高等数学微分教学用具的制作方法

本发明涉及一种教学用具，特别是一种高等数学微分教学用具。

背景技术：

传统微分教学用具，在使用时不能表现曲线两个点之间的曲线部分，不能有效的反应曲线之间的关系，在教学中表示曲线的时候用折线来表示明显影像教学的效果，并且曲线和折线在数学中表示的并不是一个方程，不能很好的起到形象教学的目的，在教学效果上不能达到预期效果，并且在调整曲线过程中，教师始终要面向教具，导致不能观察学生理解情况，在教学效果上存在不足。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种高等数学微分教学用具，不仅解决了在函数教学中曲线表示中过度圆弧的调节问题，还解决了教师在后方调节时能同时观察学生的反应，并通过镜像装置使教师在后方看到的和在前方看到的点位是相同的位置，在调整各个点位时会通过传动机构将在后方调节的距离实时的在前方显示出来。

其解决的技术方案是，包括盒体，其特征在于，还包括曲线节点高度调节装置，曲线弧度调节装置，收卷装置；

盒体前后两侧面上均开设有若干竖向长方形通槽，在长方形通槽内滑动配合有曲线弧度调节装置，曲线弧度调节装置一端向外侧面伸出，另一端向内伸出，向内伸出部位设有横向通孔，向外侧面伸出部分向上伸出有支撑杆，位于支撑杆左右两侧面各设有竖向第一滑动槽，在竖向第一滑动槽内均滑动并转动连接有调节架，调节架下端螺纹连接有用于定位在支撑杆上的螺母，在支撑杆和调节架上端均设有横向设置的通线孔，在通线孔内依次穿设有可以弯曲的圆柱形线，圆柱形线可以根据支撑杆和调节架来调节形状，圆柱形线经收卷装置进行收放，所述曲线弧度调节装置的高度位置由曲线节点高度调节装置来调节。

作为优选，所述盒体前侧面上开设的若干竖向长方形通槽和盒体后侧面上开设的若干竖向长方形通槽一一对应，竖向长方形通槽内左右侧壁上均设有用于上下方位滑动的第二滑动槽，所述曲线弧度调节装置与第二滑动槽滑动配合。

作为优选，所述高度调节装置包括穿设在曲线弧度调节装置上并与曲线弧度调节装置螺纹配合的螺纹杆，所述螺杆转动连接在盒体内，位于螺纹杆下端同轴固定有第一齿轮，与第一齿轮相啮合的有第二齿轮，第二齿轮直径小于第一齿轮直径，第一齿轮下端面向下伸出来有转动手轮，调节转动手轮可以调节曲线弧度调节装置的高度。

作为优选，还包括镜像装置，所述高度调节装置有多个，多个所述高度调节装置设置在壳体前侧面上，且与前侧的曲线弧度调节装置一一对应且连接，所述镜像装置包括与高度调节装置数量相对应的环形线，所述环行线安装在盒体内，并在环形线上有两个连接点，两个连接点将环行线分为等长的两段，其中第一个连接点与前侧曲线弧度调节装置向内伸出部位设置的横向通孔固定连接，另一个连接点经位于第一个连接点下方的穿线柱穿过，并穿过位于盒体后侧面上的镜像的对应位置处的弧度调节装置上方的穿线柱穿过，然后固定在镜像对应位置处的弧度调节装置向盒体内伸出部位设置的横向通孔上，环行线向下继续延伸并穿过对应位置的弧度调节装置下方的穿线柱上，然后穿过第一个连接点上方的穿线柱后固定在第一个连接点上形成闭环。

作为优选，所述收卷装置包括固定在盒体侧面上的圆柱形外壳，在圆柱形外壳内侧壁上的卷簧，在卷簧中心固定连接有卷线柱，卷线柱向圆柱形外壳外部伸出，在卷线柱向外伸出部位上设置有多个定位齿，定位齿棘轮配合有棘爪，棘爪侧面设有开关，在不按下开关时卷线柱只能放线而不能收线，按下开关后再卷簧力的作用下收线。

