CN220709821U - 一种数学旋转曲面的演示教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数学旋转曲面的演示教具，包括柜子、电机、中空杆、横杆、弧形金属片、标记滑块和伸缩杆，中空杆底端转动穿置柜子顶部；在置于柜子外部的中空杆上沿轴向滑动有两个上下平行的横杆，两个横杆在中空杆上做相互靠近和远离的往复移动；在两个横杆同侧端部之间设有弧形金属片，弧形金属片两端分别与两个横杆固定，在弧形金属片上开设有沿弧形金属片长度方向设置的长槽，长槽上滑动有标记滑块；在中空杆两侧的两个横杆之间分别设有伸缩杆。优点：纽扣灯起到标注曲线上特殊标识的作用；两个横杆做相互靠近或远离的往复性移动，能够使弧形金属片，也就是曲线弧度改变，构造多样，提升教学的普及型。

Description

一种数学旋转曲面的演示教具

技术领域：

本实用新型涉及教具领域，具体涉及一种数学旋转曲面的演示教具。

背景技术：

旋转曲面是以一条平面曲线绕其平面上的一条直线旋转一周所成的曲面叫旋转曲面。旋转曲面是大学空间解析几何中比较复杂的一部分，缺少形象的教学演示模型，很难充分理解，这对教学过程带来困难。

为此，申请号为CN201921842542.8公开一种高等数学旋转曲面演示教具，其包括：柜体、连接轴、第二电动推杆、显示屏和控制面板，所述柜体内部的底端固定安装有旋转电机和控制器，所述控制器电性连接所述旋转电机，所述旋转电机的顶端贯穿所述柜体固定连接所述连接轴，所述连接轴的顶端两侧和底端两侧均固定安装有固定杆，四个所述固定杆的一端分别固定连接有两个曲线绳，所述连接轴的两侧中间均固定安装有第一电动推杆。该高等数学旋转曲面演示教具，不仅能够改变曲线的弧度，方便观察不同弧度曲线形成的曲面，而且能够通过拍摄满放的图像重复观察曲面的情况，演示效果更好。

上述文件提出的技术方案虽具有一定优点，但仍存在以下缺陷：1、曲线上需要有特殊标识的，在曲线上缺少标识手段，无法满足教学需求；2、曲线弧度固定无调节，形成曲面时缺少变化，构造受限。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种数学旋转曲面的演示教具。

本实用新型由如下技术方案实施：

一种数学旋转曲面的演示教具，包括柜子、电机、中空杆、横杆、弧形金属片、标记滑块和伸缩杆，所述电机固定置于所述柜子内，所述中空杆底端转动穿置所述柜子顶部，并与所述电机的输出轴同轴固定；

在置于所述柜子外部的所述中空杆上沿轴向滑动有两个上下平行的所述横杆，两个所述横杆在所述中空杆上做相互靠近和远离的往复移动；

在两个所述横杆同侧端部之间设有所述弧形金属片，所述弧形金属片两端分别与两个所述横杆固定，在所述弧形金属片上开设有沿所述弧形金属片长度方向设置的长槽，所述长槽上滑动有所述标记滑块；

在所述中空杆两侧的两个所述横杆之间分别设有所述伸缩杆，所述伸缩杆的底端与所述中空杆固定，所述伸缩杆的顶端与所述弧形金属片中部固定，所述伸缩杆内设有弹簧。

优选的，所述中空杆侧壁上设有两对通槽，每对所述通槽沿所述中空杆轴向设置，一个所述横杆贯穿一对所述通槽；

在所述中空杆内有正反牙螺杆，所述正反牙螺杆底端与所述中空杆内底部转动连接，所述正反牙螺杆顶端转动穿置所述中空杆顶部，上下两个所述横杆分别螺接套在所述正反牙螺杆的正反两个螺纹上。

优选的，所述标记滑块包括H型滑块和固定在所述H型滑块上的纽扣灯。

优选的，所述伸缩杆的顶端与所述弧形金属片中部之间设有凵型连接件，所述凵型连接件端部与所述弧形金属片中部侧边固定，所述伸缩杆的顶端与所述凵型连接件固定。

本实用新型的优点：本新型通过将纽扣灯点亮，在弧形金属片上滑动至任意位置，起到标注曲线上特殊标识的作用，满足教学需求；其次，将正反牙螺杆正或反向旋转，通过正反牙螺纹带动两个横杆在各自的通槽内做相互靠近或远离的往复性移动，能够使弧形金属片，也就是曲线弧度改变，形成曲面时出现变化，构造多样，提升教学的普及型。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型整体结构的示意图；

图2是图1中A的局部放大示意图；

图3是本实用新型凵型连接件的示意图；

图4是图1的左视图；

图5是本实用新型使用状态的示意图。

图中：柜子1、电机2、中空杆3、横杆4、弧形金属片5、标记滑块6、伸缩杆7、通槽8、正反牙螺杆9、长槽10、H型滑块11、纽扣灯12、弹簧13、凵型连接件14。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图5所示，一种数学旋转曲面的演示教具，包括柜子1、电机2、中空杆3、横杆4、弧形金属片5、标记滑块6和伸缩杆7，电机2固定置于柜子1内，中空杆3底端转动穿置柜子1顶部，并与电机2的输出轴同轴固定，通过电机2驱动中空杆3周向旋转；

