CN115376390A - 一种数学模型建模装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于数学模型技术领域，尤其为一种数学模型建模装置，包括底板，还包括设置在所述底板表面上的测量机构，所述测量机构包括升降组件、平移组件、绕线组件和测量组件，所述升降组件设置在所述底板的左侧，所述平移组件设置在所述底板的表面，所述绕线组件设置在所述平移组件的表面，所述测量组件设置在所述绕线组件的表面；有利于对三角形的直角边长进行改变，方便观察直角三角形边长在变化时三角形角度的变化情况，以便于直观的读出三角形的角度值，避免数学教师通过量角器反复测量三角形的角度操作较为不便的现象发生。

Description

一种数学模型建模装置

技术领域

本发明属于数学模型技术领域，具体涉及一种数学模型建模装置。

背景技术

数学模型的历史可以追溯到人类开始使用数字的时代，随着人类使用数字，就不断地建立各种数学模型，以解决各种各样的实际问题，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；

目前，数学教师在对学生讲解三角形直角边长度的变化对各个角度之间的影响时，在三角形模型的直角边不断改变时，需要数学教师不断使用量角器，多次反复测量改变直角边距离的三角形模型对应的角度值，数学教师通过量角器反复测量三角形的角度操作较为不便，降低数学教师的教学效果。

为此，设计一种数学模型建模装置来解决上述问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种数学模型建模装置，有利于对三角形的直角边长进行改变，方便观察直角三角形边长在变化时三角形角度的变化情况，以便于直观的读出三角形的角度值，避免数学教师通过量角器反复测量三角形的角度操作较为不便的现象发生。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数学模型建模装置，包括底板，还包括设置在所述底板表面上的测量机构；

所述测量机构包括升降组件、平移组件、绕线组件和测量组件，所述升降组件设置在所述底板的左侧，所述平移组件设置在所述底板的表面，所述绕线组件设置在所述平移组件的表面，所述测量组件设置在所述绕线组件的表面。

作为本发明一种数学模型建模装置优选的，所述升降组件包括矩形柱、上衔接块、下衔接块、第一轴承、螺纹杆和联动杆，所述矩形柱固定连接在所述底板的左表面，所述联动杆滑动连接在所述矩形柱远离所述底板一面开设的左滑槽内，所述螺纹杆螺接在所述联动杆表面开设的第一螺纹孔内，所述上衔接块套接在所述螺纹杆的表面，并与所述矩形柱固定连接，所述下衔接块固定连接在所述矩形柱靠近所述上衔接块的一面，所述第一轴承固定连接在所述下衔接块的上表面，且所述螺纹杆的一端插设在所述第一轴承的内壁面，并通过所述第一轴承与所述下衔接块转动连接。

作为本发明一种数学模型建模装置优选的，所述升降组件还包括内置块和右滑块，所述矩形柱的右表面开设有右滑槽，且所述右滑块滑动连接在所述右滑槽的内壁面，所述矩形柱的上表面开设有与所述左滑槽和所述右滑槽相连通的贴合滑槽，且所述内置块滑动连接在所述贴合滑槽的内壁面，所述联动杆和所述右滑块分别与所述内置块固定连接。

作为本发明一种数学模型建模装置优选的，所述升降组件还包括旋钮盘和上盖，所述旋钮盘固定连接在所述螺纹杆远离所述下衔接块的一端，所述上盖通过螺栓固定连接在所述矩形柱的上表面。

作为本发明一种数学模型建模装置优选的，所述平移组件包括U型卡板和限位插条，所述底板的后表面开设有方形插槽，且所述U型卡板滑动连接在所述方形插槽的内壁面，所述方形插槽的内壁面开设有限位插槽，且所述限位插条插设在所述限位插槽的内壁面，所述限位插条与所述U型卡板固定连接，所述U型卡板呈U型结构。

作为本发明一种数学模型建模装置优选的，所述平移组件还包括螺纹旋钮，所述U型卡板的上表面开设有第二螺纹孔，且所述螺纹旋钮螺接在所述第二螺纹孔的内壁面，所述螺纹旋钮的一端与所述底板的表面相贴合。

