本实用新型涉及数学教学装置，具体涉及一种数学用安全教学装置。
背景技术：
数学起源于人类早起的生产活动，古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识，并能应用于实际问题。从数学本身看，他们的数学知识也只是观察和惊讶所得，没有综合结论和证明，但也要充分肯定他们对数学所作出的贡献。
基础数学的知识和运用是个人与团体生活中不可或缺的一部分，其基本概念的精炼早在古埃及、美索不达米亚及古印度的古代数学文本内便可观见.从那时开始，其发展便持续不断地有小幅度的进展.但当时的代数学和几何学长久以来仍处于独立的状态。
几何学发展历史悠长，内容丰富。它和代数、分析、数论等等关系极其密切。几何思想是数学中最重要的一类思想。暂时的数学各分支发展都有几何化趋向，即用几何观点及思想方法去探讨各数学理论。
正弦函数是数学教学中比较重要的一个概念，教师在讲解过程，通常会通过物理学习的简谐运动来作为切入点，进而引发同学理解正弦函数的概念，但是如果没有演示装置，让学生凭空想象，则不利于学生的理解和学习，学习效率低。
技术实现要素：
本实用新型提出了一种数学用安全教学装置，解决了现有解决了现有装置学习效率不高、装置复杂的问题。
实现本实用新型的技术方案是：一种数学用安全教学装置，包括演示台，所述演示台上设有立柱Ⅰ和立柱Ⅱ，立柱Ⅰ和立柱Ⅱ之间设有顶杆，顶杆上设有弹簧，弹簧下端连接有限位块，限位块下方设有位移传感器，所述位移传感器包括发射器和接收器，所述发射器连接在限位块的下端，所述接收器置于演示台上、与发射器上下对应设置；所述位移传感器与控制器相连。
所述立柱Ⅰ上设有限位孔Ⅰ，立柱Ⅱ上设有限位孔Ⅱ，所述限位块的左右两端设有限位条Ⅰ和限位条Ⅱ，限位条Ⅰ置于限位孔Ⅰ上下滑动，限位条Ⅱ置于限位孔Ⅱ上下滑动。
所述限位条Ⅰ和限位条Ⅱ上均设有石墨烯层。
所述顶杆下端面上设有套筒，所述套筒开口朝下，所述弹簧置于套筒内，所述套筒与限位块之间的距离大于弹簧的振幅。
本实用新型的有益效果是：本实用新型将物理学和数学教学结合起来，利用物理学传统的弹簧振子实验，来解释数学教学正弦函数的概念，传统的装置利用喷漆或者沙漏的方式，装置安全系数低，且弹簧震动过程中弹簧容易作用晃动，容易误伤操作人员，本实用新型能够保证弹簧上下震动过程中不偏离，且利用位移传感器接受信号，在电脑上直接显示弹簧震动的轨迹，能够让同学清晰的了解正弦函数的概念。
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为本实用新型实施例1的结构示意图。
图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
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付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。
实施例1
如图1所示，一种数学用安全教学装置，包括演示台，所述演示台上设有立柱Ⅰ1和立柱Ⅱ2，立柱Ⅰ1和立柱Ⅱ2之间设有顶杆3，顶杆3上设有弹簧4，弹簧4下端连接有限位块5，限位块5下方设有位移传感器，所述位移传感器包括发射器6-1和接收器6-2，所述发射器6-1连接在限位块5的下端，所述接收器6-2置于演示台上、与发射器6-1上下对应设置；所述位移传感器与控制器相连。
本实用新型利用位移传感器作为记录弹簧移动轨迹的装置，实验开始时，给弹簧一个上下震动的力，同时打开位移传感器和控制器，控制器可以与电脑或者上课的投影仪连接在一起，可以随时接受信号，弹簧震动带动发射器6-1上下震动，接收器6-2接受发射器6-1发出的信号，在电脑上显示出正弦曲线。
所述立柱Ⅰ1上设有限位孔Ⅰ1-1，立柱Ⅱ2上设有限位孔Ⅱ2-1，所述限位块5的左右两端设有限位条Ⅰ5-1和限位条Ⅱ5-2，限位条Ⅰ5-1置于限位孔Ⅰ1-1上下滑动，限位条Ⅱ5-2置于限位孔Ⅱ2-1上下滑动。为了防止弹簧左右晃动，在发射器6-1上设置限位块5，限位块5上设置限位条，两个限位条在限位孔内上下滑动，能够保证弹簧上下震动过程中处于竖直状态，防止弹簧晃动造成实验结果不准确。
优选的，所述限位条Ⅰ5-1和限位条Ⅱ5-2上均设有石墨烯层。石墨烯层具有良好的耐磨性和较小的摩擦力，能够尽可能较小实验误差。
实施例2
如图2所示，所述顶杆3下端面上设有套筒7，所述套筒7开口朝下，所述弹簧4置于套筒7内，所述套筒7与限位块5之间的距离大于弹簧4的振幅。
将弹簧4的上半部分置于套筒7内，能够进一步保证弹簧4上下震动，不左右晃动，进一步保证实验的准确性。
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。