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一种大学数学摆线教具的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种大学数学摆线教具的制作方法

1.本发明涉及教学教具技术领域,具体为一种大学数学摆线教具。


背景技术:

2.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,在传统的数学教学模拟中,老师通过用工具在黑板上画出多个圆形,在通过找点连线的形式来体现摆线的规律,这样无形中影响授课效率,学生理解也不是很透彻,有的老师通过课下做好图片在授课过程中在展示,虽然在一定程度上解决无需上课画圆的情况,但是同学学习并不是很直观,不能直观的观测到摆线的行程,现有技术中的一些摆线教具直接采用滚轮,在绘制摆线的过程中容易产生滑动,造成偏差,且划线位置固定,只能绘制特定直径上的摆线,绘制的时候需要手压着绘画装置,不够方便,而且滚轮不经常保养润滑还会出现卡顿的现象。
3.因此,有必要提供一种大学数学摆线教具解决上述技术问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种大学数学摆线教具,以解决现有装置使用过程中粉笔端部滑移造成轨迹不清晰或错误、无法保证装置在黑板上的稳定性,以及不能及时使教具啮合部得到润滑的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种大学数学摆线教具,包括:框体,框体为一侧面设有活动板体,框体的两对立内侧面上设有相互平行的齿条,框体内部靠近活动板体处设有限位挡板,框体的内部设有圆盘滚动体,圆盘滚动体与齿条相互啮合,圆盘滚动体上开设有通槽,通槽的中轴面经过圆盘滚动体的中轴线,通槽两侧固定连接有滑轨,滑轨上设有滑动配合架,滑动配合架具有倒凹型板状结构且顶部设有手柄,滑动配合架的两侧壁螺纹连接有固定螺栓,固定螺栓贯穿滑动配合架的侧壁,滑动配合架的底面固定连接有安装套,安装套为圆筒结构,安装套内部设有卡接块,卡接块的一端与滑动配合架的底面固定连接,卡接块上卡接有弹簧,弹簧通过卡接块卡接,卡接块中部呈圆柱体结构,且沿圆柱体侧面环绕布设有若干卡接条,卡接块的旋转直径大于弹簧的旋转直径1mm,弹簧的另一端固定连接有缓冲件,缓冲件具有上大下小的圆形凸台结构,且上部凸台具有中空结构,中空结构的内壁向内凸起形成凸起部,凸起部的壁面为斜面,凸起部沿中空结构边缘圆周等间距设置有若干个。
6.本案通过设计滑动配合架的方式来实现在摆线的稳定绘制,并且通过在通槽两侧设置带有刻度线的滑轨,利用滑动配合架能实现相对滑轨的滑移,进而控制在圆盘上的粉笔位置,来实现各个位置的摆线绘制演示,滑动配合架两边通过固定螺栓能够实现将滑动配合架与滑轨的固定,而滑动配合架底面设有的安装套内部设有的缓冲件用于夹持粉笔,其与弹簧配合既可以对粉笔与黑板接触过程中的震动进行缓冲,避免粉笔端部滑移,造成轨迹不清晰或错误;又可以实现对粉笔端部的有效夹持以及修正粉笔在书写过程中的相对
垂直度,避免粉笔倾斜等造成摆线轨迹不准确,形成误差,影响教学体验;还可以避免粉笔因书写过程中角度变化产生刺耳噪音,并且在书写过程中粉笔端部不断磨损缩小后,缓冲块以及弹簧给予施压,能够保持粉笔端部与黑板的接触,保证书写轨迹清晰,其中的活动板体可以方便圆盘滚动体的取出或更换维修,限位挡板可以对圆盘滚动体进行限位,避免在使用过程中与框体侧壁发生碰撞,损坏框体或圆盘滚动体的啮合齿。
