CN113320319B - 一种数学模型建模装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于数学模型建模技术领域，具体的说是一种数学模型建模装置，包括横向杆、伸出杆一；所述伸出杆一滑动安装在横向杆内；所述横向杆和伸出杆一上固定安装有支撑机构；所述支撑机构包括固定块；所述固定块上滑动安装有升降杆；所述升降杆的下端固定安装有吸盘；所述横向杆上滑动安装有滑动框；所述滑动框内的侧壁上转动安装有转动轴；所述转动轴上固定安装有驱动轮一和驱动轮二，且两者与横向杆的侧面接触；所述转动轴的下端固定安装有摆动杆；所述摆动杆中滑动安装有伸出杆二；所述伸出杆二上滑动安装有安装杆，且安装杆上固定安装有夹块；所述夹块中间固定安装有粉笔；本发明便于携带，稳定性好，便于改变绘制的摆线的长度和大小。

Description

一种数学模型建模装置

技术领域

本发明属于数学模型建模技术领域，具体的说是一种数学模型建模装置。

背景技术

数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科，从某种角度看属于形式科学的一种，数学在人类历史发展和社会生活中发挥着不可替代的作用，也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具，数学模型，就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面描述，数学教师为了更好的使学生理解教学内容，有时需要用到数学模型进行展示。

摆线是数学中众多的迷人曲线之一，它是这样定义的：一个圆沿一直线缓慢地滚动，则圆上一固定点所经过的轨迹称为摆线。高等数学教学中包括摆线等特殊曲线。在教学过程中，通常教师都要在参数方程说明摆线，并在黑板上通过绘制摆线，尽力地描述摆线的形成和轨迹；但现有的摆线演示教具在使用时，都是使用者一只手固定教具，另一手操作粉笔运动装置，进而在黑板上画出需要的摆线轨迹，这种操作方式难以对教具进行稳定固定，若教具固定的不稳定容易导致演示的摆线不清晰，且容易出现演示的摆线发生偏向或打滑的现象，进而影响摆线的演示效果。

现有技术中也存在一些关于数学模型建模装置的技术方案，如申请号为CN201811024722.5的中国专利公开了一种数学教学用摆线演示教具，包括一号滚轮、齿条、限位块、移动支架、二号滚轮、支撑板、吸盘、固定模块，所述二号滚轮转动连接在移动支架的下端，二号滚轮沿齿条一侧的台阶面滚动；所述一号滚轮上设有固定模块；所述固定模块用于固定粉笔。该方案能够实现演示摆线的生成过程，便于对摆线的理解，但该方案中的装置的体积较大，不便于教师流动模式的上课，另外，在使用过程中，该方案中的装置绘制的摆线的长度、大小均不能轻松改变，容易影响到学生的观看摆线的生成过程，影响到学生的理解，同时，在使用过程中，该方案中的装置使用吸盘进行固定，容易导致固定不充分，在使用时引起装置掉落的问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决建模装置体积较大，不便于携带的问题，同时解决现有的建模装置，不能轻松改变绘制的摆线的大小和长度，容易影响到学生观看的问题，同时，提高建模装置在黑板上的固定的稳定性，防止建模装置在使用时出现掉落的情况，本发明提出一种数学模型建模装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种数学模型建模装置，包括横向杆、伸出杆一；所述横向杆上开设有滑槽；所述伸出杆一滑动安装在滑槽内；所述伸出杆一的侧面上固定安装有定位凸起；所述横向杆上开设有伸出槽，且伸出槽将滑槽与外界连通；所述定位凸起从伸出槽中凸出到滑槽外，且定位凸起远离伸出杆一的侧面与横向杆的外侧面平齐；所述横向杆靠近伸出杆一的一端设置有过渡斜面，且横向杆上开设有伸出槽的侧面在靠近伸出杆一的端面处无过渡斜面；

所述横向杆远离伸出杆一的一端和伸出杆一远离横向杆的一端均固定安装有支撑机构；所述支撑机构包括固定块；所述固定块固定安装在横向杆远离伸出杆一的一端的端面上；所述固定块上滑动安装有升降杆，且升降杆的长度方向与竖直面平行；所述固定块上固定安装有固定螺钉一；所述固定螺钉一位于固定块内的一端接触并挤压升降杆的位于固定块内的表面；所述升降杆的下端固定安装有吸盘；

所述横向杆上滑动安装有滑动框；所述伸出杆一从横向杆内的滑槽中伸出后，滑动框在横向杆与伸出杆一之间来回移动；所述滑动框内的侧壁上转动安装有转动轴；所述转动轴的中心线与横向杆上开设有伸出槽的侧面平行；所述转动轴上固定安装有驱动轮一和驱动轮二，且驱动轮一和驱动轮二结构相同；所述驱动轮一与横向杆的侧面接触；所述驱动轮二正对横向杆上的伸出槽，且驱动轮二与伸出杆一上的定位凸起相互接触；

所述转动轴的下端伸出到滑动框外；所述转动轴伸出到滑动框外的一端上固定安装有摆动杆；所述摆动杆远离转动轴的端面上开设有安装腔；所述安装腔中滑动安装有伸出杆二；所述摆动杆上通过螺纹固定安装有固定螺钉二，且固定螺钉二的末端伸入到安装腔内；所述伸出杆二靠近固定螺钉二的侧面上开设有定位槽，且固定螺钉二的末端插入到定位槽中；所述伸出杆二远离安装腔的一端滑动安装有安装杆，且安装杆的中心线与伸出杆二的中心线相互垂直；所述安装杆位于伸出杆二外的一端上固定安装有夹块；所述夹块与安装杆共有两组，相对伸出杆二的中心线对称安装；所述伸出杆二中安装有弹性绳，且弹性绳的两端分别固连在对称安装的安装杆相对的两端上；所述夹块中间固定安装有粉笔；

