一种直观概率事件的多功能演示教具的制作方法

本发明涉及数学教学技术领域，具体涉及一种直观概率事件的多功能演示教具。

背景技术

数学则是研究数量关系、空间结构和模型、以及数量关系和空间结构或模型的相互变换等概念的一门学科。通过抽象化和逻辑推理的应用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中逐步感知数学活动，并在数学活动过程中不断体验数学感，培养数学能力和数学思维。数学家们不断完善和拓展数学概念的内涵，建立起公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导，形成真理。

数学是基础课程，现在教师在讲数学课时，没有任何教具可用，只能够在黑板上用文字以及用语言进行讲解，概率的概念是非常抽象的概念，而且是数学的基础，用此种方法讲解很难使学生快速的理解，如果只限于书本教学，难以达到直观、深刻的效果，不能满足教学需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种直观概率事件的多功能演示教具，以解决上述背景技术中提出的数学是基础课程，现在教师在讲数学课时，没有任何教具可用，只能够在黑板上用文字以及用语言进行讲解，概率的概念是非常抽象的概念，而且是数学的基础，用此种方法讲解很难使学生快速的理解，如果只限于书本教学，难以达到直观、深刻的效果，不能满足教学需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种直观概率事件的多功能演示教具，包括环形架，所述环形架上螺接有定位螺栓，所述环形架顶端固定连接有定位连接杆，所述定位连接杆顶端通过螺栓与第一横杆一端铰接，所述第一横杆另一端铰接有第二横杆，所述环形架内上下对称固定连接有支撑横杆，两个支撑横杆之间对称固定设有两个定位竖杆，两个定位竖杆之间设有第一u型演示板和第二u型演示板。

进一步的，优选的，所述第二u型演示板顶部两侧壁上对称设有第一滑块,第一滑块上螺接有第一锁紧螺栓，所述第一滑块与定位竖杆滑动连接，所述第一滑块和支撑横杆底面之间固定设有第一拉伸弹簧，所述第一拉伸弹簧套在定位竖杆上，所述第二u型演示板一表面上设有多个不同的工具尺，工具尺通过磁铁与第二u型演示板固定，所述第二u型演示板内弧面中心处固定设有方形凹槽，所述u型演示板底端固定设有两块固定板，固定板之间设有第一弧形凹槽，所述第一弧形凹槽设置在u型演示板底面上，所述u型演示板顶面上固定贴附有橡胶块。

进一步的，优选的，所述第一u型演示板上螺接有第三锁紧螺栓，第三锁紧螺栓安装在凹槽处，所述第一u型演示板底部两侧壁上对称设有第二滑块,第二滑块上螺接有第二锁紧螺栓，所述第二滑块与定位竖杆滑动连接，所述第二滑块和支撑横杆顶面之间固定设有第二拉伸弹簧，所述第二拉伸弹簧套在定位竖杆上，所述第一u型演示板内弧面中心处固定设有方形凹槽，所述第一u型演示板顶端设有两个凹槽，两个凹槽之间设有第二弧形凹槽，所述第二弧形凹槽设置在第一u型演示板顶面上，所述第一u型演示板底面上固定贴附有橡胶块。

进一步的，优选的，所述固定板与凹槽相对设置，所述第一u型演示板和第二u型演示板内弧面相对设置，所述第一u型演示板和第二u型演示板之间设有圆形演示板，所述圆形演示板内是圆形空腔，所述圆形空腔内装有若干个不同颜色的球体，所述圆形演示板上下两端设有通孔，通孔外设有落球箱，所述落球箱与圆形演示板固定连接，所述落球箱上螺接有盖体，所述圆形演示板、落球箱和盖体采用玻璃钢制成。

进一步的，优选的，所述圆形演示板一侧固定连接有第一连接杆，第一连接杆与一根定位竖杆旋转连接，所述圆形演示板另一侧固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆穿过另一根定位竖杆和固定竖杆与手柄固定连接，所述手柄正对定位螺栓一端，所述固定竖杆两端分别与环形架固定连接，所述第一u型演示板和第二u型演示板表面贴附有白色书写板。