7.一种大学数学摆线教具,还包括吸附组件,吸附组件沿框体的一侧面均匀布设有若干个,吸附组件具有第一吸附体,第一吸附体具有圆盘状结构,第一吸附体底部外侧向内凹陷形成内凹圆环凹面,即为内吸附体,内吸附体的下方区域形成第一吸附腔,第一吸附体底部壁厚小于顶部壁厚,第一吸附体的外部设有外吸附体,第一吸附体中部开设插接孔,插接孔的下方开设有连通孔,连通孔与插接孔相互连通,且插接孔和连通孔贯穿第一吸附体,插接孔内设有插接杆,插接杆的一端部与框体的侧面固定连接,插接杆的外表面具有螺纹,插接杆通过螺母固定于第一吸附体上,插接杆的下端部设有磁体,磁体与连通孔过盈配合,吸附组件还具有第二吸附体,第二吸附体底部环绕布设有吸附槽孔,第二吸附体的底部中空形成第二吸附腔。
8.吸附组件利用了常规吸盘的原理,但是通过对第一吸附腔、第二吸附腔以及插接杆的结构设计,从而保证高强度吸附,避免装置从黑板上掉落,并且第一吸附体外部还设有一个外吸附体,形成第三层吸附,并且插接杆中部的螺纹结构能与第一吸附体上方的螺母相配合,对插接杆自身起到固定的作用的同时,插接杆端部设有的磁体又可以封闭连通孔,使第一吸附腔和第二吸附腔形成封闭空间,当冬季教室温度较低时,开启空调或暖气极易使冰冷的黑板表面生成冷凝水,对于这种情况,吸附组件可起到很好的隔绝冷凝水或水蒸气的作用,磁体还能够对可吸附的黑板形成吸力,保证装置在黑板上的稳定性,并且第二吸附体底面环绕分布的吸附槽孔,能够使装置更加稳固地吸附于黑板上,吸收黑板的震动,避免其传递至已与黑板吸附的装置上,特别是在绘制摆线的过程中,避免了因外力产生震动而导致轨迹偏移的问题,在装置需要取下来的时候,通过移除插接杆,向第一吸附腔和第二吸附腔内部送入空气实现吸附组件与黑板的分离。
9.圆盘滚动体的内部开设有润滑孔,润滑孔与通槽相平行,润滑孔贯穿圆盘滚动体,圆盘滚动体的侧面连接有润滑剂储备器,润滑剂储备器的一端部开口且与润滑孔相贯通,润滑剂储备器的另一端部设有按压部。
10.润滑剂储备器中的润滑剂优先选用液体润滑剂,润滑剂储备器上的按压部可以使其中的润滑剂注入到润滑孔内,在正常使用过程中即可通过对圆盘滚动体的持续转动来将润滑剂均匀分布到齿条和圆盘滚动体的啮合处,实现对圆盘滚动体和齿条的润滑,润滑剂储备器也充当了使圆盘滚动体转动的手柄。
11.框体的一外侧面中部设有把手,框体的一外侧面对称设有挂钩,框体上方设有的把手,可以便于拿取教具,两侧对称设有的挂钩,可以对于某些地方采用挂接方式固定。
12.与现有技术相比,本发明的有益效果是:1. 该一种大学数学摆线教具,通过设计滑动配合架的方式来实现在摆线的稳定绘制,并且通过在通槽两侧设置带有刻度线的滑轨,利用滑动配合架能实现相对滑轨的滑移,进而控制在圆盘上的粉笔位置,来实现各个位置的摆线绘制演示;2. 滑动配合架底面设有的安装套内部设有的缓冲件用于夹持粉笔,其与弹簧配
合既可以对粉笔与黑板接触过程中的震动进行缓冲,避免粉笔端部滑移,造成轨迹不清晰或错误;3. 吸附组件通过对第一吸附腔、第二吸附腔以及插接杆的结构设计,使第一吸附腔和第二吸附腔形成封闭空间,可起到很好的隔绝冷凝水或水蒸气的作用,磁体还能够对可吸附的黑板形成吸力,保证装置在黑板上的稳定性,并且第二吸附体底面环绕分布的吸附槽孔,能够使装置更加稳固地吸附于黑板上,吸收黑板的震动,避免其传递至已与黑板吸附的装置上;4. 圆盘滚动体的内部开设有润滑孔,侧面连接有润滑剂储备器,润滑剂储备器上的按压部可以使其中的润滑剂注入到润滑孔内,在正常使用过程中即可通过对圆盘滚动体的持续转动来将润滑剂均匀分布到齿条和圆盘滚动体的啮合处,实现对圆盘滚动体和齿条的润滑,润滑剂储备器也充当了使圆盘滚动体转动的手柄。