作为本发明一种数学模型建模装置优选的，所述绕线组件包括圆形杆、旋转轴、连接板、量角器、第二轴承、拉绳、重力块和滚轮，所述连接板固定连接在所述U型卡板的上表面，所述量角器固定连接在所述连接板的上表面，所述第二轴承固定安装在所述连接板的前表面，所述旋转轴固定连接在所述第二轴承的内壁面，且所述旋转轴通过所述第二轴承与所述连接板转动连接，所述滚轮固定连接在所述旋转轴远离所述连接板的一端，且所述滚轮与所述底板的表面相贴合，所述重力块滑动连接在所述贴合滑槽的内壁面，并位于所述内置块的下方，所述拉绳缠绕固定在所述旋转轴的表面，所述圆形杆固定连接在所述量角器的表面，且所述拉绳与所述圆形杆的表面相贴合。

作为本发明一种数学模型建模装置优选的，所述内置块靠近所述右滑块的一面开设有L型槽，所述L型槽呈直角状，所述右滑块的表面开设有贯通孔，且所述拉绳贯穿所述贯通孔和所述L型槽的内部，并与所述重力块固定连接。

作为本发明一种数学模型建模装置优选的，所述测量组件包括第一指针，所述矩形柱靠近所述底板的一面镶嵌有第一刻度线，所述右滑块远离所述内置块的一面对称固定连接有所述第一指针，所述第一刻度线的零刻度线和所述量角器的零刻度线在同一水平面。

作为本发明一种数学模型建模装置优选的，所述测量组件还包括第二指针，所述第二指针固定连接在所述U型卡板的前表面，且所述第二指针与所述底板的上表面相贴合，所述底板的上表面靠近所述第二指针的下方位置处镶嵌有第二刻度线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：有利于对三角形的直角边长进行改变，有利于在改变三角形边长时减少重力块在贴合滑槽内部的移动范围，从而增加三角形边长长度的调整范围，有利于方便观察直角三角形边长在变化时三角形角度的变化情况，以便于直观的读出三角形的角度值，避免数学教师通过量角器反复测量三角形的角度操作较为不便的现象发生。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中的剖视图；

图3为本发明图2中A处的放大图；

图4为本发明中矩形柱和底板的结构示意图；

图5为本发明中联动杆和螺纹杆的结构示意图；

图6为本发明中U型卡板和量角器的结构示意图；

图7为本发明中限位插条和U型卡板的结构示意图；

图8为本发明中旋转轴和滚轮的结构示意图；

图中：

1、底板；2、测量机构；

21、升降组件；211、矩形柱；212、上衔接块；213、下衔接块；214、第一轴承；215、螺纹杆；216、旋钮盘；217、联动杆；218、第一螺纹孔；219、左滑槽；2110、内置块；2111、右滑块；2112、贴合滑槽；2113、右滑槽；2114、上盖；

22、平移组件；221、U型卡板；222、方形插槽；223、限位插条；224、第二螺纹孔；225、螺纹旋钮；226、限位插槽；

23、绕线组件；231、圆形杆；232、旋转轴；233、连接板；234、量角器；235、第二轴承；236、拉绳；237、贯通孔；238、L型槽；239、重力块；2310、滚轮；

24、测量组件；241、第一指针；242、第二指针；243、第一刻度线；244、第二刻度线。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图8所示；

一种数学模型建模装置，包括底板1，还包括设置在底板1表面上的测量机构2；

测量机构2包括升降组件21、平移组件22、绕线组件23和测量组件24，升降组件21设置在底板1的左侧，平移组件22设置在底板1的表面，绕线组件23设置在平移组件22的表面，测量组件24设置在绕线组件23的表面。

在一个可选的实施例中，升降组件21包括矩形柱211、上衔接块212、下衔接块213、第一轴承214、螺纹杆215和联动杆217，矩形柱211固定连接在底板1的左表面，联动杆217滑动连接在矩形柱211远离底板1一面开设的左滑槽219内，螺纹杆215螺接在联动杆217表面开设的第一螺纹孔218内，上衔接块212套接在螺纹杆215的表面，并与矩形柱211固定连接，下衔接块213固定连接在矩形柱211靠近上衔接块212的一面，第一轴承214固定连接在下衔接块213的上表面，且螺纹杆215的一端插设在第一轴承214的内壁面，并通过第一轴承214与下衔接块213转动连接。

