CN113205735A - 一种应用数学概率统计装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用数学概率统计装置，属于教学演示技术领域，包括支撑组件、打散组件、统计组件、存装组件、限位组件、驱动组件以及隔档组件，所述统计组件活动设置在所述支撑组件一侧。本发明实施例中，通过驱动组件带动统计组件正反转动，统计组件正向转动时，打散组件可从统计组件内部移除，在重力的作用下使得落入隔档组件内部的计数组件在统计组件内部反向移动并快速的进入存装组件内部，以便于缩短两次实验的间隔时间，进而提高实验效率，统计组件反向转动时，限位组件可将计数组件限制在存装组件内部，进而防止计数组件在统计组件转动过程中进入统计组件内部，避免影响实验结果的准确性。

Description

一种应用数学概率统计装置

技术领域

本发明属于教学演示技术领域，具体是一种应用数学概率统计装置。

背景技术

应用数学是应用性较强的诸数学学科或分支的统称，在进行应用数学教学过程中，往往需要借助一定的工具进行辅助教学。

目前，在进行概率统计实验时，大多是将用于计数的小球自箱体顶部放入，在箱体内侧中部设置若干挡杆，并在箱体内侧底部设置若干用于接收小球的区域，小球经过挡杆分散后随机进入不同的区域，通过观察进入某一区域的小球次数，然后除以总的实验次数即可得出相应概率。

由于上述概率的统计是需要多次实验的，使得进行下一次的实验时需要人为翻转箱体，驱使小球反向移动并从箱体顶部滑出，然后再重复操作，在小球反向移动时由于挡杆的存在，使得小球的移出不够便利，从而使得操作较为繁琐，实验效率较为低下。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明实施例要解决的技术问题是提供一种应用数学概率统计装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种应用数学概率统计装置，包括支撑组件、打散组件、统计组件、存装组件、限位组件、驱动组件以及隔档组件，

所述统计组件活动设置在所述支撑组件一侧，

所述存装组件设置在所述统计组件侧壁，用于向所述统计组件内部输送计数组件，

所述打散组件设置在所述支撑组件朝向所述统计组件的一侧，且打散组件能够延伸至统计组件内部，用于对计数组件进行分散处理，

所述隔档组件设置在所述统计组件内部，在计数组件经打散组件分散处理后，用于对来自不同方向的所述计数组件进行收集，

所述驱动组件设置在所述支撑组件上，用于带动所述统计组件正反转动，所述统计组件正向转动时，所述打散组件可从统计组件内部移除，且所述隔档组件所收集的计数组件可反向移动至所述存装组件内部，所述限位组件设置在所述存装组件内部，用于对存装组件内部的所述计数组件进行限位。

作为本发明进一步的改进方案：所述隔档组件包括若干间隔分布的隔档部，相邻两组所述隔档部之间形成可供所述计数组件进入的收集区。

作为本发明进一步的改进方案：所述驱动组件包括支撑杆以及驱动部，所述支撑杆一端与所述统计组件侧壁固定连接，另一端与所述支撑组件转动连接，所述驱动部用于带动所述支撑杆转动，以带动所述统计组件转动，且所述统计组件的转动角度大于90°。

作为本发明进一步的改进方案：所述驱动部输出端连接有转轴，所述转轴上固定设置有不完全齿轮，所述支撑杆上固定设置有传动齿轮，所述不完全齿轮能够与所述传动齿轮啮合，所述统计组件一侧还通过复位组件与所述支撑组件相连，所述不完全齿轮与传动齿轮脱离啮合时，所述复位组件可带动统计组件反向转动。

作为本发明再进一步的改进方案：所述支撑组件包括支架以及背板，所述背板固定安装在所述支架一侧，所述统计组件设置在所述背板一侧，所述打散组件设置有若干组，且若干所述打散组件均匀分布于所述背板朝向所述统计组件的一侧，所述统计组件朝向所述背板的一侧开设有若干与所述打散组件一一对应的插孔，若干所述打散组件可由对应的所述插孔延伸至所述统计组件内部。

作为本发明再进一步的改进方案：所述统计组件包括统计箱，所述统计箱朝向所述存装组件的一侧具有弧形部，所述隔档组件设置在所述统计箱内部远离所述弧形部的一侧，所述存装组件包括与所述统计箱连通的存放箱。