附图说明
13.图1为本发明提供的一种大学数学摆线教具的一种较佳实施例的结构示意图;图2为图1所示滑动配合架的结构示意图;图3为图2所示滑动配合架的局部剖视图;图4为图3所示卡接块和弹簧的结构示意图;图5为图2所示缓冲块的结构示意图;图6为图1所示吸附组件的局部剖视图;图7为插接杆的结构示意图;图8为图6所示第二吸附体的仰视图;图9为图1所示圆盘滚动体的剖视图;图10为图1所示润滑剂储备器的结构示意图;图11为图10所示润滑剂储备器的局部剖视图;图12为润滑剂储备器和圆盘滚动体的连接示意图。
14.图中:1、框体;11、齿条;12、圆盘滚动体;13、活动板体;14、限位挡板;15、把手;16、挂钩;17、通槽;18、滑轨;19、润滑剂储备器;110、按压部;111、润滑孔;2、滑动配合架;21、固定螺栓;22、安装套;23、卡接块;24、弹簧;25、缓冲件;26、手柄;27、中空结构;28、凸起部;29、卡接条;3、吸附组件;31、第一吸附体;32、第二吸附体;33、第一吸附腔;34、第二吸附腔;35、外吸附体;36、插接杆;37、磁体;38、内吸附体;39、吸附槽孔;310、螺母;311、连通孔;312、插接孔。
具体实施方式
15.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。
16.请参阅图1-5,本发明提供的一种实施例:一种大学数学摆线教具,包括:框体1,框体1为一侧面设有活动板体13,框体1的两对立内侧面上设有相互平行的
齿条11,框体1内部靠近活动板体13处设有限位挡板14,框体1的内部设有圆盘滚动体12,圆盘滚动体12与齿条11相互啮合,圆盘滚动体12上开设有通槽17,通槽17的中轴面经过圆盘滚动体12的中轴线,通槽17两侧固定连接有滑轨18,滑轨18上设有滑动配合架2,滑动配合架2具有倒凹型板状结构且顶部设有手柄26,滑动配合架2的两侧壁螺纹连接有固定螺栓21,固定螺栓21贯穿滑动配合架2的侧壁,滑动配合架2的底面固定连接有安装套22,安装套22为圆筒结构,安装套22内部设有卡接块23,卡接块23中部呈圆柱体结构,且沿圆柱体侧面环绕布设有若干卡接条29。卡接块23的旋转直径大于弹簧24的旋转直径1mm,卡接块23的一端与滑动配合架2的底面固定连接,卡接块23上卡接有弹簧24,弹簧24的另一端固定连接有缓冲件25,缓冲件25具有上大下小的圆形凸台结构,且上部凸台具有中空结构27,中空结构27的内壁向内凸起形成凸起部28,凸起部28的壁面为斜面,凸起部28沿中空结构27边缘圆周等间距设置有若干个;活动板体13可以方便圆盘滚动体12的取出或更换维修,限位挡板14可以对圆盘滚动体12进行限位,避免在使用过程中与框体1侧壁发生碰撞,损坏框体1或圆盘滚动体12的啮合齿,滑动配合架2能够实现摆线的稳定绘制,并且通过在通槽17两侧设置带有刻度线的滑轨18,利用滑动配合架2能实现相对滑轨18的滑移,进而控制在圆盘滚动体12上的粉笔位置,来实现各个位置的摆线绘制演示,滑动配合架2两边通过固定螺栓21能够实现将滑动配合架2与滑轨18的固定,而滑动配合架2底面设有的安装套22内部设有的缓冲件25用于夹持粉笔,其与弹簧24配合既可以对粉笔与黑板接触过程中的震动进行缓冲,避免粉笔端部滑移,造成轨迹不清晰或错误;又可以实现对粉笔端部的有效夹持以及修正粉笔在书写过程中的相对垂直度,避免粉笔倾斜等造成摆线轨迹不准确,形成误差,影响教学体验;还可以避免粉笔因书写过程中角度变化产生刺耳噪音,并且在书写过程中粉笔端部不断磨损缩小后,缓冲件25以及弹簧24给予施压,能够保持粉笔端部与黑板的接触,保证书写轨迹清晰。