进一步的，优选的，所述第一横杆顶端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧顶端与l形支撑架一端底面固定连接，所述第一弹簧为拉伸弹簧，所述l形支撑架另一端与第二横杆顶面固定连接，所述l形支撑架底面固定连接有气缸，气缸输出端固定连接有万向滚珠，所述万向滚珠底面与第一横杆顶面贴合设置。

进一步的，优选的，所述第二横杆另一端与电机输出端固定连接，所述第二横杆上设有多个弧形通孔，弧形通孔的圆心与电机输出端的中心相同，所述弧形通孔的内壁贴附有橡胶层，所述弧形通孔内滑动设有与其相匹配的固定环，所述固定环与支撑柱体之间固定有多个固定块，所述支撑柱体顶端与电机固定连接，所述固定环上套有两段第二弹簧，第二弹簧设置在第二横杆的两侧，所述第二弹簧为压缩弹簧，所述支撑柱体底端与底座顶面固定连接，所述支撑柱体上固定安装有控制器，所述控制器上设有多个按钮，按钮分别控制电机和气缸。

进一步的，优选的，所述环形架与定位连接杆通过焊接固定连接，所述支撑横杆采用铝合金制成，所述第一u型演示板和第二u型演示板采用不锈钢板制成，所述工具尺有三角板、直尺和量角器，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽正对第一连接杆和第二连接杆设置，所述第一弧形凹槽和第二弧形凹槽内径大于第一连接杆和第二连接杆外径2mm-3mm，所述方形凹槽的宽度大于盖体宽度2mm-3mm，方形凹槽的高度大于落球箱高度5mm-8mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过将第一u型演示板和第二u型演示板表面贴附有白色书写板，有效的实现空间最大化的实用，实用性高，经过有效划分，合理利用有限空间，而且还实用磁铁吸附安装了许多工具尺，这样更加的方便老师教学使用。

2、本发通过操作第一锁紧螺栓、第二锁紧螺栓和第三锁紧螺栓，利用第一拉伸弹簧和第二拉伸弹簧作用力，这样可以使第一u型演示板、第二u型演示板和圆形演示板组合在一起使用，从而可以直接提供一块教学板使用，不在另外使用其他教学板，方便快捷。

3、本发明设置了随机实验装置，通过圆形演示板内的圆形空腔装有若干个不同颜色的球体，进过多次反复的操作，可以更加直观的对概率事件进行演示，可以有效的保证其使用效果和使用效益，适合广泛推广。

4、本发明设置了手柄，通过转动手柄可以使圆形演示板转动，这样方便装置动环形架，这样方便实现多整个装置的操作，而且通过电机和气缸的共同调节环形架的角度，便于使用、易于调节，从而方便每一位老师教学实用。

附图说明

图1是本发明一种直观概率事件的多功能演示教具结构的示意图；

图2是本发明一种直观概率事件的多功能演示教具结构图1的a局部放大图；

图3是本发明一种直观概率事件的多功能演示教具结构图1的b局部放大图；

图4是本发明一种直观概率事件的多功能演示教具结构局部侧视图；

图5是本发明一种直观概率事件的多功能演示教具结构局部视图；

图6是本发明一种直观概率事件的多功能演示教具结构图5的c-c截面视图；

图7是本发明一种直观概率事件的多功能演示教具结构图5的d局部放大图；

图8是本发明一种直观概率事件的多功能演示教具结构图5的e局部放大图。

图中：环形架1、定位螺栓2、定位连接杆3、第一横杆4、第二横杆5、支撑横杆6、定位竖杆7、第一u型演示板8、第二u型演示板9、第一滑块10、第一锁紧螺栓11、第一拉伸弹簧12、第二滑块13、第二锁紧螺栓14、第二拉伸弹簧15、工具尺16、磁铁17、方形凹槽18、固定板19、第一弧形凹槽20、橡胶块21、凹槽22、第三锁紧螺栓23、第二弧形凹槽24、固定竖杆25、圆形演示板26、盖体27、通孔28、落球箱29、第一连接杆30、第二连接杆31、手柄32、圆形空腔33、球体34、第一弹簧35、气缸36、万向滚珠37、l形支撑架38、弧形通孔39、第二弹簧40、固定环41、橡胶层42、电机43、支撑柱体44、控制器45、底座46。