在一个可选的实施例中，升降组件21还包括内置块2110和右滑块2111，矩形柱211的右表面开设有右滑槽2113，且右滑块2111滑动连接在右滑槽2113的内壁面，矩形柱211的上表面开设有与左滑槽219和右滑槽2113相连通的贴合滑槽2112，且内置块2110滑动连接在贴合滑槽2112的内壁面，联动杆217和右滑块2111分别与内置块2110固定连接。

在一个可选的实施例中，升降组件21还包括旋钮盘216和上盖2114，旋钮盘216固定连接在螺纹杆215远离下衔接块213的一端，上盖2114通过螺栓固定连接在矩形柱211的上表面。

在一个可选的实施例中，平移组件22包括U型卡板221和限位插条223，底板1的后表面开设有方形插槽222，且U型卡板221滑动连接在方形插槽222的内壁面，方形插槽222的内壁面开设有限位插槽226，且限位插条223插设在限位插槽226的内壁面，限位插条223与U型卡板221固定连接，U型卡板221呈U型结构。

在一个可选的实施例中，平移组件22还包括螺纹旋钮225，U型卡板221的上表面开设有第二螺纹孔224，且螺纹旋钮225螺接在第二螺纹孔224的内壁面，螺纹旋钮225的一端与底板1的表面相贴合。

在一个可选的实施例中，绕线组件23包括圆形杆231、旋转轴232、连接板233、量角器234、第二轴承235、拉绳236、重力块239和滚轮2310，连接板233固定连接在U型卡板221的上表面，量角器234固定连接在连接板233的上表面，第二轴承235固定安装在连接板233的前表面，旋转轴232固定连接在第二轴承235的内壁面，且旋转轴232通过第二轴承235与连接板233转动连接，滚轮2310固定连接在旋转轴232远离连接板233的一端，且滚轮2310与底板1的表面相贴合，重力块239滑动连接在贴合滑槽2112的内壁面，并位于内置块2110的下方，拉绳236缠绕固定在旋转轴232的表面，圆形杆231固定连接在量角器234的表面，且拉绳236与圆形杆231的表面相贴合。

在一个可选的实施例中，内置块2110靠近右滑块2111的一面开设有L型槽238，L型槽238呈直角状，右滑块2111的表面开设有贯通孔237，且拉绳236贯穿贯通孔237和L型槽238的内部，并与重力块239固定连接。

在一个可选的实施例中，测量组件24包括第一指针241，矩形柱211靠近底板1的一面镶嵌有第一刻度线243，右滑块2111远离内置块2110的一面对称固定连接有第一指针241，第一刻度线243的零刻度线和量角器234的零刻度线在同一水平面。

在一个可选的实施例中，测量组件24还包括第二指针242，第二指针242固定连接在U型卡板221的前表面，且第二指针242与底板1的上表面相贴合，底板1的上表面靠近第二指针242的下方位置处镶嵌有第二刻度线244。