工作时，在教师教学的过程中，教师抓住横向杆与伸出杆一，将伸出杆一向着远离横向杆的方向拉出，之后，将升降杆下端的吸盘对准黑板的表面用力按压，使吸盘紧密吸附在黑板的表面，将建模装置固定到黑板上，从而便于教师进行模型的绘制与展示，同时，在教师将建模装置固定到黑板上之后，教师手动将粉笔固定到两个夹块中间，使粉笔接触到黑板的表面，之后，教师手动拨动滑动框，带动滑动框沿横向杆的长度方向移动，同时，由于滑动框内转动安装有转动轴，转动轴上固定安装的驱动轮一接触横向杆的侧面，转动轴上固定安装的驱动轮二接触伸出杆一上的定位凸起，因此，在滑动框移动的过程中，驱动轮一或驱动轮二带动转动轴发生转动，同时，摆动杆固定安装在转动轴上，在转动轴转动的过程中，摆动杆同步发生转动，带动摆动杆上的粉笔作圆周运动，另外，由于摆动杆整体随滑动框同步沿横向杆的长度方向移动，因此，摆动杆上的粉笔在黑板上画出的轨迹为摆线的轨迹，从而使教师在黑板上对摆线进行绘制与展示，提高教师的教学效果与学生理解程度；

同时，在使用过程中，通过调整摆动杆上的伸出杆二从安装腔内伸出的长度，改变粉笔与转动轴之间的距离，进而使粉笔所作的圆周运动的半径增大，最终改变黑板上绘制出的摆线的大小，避免在粉笔所作的圆周运动的半径过小，导致绘制出的摆线的大小较小，影响到教室后方的学生的观看，导致教师的教学效果不佳；

同时，在使用过程中，通过两个安装杆之间的弹性绳，使对称安装的安装杆向着中间位置移动，带动夹块相对运动，将夹块之间的粉笔夹紧，同时，通过弹性绳的作用，使夹块中间能够放置不同直径的粉笔，便于教师在使用过程中，对于粉笔的夹持；

同时，在使用过程中，当教师使用的粉笔过长或者过短，导致安装到夹块之间的粉笔不能接触到黑板的表面时，教师将固定块上的固定螺钉一松开，使升降杆相对固定块移动，调整升降杆上的吸盘与固定块之间的距离，从而使粉笔能够接触黑板表面之后，重新将固定螺钉一拧紧，避免教师在使用过程中，需要将完整的粉笔掰断成较短的粉笔进行使用，造成粉笔浪费，同时，能够对长度较短的粉笔进行使用，避免长度较短的粉笔不能使用，产生浪费。

优选的，所述驱动轮一与横向杆接触的侧面上固定安装有橡胶层；所述橡胶层的表面上均匀开设有凹槽；所述橡胶层内开设有空腔二；所述空腔二中充入有压力气体；

工作时，通过在驱动轮一的表面上固定安装橡胶层，能够提升驱动轮一与横向杆的侧面之间的接触紧密程度，防止在使用过程中，教师手动拨动滑动框时，驱动轮一与横向杆的侧面之间出现打滑，造成转动轴不发生转动，进而使安装在摆动杆上的粉笔不能作圆周运动，影响到摆线的生成，使教师的教学不能达到预定效果，同时，橡胶层表面开设的凹槽，能够进一步提升驱动轮一与横向杆的侧面接触的紧密程度，使驱动轮一与横向杆的侧面之间出现打滑的可能性降低；

同时，在使用过程中，通过向橡胶层内开设的空腔二中充入压力气体，使橡胶层出现膨胀，从而使橡胶层接触并挤压到横向杆的侧面上，提升驱动轮一与横向杆的侧面之间的传动效果，防止驱动轮一出现打滑，同时，避免在长期使用后，驱动轮一与横向杆的侧面之间存在缝隙，影响到驱动轮一与横向杆的侧面之间的接触，使教师拨动滑动框，带动粉笔沿横向杆的长度方向移动时，粉笔不能严格的绕转动轴作圆周运动，影响到黑板上生成的摆线的准确性。

优选的，所述滑动框内的侧壁上安装有固定弹片；所述固定弹片的一端通过螺栓固连在滑动框内的侧壁上，另一端与滑动框内的侧壁滑动接触；所述固定弹片中间位置呈弧形凸起，且弧形凸出区域与横向杆的表面滑动接触；所述滑动框内的侧壁上仅正对横向杆上伸出槽的内壁上无固定弹片；

工作时，在使用过程中，由于横向杆的表面和伸出杆一的表面之间通过过渡斜面进行连接，因此，在使用过程中，滑动框见过横向杆和伸出杆一的中间区域时，滑动框容易出现抖动，影响到黑板上绘制的摆线的轨迹，同时，在摆线的轨迹受到影响后，容易导致学生出现理解上的困难或理解偏差，影响到教师的教学效果；

