电控阵式推平面方程形态模拟教具的制作方法

本实用新型涉及高等数学辅助教学领域，具体指高等数学教学用的电控阵式推平面方程形态模拟教具。

背景技术：

高等数学在教学过程中主要注重培养学生对数学思维的培养，这种思维的培养即具有逻辑思维对数学公式的推导，同时又注重学生对高等数学抽象公式背后所具有的感性认知。如何在高等数学教学过程中能够激发学生对数学方程产生感性的认知是高等数学教学方法中重点研究的内容，通过教具演示的方法可以直观展现数学方程所具有的几何意义，如何突破传统教具以给学生带来更多的高等数学感性认知具有研究价值。

我国对高等数学教学方法的应用，主要不足之处主要有：目前高等数学的教具多以能展现基本几何意义为主，对于复杂抽象的数学方程很难表现具体的几何形态；对于高等数学的二次曲线积分及二次面积分所带来的几何意义根据积分区间的不同会产生变换，这种变化对于传统教具的实现具有极大的困难。

技术实现要素：

本实用新型就是针对目前高等数学教学辅助设备对教学过程中数学方程所具有的几何感受直观性及动态变化性不够强的特点，提出一种电控阵式推平面方程形态模拟教具。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：电控阵式推平面方程形态模拟教具，整个系统由柜式箱体组成，箱体在演示过程中采用开放式结构，分为输入端与模拟端两部分组成，输入端通过计算机线缆与模拟箱体连接，

所述的模拟端，包括模拟箱体、电磁气流阀的基阵电极结构、电磁气流阀进气管、电磁气流控制阀的控制端、电磁气流阀的气流输出口、气动推杆、压缩空气机、模拟平面结构、输入端和连接线，所述的模拟箱体内部为电器控制单元，模拟箱体上固定有电磁气流阀的基阵电极结构和电磁气流控制阀的控制端，电磁气流控制阀的控制端上设有电磁气流阀进气管和电磁气流阀的气流输出口，电磁气流阀的气流输出口顶端与气动推杆连接，压缩空气机与气动推杆连接，提供外在动力，输入端与模拟端以连接线电信号连接；

其中，气动推杆包括连接口、第一固定螺栓、连接螺杆、汽缸、线缆、气动推杆顶部的固定部件、第二固定螺栓、推杆和顶部模拟平面端，连接口与电磁气流阀的气流输出口连接，并由以第一固定螺栓紧固；汽缸的一端与连接口固定，另一端与气动推杆顶部的固定部件固定，并由第二固定螺栓紧固；连接口与气动推杆顶部的固定部件之间还设有连接螺杆和线缆，气动推杆顶部的固定部件顶部固定有推杆，推杆上固定有顶部模拟平面端，顶部模拟平面端最终形成模拟平面结构。

本实用新型的有益效果：数学方程的空间坐标以数字信号的形式进入模拟箱体内变化成模拟信号，模拟信号传给模拟端的电磁气流控制阀的控制端，模拟端主要由电磁气流阀的基阵形成X-Y平面，电磁气流阀上方连接气动推杆，气动推杆可以模拟不同坐标下空间点的Z向数值。模拟系统在进行模拟的过程中，通过X-Y平面不同坐标数值上气动推杆Z向的模拟，形成空间感较强的方程空间曲面形态，并可以根据输入端变量阈值的不同方程形态进行实时更改，增加教学的感官性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的气动推杆结构示意图。

具体实施方式

以下结合图1和图2对本实用新型做进一步的详细描述。

电控阵式推平面方程形态模拟教具，整个系统由柜式箱体组成，箱体在演示过程中采用开放式结构，分为输入端与模拟端两部分组成，输入端通过计算机线缆与模拟箱体连接，所述的模拟端，包括模拟箱体1、电磁气流阀的基阵电极结构2、电磁气流阀进气管3、电磁气流控制阀的控制端4、电磁气流阀的气流输出口5、气动推杆6、压缩空气机7、模拟平面结构8、输入端9和连接线10，所述的模拟箱体1内部为电器控制单元，模拟箱体1上固定有电磁气流阀的基阵电极结构2和电磁气流控制阀的控制端4，电磁气流控制阀的控制端4上设有电磁气流阀进气管3和电磁气流阀的气流输出口5，电磁气流阀的气流输出口5顶端与气动推杆6连接，压缩空气机7与气动推杆6连接，提供外在动力，输入端9与模拟端以连接线10电信号连接；

其中，气动推杆6包括连接口6-1、第一固定螺栓6-2、连接螺杆6-3、汽缸6-4、线缆6-5、气动推杆顶部的固定部件6-6、第二固定螺栓6-7、推杆6-8和顶部模拟平面端6-9，连接口6-1与电磁气流阀的气流输出口5连接，并由以第一固定螺栓6-2紧固；汽缸6-4的一端与连接口6-1固定，另一端与气动推杆顶部的固定部件6-6固定，并由第二固定螺栓6-7紧固；连接口6-1与气动推杆顶部的固定部件6-6之间还设有连接螺杆6-3和线缆6-5，气动推杆顶部的固定部件6-6顶部固定有推杆6-8，推杆6-8上固定有顶部模拟平面端6-9，顶部模拟平面端6-9最终形成模拟平面结构8。

数学方程的空间坐标以数字信号的形式进入模拟箱体内变化成模拟信号，模拟信号传给模拟端的电磁气流控制阀的控制端，模拟端主要由电磁气流阀的基阵形成X-Y平面，电磁气流阀上方连接气动推杆，气动推杆可以模拟不同坐标下空间点的Z向数值。模拟系统在进行模拟的过程中，通过X-Y平面不同坐标数值上气动推杆Z向的模拟，形成空间感较强的方程空间曲面形态，并可以根据输入端变量阈值的不同方程形态进行实时更改，增加教学的感官性。

上述内容已经参考图1和图2描述了本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员应了解，本实用新型的产品不仅仅只限于上面描述的实施例，在不偏离本实用新型的精神的情况下可以做出各种修改，所述修改也应包含在本实用新型的范围之内。本实用新型的范围应由所附权利要求及其等同物来限定。