本实施方案中：当该装置在使用时，如图1，拉绳236、底板1和矩形柱211所构成的图形为三角形，由于第一刻度线243的零刻度线和量角器234的零刻度线在同一水平面，故第一指针241所指向第一刻度线243上对应的刻度值为三角形竖直边的长度，底板1上表面镶嵌的第二刻度线244零刻度线处到矩形柱211之间的距离和第二指针242距离量角器234中线的水平距离相同，即第二指针242指在第二刻度线244上对应的刻度值为三角形水平边的长度，当需要对三角形竖直边的长度进行调整时，旋转旋钮盘216，旋钮盘216的转动带动螺纹杆215转动，螺纹杆215的转动在螺纹的作用下带动联动杆217在左滑槽219的内壁面滑动，联动杆217在移动的过程中带动内置块2110在贴合滑槽2112的内壁面滑动，内置块2110的移动带动右滑块2111在右滑槽2113的内壁面滑动，右滑块2111的移动带动第一指针241移动，直至第一指针241指在第一刻度线243上对应的刻度值上，内置块2110在贴合滑槽2112的内壁面滑动的过程中，在重力块239重力的作用下可使拉绳236在贯通孔237在L型槽238的内部滑动，从而使拉绳236始终处于绷紧状态，内置块2110的高度变化，从而使拉绳236的倾斜角度随之变化，通过观察拉绳236倾斜时压在量角器234表面对应的刻度值，即为该直角三角形底面的角度，且该三角形另外一个角的角度值为90减去该角度值，当需要改变该三角形另一边的长度时，旋转螺纹旋钮225，在第二螺纹孔224的作用下可使螺纹旋钮225向着远离底板1的方向移动，在螺纹旋钮225移动至适宜位置后，可推动U型卡板221在方形插槽222的内壁面滑动，U型卡板221在移动的过程中带动量角器234、连接板233和第二指针242同步移动，当U型卡板221向左移动时，连接板233的移动带动滚轮2310在底板1的表面滚动，滚轮2310的滚动带动旋转轴232转动，从而使拉绳236缠绕在旋转轴232的表面，当U型卡板221向右移动时，滚轮2310在底板1的表面滚动，滚轮2310的转动带动旋转轴232转动，从而使缠绕在旋转轴232表面的拉绳236松开，当U型卡板221移动至适宜位置后，旋转螺纹旋钮225在第二螺纹孔224的作用下可使螺纹旋钮225的一端抵住底板1的表面，从而对调整后U型卡板221的位置进行固定，有利于在改变三角形边长时减少重力块239在贴合滑槽2112内部的移动范围，从而增加三角形边长长度的调整范围，有利于方便观察直角三角形边长在变化时三角形角度的变化情况，避免数学教师通过量角器反复测量三角形的角度操作较为不便的现象发生。

需要说明的是：该装置在使用时，如图1，拉绳236、底板1和矩形柱211所构成的图形为三角形，由于第一刻度线243的零刻度线和量角器234的零刻度线在同一水平面，故第一指针241所指向第一刻度线243上对应的刻度值为三角形竖直边的长度，底板1上表面镶嵌的第二刻度线244零刻度线处到矩形柱211之间的距离和第二指针242距离量角器234中线的水平距离相同，即第二指针242指在第二刻度线244上对应的刻度值为三角形水平边的长度。

需要说明的是：圆形杆231位于量角器234的中心点上，以便于保证该三角形角度的准确性，圆形杆231压在量角器234上对应的刻度值，即为三角形的角度值。

需要说明的是：U型卡板221在方形插槽222的内壁面滑动的过程中，带动限位插条223在限位插槽226的内壁面滑动，从而对U型卡板221的位置进行限制，避免U型卡板221从方形插槽222的内部滑出的现象发生。

需要说明的是：量角器234为测量角度的尺子，日常生活中较为常见，本发明中的量角器234具有一定的厚度，从而能固定在连接板233上。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数学模型建模装置，包括底板(1)，其特征在于：还包括设置在所述底板(1)表面上的测量机构(2)；

所述测量机构(2)包括升降组件(21)、平移组件(22)、绕线组件(23)和测量组件(24)，所述升降组件(21)设置在所述底板(1)的左侧，所述平移组件(22)设置在所述底板(1)的表面，所述绕线组件(23)设置在所述平移组件(22)的表面，所述测量组件(24)设置在所述绕线组件(23)的表面。

2.根据权利要求1所述的数学模型建模装置，其特征在于：所述升降组件(21)包括矩形柱(211)、上衔接块(212)、下衔接块(213)、第一轴承(214)、螺纹杆(215)和联动杆(217)，所述矩形柱(211)固定连接在所述底板(1)的左表面，所述联动杆(217)滑动连接在所述矩形柱(211)远离所述底板(1)一面开设的左滑槽(219)内，所述螺纹杆(215)螺接在所述联动杆(217)表面开设的第一螺纹孔(218)内，所述上衔接块(212)套接在所述螺纹杆(215)的表面，并与所述矩形柱(211)固定连接，所述下衔接块(213)固定连接在所述矩形柱(211)靠近所述上衔接块(212)的一面，所述第一轴承(214)固定连接在所述下衔接块(213)的上表面，且所述螺纹杆(215)的一端插设在所述第一轴承(214)的内壁面，并通过所述第一轴承(214)与所述下衔接块(213)转动连接。

