(3)的两端均固定连接有连接板(4)，所述连接板(4)的端部固定连接有滑动板(9)，所述滑动板(9)和连接板(4)一体成型，所述安装口的内侧壁开设有多个安装槽(10)，所述安装槽(10)的内侧壁固定连接有竖直设置的安装杆(11)，所述上板(2)端部的两个滑动板(9)和下板(3)端部的两个滑动板(9)滑动套接在安装杆(11)的外侧壁上，所述安装杆(11)的外侧壁套设有复位弹簧(12)，所述复位弹簧(12)的两端分别与对应的滑动板(9)和安装槽(10)的内侧壁固定连接，所述上板(2)和下板(3)之间通过连接机构连接，所述板框(1)的外侧壁连接有两个固定机构，所述上板(2)的背面和正面分别设有第一擦拭机构和第二擦拭机构。

2.根据权利要求1所述的一种线性代数教学演示装置，其特征在于，所述连接机构包括固定连接安装口内侧壁顶部的两个传动导轮(13)，所述传动导轮(13)上滑动连接有传动绳(14)，所述传动绳(14)的两端分别与对应上板(2)和下板(3)上两个连接板(4)的顶部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种线性代数教学演示装置，其特征在于，所述固定机构包括滑动连接在板框(1)内侧壁上的限位杆(22)，所述连接板(4)的侧面开设有与限位杆(22)对应的限位槽(21)，所述限位杆(22)滑动插入到限位槽(21)的内侧壁中，所述板框(1)上设有滑动长杆(26)，所述限位杆(22)的外侧壁固定套接有位于滑动长杆(26)中的连接块(23)，所述限位杆(22)的外侧壁套接有连接弹簧(24)，所述连接弹簧(24)的两端分别与连接块(23)和滑动长杆(26)的侧壁固定连接，所述限位杆(22)远离限位槽(21)的一端固定连接有拉环(25)。

4.根据权利要求1所述的一种线性代数教学演示装置，其特征在于，所述第一擦拭机构包括开设在上板(2)背面的活动槽弹簧杆(19)，所述活动槽弹簧杆(19)的内侧壁固定连接有多个弹簧杆(19)，多个所述弹簧杆(19)远离活动槽弹簧杆(19)的一端固定连接有同一个中心杆(17)，所述中心杆(17)的顶部固定安装有第二擦拭布条(16)，所述第二擦拭布条(16)与下板(3)的正面位置紧贴，所述上板(2)的内部开设有竖直设置的滑动长口，所述滑动长口的内侧壁滑动连接有滑动长杆(26)，所述滑动长杆(26)的侧面固定连接有多个凸块(20)，所述凸块(20)的端部穿过对应的弹簧杆(19)与中心杆(17)固定连接，滑动长口上设有两个环形磁铁(27)，一个所述环形磁铁(27)固定套接在滑动长杆(26)底部的外侧壁，另一个所述环形磁铁(27)固定连接在滑动长口的内侧壁上，所述滑动长杆(26)与该环形磁铁(27)滑动连接，两个所述环形磁铁(27)相对的一侧磁性相反。

5.根据权利要求4所述的一种线性代数教学演示装置，其特征在于，所述滑动长杆(26)的两端均呈弧形设置，所述安装口的上下位置均固定连接有抵触块(28)，两个所述抵触块(28)分别与滑动长杆(26)的上下两端位置对应。

6.根据权利要求1所述的一种线性代数教学演示装置，其特征在于，所述第二擦拭机构包括转动连接在安装口内侧壁上的呈水平设置的转动轴(5)，所述转动轴(5)位于上板(2)的正面，所述转动轴(5)的两端外侧壁固定套接有传动半齿轮(8)，所述上板(2)底部的两侧分别固定连接有固定齿条(7)，所述传动半齿轮(8)上的齿轮部分与固定齿条(7)啮合连接，所述转动轴(5)的外侧壁套设有扭簧(6)，所述扭簧(6)的两端分别与转动轴(5)和安装口内侧壁固定连接。

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