在置于柜子1外部的中空杆3上沿轴向滑动有两个上下平行的横杆4，两个横杆4在中空杆3上做相互靠近和远离的往复移动，中空杆3侧壁上设有两对通槽8，每对通槽8沿中空杆3轴向设置，一个横杆4贯穿一对通槽8，在中空杆3内有正反牙螺杆9，正反牙螺杆9底端与中空杆3内底部转动连接，正反牙螺杆9顶端转动穿置中空杆3顶部，上下两个横杆4分别螺接套在正反牙螺杆9的正反两个螺纹上，通过正向或反向旋转正反牙螺杆9，正反牙螺杆9的正反牙螺纹分别带动上下两个横杆4在各自的通槽8内做相互靠近或远离的往复性移动；

在两个横杆4同侧端部之间设有弧形金属片5，弧形金属片5两端分别与两个横杆4固定，弧形金属片5作为用以形成旋转曲面的曲线，弧形金属片5较薄且窄，有一定的弹性，弧度可以被施压时变化，且恢复，在弧形金属片5上开设有沿弧形金属片5长度方向设置的长槽10，长槽10上滑动有标记滑块6，标记滑块6包括H型滑块11和固定在H型滑块11上的纽扣灯12，纽扣灯12发亮后，可以起到标注曲线上特殊标识的作用，标记滑块6在长槽10滑动，且具有阻尼，可以标注弧形金属片5(曲线)上任意位置；

在中空杆3两侧的两个横杆4之间分别设有伸缩杆7，伸缩杆7的底端与中空杆3固定，电推杆的顶端与弧形金属片5中部固定，伸缩杆7内设有弹簧13，伸缩杆7伸缩支撑弧形金属片5弯曲保持弧形，弹簧13弹力选择比弧形金属片5弹力小的，随着弧形金属片5弯曲，弹簧13被伸缩杆7回缩挤压，给与伸缩杆7支撑性；

伸缩杆7的顶端与弧形金属片5中部之间设有凵型连接件14，凵型连接件14端部与弧形金属片5中部侧边固定，伸缩杆7的顶端与凵型连接件14固定，凵型连接件14不妨碍标记滑块6在长槽10上的滑动。

工作原理：本实用新型在使用时，通过电机2驱动中空杆3周向旋转，进而带动横杆4和弧形金属片5旋转，弧形金属片5旋转呈现曲面，用于教学。

其中，通过正向或反向旋转正反牙螺杆9，正反牙螺杆9的正反牙螺纹分别带动上下两个横杆4在各自的通槽8内做相互靠近或远离的往复性移动，能够使弧形金属片5，也就是曲线弧度改变，同时伸缩杆7伸缩支撑弧形金属片5弯曲保持弧形，曲线弧度能调节，形成曲面时出现变化，构造多样，提升教学的普及型。

停机，或开机前，将纽扣灯12点亮，并在弧形金属片5(曲线)上滑动任意位置，再运行时，可以起到标注曲线上特殊标识的作用，满足教学需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (4)

1.一种数学旋转曲面的演示教具，其特征在于，包括柜子、电机、中空杆、横杆、弧形金属片、标记滑块和伸缩杆，所述电机固定置于所述柜子内，所述中空杆底端转动穿置所述柜子顶部，并与所述电机的输出轴同轴固定；

在置于所述柜子外部的所述中空杆上沿轴向滑动有两个上下平行的所述横杆，两个所述横杆在所述中空杆上做相互靠近和远离的往复移动；

在两个所述横杆同侧端部之间设有所述弧形金属片，所述弧形金属片两端分别与两个所述横杆固定，在所述弧形金属片上开设有沿所述弧形金属片长度方向设置的长槽，所述长槽上滑动有所述标记滑块；

在所述中空杆两侧的两个所述横杆之间分别设有所述伸缩杆，所述伸缩杆的底端与所述中空杆固定，所述伸缩杆的顶端与所述弧形金属片中部固定，所述伸缩杆内设有弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种数学旋转曲面的演示教具，其特征在于：所述中空杆侧壁上设有两对通槽，每对所述通槽沿所述中空杆轴向设置，一个所述横杆贯穿一对所述通槽；

在所述中空杆内有正反牙螺杆，所述正反牙螺杆底端与所述中空杆内底部转动连接，所述正反牙螺杆顶端转动穿置所述中空杆顶部，上下两个所述横杆分别螺接套在所述正反牙螺杆的正反两个螺纹上。

3.根据权利要求2所述的一种数学旋转曲面的演示教具，其特征在于：所述标记滑块包括H型滑块和固定在所述H型滑块上的纽扣灯。

4.根据权利要求3所述的一种数学旋转曲面的演示教具，其特征在于：所述伸缩杆的顶端与所述弧形金属片中部之间设有凵型连接件，所述凵型连接件端部与所述弧形金属片中部侧边固定，所述伸缩杆的顶端与所述凵型连接件固定。