3.根据权利要求2所述的数学模型建模装置，其特征在于：所述升降组件(21)还包括内置块(2110)和右滑块(2111)，所述矩形柱(211)的右表面开设有右滑槽(2113)，且所述右滑块(2111)滑动连接在所述右滑槽(2113)的内壁面，所述矩形柱(211)的上表面开设有与所述左滑槽(219)和所述右滑槽(2113)相连通的贴合滑槽(2112)，且所述内置块(2110)滑动连接在所述贴合滑槽(2112)的内壁面，所述联动杆(217)和所述右滑块(2111)分别与所述内置块(2110)固定连接。

4.根据权利要求2所述的数学模型建模装置，其特征在于：所述升降组件(21)还包括旋钮盘(216)和上盖(2114)，所述旋钮盘(216)固定连接在所述螺纹杆(215)远离所述下衔接块(213)的一端，所述上盖(2114)通过螺栓固定连接在所述矩形柱(211)的上表面。

5.根据权利要求3所述的数学模型建模装置，其特征在于：所述平移组件(22)包括U型卡板(221)和限位插条(223)，所述底板(1)的后表面开设有方形插槽(222)，且所述U型卡板(221)滑动连接在所述方形插槽(222)的内壁面，所述方形插槽(222)的内壁面开设有限位插槽(226)，且所述限位插条(223)插设在所述限位插槽(226)的内壁面，所述限位插条(223)与所述U型卡板(221)固定连接，所述U型卡板(221)呈U型结构。

6.根据权利要求5所述的数学模型建模装置，其特征在于：所述平移组件(22)还包括螺纹旋钮(225)，所述U型卡板(221)的上表面开设有第二螺纹孔(224)，且所述螺纹旋钮(225)螺接在所述第二螺纹孔(224)的内壁面，所述螺纹旋钮(225)的一端与所述底板(1)的表面相贴合。

7.根据权利要求5所述的数学模型建模装置，其特征在于：所述绕线组件(23)包括圆形杆(231)、旋转轴(232)、连接板(233)、量角器(234)、第二轴承(235)、拉绳(236)、重力块(239)和滚轮(2310)，所述连接板(233)固定连接在所述U型卡板(221)的上表面，所述量角器(234)固定连接在所述连接板(233)的上表面，所述第二轴承(235)固定安装在所述连接板(233)的前表面，所述旋转轴(232)固定连接在所述第二轴承(235)的内壁面，且所述旋转轴(232)通过所述第二轴承(235)与所述连接板(233)转动连接，所述滚轮(2310)固定连接在所述旋转轴(232)远离所述连接板(233)的一端，且所述滚轮(2310)与所述底板(1)的表面相贴合，所述重力块(239)滑动连接在所述贴合滑槽(2112)的内壁面，并位于所述内置块(2110)的下方，所述拉绳(236)缠绕固定在所述旋转轴(232)的表面，所述圆形杆(231)固定连接在所述量角器(234)的表面，且所述拉绳(236)与所述圆形杆(231)的表面相贴合。

8.根据权利要求7所述的数学模型建模装置，其特征在于：所述内置块(2110)靠近所述右滑块(2111)的一面开设有L型槽(238)，所述L型槽(238)呈直角状，所述右滑块(2111)的表面开设有贯通孔(237)，且所述拉绳(236)贯穿所述贯通孔(237)和所述L型槽(238)的内部，并与所述重力块(239)固定连接。

9.根据权利要求7所述的数学模型建模装置，其特征在于：所述测量组件(24)包括第一指针(241)，所述矩形柱(211)靠近所述底板(1)的一面镶嵌有第一刻度线(243)，所述右滑块(2111)远离所述内置块(2110)的一面对称固定连接有所述第一指针(241)，所述第一刻度线(243)的零刻度线和所述量角器(234)的零刻度线在同一水平面。

10.根据权利要求5所述的数学模型建模装置，其特征在于：所述测量组件(24)还包括第二指针(242)，所述第二指针(242)固定连接在所述U型卡板(221)的前表面，且所述第二指针(242)与所述底板(1)的上表面相贴合，所述底板(1)的上表面靠近所述第二指针(242)的下方位置处镶嵌有第二刻度线(244)。

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