具体实施方式

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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种直观概率事件的多功能演示教具，包括环形架1，所述环形架1上螺接有定位螺栓2，所述环形架1顶端固定连接有定位连接杆3，所述定位连接杆3顶端通过螺栓与第一横杆4一端铰接，所述第一横杆4另一端铰接有第二横杆5，所述环形架1内上下对称固定连接有支撑横杆6，两个支撑横杆6之间对称固定设有两个定位竖杆7，两个定位竖杆7之间设有第一u型演示板8和第二u型演示板9。

进一步的，所述第二u型演示板9顶部两侧壁上对称设有第一滑块10,第一滑块10上螺接有第一锁紧螺栓11，所述第一滑块10与定位竖杆7滑动连接，所述第一滑块10和支撑横杆6底面之间固定设有第一拉伸弹簧12，所述第一拉伸弹簧12套在定位竖杆7上，所述第二u型演示板9一表面上设有多个不同的工具尺16，工具尺16通过磁铁17与第二u型演示板9固定，所述第二u型演示板9内弧面中心处固定设有方形凹槽18，所述u型演示板9底端固定设有两块固定板19，固定板19之间设有第一弧形凹槽20，所述第一弧形凹槽20设置在u型演示板9底面上，所述u型演示板9顶面上固定贴附有橡胶块21。

进一步的，所述第一u型演示板8上螺接有第三锁紧螺栓23，第三锁紧螺栓23安装在凹槽22处，所述第一u型演示板8底部两侧壁上对称设有第二滑块13,第二滑块13上螺接有第二锁紧螺栓14，所述第二滑块13与定位竖杆7滑动连接，所述第二滑块13和支撑横杆6顶面之间固定设有第二拉伸弹簧15，所述第二拉伸弹簧15套在定位竖杆7上，所述第一u型演示板8内弧面中心处固定设有方形凹槽18，所述第一u型演示板8顶端设有两个凹槽22，两个凹槽22之间设有第二弧形凹槽24，所述第二弧形凹槽24设置在第一u型演示板8顶面上，所述第一u型演示板8底面上固定贴附有橡胶块21。

进一步的，所述固定板19与凹槽22相对设置，所述第一u型演示板8和第二u型演示板9内弧面相对设置，所述第一u型演示板8和第二u型演示板9之间设有圆形演示板26，所述圆形演示板26内是圆形空腔33，所述圆形空腔33内装有若干个不同颜色的球体34，所述圆形演示板26上下两端设有通孔28，通孔28外设有落球箱29，所述落球箱29与圆形演示板26固定连接，所述落球箱29上螺接有盖体27，所述圆形演示板26、落球箱29和盖体27采用玻璃钢制成。

进一步的，所述圆形演示板26一侧固定连接有第一连接杆30，第一连接杆30与一根定位竖杆7旋转连接，所述圆形演示板26另一侧固定连接有第二连接杆31，所述第二连接杆31穿过另一根定位竖杆7和固定竖杆25与手柄32固定连接，所述手柄32正对定位螺栓2一端，所述固定竖杆25两端分别与环形架1固定连接，所述第一u型演示板8和第二u型演示板9表面贴附有白色书写板。

进一步的，所述第一横杆4顶端固定连接有第一弹簧35，所述第一弹簧35顶端与l形支撑架38一端底面固定连接，所述第一弹簧35为拉伸弹簧，所述l形支撑架38另一端与第二横杆5顶面固定连接，所述l形支撑架38底面固定连接有气缸36，气缸36输出端固定连接有万向滚珠37，所述万向滚珠37底面与第一横杆4顶面贴合设置。