作为本发明再进一步的改进方案：所述限位组件包括与所述存装组件侧壁形成抽拉结构的板体，所述板体可将所述计数组件封堵于所述存装组件远离所述统计组件的一侧。

作为本发明再进一步的改进方案：所述计数组件为块状或球状结构，所述限位组件包括与所述存装组件侧壁形成抽拉结构的磁性部，所述磁性部可与所述计数组件相吸。

作为本发明再进一步的改进方案：所述磁性部为电磁铁或永磁铁，所述计数组件采用磁性材料制成。

作为本发明再进一步的改进方案：所述统计组件远离所述背板的一侧还设置有观察窗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实施例中，通过驱动组件带动统计组件正反转动，统计组件正向转动时，打散组件可从统计组件内部移除，在重力的作用下使得落入隔档组件内部的计数组件在统计组件内部反向移动并快速的进入存装组件内部，以便于缩短两次实验的间隔时间，进而提高实验效率，统计组件反向转动时，限位组件可将计数组件限制在存装组件内部，进而防止计数组件在统计组件转动过程中进入统计组件内部，避免影响实验结果的准确性。

附图说明

图1为一种应用数学概率统计装置的结构示意图；

图2为一种应用数学概率统计装置中统计组件的结构示意图；

图3为图1中A区域放大示意图；

图中：1-支撑组件、11-支撑板、12-打散组件、2-统计组件、21-统计箱、22-弧形部、23-通孔、24-插孔、3-存装组件、4-限位组件、5-驱动组件、51-传动齿轮、52-支撑杆、53-不完全齿轮、54-驱动部、55-转轴、6-复位组件、7-隔档组件、8-计数组件。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种应用数学概率统计装置，包括支撑组件1、打散组件12、统计组件2、存装组件3、限位组件4、驱动组件5以及隔档组件7，所述统计组件2活动设置在所述支撑组件1一侧，所述存装组件3设置在所述统计组件2侧壁，用于向所述统计组件2内部输送计数组件8，所述打散组件12设置在所述支撑组件1朝向所述统计组件2的一侧，且打散组件12能够延伸至统计组件2内部，用于对计数组件8进行分散处理，所述隔档组件7设置在所述统计组件2内部，在计数组件8经打散组件12分散处理后，用于对来自不同方向的所述计数组件8进行收集，所述驱动组件5设置在所述支撑组件1上，用于带动所述统计组件2正反转动，所述统计组件2正向转动时，所述打散组件12可从统计组件2内部移除，且所述隔档组件7所收集的计数组件8可反向移动至所述存装组件3内部，所述限位组件4设置在所述存装组件3内部，用于对存装组件内部的所述计数组件8进行限位。

在进行概率统计时，通过存装组件3向统计组件2内部输送计数组件8，计数组件8进入统计组件2内部后可由打散组件12进行分散处理，随后落入隔档组件7中进行收集，通过观察计数组件8在隔档组件7内部的位置情况，进而进行概率统计；然后通过驱动组件5带动统计组件2正向转动，在重力的作用下使得落入隔档组件7内部的计数组件8在统计组件2内部反向移动以进入存装组件3内部，实现计数组件8的复位；在统计组件2正向转动时，打散组件12可从统计组件2内部移除，从而避免打散组件12对于计数组件8的移动产生阻碍，保证计数组件8能够顺利且快速的进入存装组件3内部，在计数组件8进入存装组件3内部后，驱动组件5带动统计组件2反向转动，通过限位组件4对计数组件8进行位置限定，进而防止计数组件8在随存装组件3反向转动的同时自行向统计组件2内部输送。

请参阅图1，在一个实施例中，所述隔档组件7包括若干间隔分布的隔档部，相邻两组所述隔档部之间形成可供所述计数组件8进入的收集区。

进入统计组件2内部的计数组件8在被打散组件12分散处理后，可随机的进入某一收集区内部，然后利用驱动组件5带动统计组件2正向转动，使得收集区内部的计数组件8反向移动并重新进入存装组件3内部，然后驱动组件5带动统计组件2反向转动至原始位置，计数组件8可再一次的进入统计组件2内部，并落入某一收集区，通过观察计数组件8进入某一收集区内部的次数X，然后将X除以整个实验次数，即可得出计数组件8进入该收集区的概率；并且，通过设置若干间隔分布的隔档部，通过在存装组件3内部存放多个计数组件8，多个计数组件进入统计组件2内部经打散组件12分散处理后，可随机的落入不同的收集区内部，还可达到应用数学领域的正态分布实验演示效果。

上述实施例中，所述隔档部为板状或柱状结构。

在另一实施例中，所述隔档组件7还可包括若干依次排布的收集管道，计数组件8在被打散组件12分散处理后随机的进入某一收集管道内部，进而实现概率的统计。

请参阅图1，在一个实施例中，所述驱动组件5包括支撑杆52以及驱动部54，所述支撑杆52一端与所述统计组件2侧壁固定连接，另一端与所述支撑组件1转动连接，所述驱动部54用于带动所述支撑杆52转动，以带动所述统计组件2转动，且所述统计组件2的转动角度大于90°。