作为优选，所述收卷装置安装有停止开关，按下停止开关可以控制收卷装置进行收卷动作或停止动作。

作为优选，所述圆柱形线为实心线，所述实心线只能进行弯曲不能进行拉伸。

本发明有益效果是：不仅解决了在使用过程中需要调节两个点位之间弧度进行曲线描述的情况，并且在调解过程中教师不需要背对学生，教师在盒体后方调节点位高低就能通过镜像装置实时的反映到前侧面进行教学演示，在调节好点位后可以调节弧度调节装置进行弧度修正，在调节完成后可以进行定位，方便下次继续使用或暂停教学方便恢复，并且可以通过安装在下方的调节装置进行粗调和微调来配合盒体表面的刻度准确的调整到所需要的位置。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明侧面视图。

图3为本发明主视图剖视图。

图4为本发明弧度调节装置示意图。

图5为本发明弧度调节装置。

图6为本发明展开主视图。

图7为本发明展开主视图剖视图。

图8为本发明高度调节装置示意图。

图9为本发明弧度调节装置安装示意图。

图10为本发明收卷装置示意图。

图11为本发明收卷装置剖视图。

图12为本发明镜像装置工作原理图。

附图标记

1.盒体2.高度调节装置3.曲线弧度调节装置4.收卷装置5.镜像装置6.竖向长方形通槽7.横向通孔8.支撑杆9.第一滑动槽10.调节架11.螺母12.通线孔13.圆柱形线14.第二滑动槽15.螺纹杆16.第一齿轮17.第二齿轮18.转动手轮19.环形线20.穿线柱21.圆柱形外壳22.卷簧23.卷线24.定位齿25.棘爪26.开关。

具体实施方式

以下结合附图1-12对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

实施例一，其解决的技术方案是，包括盒体1，其特征在于，还包括曲线节点高度调节装置2，曲线弧度调节装置3，收卷装置4；

盒体1前后两侧面上均开设有若干竖向长方形通槽6，在长方形通槽内滑动配合有曲线弧度调节装置3，曲线弧度调节装置3一端向外侧面伸出，另一端向内伸出，向内伸出部位设有横向通孔7，向外侧面伸出部分向上伸出有支撑杆8，位于支撑杆8左右两侧面各设有竖向第一滑动槽9，在竖向第一滑动槽9内均滑动并转动连接有调节架10，调节架10下端螺纹连接有用于定位在支撑杆8上的螺母11，在支撑杆8和调节架10上端均设有横向设置的通线孔12，在通线孔12内依次穿设有可以弯曲的圆柱形线13，圆柱形线13可以根据支撑杆8和调节架10来调节形状，圆柱形线13经收卷装置4进行收放，所述曲线弧度调节装置3的高度位置由曲线节点高度调节装置2来调节。该实施例在使用时，在需要使用时先调节高度调节装置2将曲线节点调节到需要到达的位置，然后从左到右依次调节各个曲线弧度调节装置3，在将曲线弧度调节装置3调节到指定位置后由在高度调节装置2内的螺纹连接产生的自锁效应进行定位，在调节曲线弧度调节装置3时先将转动并滑动连接在第一滑动槽9内的调节架10上的螺母11松开，转动调节架10使圆柱形线13形成所需要的弧度，然后拧紧调节架10上的螺钉，调节架10在螺纹力的作用下进行定位，此时第一个点位调节完成，然后依次向右进行调节，直到调节完成，此时对未达到指定位置的弧度进行微调，使整体弧度更接近所要表示的函数曲线。

