一种数学教学用多种线面演示组合教具的制作方法

本实用新型属于教学教具领域，尤其是涉及一种数学教学用多种线面演示组合教具。

背景技术：

在大学的学习过程中，高数的学习是必须的，而贯穿了整个高数的学习的基础就是函数，各种函数的学习在开始接触时较难理解，都会需要配合图形进行理解，而老师在教学过程中往往需要花大量的时间在黑板上或电脑上进行作图，明显浪费时间，而且如果为了节省些时间只是大概的作图往往使学生理解起来更加困难，为了节省作图时间和尽最大程度的保证学生的理解效果更好，往往需要较精确的作图和相配合的实物演示结合来综合理解，且提高了学生的学习兴趣，有些老师也对此作了些教具，但往往是针对一种线型，如此的话，在一次的课程中如果教授多种的线面形式，所需带的教具太多，太笨重，更加的浪费了教学时间。针对此种情况，本实用新型提出了一种数学教学用多种线面演示组合教具，通过此种教具，快速精确的作出各种曲线线型图，而且能够将其转化成较直观的抛物面或旋转面，使学生能够更加直观的理解并增加教学的趣味性，教具便于携带，使用率提高，节约了成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种数学教学用多种线面演示组合教具，将多种形式的函数演示集中到一个教具上，在便于携带的基础上快速精确的作出各种曲线线型图，而且能够将其转化成较直观的抛物面或旋转面，使学生能够更加直观的理解的同时增加教学的趣味性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种数学教学用多种线面演示组合教具，包括固定座，所述固定座上设有两条竖直相互平行的导轨和置于所述导轨上与其滑动连接的滑块，所述滑块上转动连接有面板，所述面板前侧设有升降机构，所述升降机构上滑动连接有可拆卸立体展示机构；

所述升降机构包括置于所述固定座上对称的两个倒L形支架，穿过所述支架的水平面和所述固定座之间设有套筒，穿过所述套筒螺纹连接有升降柱，两个所述升降柱穿过所述支架的端部分别铰接有第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和所述第二滑轨之间通过滑槽滑动连接，所述第一滑轨和所述第二滑轨上均开有凹槽，所述立体展示机构穿过所述凹槽与其滑动连接。

进一步的，所述立体展示机构包括中心轴和穿过所述中心轴的多条相互平行的伸缩杆，所述伸缩杆的轴线垂直于所述中心轴的轴线，所述中心轴上通过轴承转动连接有垫块，通过所述垫块将其置于所述凹槽上卡住，所述垫块下方远离所述伸缩杆一端的中心轴上套有橡胶垫块，穿过所述凹槽后套入所述橡胶垫块，所述中心轴远离所述伸缩杆的一端可拆卸连接有手轮。

进一步的，所述中心轴上的所述伸缩杆和所述垫块之间还设有定位杆，所述定位杆的轴线与所述中心轴的轴线垂直，且与所述伸缩杆的轴线垂直，多个所述伸缩杆之间或所述伸缩杆与所述定位杆之间通过橡胶绳可变换形状连接，所述橡胶绳外部涂有一层荧光粉。

进一步的，所述中心轴的轴线垂直于所述第一滑轨和所述第二滑轨的滑动方向，所述橡胶垫块的高度随所述滑轨到所述手轮之间的距离的改变而更换。

进一步的，所述固定座底部设有支座，所述支座的高度大于所述升降柱的最大升降距离。

进一步的，所述滑块的滑动方向与所述升降柱的升降方向相互平行，所述滑块侧壁靠近所述导轨的一端设有转动销，通过所述转动销使所述面板和所述滑块转动连接，所述滑块靠近所述转动销上方设有锁紧螺栓，所述导轨的竖直方向开有多个均匀分布的通孔，螺栓穿过所述通孔将所述滑块锁紧固定。

进一步的，所述面板上为均匀分布的网格线，其上相交的点均设有小孔，多组不同形状的图钉穿过所述小孔固定在所述面板上。

进一步的，所述第一滑轨和所述第二滑轨相对滑动的方向与所述面板的平面相互平行。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种数学教学用多种线面演示组合教具具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种数学教学用多种线面演示组合教具，通过此种教具，快速精确的作出各种曲线线型图，而且能够将其转化成较直观的抛物面或旋转面，使学生能够更加直观的理解的同时增加教学的趣味性，教具便于携带，使用率提高，节约了成本。