同时，在使用过程中，通过滑动框内的侧壁上固定安装的固定弹片将滑动框与横向杆之间相对固定，保证教师在拨动滑动框，进行摆线的绘制时，滑动框在横向杆和伸出杆一的交界处能够平稳的通过，防止滑动框出现抖动，影响到绘制的摆线的轨迹，保证教师绘制得到的摆线的准确性，从而使教师的教学效果更佳。

优选的，所述滑动框内的同一侧壁上安装有两组固定弹片；所述滑动框内的同一侧壁上的固定弹片沿横向杆的长度方向分布；所述滑动框内的同一侧壁上的两组固定弹片之间的距离大于等于横向杆上的过渡斜面在横向杆长度方向上的长度；

工作时，在使用过程中，通过在滑动框内的同一侧壁上固定安装两组固定弹片，并使两组固定弹片之间的距离大于等于过渡斜面的长度，使滑动框在通过横向杆和伸出杆一交界处时，两组固定弹片能够依次通过过渡斜面，避免使用一组固定弹片通过过渡斜面时，固定弹片在过渡斜面上运动容易出现不稳定，导致滑动框出现抖动，影响到绘制的摆线的轨迹，进而影响到教师的教学效果。

优选的，所述横向杆的滑槽内固定安装有连接杆，且连接杆的中心线与横向杆长度方向上的中心线相互重合；所述伸出杆一内开设有空腔一；所述连接杆远离横向杆的一端插入到空腔一中；所述连接杆位于空腔一内的一端固定安装有活动板，且活动板与空腔一的内壁之间保持密封；

所述升降杆上开设有安装槽，且靠近横向杆的升降杆上的安装槽的开口方向与靠近伸出杆一的升降杆上的安装槽的开口方向相对；所述安装槽的长度方向与升降杆的长度方向相同；所述安装槽靠近吸盘的侧面上开设有通孔三，且通孔三与吸盘相互连通；所述安装槽中固定安装有导气管，且导气管的下端与通孔三相互导通；

所述连接杆内开设有通孔一，且通孔一与空腔一内远离活动板的空间相互导通；所述伸出杆一内开设有通孔二，且通孔二与空腔一相互导通；

所述横向杆上固定连的固定块中的升降杆内的导气管的上端与通孔一相互导通；所述伸出杆一上固连的固定块中的升降杆的安装槽中的导气管的上端与通孔二相互导通；所述导气管上固定安装有阀门，且阀门在吸盘吸附到黑板上之后开启；

工作时，在使用过程中，当教师将伸出杆一从横向杆内的滑槽中拉出后，由于活动板通过连接杆与横向杆相对固定，因此，伸出杆一内的空腔一中位于活动板远离连接杆的侧面的空间扩大，内部压力降低，同时，在将吸盘吸附到黑板上之后，教师将导气管上的阀门打开，从而使建模装置中靠近横向杆的吸盘内的压力通过通孔三、导气管和通孔一与空腔一内保持一致，建模装置中靠近伸出杆一的吸盘内的压力通孔三、导气管和通孔二与空腔一内保持一致，同时，由于空腔一内的压力较低，因此，吸盘内的压力较低，为负压，进一步提高吸盘与黑板之间的作用力，提升建模装置在黑板上固定的稳定性，降低教师在使用过程中，建模装置从黑板上掉落的可能性，保证教师的人身安全；

同时，由于建模装置两侧的吸盘均连通至空腔一中，因此，两侧的吸盘对于黑板的吸附力相同，保证在使用过程中，不会因为建模装置两端的吸盘对于黑板的吸附力不一致，使建模装置在教师操作过程中，建模装置其中一端的吸盘与黑板脱离，造成建模装置整体从黑板上掉落，影响到建模装置的正常使用以及教师的教学过程的正常进行。

优选的，所述升降杆的下端固定安装有磁性块；所述吸盘固定安装在磁性块上；所述磁性块内开设有通孔四，且通孔四与通孔三相互连通；所述通孔四与吸盘相互连通；所述吸盘的内表面上设置有辅助环；所述辅助环共有多个，从吸盘的开口到吸盘内的底面方向均匀分布；所述辅助环与吸盘的内壁之间存在夹角，且辅助环朝向吸盘内的底面倾斜；

工作时，在升降杆的下端固定安装磁性块，在使用过程中，磁性块与黑板之间存在磁性吸引力，提升吸盘对于黑板的吸附力，从而提升建模装置在黑板上固定的稳定性，防止使用过程中，建模装置从黑板上掉落，同时，在使用过程中，由于吸盘的内壁上设置有多个辅助环，在吸盘吸附到黑板的表面上之后，辅助环与黑板之间相互接触，提升吸盘与黑板之间的接触面积，从而提升吸盘与黑板之间的密封效果，防止吸盘吸附到黑板上之后，吸盘与黑板之间存在缝隙，导致吸盘与黑板之间固定不牢固，同时，避免黑板上存在杂质时，吸盘与黑板之间不能充分接触，导致吸盘与黑板之间不能充分固定，引起建模装置在使用过程中掉落。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述一种数学模型建模装置，通过设置横向杆、伸出杆一、滑动框、转动轴、驱动轮一、驱动轮二、摆动杆、伸出杆二，使建模装置在不使用时能够相互折叠，缩小建模装置的体积，从而便于教师携带以及便于保存，同时，在使用过程中，通过伸出杆一摆动杆和伸出杆二，能够改变建模装置在黑板上绘制得到的摆线的大小和长度发生改变，便于教师教学的进行，同时，通过绘制不同大小与长度的摆线，能够保证在教学过程中，教室中的学生均能够清楚的看到黑板上的摆线和摆线绘制的具体过程，提升教师的教学效果以及便于学生理解。