实施例二，在实施例一的基础上，所述盒体1前侧面上开设的若干竖向长方形通槽6和盒体1后侧面上开设的若干竖向长方形通槽6一一对应，竖向长方形通槽6内左右侧壁上均设有用于上下方位滑动的第二滑动槽14，所述曲线弧度调节装置3与第二滑动槽14滑动配合。该实施例在使用时，竖向长方形通槽6内均对应滑动连接有一个弧度调节装置，在长方形通槽内侧壁上开设的第二滑动槽14和长方形通槽相配合起到竖向定位的作用。

实施例三，在实施例一的基础上，所述高度调节装置2包括穿设在曲线弧度调节装置3上并与曲线弧度调节装置3螺纹配合的螺纹杆15，所述螺杆转动连接在盒体1内，位于螺纹杆15下端同轴固定有第一齿轮16，与第一齿轮16相啮合的有第二齿轮17，第二齿轮17直径小于第一齿轮16直径，第一齿轮16下端面向下伸出来有转动手轮18，调节转动手轮18可以调节曲线弧度调节装置3的高度。该实施例在使用时，先转动调节手轮进行粗调，调整到靠近目标位置后调节第二齿轮17，通过第二齿轮17与第一齿轮16之间的传动比不同并且第二齿轮17小于第一齿轮16，通过传动比不同的原理进行微调。

实施例四，在实施例一的基础上，还包括镜像装置5，所述高度调节装置2有多个，多个所述高度调节装置2设置在壳体前侧面上，且与前侧的曲线弧度调节装置3一一对应且连接，所述镜像装置5包括与高度调节装置2数量相对应的环形线19，所述环行线安装在盒体1内，并在环形线19上有两个连接点，两个连接点将环行线分为等长的两段，其中第一个连接点与前侧曲线弧度调节装置3向内伸出部位设置的横向通孔7固定连接，另一个连接点经位于第一个连接点下方的穿线柱20穿过，并穿过位于盒体1后侧面上的镜像的对应位置处的弧度调节装置上方的穿线柱20穿过，然后固定在镜像对应位置处的弧度调节装置向盒体1内伸出部位设置的横向通孔7上，环行线向下继续延伸并穿过对应位置的弧度调节装置下方的穿线柱20上，然后穿过第一个连接点上方的穿线柱20后固定在第一个连接点上形成闭环。该实施例在使用时，整体形成与一侧面上弧度调节装置数量相对应的闭环，由于闭环中间部位经过一次交叉，所以在其中一侧上升时另一侧也会同步进行上升运动，在其中一侧进行下降运动时另一侧也会进行下降运动，环行线需要采用抗拉伸材料制成，尽量保证其准确性穿线柱20要尽量采用过度圆角进行处理，防止其环行线被长时间使用后断裂。

实施例五，在实施例一的基础上，所述收卷装置4包括固定在盒体1侧面上的圆柱形外壳21，在圆柱形外壳21内侧壁上的卷簧22，在卷簧22中心固定连接有卷线柱23，卷线柱23向圆柱形外壳21外部伸出，在卷线柱23向外伸出部位上设置有多个定位齿24，定位齿24棘轮配合有棘爪25，棘爪25侧面设有开关26，在不按下开关26时卷线柱23只能放线而不能收线，按下开关26后再卷簧22力的作用下收线。该实施例在使用时，在弧度调节装置进行调整弧度时会对收卷装置4产生相应的拉力，收卷装置4内部的卷线柱23上缠绕的圆柱形线13会向外伸出，同时连接在卷线柱23上的卷簧22会储存弹簧力，同时在卷线柱23上的棘轮棘爪25开始进行止回功能限定，在使用后需要按下开关26进行回位，按下开关26后棘爪25失去对卷线轴的单向止回功能，在卷簧22力的作用下进行收卷作用。

实施例六，在实施例一的基础上，所述收卷装置4安装有停止开关，按下停止开关可以控制收卷装置4进行收卷动作或停止动作。

实施例七，在实施例一的基础上，所述圆柱形线13为实心线，所述实心线只能进行弯曲不能进行拉伸。