通过驱动部54带动支撑杆52转动，进而带动统计组件2转动，由于统计组件2的转动角度大于90°，使得落入收集区内部的计数组件8在重力的作用下可顺利的反向移动至存装组件3内部，配合限位组件4进行位置限定，

上述实施例中，所述驱动部54为步进电机或伺服电机，此处不做限制。

在另一实施例中，所述驱动组件5还可仅包括支撑杆52，所述支撑杆52一端与所述统计组件2侧壁固定连接，另一端与所述支撑组件1转动连接，在需要转动统计组件2时，可手动搬动统计组件2，驱使统计组件2相较于支撑组件1进行转动，使得进入收集区内部的计数组件8能够反向移动至存装组件3内部进行存放。

请参阅图1，在一个实施例中，当驱动组件5包括支撑杆52以及驱动部54时，所述驱动部54输出端连接有转轴55，所述转轴55上固定设置有不完全齿轮53，所述支撑杆52上固定设置有传动齿轮51，所述不完全齿轮53能够与所述传动齿轮51啮合，所述统计组件2一侧还通过复位组件6与所述支撑组件1相连，所述不完全齿轮53与传动齿轮51脱离啮合时，所述复位组件6可带动统计组件2反向转动。

通过驱动部54带动转轴55转动，进而带动不完全齿轮53转动，利用不完全齿轮53与传动齿轮51的啮合作用带动支撑杆52转动，进而带动统计组件2正向转动，使得收集区内部的计数组件8反向移动至存装组件3内部进行存放，当不完全齿轮53与传动齿轮51脱离啮合时，复位组件6带动统计组件2反向转动，以实现统计组件2的复位，以便进行下一次实验。

上述实施例中，所述复位组件6可以是弹簧或者弹性筋片，此处不做限制。

请参阅图1，在一个实施例中，所述统计组件2一侧开设有用于连通所述存装组件3的通孔23。

请参阅图1-3，在一个实施例中，所述支撑组件1包括支架以及背板11，所述背板11固定安装在所述支架一侧，所述统计组件2设置在所述背板11一侧，所述打散组件12设置有若干组，且若干所述打散组件12均匀分布于所述背板11朝向所述统计组件2的一侧，所述统计组件2朝向所述背板11的一侧开设有若干与所述打散组件12一一对应的插孔24，若干所述打散组件12可由对应的所述插孔24延伸至所述统计组件2内部。

驱动组件5带动统计组件2正向转动时，若干打散组件12可从统计组件2内部移除，以便于计数组件8能够顺利的沿统计组件2内部反向移动；驱动组件5带动统计组件2反向转动时，若干打散组件12可由对应的插孔24顺势插入至统计组件2内部，以对进入统计组件2内部的计数组件8进行分散处理，保证计数组件8进入收集区内部时具有随机性。

统计组件2转动时，打散组件12相较于统计组件2实际上是进行相对的弧形移动的，为保证打散组件12能够顺利的从统计组件2内部移出或顺利的再次进入统计组件2内部，所述插孔24的面积应设计的足够大，进而保证统计组件2转动时，打散组件12远离背板11的一端不与统计组件2侧壁接触，使得打散组件12的移出以及进入得以实现，上述方式本领域技术人员可根据实际情况进行合理设置，通过一定的实验即可得出打散组件12以及插孔24之间的尺寸关系，此处不作赘述；为防止计数组件8在统计组件2内部移动时从插孔24移出，所述计数组件8的体积大于所述插孔24的面积。

请参阅图1和图2，在一个实施例中，所述统计组件2包括统计箱21，所述统计箱21朝向所述存装组件3的一侧具有弧形部22，所述隔档组件7设置在所述统计箱21内部远离所述弧形部22的一侧，所述存装组件3包括与所述统计箱21连通的存放箱。

在驱动组件5带动统计组件2正向转动时，位于收集区内部的计数组件8可在统计箱21内部反向移动，并在弧形部22的导流效果下进入存放箱内部。

在另一实施例中，所述统计组件2以及所述存装组件3并不限于上述的箱式结构，只要是能够容纳计数组件8的容器均可，如统计盒等。

请参阅图1和图2，在一个实施例中，所述限位组件4包括与所述存装组件3侧壁形成抽拉结构的板体，所述板体可将所述计数组件8封堵于所述存装组件3远离所述统计组件2的一侧，以实现计数组件8的限位。