2.本发明所述一种数学模型建模装置，通过设置固定弹片、过渡斜面、空腔一、连接杆、活动板、磁性块、辅助环，在教师使用的过程中，通过在滑动框内的同一侧面上设置两组固定弹片，能够提升滑动框通过横向杆和伸出杆一的交界处的稳定性，避免滑动框出现抖动，影响到摆线的轨迹，同时，在使用过程中，通过磁性块的作用，能够提升吸盘对黑板之间的吸附力的大小，提升建模装置在黑板上固定的稳定性，防止建模装置掉落，同时，在使用过程中，通过空腔一、连接杆和活动板的作用，使吸盘内的负压更大，提升吸盘与黑板的吸附力的大小，进一步提升建模装置在黑板上固定的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的建模装置使用时的结构示意图；

图2是本发明的建模装置使用前的结构示意图；

图3是图1中A处局部放大图；

图4是图1中B处局部放大图；

图5是图1中C处局部放大图；

图6是图1中D处局部放大图；

图7是图1中E处局部放大图；

图8是图2中F处局部放大图；

图中：横向杆1、滑槽11、过渡斜面12、连接杆13、通孔一131、活动板132、伸出杆一2、定位凸起21、空腔一22、通孔二221、滑动框3、固定弹片31、转动轴32、驱动轮一321、驱动轮二322、橡胶层33、空腔二331、固定块4、升降杆41、安装槽411、通孔三412、磁性块42、通孔四421、吸盘43、辅助环431、固定螺钉一44、导气管45、摆动杆5、安装腔51、伸出杆二52、定位槽521、固定螺钉二53、夹块54、安装杆55、弹性绳56、粉笔57。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图8所示，本发明所述一种数学模型建模装置，包括横向杆1、伸出杆一2；所述横向杆1上开设有滑槽11；所述伸出杆一2滑动安装在滑槽11内；所述伸出杆一2的侧面上固定安装有定位凸起21；所述横向杆1上开设有伸出槽，且伸出槽将滑槽11与外界连通；所述定位凸起21从伸出槽中凸出到滑槽11外，且定位凸起21远离伸出杆一2的侧面与横向杆1的外侧面平齐；所述横向杆1靠近伸出杆一2的一端设置有过渡斜面12，且横向杆1上开设有伸出槽的侧面在靠近伸出杆一2的端面处无过渡斜面12；

所述横向杆1远离伸出杆一2的一端和伸出杆一2远离横向杆1的一端均固定安装有支撑机构；所述支撑机构包括固定块4；所述固定块4固定安装在横向杆1远离伸出杆一2的一端的端面上；所述固定块4上滑动安装有升降杆41，且升降杆41的长度方向与竖直面平行；所述固定块4上固定安装有固定螺钉一44；所述固定螺钉一44位于固定块4内的一端接触并挤压升降杆41的位于固定块4内的表面；所述升降杆41的下端固定安装有吸盘43；

所述横向杆1上滑动安装有滑动框3；所述伸出杆一2从横向杆1内的滑槽11中伸出后，滑动框3在横向杆1与伸出杆一2之间来回移动；所述滑动框3内的侧壁上转动安装有转动轴32；所述转动轴32的中心线与横向杆1上开设有伸出槽的侧面平行；所述转动轴32上固定安装有驱动轮一321和驱动轮二322，且驱动轮一321和驱动轮二322结构相同；所述驱动轮一321与横向杆1的侧面接触；所述驱动轮二322正对横向杆1上的伸出槽，且驱动轮二322与伸出杆一2上的定位凸起21相互接触；

所述转动轴32的下端伸出到滑动框3外；所述转动轴32伸出到滑动框3外的一端上固定安装有摆动杆5；所述摆动杆5远离转动轴32的端面上开设有安装腔51；所述安装腔51中滑动安装有伸出杆二52；所述摆动杆5上通过螺纹固定安装有固定螺钉二53，且固定螺钉二53的末端伸入到安装腔51内；所述伸出杆二52靠近固定螺钉二53的侧面上开设有定位槽521，且固定螺钉二53的末端插入到定位槽521中；所述伸出杆二52远离安装腔51的一端滑动安装有安装杆55，且安装杆55的中心线与伸出杆二52的中心线相互垂直；所述安装杆55位于伸出杆二52外的一端上固定安装有夹块54；所述夹块54与安装杆55共有两组，相对伸出杆二52的中心线对称安装；所述伸出杆二52中安装有弹性绳56，且弹性绳56的两端分别固连在对称安装的安装杆55相对的两端上；所述夹块54中间固定安装有粉笔57；

工作时，在教师教学的过程中，教师抓住横向杆1与伸出杆一2，将伸出杆一2向着远离横向杆1的方向拉出，之后，将升降杆41下端的吸盘43对准黑板的表面用力按压，使吸盘43紧密吸附在黑板的表面，将建模装置固定到黑板上，从而便于教师进行模型的绘制与展示，同时，在教师将建模装置固定到黑板上之后，教师手动将粉笔57固定到两个夹块54中间，使粉笔57接触到黑板的表面，之后，教师手动拨动滑动框3，带动滑动框3沿横向杆1的长度方向移动，同时，由于滑动框3内转动安装有转动轴32，转动轴32上固定安装的驱动轮一321接触横向杆1的侧面，转动轴32上固定安装的驱动轮二322接触伸出杆一2上的定位凸起21，因此，在滑动框3移动的过程中，驱动轮一321或驱动轮二322带动转动轴32发生转动，同时，摆动杆5固定安装在转动轴32上，在转动轴32转动的过程中，摆动杆5同步发生转动，带动摆动杆5上的粉笔57作圆周运动，另外，由于摆动杆5整体随滑动框3同步沿横向杆1的长度方向移动，因此，摆动杆5上的粉笔57在黑板上画出的轨迹为摆线的轨迹，从而使教师在黑板上对摆线进行绘制与展示，提高教师的教学效果与学生理解程度；

