CN206907297U - 数学演示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了数学演示装置，属于教学器材领域，包括玻璃桶、弹射层、弹射板、弹簧、直杆、底座、保护套桶、电机、显示屏、控制电路模块、供电装置和小型键盘；弹射层设置在玻璃桶的底部，玻璃桶设置在保护套桶顶端；保护套桶底部设置有底座；直杆设置在保护套桶内并穿过底座；直杆顶端固定连接有弹射板；直杆外部套有弹簧，弹簧与底座固定连接；直杆低端与电机转轴连接；电机通过导线与控制电路模块连接；小型键盘的输入端与控制电路模块连接；显示屏的输入端与控制电路模块连接；供电装置与控制电路模块连接供电。本实用新型可以供数学老师在上概率统计课时进行概率统计演练，可以很好的节省了实验演示的时间，提高学生的学习兴趣。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学器材领域，特别地，涉及数学演示装置。
背景技术
概率，又称或然率、机会率或机率、可能性，是数学概率论的基本概念，是一个在0到1之间的实数，是对随机事件发生的可能性的度量，表示一个事件发生的可能性大小的数，叫做该事件的概率，由于概率问题较为抽象为了更好的让同学们理解概率问题，教师往往借助概率教学演示教具，概率演示教具运用的最多的就是旋转盘和抛硬币的演示装置，这样能够使同学们更加快速的理解概率方面的知识，但是现在的概率演示结构设计较为简单，操作时较为麻烦，占用大量的课堂时间，另外，在投币演示时，同学们不能够清晰的观看硬币的正面还是反面，仅仅通过老师告知同学正反面，这样在一定程度上影响同学们的积极性。
现有的数学教学在上概率统计课时的实验演示基本都是使用人工进行实验和登记，比如抛硬币时怎样确定正反面的概率是二分之一，需要客观地统计给学生看。而人工演示需要花大量的时间，并且在实验时还带有一定的人的主观性，使得实验演示不标准，还浪费了大量的课堂时间。因此，需要设计出一种能够进行概率统计实验的演示装置。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供数学演示装置，以解决现有人工演示数学概率统计实验浪费时间的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了数学演示装置，包括玻璃桶、弹射层、弹射板、弹簧、直杆、底座、保护套桶、电机、显示屏、控制电路模块、供电装置和小型键盘；弹射层设置在玻璃桶的底部，玻璃桶设置在保护套桶顶端；保护套桶底部设置有底座；直杆设置在保护套桶内并穿过底座；直杆顶端固定连接有弹射板；直杆外部套有弹簧，弹簧与底座固定连接；直杆低端与电机转轴连接；电机通过导线与控制电路模块连接；小型键盘的输入端与控制电路模块连接；显示屏的输入端与控制电路模块连接；供电装置与控制电路模块连接供电。
上述方案中，优选的是直杆底部设置有软皮带，软皮带一端与直杆底部连接；软皮带另一端与电机转轴连接。
上述方案中，优选的是控制电路模块包括控制器电路和电机驱动电路；电机驱动电路的输入端与控制器电路连接；电机驱动电路的输出端与电机连接。
上述方案中，优选的是控制器电路包括微处理器和时钟电路，时钟电路的输出端与微处理器连接；所述微处理器使用型号为AT89S52的单片机芯片；时钟电路包括晶振和电容C2、C3，晶振的两个输出端与单片机芯片的I/O口连接且分别经电容C2、C3接地，单片机芯片的供电端接有滤波电容C1。
上述方案中，优选的是玻璃桶顶端设置有桶盖，所述桶盖玻璃材料制成。
上述方案中，优选的是玻璃桶和桶盖均为钢化玻璃材料制成。
本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型通过把硬币或骰子放进玻璃桶内，用户从小型键盘上输入需要的弹力大小和弹射次数，电机会驱动直杆带动弹射板压缩弹簧，然后瞬时放开，得到弹力，弹射层上的硬币或骰子就会向上飞起，然后落下，学生只要记录落下的硬币或骰子的面就可以很好进行统计，并且每次落下都会停留几秒钟的记录时间，可以很好的节省了课堂上演示实验的时间，并且使得实验结果更加具有客观性。
2.本实用新型的玻璃桶和桶盖均为钢化玻璃材料制成，防止在实验过程中玻璃炸碎等意外情况发生，大大提高装置的安全性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；
图2是本实用新型优选实施例的电路结构框图；
图3是本实用新型优选实施例的控制器电路原理图。
图中标号：1 桶盖、2 玻璃桶、3 弹射层、4 弹射板、5 弹簧、6 直杆、7 底座、8 保护套桶、9 电机、10 显示屏、11 控制电路模块、12 供电装置、13 小型键盘。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
数学演示装置，如图1所示，包括桶盖1、玻璃桶2、弹射层3、弹射板4、弹簧5、直杆6、底座7、保护套桶8、电机9、显示屏10、控制电路模块11、供电装置12和小型键盘13。该数学演示装置使用在概率统计课上的概率统计实验上，使得学生通过亲身的统计更好的认识概率统计相关知识，提高学生的学习兴趣。
弹射层3设置在玻璃桶2的底部，弹射层3为橡胶材料制成或牛皮制成。玻璃桶2设置在保护套桶8顶端。玻璃桶2和桶盖1均为钢化玻璃材料制成，防止在实验过程中炸碎，大大提高装置的安全性。
