专利名称：一种多边形动态演示教具的制作方法
技术领域：
本发明涉及几何动态演示教具，特别涉及一种多边形动态演示教具。
背景技术：
目前，在几何教学中，教具一般有直尺、三角尺等，在教学制图时，教师只能在线的基础上一步一步地画出自己所需要的图形，制图过程繁琐而且不直观，教师既要画又要讲，非常繁忙，同时也不能较好地培养学生的联想、类比、观察和动手能力，势必会影响几何教学的效果。而且，它们本身存在许多弊端:携带不方便，使用也不方便，更重要的还是功能单一 。另一方面，现有的几何教具，虽然可以直观演示几何图形，但是，可演示的图形比较少，使用范围比较狭窄。而且，有的几何教具采用蝶形螺栓或螺母联接，组装和拆卸都比较麻烦且花费时间较长，影响教学演示的连贯性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种多边形动态演示教具，可以直观地动态演示几何教学时经常用到的多边形及相关定理的图形，可动态演示的几何图形多，而且拆装简单省时，使用方便。为解决上述技术问题，本发明提供一种多边形动态演示教具，包括若干直尺，在每一把直尺中间沿其长度方向设有通槽，在通槽中安装有若干滑块，滑块可在通槽中滑动，在滑块顶部设有插接柱，在滑块底部设有可与插接柱相配合的套接孔，直尺可上下叠置，其滑块可以相互上下叠加组合在一起，从而使得若干把直尺可以组合成各种多边形状。进一步地，在通槽的两侧分别向直尺内凹设有台阶面、导向槽以及底凹面，台阶面低于直尺的顶面，底凹面低于直尺的底面，导向槽低于台阶面且远离通槽；在导向槽的一侧面向直尺内凹设有若干立槽。进一步地，滑块还包括可相互扣合的上压块及下压快，上压块设置在通槽两侧的台阶面及导向槽上，并可在导向槽内滑动，下压块设置在通槽两侧的底凹面内，并可在底凹面上滑动；在上压块的底面凸设有导向筋，导向筋与导向槽相配合。进一步地，在上压块的两侧面分别凹设有顶珠孔，在顶珠孔内依次安装有弹簧及一端面呈球头状的顶珠，顶珠可在顶珠孔内滑动，顶珠的球头可高出上压块的侧面，并可止触在立槽表面上。进一步地，在滑块顶面设有导磁扣合件，在滑块底面设置有磁性片，通过导磁扣合件与磁性片的磁性吸附作用可以把不同直尺的滑块相互上下叠加组合在一起；导磁扣合件可把上压块、下压快以及磁性片扣接在一起。进一步地，插接柱凸设在下压块顶面的中间位置，插接柱串接上压块及导磁扣合件，并高出导磁扣合件的顶面；套接孔设置在下压块的底部，且位于插接柱的下方，套接孔可与另一把的直尺滑块的插接柱相配合。进一步地，插接柱的端部设有插接结构，在套接孔内设有可与插接结构相互配合的套接结构。进一步地，插接结构为设置在插接柱端部的环形凹槽；套接结构包括两个卡块以及扣件，两个卡块分别设置在套接孔的两侧，在下压块上设有安装卡块的滑槽，卡块可在滑槽内滑动；两个卡块前端的间距不大于插接柱的外径，两个卡块可卡接在另一把直尺的滑块的插接柱环形凹槽内。进一步地，扣件套接在插接柱上，扣件两侧边分别设有两个挡片，两个挡片分别止抵在两个卡块的尾端，挡片可在上压块与下压块组装形成的容腔内摆动。进一步地，多边形动态演示教具还配有表面设有角度刻度的量角器，在量角器的中心设有圆孔，圆孔可套装在插接柱上。与现有技术相比较，本发明的一种多边形动态演示教具，包括若干把直尺，直尺中间设有通槽，在通槽中设有若干滑块，滑块可在通槽中滑动，在滑块顶部设有插接柱，在滑块底部设有可与插接柱相配合的套接孔。直尺可上下叠置，其滑块可以相互上下叠加组合在一起，从而使得若干把直尺可以组合成各种多边形状。本发明演示时，可以根据需要叠装或分离上下两把直尺，直尺的拆装简单省时，使用方便。可以减轻教师的作图工作量，还可以培养学生动脑、联想类比和观察能力，激发学生的想象力，提高学生学习几何学的兴趣。