在计数组件8进入存装组件3内部后，可向存装组件3内部推动板体，以将计数组件8封堵于存装组件3远离统计组件2的一侧，以实现计数组件8的限位

在另一实施例中，所述计数组件8为块状或球状结构，且计数组件8可以采用铁等磁性材料制成，所述限位组件4还可包括与所述存装组件3侧壁形成抽拉结构的磁性部，所述磁性部可与所述计数组件8相吸，在计数组件8进入存装组件3内部后，可通过磁性部与计数组件8之间的吸附效果以对计数组件8进行位置限定，进而防止计数组件8在随统计组件2反向转动的过程中复又进入统计组件2内部，避免计数组件8未经打散组件12分散处理就落入收集区，进而导致实验结果不准确；在统计组件2以及存装组件3反向转动至原始位置后，通过向外抽动板体，以将磁性部抽动至存装组件3外部，此时磁性部与计数组件8之间的吸附作用解除，计数组件8可由存装组件3移动至统计组件2内部，进行实验操作。

上述实施例中，所述磁性部为电磁铁或永磁铁，此处不做限制。

在一个实施例中，所述统计组件2远离所述背板11的一侧还设置有观察窗(图中未示出)，用于观察计数组件8的分布情况。

本发明实施例中，通过驱动组件5带动统计组件2正反转动，统计组件2正向转动时，打散组件12可从统计组件2内部移除，在重力的作用下使得落入隔档组件7内部的计数组件8在统计组件2内部反向移动并快速的进入存装组件3内部，以便于缩短两次实验的间隔时间，进而提高实验效率，统计组件2反向转动时，限位组件4可将计数组件8限制在存装组件3内部，进而防止计数组件8在统计组件2转动过程中进入统计组件2内部，避免造成实验结果的准确性。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种应用数学概率统计装置，其特征在于，包括支撑组件、打散组件、统计组件、存装组件、限位组件、驱动组件以及隔档组件，

所述统计组件活动设置在所述支撑组件一侧，

所述存装组件设置在所述统计组件侧壁，用于向所述统计组件内部输送计数组件，

所述打散组件设置在所述支撑组件朝向所述统计组件的一侧，且打散组件能够延伸至统计组件内部，用于对计数组件进行分散处理，

所述隔档组件设置在所述统计组件内部，在计数组件经打散组件分散处理后，用于对来自不同方向的所述计数组件进行收集，

所述驱动组件设置在所述支撑组件上，用于带动所述统计组件正反转动，所述统计组件正向转动时，所述打散组件可从统计组件内部移除，且所述隔档组件所收集的计数组件可反向移动至所述存装组件内部，所述限位组件设置在所述存装组件内部，用于对存装组件内部的所述计数组件进行限位。

2.根据权利要求1所述的一种应用数学概率统计装置，其特征在于，所述隔档组件包括若干间隔分布的隔档部，相邻两组所述隔档部之间形成可供所述计数组件进入的收集区。

3.根据权利要求1所述的一种应用数学概率统计装置，其特征在于，所述驱动组件包括支撑杆以及驱动部，所述支撑杆一端与所述统计组件侧壁固定连接，另一端与所述支撑组件转动连接，所述驱动部用于带动所述支撑杆转动，以带动所述统计组件转动，且所述统计组件的转动角度大于90°。

4.根据权利要求3所述的一种应用数学概率统计装置，其特征在于，所述驱动部输出端连接有转轴，所述转轴上固定设置有不完全齿轮，所述支撑杆上固定设置有传动齿轮，所述不完全齿轮能够与所述传动齿轮啮合，所述统计组件一侧还通过复位组件与所述支撑组件相连，所述不完全齿轮与传动齿轮脱离啮合时，所述复位组件可带动统计组件反向转动。

5.根据权利要求1所述的一种应用数学概率统计装置，其特征在于，所述支撑组件包括支架以及背板，所述背板固定安装在所述支架一侧，所述统计组件设置在所述背板一侧，所述打散组件设置有若干组，且若干所述打散组件均匀分布于所述背板朝向所述统计组件的一侧，所述统计组件朝向所述背板的一侧开设有若干与所述打散组件一一对应的插孔，若干所述打散组件可由对应的所述插孔延伸至所述统计组件内部。

6.根据权利要求1所述的一种应用数学概率统计装置，其特征在于，所述统计组件包括统计箱，所述统计箱朝向所述存装组件的一侧具有弧形部，所述隔档组件设置在所述统计箱内部远离所述弧形部的一侧，所述存装组件包括与所述统计箱连通的存放箱。

7.根据权利要求1所述的一种应用数学概率统计装置，其特征在于，所述限位组件包括与所述存装组件侧壁形成抽拉结构的板体，所述板体可将所述计数组件封堵于所述存装组件远离所述统计组件的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种应用数学概率统计装置，其特征在于，所述限位组件包括与所述存装组件侧壁形成抽拉结构的磁性部，所述磁性部可与所述计数组件相吸。

9.根据权利要求8所述的一种应用数学概率统计装置，其特征在于，所述磁性部为电磁铁或永磁铁，所述计数组件采用磁性材料制成。

10.根据权利要求5所述的一种应用数学概率统计装置，其特征在于，所述统计组件远离所述背板的一侧还设置有观察窗。

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