保护套桶8底部设置有底座7，底座7底部设置有两个平行的支脚，底座7为金属材料制成。直杆6设置在保护套桶8内并穿过底座7。直杆6顶端固定连接有弹射板4，弹射板4为平滑的金属板，用于保护弹射层3，扩大弹射层3的受力范围。直杆6外部套有弹簧5，弹簧5与底座7固定连接。在直杆6向下运动时，弹射板4会压缩弹簧5使得弹射板4获得向上的力。直杆6底部设置有软皮带，软皮带一端与直杆6底部连接；软皮带另一端与电机9转轴连接。在电机9转动时，电机9转轴会收缴软皮带拉直杆6向下运动，压缩弹簧5。
如图2所示，直杆6低端与电机9转轴连接。电机9通过导线与控制电路模块11连接。小型键盘13的输入端与控制电路模块11连接。显示屏10的输入端与控制电路模块11连接。供电装置12与控制电路模块11连接供电。控制电路模块11包括控制器电路和电机驱动电路；电机驱动电路的输入端与控制器电路连接；电机驱动电路的输出端与电机9连接。控制器电路包括微处理器和时钟电路，时钟电路的输出端与微处理器连接；所述微处理器使用STC52系列的单片机芯片；时钟电路包括时钟芯片。
如图3所示，控制电路模块11包括控制器电路和电机驱动电路；电机驱动电路的输入端与控制器电路连接。电机驱动电路的输出端与电机9连接。电机驱动电路位继电器电路，输出5V-12V的电压给电机9，并同时控制电机9的关闭与启动，控制器电路包括微处理器和时钟电路，时钟电路的输出端与微处理器连接；所述微处理器使用型号为AT89S52的单片机芯片；时钟电路包括晶振和电容C2、C3，晶振的两个输出端与单片机芯片的I/O口连接且分别经电容C2、C3接地，单片机芯片的供电端接有滤波电容C1。单片机芯片通过I/O口输出脉冲信号对电机9机芯控制，并通过I/O口输出数据信号给显示屏10进行显示。时钟电路主要是给微处理器提供时间信号，供微处理器进行控制处理。
在使用时，把硬币或骰子放进玻璃桶2的弹射层3上，用户在小型键盘13上输入需要的弹力和实验次数，控制电路模块11会根据用户输入的数据进行控制电机转动，电机在转动时，收缩软皮带，把软皮带收缴在转轴上，使得直杆6获得向下的力进行压缩弹簧。当电机放开时，弹簧5会推弹射板4向上运动击打弹射层3使得硬币或骰子获得冲量向上运动，模拟了人工向上抛起的姿势。当硬币或骰子掉下弹射层3时，由于弹簧5为松弛状态，使得弹射板4与弹射层3接触，使得硬币或骰子掉下稳定，学生或老师就可以直接记录，并且每次落下都会停留几秒钟的记录时间，由时钟电路给单片机芯片提供时间依据，单片机芯片设置倒数的时间，当这段根据时钟电路的晶振进行倒数，形成一段时间的缓冲，可以很好的节省了课堂上演示实验的时间，并且使得实验结果更加具有客观性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.数学演示装置，其特征在于，包括玻璃桶(2)、弹射层(3)、弹射板(4)、弹簧(5)、直杆(6)、底座(7)、保护套桶(8)、电机(9)、显示屏(10)、控制电路模块(11)、供电装置(12)和小型键盘(13)；弹射层(3)设置在玻璃桶(2)的底部，玻璃桶(2)设置在保护套桶(8)顶端；保护套桶(8)底部设置有底座(7)；直杆(6)设置在保护套桶(8)内并穿过底座(7)；直杆(6)顶端固定连接有弹射板(4)；直杆(6)外部套有弹簧(5)，弹簧(5)与底座(7)固定连接；直杆(6)低端与电机(9)转轴连接；电机(9)通过导线与控制电路模块(11)连接；小型键盘(13)的输入端与控制电路模块(11)连接；显示屏(10)的输入端与控制电路模块(11)连接；供电装置(12)与控制电路模块(11)连接供电。
2.根据权利要求1所述的数学演示装置，其特征在于，所述直杆(6)底部设置有软皮带，软皮带一端与直杆(6)底部连接；软皮带另一端与电机(9)转轴连接。
3.根据权利要求1所述的数学演示装置，其特征在于，所述控制电路模块(11)包括控制器电路和电机驱动电路；电机驱动电路的输入端与控制器电路连接；电机驱动电路的输出端与电机(9)连接。
4.根据权利要求3所述的数学演示装置，其特征在于，所述控制器电路包括微处理器和时钟电路，时钟电路的输出端与微处理器连接；所述微处理器使用型号为AT89S52的单片机芯片；时钟电路包括晶振和电容C2、C3，晶振的两个输出端与单片机芯片的I/O口连接且分别经电容C2、C3接地，单片机芯片的供电端接有滤波电容C1。
5.根据权利要求1所述的数学演示装置，其特征在于，所述玻璃桶(2)顶端设置有桶盖(1)，所述桶盖(1)玻璃材料制成。
6.根据权利要求5所述的数学演示装置，其特征在于，所述玻璃桶(2)和桶盖(1)均为钢化玻璃材料制成。
Priority Applications (1)
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| CN201720412804.1U CN206907297U (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 数学演示装置 |
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| CN201720412804.1U CN206907297U (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 数学演示装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106971652A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-07-21 | 李维波 | 数学演示装置 |
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