图1是本发明的一较佳实施例的外观示意图；图2是图1中M截面示意图；图3是图1中的滑块第一实施例的立体示意图；图4是图3的分解示意图；图5是本发明的滑块第二实施例的立体示意图；图6是图5中N截面的示意图；图7是图5的分解示意图；图8是本发明演示的任意三角形示意图；图9是本发明演示的三角形相似示意图；图10是本发明演示的梯形的中位线示意图；图11是本发明演示的菱形的对角线示意图。
具体实施例方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的多边形动态演示教具，包括若干把直尺I。请参照图1所示，本发明一较佳实施例的直尺I的立体示意图。在每把直尺I中间沿其长度方向设有通槽11，在通槽11中安装有三个滑块2，每个滑块2可在通槽11中滑动。在直尺I的顶面12靠近其边缘沿长度方向设有刻度标示13。
请一同参照图2所示，在通槽11的两侧向直尺I内凹设有台阶面14、导向槽15以及底凹面16。台阶面14位于直尺I上部，且低于直尺I的顶面12。底凹面16位于直尺I下部，且低于直尺I的底面17。导向槽15低于台阶面14，且远离通槽11。在导向槽15的一侧面向直尺I内凹设有立槽18，在本实施例中，立槽18设置在远离通槽11的侧面上。立槽18的截面可设置呈V字形，V字形的顶点与直尺I顶面12的刻度标示13对齐。立槽18的截面还可设置呈圆弧状。在本发明中，给出了滑块2两个实施例，请再一同参照图3及图4所示，是滑块2的第一实施例。在本实施例中，滑块2包括相互扣合的上压块21及下压快22，以及导磁扣合件23和磁性片24。导磁扣合件23设置在滑块2的顶面，磁性片24设置在滑块2底面，导磁扣合件23可以把上压块21、下压快22以及磁性片24扣接在一起。上压块21设置在通槽11两侧的台阶面14及导向槽15上，并可在导向槽15内自由滑动。下压块22设置在通槽11两侧的底凹面16内，并可在底凹面16上自由滑动。在本实施例中，处于滑块2底部的下压块22高出直尺I的底面17，处于滑块2顶面的导磁扣合件23低于直尺I的顶面12。在下压块22顶面的中间位置凸设有插接柱25，插接柱25串接上压块21及导磁扣合件23，并高出导磁扣合件23的顶面。在插接柱25的底部凹设有套接孔26，插接柱25可与另一把直尺I滑块2的套接孔26相配合，使得上下两把直尺I的滑块2可以叠加组合在一起。而且，上面那把直尺I的滑块2底部的磁性片24可与下面那把直尺I的滑块2的导磁扣合件23通过磁性吸附作用也叠加组合在一起，进一步增加两把直尺I的滑块2结合处的牢固性和稳定性。在上压块21的底面凸设有导向筋27,导向筋27可与导向槽15相配合,并可在导向槽15内自由滑动。在上压块21的两侧面211分别凹设有顶珠孔212，在顶珠孔212内依次安装有弹簧28及一端面呈球头状的顶珠29，顶珠29可在顶珠孔212内滑动，顶珠29的球头可高出上压块21的侧面211，并可止触在立槽18表面上。当滑块2滑动在直尺I的刻度标示13以外的其它位置时，顶珠29的球头被导向槽15的侧面挤压后退入顶珠孔212内。当滑块2滑动到直尺I的刻度标示13位置时，顶珠29在弹簧28的压力作用下弹起复位，顶珠29的球头复位伸出，并止触到立槽18表面。滑块2在导向槽15中自由滑动，每当滑动到刻度标示13位置时，顶珠29就从顶珠孔212内复位，并抵触到立槽18表面，并发出“咔嗒”声以作提示。请再一同参照图5及图7所示，是滑块2’的第二实施例。在本实施例中，滑块2’包括相互扣合的上压块21’及下压快22’。在下压块22’顶面的中间位置凸设有插接柱25’，插接柱25’的端部设有插接结构，插接结构为设置在插接柱端部的环形凹槽23’。