进一步的，所述第二横杆5另一端与电机43输出端固定连接，所述第二横杆5上设有多个弧形通孔39，弧形通孔39的圆心与电机43输出端的中心相同，所述弧形通孔39的内壁贴附有橡胶层42，所述弧形通孔39内滑动设有与其相匹配的固定环41，所述固定环41与支撑柱体44之间固定有多个固定块，所述支撑柱体44顶端与电机43固定连接，所述固定环41上套有两段第二弹簧40，第二弹簧40设置在第二横杆5的两侧，所述第二弹簧40为压缩弹簧，所述支撑柱体44底端与底座46顶面固定连接，所述支撑柱体44上固定安装有控制器45，所述控制器45上设有多个按钮，按钮分别控制电机43和气缸36。

进一步的，所述环形架1与定位连接杆3通过焊接固定连接，所述支撑横杆6采用铝合金制成，所述第一u型演示板8和第二u型演示板9采用不锈钢板制成，所述工具尺16有三角板、直尺和量角器，所述第一弧形凹槽20和第二弧形凹槽24正对第一连接杆30和第二连接杆31设置，所述第一弧形凹槽20和第二弧形凹槽24内径大于第一连接杆30和第二连接杆31外径2mm-3mm，所述方形凹槽18的宽度大于盖体27宽度2mm-3mm，方形凹槽18的高度大于落球箱29高度5mm-8mm。

本实施例的工作原理：

本发明使用时，因为固定板19可以插入凹槽22内，再用第三锁紧螺栓23固定住，而第一u型演示板8和第二u型演示板9内弧面与圆形演示板26相互贴合起来，所以这样使得第一u型演示板8、第二u型演示板9和圆形演示板26可以自由的拼装起来，使得整个演示板能变大，这样书写板也能变大，所以这样可以使老师使用起来更加方便快捷，实用性高，有效的合理运用有限的空间；而且第二u型演示板9上通过磁铁17固定多个不同的工具尺16，这样可以在使用不同工具尺过程中，方便老师拿去使用，节约更多的时间，可以更好更快的完成教学。

因为因为定位连接杆3与支撑横杆6使旋转连接，第二连接杆31穿过另一根定位竖杆7和固定竖杆25与手柄32固定连接，手柄32正对定位螺栓2一端，这样就可以通过选择手柄32，从而可以使圆形演示板26不断的反复的旋转，而通孔28只能有通过一个球体34的宽度，这样在不停的往复运动，可以使其中一个球体34进入到落球箱29内，并且因为落球箱29上螺接有盖体27，可以向圆形空腔33内放置更多不同的球体34，这样多次重复进行实验，即可实现直观对概率的演示，通过记录方便进行统计分析。

因为电电机43可以通过控制器45可实现正反转，以便于调节第二横杆5的旋转角度，便于调整环形架1位置，在电机43带动第二横杆5转动时，第二横杆5在固定环41上滑动，固定环41内设有的橡胶层42为天然橡胶，能够挤压第二横杆5，并且橡胶层42表面较为粗糙，增加了与第二横杆5之间的摩擦力，加之滑动时压动第二横杆5两端为压缩弹簧的第二弹簧40，在电机43突然脱力时，第二弹簧40和橡胶层42使得第二横杆5会缓缓下落，使得第二横杆5不会突然滑落，以免发生意外，使用更加安全、可靠，再通过气缸36的活塞杆伸出顶住第一横杆4，使得第一横杆4相对于第二横杆5做旋转运动来调整角度，其中为拉伸弹簧的第一弹簧35会时刻拉住第一横杆4，使其不会掉落，并且在液气缸36的活塞杆收回时自动拉第一横杆4，使用简单、便捷，从而更加方便安全的调节环形架1的位置，这样可以适用于每一老师的使用。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。