同时，在使用过程中，通过调整摆动杆5上的伸出杆二52从安装腔51内伸出的长度，改变粉笔57与转动轴32之间的距离，进而使粉笔57所作的圆周运动的半径增大，最终改变黑板上绘制出的摆线的大小，避免在粉笔57所作的圆周运动的半径过小，导致绘制出的摆线的大小较小，影响到教室后方的学生的观看，导致教师的教学效果不佳；

同时，在使用过程中，通过两个安装杆55之间的弹性绳56，使对称安装的安装杆55向着中间位置移动，带动夹块54相对运动，将夹块54之间的粉笔57夹紧，同时，通过弹性绳56的作用，使夹块54中间能够放置不同直径的粉笔57，便于教师在使用过程中，对于粉笔57的夹持；

同时，在使用过程中，当教师使用的粉笔57过长或者过短，导致安装到夹块54之间的粉笔57不能接触到黑板的表面时，教师将固定块4上的固定螺钉一44松开，使升降杆41相对固定块4移动，调整升降杆41上的吸盘43与固定块4之间的距离，从而使粉笔57能够接触黑板表面之后，重新将固定螺钉一44拧紧，避免教师在使用过程中，需要将完整的粉笔57掰断成较短的粉笔57进行使用，造成粉笔57浪费，同时，能够对长度较短的粉笔57进行使用，避免长度较短的粉笔57不能使用，产生浪费。

作为本发明一种实施方式，所述驱动轮一321与横向杆1接触的侧面上固定安装有橡胶层33；所述橡胶层33的表面上均匀开设有凹槽；所述橡胶层33内开设有空腔二331；所述空腔二331中充入有压力气体；

工作时，通过在驱动轮一321的表面上固定安装橡胶层33，能够提升驱动轮一321与横向杆1的侧面之间的接触紧密程度，防止在使用过程中，教师手动拨动滑动框3时，驱动轮一321与横向杆1的侧面之间出现打滑，造成转动轴32不发生转动，进而使安装在摆动杆5上的粉笔57不能作圆周运动，影响到摆线的生成，使教师的教学不能达到预定效果，同时，橡胶层33表面开设的凹槽，能够进一步提升驱动轮一321与横向杆1的侧面接触的紧密程度，使驱动轮一321与横向杆1的侧面之间出现打滑的可能性降低；

同时，在使用过程中，通过向橡胶层33内开设的空腔二331中充入压力气体，使橡胶层33出现膨胀，从而使橡胶层33接触并挤压到横向杆1的侧面上，提升驱动轮一321与横向杆1的侧面之间的传动效果，防止驱动轮一321出现打滑，同时，避免在长期使用后，驱动轮一321与横向杆1的侧面之间存在缝隙，影响到驱动轮一321与横向杆1的侧面之间的接触，使教师拨动滑动框3，带动粉笔57沿横向杆1的长度方向移动时，粉笔57不能严格的绕转动轴32作圆周运动，影响到黑板上生成的摆线的准确性。

作为本发明一种实施方式，所述滑动框3内的侧壁上安装有固定弹片31；所述固定弹片31的一端通过螺栓固连在滑动框3内的侧壁上，另一端与滑动框3内的侧壁滑动接触；所述固定弹片31中间位置呈弧形凸起，且弧形凸出区域与横向杆1的表面滑动接触；所述滑动框3内的侧壁上仅正对横向杆1上伸出槽的内壁上无固定弹片31；

工作时，在使用过程中，由于横向杆1的表面和伸出杆一2的表面之间通过过渡斜面12进行连接，因此，在使用过程中，滑动框3见过横向杆1和伸出杆一2的中间区域时，滑动框3容易出现抖动，影响到黑板上绘制的摆线的轨迹，同时，在摆线的轨迹受到影响后，容易导致学生出现理解上的困难或理解偏差，影响到教师的教学效果；

同时，在使用过程中，通过滑动框3内的侧壁上固定安装的固定弹片31将滑动框3与横向杆1之间相对固定，保证教师在拨动滑动框3，进行摆线的绘制时，滑动框3在横向杆1和伸出杆一2的交界处能够平稳的通过，防止滑动框3出现抖动，影响到绘制的摆线的轨迹，保证教师绘制得到的摆线的准确性，从而使教师的教学效果更佳。

作为本发明一种实施方式，所述滑动框3内的同一侧壁上安装有两组固定弹片31；所述滑动框3内的同一侧壁上的固定弹片31沿横向杆1的长度方向分布；所述滑动框3内的同一侧壁上的两组固定弹片31之间的距离大于等于横向杆1上的过渡斜面12在横向杆1长度方向上的长度；