在插接柱25’的底部凹设有套接孔26’，插接柱25’可与另一把直尺I滑块2’的套接孔26’相配合，使得上下两把直尺I的滑块2’可以叠加组合在一起。在套接孔26’内设有可与插接结构相互配合的套接结构24’。套接结构24’包括两个卡块241’以及扣件242’，两个卡块241’分别设置在套接孔26’的两侧，在下压块22’上设有安装卡块241’的滑槽221’，卡块241’可在滑槽221’内滑动。两个卡块241’前端243’的间距不大于插接柱25’的外径，两个卡块241’可卡接在另一把直尺I的滑块2’的插接柱25’的环形凹槽23’内。为了便于两把直尺I的滑块2’的叠加和拆除，卡块241’的前端243’可设置成圆弧状，这样便于插接柱25’插入到环形凹槽23’内，也便于插接柱25’从环形凹槽23’内拔脱出来。扣件242’套接在插接柱25’上，扣件242’两侧边分别设有两个挡片244’，两个挡片244’分别止抵在两个卡块241’的尾端245’，挡片244’可在上压块21’与下压块22’组装形成的容腔222’内摆动。当插接柱25’插入到环形凹槽23’内时，插接柱25’会撑开两个卡块241’，使得两个卡块241’分别向外移开，带动挡片244’摆动。插接柱25’插入到位后，两个卡块241’卡接在环形凹槽23’内，挡片244’回弹恢复原状。在本实施例中，滑块2’与直尺I的配合结构，包括在通槽11中滑动结构以及设置在下压快22’的顶珠结构与前一实施例完全相同，在此不再赘述。为了增加本发明的演示效果，本发明的每把直尺I还配有一片表面设有角度刻度的量角器3。在量角器3的中心设有圆孔31，圆孔31可套装在插接柱25上，可方便把量角器3套装在滑块2的插接柱25上。在本实施例中，量角器3由透明材料制成，而且，直尺I也可以是由透明材料制成，可以直观地看到组合后的直尺I之间的夹角度数。在本实施例中，多边形演示教具包括六把直尺I及六片量角器3，在每把直尺I上设置有三个滑块2。三把以上的直尺I可以通过滑块2的叠加组合成几何教学中常用的各种图案。直尺I串接成直线状，可做加长刻度尺使用。三把直尺I可以通过直尺I上的滑块2组装成几何教学中的各种三角形，可演示三角形的稳定性，可演示平行线的夹角互补，等等。本实施例给出其中一种任意三角形的组合演示图，请参看图5。四把直尺I可以通过若干滑块2组装成几何教学中的各种四边形，可演示四边形的不稳定性，可演示三角形的中位线，可演示三角形的角平分线，可演示三角形的垂线，可演示三角形相似，等等。本实施例给出其中一种三角形相似的组合演示图，请参看图6。五把直尺I可以通过若干滑块2组装成几何教学中的各种五边形，可演示梯形的中位线，等等。本实施例给出其中一种梯形的中位线的组合演示图，请参看图7。六把直尺I可以通过若干滑块2组装成几何教学中的各种六边形，可演示菱形的对角线，可演示三角形重心，可演示三角形的垂心，等等。本实施例给出其中一种菱形的对角线的组合演示图，请参看图8。由于一般是在竖起的黑板上演示，所以，演示者必须用手扶住上述教具，防止其因自重而跌落，为此本发明做了一项改进，在直尺I的底面设置有若干带磁性的磁石4(如图1所示)，磁石4安装并粘接固定在靠近直尺I两端部的沉孔(图中未示出)中。当本发明在铁制的黑板上演示时，磁石4可把直尺I吸附在黑板上而不会因自重而跌落，无需用手扶住，给演示者提供方便。本发明通过直尺及联接件的简单组合并演示各种几何图形，可以更好地培养学生动脑、动手、联想类比和观察能力，激发学生学习几何学的兴趣。通过演示图形的转换，也可以对学生进行联系和运动观点教育，培养学生分析问题和解决问题的能力。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种多边形动态演示教具，包括若干直尺，在每一把直尺中间沿其长度方向设有通槽，在所述通槽中安装有若干滑块，所述滑块可在所述通槽中滑动，其特征在于，在所述滑块顶部设有插接柱，在所述滑块底部设有可与所述插接柱相配合的套接孔，所述直尺可上下叠置，其滑块可以相互上下叠加组合在一起，从而使得若干把所述直尺可以组合成各种多边形状。