(2)本实用新型所述的立体展示机构包括中心轴和穿过所述中心轴的多条相互平行的伸缩杆，所述伸缩杆的轴线垂直于所述中心轴的轴线，所述中心轴上通过轴承转动连接有垫块，通过所述垫块将其置于所述凹槽上卡住，所述垫块下方远离所述伸缩杆一端的中心轴上套有橡胶垫块，穿过所述凹槽后套入所述橡胶垫块，所述中心轴远离所述伸缩杆的一端可拆卸连接有手轮。通过伸缩杆的设计能够根据面板的作图调节弧形程度，使空间观看的图形更加准确，伸缩杆为层级可拉出结构，通过手轮对其中心轴的控制，实现其在空间上的转动，将线条用空间的面更直观的表现出来，观看更直观。

(3)本实用新型所述的中心轴上的所述伸缩杆和所述垫块之间还设有定位杆，所述定位杆的轴线与所述中心轴的轴线垂直，且与所述伸缩杆的轴线垂直，多个所述伸缩杆之间或所述伸缩杆与所述定位杆之间通过橡胶绳可变换形状连接，所述橡胶绳外部涂有一层荧光粉。通过所演示的线型的不同对伸缩杆进行调节，且改变橡胶绳的挂点，将其在伸缩杆和定位杆之间调整，形成和面板上相同的抛物线或曲线，以便于形成相关的抛物面或旋转面，荧光粉的使用使学生能够观看到更好的曲面效果，能达到更好的教学目的。

(4)本实用新型所述的中心轴的轴线垂直于所述第一滑轨和所述第二滑轨的滑动方向，所述橡胶垫块的高度随所述滑轨到所述手轮之间的距离的改变而更换。保证能够实现左右调节立体展示机构的位置以便和面板上绘出的曲线相对应，能够更准确的实现曲面的组成形式，橡胶垫块的可调节保证了根据其在滑轨上的位置固定时能够锁紧，保证中心轴的正常转动，结构简单，固定效果较好。

(5)本实用新型所述的固定座底部设有支座，所述支座的高度大于所述升降柱的最大升降距离。保证了升降柱的升降过程中不会受到影响，使其调节范围较大，能够实现立体展示机构多自由度运动，对正较精确。

(6)本实用新型所述的滑块的滑动方向与所述升降柱的升降方向相互平行，所述滑块侧壁靠近所述导轨的一端设有转动销，通过所述转动销使所述面板和所述滑块转动连接，所述滑块靠近所述转动销上方设有锁紧螺栓，所述导轨的竖直方向开有多个均匀分布的通孔，螺栓穿过所述通孔将所述滑块锁紧固定。实现面板的翻转和锁紧，能够实现对面板的调节，在不使用或者用立体展示机构旋转使对面板进行移动，所占空间较小且不会影响旋转运动，组合结构合理，相互之间的运动调节不会干涉，能够实现多种线型的演示。

(7)本实用新型所述的面板上为均匀分布的网格线，其上相交的点均设有小孔，多组不同形状的图钉穿过所述小孔固定在所述面板上。能够在其上同时演示多种线型，使学生能够更直观的了解授课内容，对相似的多个曲线能够进行对比理解，更加直观，清晰，且能够节约绘制的时间，提高课堂效率。

(8)本实用新型所述的第一滑轨和所述第二滑轨相对滑动的方向与所述面板的平面相互平行。精确度较高，绘制效果更好。

附图说明

构成本实用新型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为本实用新型实施例所述的一种数学教学用多种线面演示组合教具整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种数学教学用多种线面演示组合教具立体展示机构结构示意图。

附图标记说明：

1-面板；2-螺栓；3-导轨；4-立体展示机构；5-第二滑轨；6-凹槽；7-套筒；8-升降柱；9-支座；10-支架；11-第一滑轨；12-通孔；13-转动销；14-锁紧螺栓；15-滑块；16-小孔；17-固定座；401-中心轴；402-伸缩杆；403-橡胶绳；404-定位杆；405-垫块；406-橡胶垫块；407-手轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示一种数学教学用多种线面演示组合教具，包括固定座17，所述固定座17上设有两条竖直相互平行的导轨3和置于所述导轨3上与其滑动连接的滑块15，所述滑块15上转动连接有面板1，所述面板1前侧设有升降机构，所述升降机构上滑动连接有可拆卸立体展示机构4；所述升降机构包括置于所述固定座17上对称的两个倒L形支架10，穿过所述支架10的水平面和所述固定座17之间设有套筒7，穿过所述套筒7螺纹连接有升降柱8，两个所述升降柱8穿过所述支架10的端部分别铰接有第一滑轨11和第二滑轨5，所述第一滑轨11和所述第二滑轨5之间通过滑槽滑动连接，所述第一滑轨11和所述第二滑轨5上均开有凹槽6，所述立体展示机构4穿过所述凹槽6与其滑动连接。通过此种教具，快速精确的作出各种曲线线型图，而且能够将其转化成较直观的抛物面或旋转面，使学生能够更加直观的理解的同时增加教学的趣味性，教具便于携带，使用率提高，节约了成本。