工作时，在使用过程中，通过在滑动框3内的同一侧壁上固定安装两组固定弹片31，并使两组固定弹片31之间的距离大于等于过渡斜面12的长度，使滑动框3在通过横向杆1和伸出杆一2交界处时，两组固定弹片31能够依次通过过渡斜面12，避免使用一组固定弹片31通过过渡斜面12时，固定弹片31在过渡斜面12上运动容易出现不稳定，导致滑动框3出现抖动，影响到绘制的摆线的轨迹，进而影响到教师的教学效果。

作为本发明一种实施方式，所述横向杆1的滑槽11内固定安装有连接杆13，且连接杆13的中心线与横向杆1长度方向上的中心线相互重合；所述伸出杆一2内开设有空腔一22；所述连接杆13远离横向杆1的一端插入到空腔一22中；所述连接杆13位于空腔一22内的一端固定安装有活动板132，且活动板132与空腔一22的内壁之间保持密封；

所述升降杆41上开设有安装槽411，且靠近横向杆1的升降杆41上的安装槽411的开口方向与靠近伸出杆一2的升降杆41上的安装槽411的开口方向相对；所述安装槽411的长度方向与升降杆41的长度方向相同；所述安装槽411靠近吸盘43的侧面上开设有通孔三412，且通孔三412与吸盘43相互连通；所述安装槽411中固定安装有导气管45，且导气管45的下端与通孔三412相互导通；

所述连接杆13内开设有通孔一131，且通孔一131与空腔一22内远离活动板132的空间相互导通；所述伸出杆一2内开设有通孔二221，且通孔二221与空腔一22相互导通；

所述横向杆1上固定连的固定块4中的升降杆41内的导气管45的上端与通孔一131相互导通；所述伸出杆一2上固连的固定块4中的升降杆41的安装槽411中的导气管45的上端与通孔二221相互导通；所述导气管45上固定安装有阀门，且阀门在吸盘43吸附到黑板上之后开启；

工作时，在使用过程中，当教师将伸出杆一2从横向杆1内的滑槽11中拉出后，由于活动板132通过连接杆13与横向杆1相对固定，因此，伸出杆一2内的空腔一22中位于活动板132远离连接杆13的侧面的空间扩大，内部压力降低，同时，在将吸盘43吸附到黑板上之后，教师将导气管45上的阀门打开，从而使建模装置中靠近横向杆1的吸盘43内的压力通过通孔三412、导气管45和通孔一131与空腔一22内保持一致，建模装置中靠近伸出杆一2的吸盘43内的压力通孔三412、导气管45和通孔二221与空腔一22内保持一致，同时，由于空腔一22内的压力较低，因此，吸盘43内的压力较低，为负压，进一步提高吸盘43与黑板之间的作用力，提升建模装置在黑板上固定的稳定性，降低教师在使用过程中，建模装置从黑板上掉落的可能性，保证教师的人身安全；

同时，由于建模装置两侧的吸盘43均连通至空腔一22中，因此，两侧的吸盘43对于黑板的吸附力相同，保证在使用过程中，不会因为建模装置两端的吸盘43对于黑板的吸附力不一致，使建模装置在教师操作过程中，建模装置其中一端的吸盘43与黑板脱离，造成建模装置整体从黑板上掉落，影响到建模装置的正常使用以及教师的教学过程的正常进行。

作为本发明一种实施方式，所述升降杆41的下端固定安装有磁性块42；所述吸盘43固定安装在磁性块42上；所述磁性块42内开设有通孔四421，且通孔四421与通孔三412相互连通；所述通孔四421与吸盘43相互连通；所述吸盘43的内表面上设置有辅助环431；所述辅助环431共有多个，从吸盘43的开口到吸盘43内的底面方向均匀分布；所述辅助环431与吸盘43的内壁之间存在夹角，且辅助环431朝向吸盘43内的底面倾斜；

工作时，在升降杆41的下端固定安装磁性块42，在使用过程中，磁性块42与黑板之间存在磁性吸引力，提升吸盘43对于黑板的吸附力，从而提升建模装置在黑板上固定的稳定性，防止使用过程中，建模装置从黑板上掉落，同时，在使用过程中，由于吸盘43的内壁上设置有多个辅助环431，在吸盘43吸附到黑板的表面上之后，辅助环431与黑板之间相互接触，提升吸盘43与黑板之间的接触面积，从而提升吸盘43与黑板之间的密封效果，防止吸盘43吸附到黑板上之后，吸盘43与黑板之间存在缝隙，导致吸盘43与黑板之间固定不牢固，同时，避免黑板上存在杂质时，吸盘43与黑板之间不能充分接触，导致吸盘43与黑板之间不能充分固定，引起建模装置在使用过程中掉落。