2.根据权利要求1所述的多边形动态演示教具，其特征在于，在所述通槽的两侧分别向所述直尺内凹设有台阶面、导向槽以及底凹面，所述台阶面低于所述直尺的顶面，所述底凹面低于所述直尺的底面，所述导向槽低于所述台阶面且远离所述通槽；在所述导向槽的一侧面向所述直尺内凹设有若干立槽。
3.根据权利要求2所述的多边形动态演示教具，其特征在于，所述滑块还包括可相互扣合的上压块及下压快，所述上压块设置在所述通槽两侧的台阶面及导向槽上，并可在所述导向槽内滑动，所述下压块设置在所述通槽两侧的底凹面内，并可在所述底凹面上滑动；在所述上压块的底面凸设有导向筋，所述导向筋与导向槽相配合。
4.根据权利要求3所述的多边形动态演示教具，其特征在于，在所述上压块的两侧面分别凹设有顶珠孔，在所述顶珠孔内依次安装有弹簧及一端面呈球头状的顶珠，所述顶珠可在所述顶珠孔内滑动，所述顶珠的球头可高出所述上压块的侧面，并可止触在所述立槽表面上。
5.根据权利要求4所述的多边形动态演示教具，其特征在于，在所述滑块顶面设有导磁扣合件，在所述滑块底面设置有磁性片，通过所述导磁扣合件与磁性片的磁性吸附作用可以把不同所述直尺的滑块相互上下叠加组合在一起；所述导磁扣合件可把所述上压块、下压快以及磁性片扣接在一起。
6.根据权利要求5所述的多边形动态演示教具，其特征在于，所述插接柱凸设在所述下压块顶面的中间位置，所述插接柱串接所述上压块及导磁扣合件，并高出所述导磁扣合件的顶面；所述套接孔设置在所述下压块的底部，且位于所述插接柱的下方，所述套接孔可与另一把所述的直尺滑块的插接柱相配合。
7.根据权利要求4所述的多边形动态演示教具，其特征在于，所述插接柱的端部设有插接结构，在所述套接孔内设有可与所述插接结构相互配合的套接结构。
8.根据权利要求7所述的多边形动态演示教具，其特征在于，所述插接结构为设置在所述插接柱端部的环形凹槽；所述套接结构包括两个卡块以及扣件，两个所述卡块分别设置在所述套接孔的两侧，在所述下压块上设有安装所述卡块的滑槽，所述卡块可在所述滑槽内滑动；两个所述卡块前端的间距不大于所述插接柱的外径，两个所述卡块可卡接在另一把所述直尺的滑块的插接柱环形凹槽内。
9.根据权利要求8所述的多边形动态演示教具，其特征在于，所述扣件套接在所述插接柱上，所述扣件两侧边分别设有两个挡片，两个所述挡片分别止抵在两个所述卡块的尾端，所述挡片可在所述上压块与下压块组装形成的容腔内摆动。
10.根据权利要求1所述的多边形动态演示教具，其特征在于，所述多边形动态演示教具还配有表面设有角度刻度的量角器，在所述量角器的中心设有圆孔，所述圆孔可套装在所述插接柱上。
全文摘要
本发明涉及一种多边形动态演示教具，包括若干直尺，在每一把直尺中间沿其长度方向设有通槽，在通槽中安装有若干滑块，滑块可在通槽中滑动，在滑块顶部设有插接柱，在滑块底部设有可与插接柱相配合的套接孔，直尺可上下叠置，其滑块可以相互上下叠加组合在一起，从而使得若干把直尺可以组合成各种多边形状。本发明演示时，可以根据需要叠装或分离上下两把直尺，组装形成各种直观的多边形，直尺的拆装简单省时，使用方便。可以减轻使用者或教师的作图工作量，还可以培养学生动脑、联想类比和观察能力，激发学生的想象力，提高学生学习几何学的兴趣。
文档编号G09B23/04GK103093668SQ20131004755
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者胡书华 申请人:胡书华