其中，所述立体展示机构4包括中心轴401和穿过所述中心轴401的多条相互平行的伸缩杆402，所述伸缩杆402的轴线垂直于所述中心轴401的轴线，所述中心轴401上通过轴承转动连接有垫块405，通过所述垫块405将其置于所述凹槽6上卡住，所述垫块6下方远离所述伸缩杆402一端的所述中心轴401上套有橡胶垫块406，穿过所述凹槽6后套入所述橡胶垫块406，所述中心轴401远离所述伸缩杆402的一端可拆卸连接有手轮407。通过伸缩杆402的设计能够根据面板1的作图调节弧形程度，使空间观看的图形更加准确，伸缩杆402为层级可拉出结构，通过手轮407对其中心轴401的控制，实现其在空间上的转动，将线条用空间的面更直观的表现出来，观看更直观。

其中，所述中心轴401上的所述伸缩杆402和所述垫块405之间还设有定位杆404，所述定位杆404的轴线与所述中心轴401的轴线垂直，且与所述伸缩杆402的轴线垂直，多个所述伸缩杆402之间或所述伸缩杆402与所述定位杆404之间通过橡胶绳403可变换形状连接，所述橡胶绳403外部涂有一层荧光粉。通过所演示的线型的不同对伸缩杆402进行调节，且改变橡胶绳403的挂点，将其在伸缩杆402和定位杆404之间调整，形成和面板1上相同的抛物线或曲线，以便于形成相关的抛物面或旋转面，荧光粉的使用使学生能够观看到更好的曲面效果，能达到更好的教学目的。

其中，所述中心轴401的轴线垂直于所述第一滑轨11和所述第二滑轨5的滑动方向，所述橡胶垫块406的高度随滑轨到所述手轮407之间的距离的改变而更换。保证能够实现左右调节立体展示机构4的位置以便和面板1上绘出的曲线相对应，能够更准确的实现曲面的组成形式，橡胶垫块406的可调节保证了根据其在滑轨上的位置固定时能够锁紧，保证中心轴401的正常转动，结构简单，固定效果较好。

其中，所述固定座17底部设有支座9，所述支座9的高度大于所述升降柱8的最大升降距离。保证了升降柱8的升降过程中不会受到影响，使其调节范围较大，能够实现立体展示机构4多自由度运动，对正较精确。

其中，所述滑块15的滑动方向与所述升降柱8的升降方向相互平行，所述滑块15侧壁靠近所述导轨3的一端设有转动销13，通过所述转动销13使所述面板1和所述滑块15转动连接，所述滑块15靠近所述转动销13上方设有锁紧螺栓14，所述导轨3的竖直方向开有多个均匀分布的通孔12，螺栓2穿过所述通孔12将所述滑块15锁紧固定。实现面板1的翻转和锁紧，能够实现对面板1的调节，在不使用或者用立体展示机构4旋转使对面板1进行移动，所占空间较小且不会影响旋转运动，组合结构合理，相互之间的运动调节不会干涉，能够实现多种线型的演示。

其中，所述面板1上为均匀分布的网格线，其上相交的点均设有小孔16，多组不同形状的图钉穿过所述小孔16固定在所述面板1上。能够在其上同时演示多种线型，使学生能够更直观的了解授课内容，对相似的多个曲线能够进行对比理解，更加直观，清晰，且能够节约绘制的时间，提高课堂效率。

其中，所述第一滑轨11和所述第二滑轨5相对滑动的方向与所述面板1的平面相互平行。精确度较高，绘制效果更好。

本实用新型的工作原理：如图1所示一种数学教学用多种线面演示组合教具，在不使用的情况，面板1转入在两个导轨之中，两个升降柱8靠近地面距离最近，整体结构紧凑，所占空间较小，方便携带，老师在去上课时可直接携带进入教室，在进行授课演示时，线旋开螺栓2，将面板1向上滑动到最上固定，然后侧面的锁紧螺栓14露出，旋松锁紧螺栓14，将面板1翻转180度至使用状态后拧紧锁紧螺栓14，在使用时面板1上的小孔16供曲线点的定位，多点的定位图钉连线形成相关线型，当对线型找中心轴401旋转成面时，调节升降机构和立体展示机构4，去对齐画出的线型，通过旋转升降柱8改变立体展示机构4的高度和倾斜角度，去靠近已知线型，再调节立体展示机构4上各伸缩杆402的长度来对准线型的弧度，根据线型为抛物线还是旋转线来将橡胶绳403固定成不同的形状，调节固定完毕后，将面板1调节至不影响转动的位置后，转动手轮407转动，即可形成相应的曲面，获得更加直观的观看效果。

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。