17.请参阅图6-8,一种大学数学摆线教具,还包括吸附组件3,吸附组件3沿框体1的一侧面均匀布设有若干个,吸附组件3具有第一吸附体31,第一吸附体31具有圆盘状结构,第一吸附体31底部外侧向内凹陷形成内凹圆环凹面,即为内吸附体38,内吸附体38下方区域形成第一吸附腔33,第一吸附体31底部壁厚小于顶部壁厚,第一吸附体31的外部设有外吸附体35,第一吸附体31中部开设插接孔312,插接孔312的下方开设有连通孔311,连通孔311与插接孔312相互连通,且插接孔312和连通孔311贯穿第一吸附体31,插接孔312内设有插接杆36,插接杆36的一端部与框体1的侧面固定连接,插接杆36的外表面具有螺纹,插接杆36通过螺母310固定于第一吸附体31上,插接杆36的下端部设有磁体37,磁体37与连通孔311过盈配合。,吸附组件3还具有第二吸附体32,第二吸附体32底部环绕布设有吸附槽孔39,第二吸附体32的底部中空形成第二吸附腔34,吸附组件3利用了常规吸盘的原理,但是通过对第一吸附腔33、第二吸附腔34以及插接杆36的结构设计,从而保证高强度吸附,避免装置从黑板上掉落,并且第一吸附体31外部还设有一个外吸附体35,形成第三层吸附,并且插接杆36中部的螺纹结构能与第一吸附体31上方的螺母310相配合,对插接杆36自身起到固定的作用的同时,插接杆36端部设有的磁体37又可以封闭连通孔311,使第一吸附腔33和第二吸附腔34形成封闭空间,可起到很好的隔绝冷凝水或水蒸气的作用,磁体37还能够对可吸附的黑板形成吸力,保证装置在黑板上的稳定性,并且第二吸附体32底面环绕分布的吸附槽孔39,能够使装置更加稳固地吸附于黑板上,吸收黑板的震动,避免其传递至已与黑
板吸附的装置上,特别是在绘制摆线的过程中,避免了因外力产生震动而导致轨迹偏移的问题,在装置需要取下来的时候,通过移除插接杆36,向第一吸附腔33和第二吸附腔34内部送入空气实现吸附组件3与黑板的分离。
18.请参阅图9-10,圆盘滚动体12的内部开设有润滑孔111,润滑孔111与通槽17相平行,润滑孔111贯穿圆盘滚动体12,圆盘滚动体12的侧面连接有润滑剂储备器19,润滑剂储备器19的一端部开口且与润滑孔111相贯通,润滑剂储备器19的另一端部设有按压部110,润滑剂储备器19中的润滑剂优先选用液体润滑剂,润滑剂储备器19上的按压部110可以使其中的润滑剂注入到润滑孔111内,在正常使用过程中即可通过对圆盘滚动体12的持续转动来将润滑剂均匀分布到齿条11和圆盘滚动体12的啮合处,实现对圆盘滚动体12和齿条11的润滑,润滑剂储备器19也充当了使圆盘滚动体12转动的转杆。
19.请参阅图1,框体1的一外侧面中部设有把手15,框体1的一外侧面对称设有挂钩16,框体1上方设有的把手15,可以便于拿取教具,外侧面对称设有的挂钩16,可以对于某些地方采用挂接方式固定。
20.工作原理:使用此装置绘制摆线时,先将粉笔放到缓冲件25内自动夹持,而后将框体1带有吸附组件的一面吸附到黑板上或其他平面上,在有悬挂点的地方,也可同时配合挂钩16使用,固定好以后手持润滑剂储备器19,使圆盘滚动体12缓慢转动,直至圆盘滚动体12旋转至框体1的另一端,完成摆线的绘制;对此装置进行润滑时,可先手动按压按压部110,使其中的液体润滑剂流入到润滑孔111内,而后通过旋转圆盘滚动体12,使液体润滑剂均匀的涂抹在齿条11和圆盘滚动体12的啮合处。
21.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。