具体工作流程如下：

工作时，在教师教学的过程中，教师抓住横向杆1与伸出杆一2，将伸出杆一2向着远离横向杆1的方向拉出，直到横向杆1和伸出杆一2两者的长度合适，之后，将升降杆41下端的吸盘43对准黑板的表面用力按压，使吸盘43紧密吸附在黑板的表面，同时，在教师将建模装置固定到黑板上之后，教师手动将粉笔57固定到两个夹块54中间，使粉笔57接触到黑板的表面，之后，教师手动拨动滑动框3，带动滑动框3沿横向杆1的长度方向移动，同时，由于滑动框3内转动安装有转动轴32，转动轴32上固定安装的驱动轮一321接触横向杆1的侧面，转动轴32上固定安装的驱动轮二322接触伸出杆一2上的定位凸起21，因此，在滑动框3移动的过程中，驱动轮一321或驱动轮二322带动转动轴32发生转动，同时，摆动杆5固定安装在转动轴32上，在转动轴32转动的过程中，摆动杆5同步发生转动，带动摆动杆5上的粉笔57作圆周运动，另外，由于摆动杆5整体随滑动框3同步沿横向杆1的长度方向移动，因此，摆动杆5上的粉笔57在黑板上画出的轨迹为摆线的轨迹；同时，通过调整摆动杆5上的伸出杆二52从安装腔51内伸出的长度，改变粉笔57与转动轴32之间的距离，进而使粉笔57所作的圆周运动的半径增大，最终改变黑板上绘制出的摆线的大小；同时，通过两个安装杆55之间的弹性绳56，使对称安装的安装杆55向着中间位置移动，带动夹块54相对运动，将夹块54之间的粉笔57夹紧；同时，当教师使用的粉笔57过长或者过短，导致安装到夹块54之间的粉笔57不能接触到黑板的表面时，教师将固定块4上的固定螺钉一44松开，使升降杆41相对固定块4移动，调整升降杆41上的吸盘43与固定块4之间的距离，从而使粉笔57能够接触黑板表面之后，重新将固定螺钉一44拧紧；驱动轮一321的表面上固定安装橡胶层33，提升驱动轮一321与横向杆1的侧面之间的接触紧密程度，防止驱动轮一321与横向杆1的侧面之间出现打滑，造成转动轴32不发生转动，进而使安装在摆动杆5上的粉笔57不能作圆周运动，同时，橡胶层33表面开设的凹槽，进一步提升驱动轮一321与横向杆1的侧面接触的紧密程度；同时，向橡胶层33内开设的空腔二331中充入压力气体，使橡胶层33出现膨胀，使橡胶层33接触并挤压到横向杆1的侧面上；通过滑动框3内的侧壁上固定安装的固定弹片31将滑动框3与横向杆1之间相对固定，保证教师在拨动滑动框3，进行摆线的绘制时，滑动框3在横向杆1和伸出杆一2的交界处能够平稳的通过，防止滑动框3出现抖动；通过在滑动框3内的同一侧壁上固定安装两组固定弹片31，并使两组固定弹片31之间的距离大于等于过渡斜面12的长度，使滑动框3在通过横向杆1和伸出杆一2交界处时，两组固定弹片31能够依次通过过渡斜面12，避免使用一组固定弹片31通过过渡斜面12时，固定弹片31在过渡斜面12上运动出现不稳定，导致滑动框3出现抖动；当教师将伸出杆一2从横向杆1内的滑槽11中拉出后，由于活动板132通过连接杆13与横向杆1相对固定，因此，伸出杆一2内的空腔一22中位于活动板132远离连接杆13的侧面的空间扩大，内部压力降低，同时，在将吸盘43吸附到黑板上之后，教师将导气管45上的阀门打开，从而使建模装置中靠近横向杆1的吸盘43内的压力通过通孔三412、导气管45和通孔一131与空腔一22内保持一致，建模装置中靠近伸出杆一2的吸盘43内的压力通孔三412、导气管45和通孔二221与空腔一22内保持一致，同时，由于空腔一22内的压力较低，因此，吸盘43内的压力较低，为负压，提高吸盘43与黑板之间的作用力；同时，由于建模装置两侧的吸盘43均连通至空腔一22中，因此，两侧的吸盘43对于黑板的吸附力相同；在升降杆41的下端固定安装磁性块42，在使用过程中，磁性块42与黑板之间存在磁性吸引力，提升吸盘43对于黑板的吸附力，同时，由于吸盘43的内壁上设置有多个辅助环431，在吸盘43吸附到黑板的表面上之后，辅助环431与黑板之间相互接触，提升吸盘43与黑板之间的接触面积，提升吸盘43与黑板之间的密封效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种数学模型建模装置，

其特征在于：包括横向杆(1)、伸出杆一(2)；所述横向杆(1)上开设有滑槽(11)；所述伸出杆一(2)滑动安装在滑槽(11)内；所述伸出杆一(2)的侧面上固定安装有定位凸起(21)；所述横向杆(1)上开设有伸出槽，且伸出槽将滑槽(11)与外界连通；所述定位凸起(21)从伸出槽中凸出，且定位凸起(21)远离伸出杆一(2)的侧面与横向杆(1)的外侧面平齐；所述横向杆(1)靠近伸出杆一(2)的一端设置有 过渡斜面(12)，且横向杆(1)上开设有伸出槽的侧面在靠近伸出杆一(2)的端面处无过渡斜面(12)；

所述横向杆(1)远离伸出杆一(2)的一端和伸出杆一(2)远离横向杆(1)的一端均固定安装有支撑机构；其中一个支撑机构包括固定块(4)；所述固定块(4)固定安装在横向杆(1)远离伸出杆一(2)的一端的端面上；所述固定块(4)上滑动安装有升降杆(41)，且升降杆(41)的长度方向与竖直面平行；所述固定块(4)上固定安装有固定螺钉一(44)；所述固定螺钉一(44)位于固定块(4)内的一端接触并挤压升降杆(41)的位于固定块(4)内的表面；所述升降杆(41)的下端固定安装有吸盘(43)；

所述横向杆(1)上滑动安装有滑动框(3)；所述伸出杆一(2)从横向杆(1)内的滑槽(11)中 伸出后，滑动框(3)在横向杆(1)与伸出杆一(2)之间来回移动；所述滑动框(3)内的侧壁上转动安装有转动轴(32)；所述转动轴(32)的中心线与横向杆(1)上开设有伸出槽的侧面平行；所述转动轴(32)上固定安装有驱动轮一(321)和驱动轮二(322)，且驱动轮一(321)和驱动轮二(322)结构相同；所述驱动轮一(321)与横向杆(1)的侧面接触；所述驱动轮二(322)正对横向杆(1)上的伸出槽，且驱动轮二(322)与伸出杆一(2)上的定位凸起(21)相互接触；

所述转动轴(32)的下端伸出到滑动框(3)外；所述转动轴(32)伸出到 滑动框(3)外的一端上固定安装有摆动杆 (5)；所述摆动杆(5)远离转动轴(32)的端面上开设有安装腔(51)；所述安装腔(51) 中滑动安装有伸出杆二(52)；所述摆动杆(5)上通过螺纹固定安装有固定螺钉二(53)，且固定螺钉二(53)的末端伸入到安装腔(51)内；所述伸出杆二(52)靠近固定螺钉二(53)的侧面上开设有定位槽(521)，且固定螺钉二(53)的末端插入到定位槽(521)中；所述伸出杆二(52)远离安装腔(51)的一端滑动安装有安装杆(55)，且安装杆(55)的中心线与伸出杆二(52)的中心线相互垂直；所述安装杆(55)位于伸出杆二(52)外的一端上固定安装有夹块(54)；所述夹块(54)与安装杆(55)共有两组，相对伸出杆二(52)的中心线对称安装；所述伸出杆二(52)中安装有弹性绳(56)，且弹性绳(56)的两端分别固连在对称安装的安装杆(55)相对的两端上；所述夹块(54)中间固定安装有粉笔(57)。

2.根据权利要求1所述一种数学模型建模装置，其特征在于：所述驱动轮一(321)与横向杆(1)接触的侧面上固定安装有橡胶层(33)；所述橡胶层(33)的表面上均匀开设有凹槽；所述橡胶层(33)内开设有空腔二(331)；所述空腔二(331) 中充入有压力气体。

3.根据权利要求1所述一种数学模型建模装置，其特征在于：所述滑动框(3)内的侧壁上安装有固定弹片(31)；所述固定弹片(31)的一端通过螺栓固连在滑动框(3)内的侧壁上，另一端与滑动框(3)内的侧壁滑动接触；所述固定弹片(31)中间位置呈弧形凸起，且弧形凸起与横向杆(1)的表面滑动接触；所述滑动框(3)内的侧壁上仅正对横向杆(1)上伸出槽的内壁上无固定弹片(31)。

4.根据权利要求3所述一种数学模型建模装置，其特征在于：所述滑动框(3)内的同一侧壁上安装有两组固定弹片(31)；所述 滑动框(3)内的同一侧壁上的固定弹片(31)沿横向杆(1)的长度方向分布；所述滑动框(3)内的同一侧壁上的两组固定弹片(31)之间的距离大于等于横向杆(1)上的过渡斜面(12)在横向杆(1)长度方向上的长度。

5.根据权利要求1所述一种数学模型建模装置，其特征在于：所述横向杆(1)的滑槽(11)内固定安装有连接杆(13)，且连接杆(13)的中心线与横向杆(1)长度方向上的中心线相互重合；所述伸出杆一(2)内开设有空腔一(22)；所述连接杆(13)远离横向杆(1)的一端插入到空腔一(22)中；所述连接杆(13)位于空腔一(22)内的一端固定安装有活动板(132)，且活动板(132)与空腔一(22)的内壁之间保持密封；

所述升降杆(41)上开设有安装槽(411)，且靠近横向杆(1)的升降杆(41)上的安装槽(411)的开口方向与靠近伸出杆一(2)的升降杆(41)上的安装槽(411)的开口方向相对；所述安装槽(411)的长度方向与升降杆(41)的长度方向相同；所述安装槽(411)靠近吸盘(43)的侧面上开设有通孔三(412)，且通孔三(412)与 吸盘(43)相互连通；所述安装槽(411)中固定安装有导气管(45)，且导气管(45)的下端与通孔三(412)相互导通；

所述连接杆(13)内开设有通孔一(131)，且通孔一(131)与空腔一(22)内远离活动板(132)的空间相互导通；所述伸出杆一(2)内开设有通孔二(221)，且通孔二(221)与空腔一(22)相互导通；

所述横向杆(1)上固连的固定块(4)中的升降杆(41)内的导气管(45)的上端与通孔一(131)相互导通；所述伸出杆一(2)上固连的固定块(4)中的升降杆(41)的安装槽(411)中的导气管(45)的上端与通孔二(221)相互导通；所述导气管(45)上固定安装有阀门，且阀门在吸盘(43)吸附到黑板上之后开启。

6.根据权利要求5所述一种数学模型建模装置，其特征在于：所述升降杆(41)的下端固定安装有磁性块(42)；所述吸盘(43)固定安装在磁性块(42)上；所述磁性块(42)内开设有通孔四(421)，且通孔四(421)与通孔三(412)相互连通；所述通孔四(421)与吸盘(43)相互连通；所述吸盘(43)的内表面上设置有辅助环(431)；所述辅助环(431)共有多个，从吸盘(43)的开口到吸盘(43)内的底面方向均匀分布；所述辅助环(431)与 吸盘(43)的内壁之间存在夹角，且辅助环(431)朝向吸盘(43)内的底面倾斜。