三视图模拟装置的制作方法

本发明属于教学辅助装置技术领域，更具体地说，是涉及一种三视图模拟装置。

背景技术：

在传统教学中，立体几何的学习对于刚接触的学生难度较大，尤其是对三视图的理解，学生往往很难想象出各个视图的形状，对于复杂的立体图形，理解起来就更加困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种三视图模拟装置，旨在解决学生对立体图形的三视图理解困难的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种三视图模拟装置，包括：

矩形基板；

第一投影板，垂直设于所述矩形基板上端面；

第二投影板，垂直设于所述矩形基板上端面，且与所述第一投影板垂直设置；

第一光照板，垂直设于所述矩形基板上，且与所述第一投影板平行设置，所述第一光照板靠近所述第一投影板的端面安装有第一平行光源；

第二光照板，垂直设于所述矩形基板上，且与所述第二投影板平行设置，所述第二光照板靠近所述第二投影板的端面安装有第二平行光源；

多个模拟柱，分别垂直设于所述矩形基板上端面，且位于由所述第一投影板、所述第二投影板、所述第一光照板和所述第二光照板围设成的空间内；所述模拟柱的上端设有模拟球，多个所述模拟球用于构成立体结构的节点；

多个所述模拟柱与所述矩形基板的连接点、通过所述第一光照板投射于所述第一投影板上的多个投影点、通过所述第二光照板投射于所述第二投影板上的多个投影点，分别用于构成所述立体结构的三视图节点。

作为本申请另一实施例，所述三视图模拟装置还包括：

多个支撑杆，分别支撑于任意两个所述模拟球之间，多个所述支撑杆用于构建所述立体结构。

作为本申请另一实施例，所述支撑杆包括：

套管；

两个弹性支杆，分别穿设于所述套管的两端，用于顶靠所述模拟球端面。

作为本申请另一实施例，所述矩形基板上端面设有网格线，多个所述模拟柱的下端分别设于所述网格线的交点处。

作为本申请另一实施例，所述矩形基板上端面设有多个插孔，所述插孔位于所述网格线的交点处，所述模拟柱通过所述插孔插接于所述矩形基板上。

作为本申请另一实施例，所述模拟柱包括：

基础柱，垂直设于所述矩形基板上；

伸缩杆，滑动穿设于基础柱上，用于带动设于所述伸缩杆上端的所述模拟柱升降调节。

作为本申请另一实施例，所述伸缩杆的侧壁沿其长度方向设有刻度线。

作为本申请另一实施例，所述第一光照板的下端垂直设有第一插板，所述矩形基板靠近所述第一光照板的侧壁上开设有第一插槽，所述第一光照板通过所述第一插板和所述第一插槽的插接配合设于所述矩形基板的一侧。

作为本申请另一实施例，所述第二光照板的下端垂直设有第二插板，所述矩形基板靠近所述第二光照板的侧壁上开设有第二插槽，所述第二光照板通过所述第二插板和所述第二插槽的插接配合设于所述矩形基板的一侧。

本发明提供的三视图模拟装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明三视图模拟装置，选择多个不同长度的模拟柱垂直安装在矩形基板的上端面，使多个模拟球构成不同结构的节点，通过模拟柱与矩形基板的多个连接点，构建该结构在第一个视图方向上的节点；通过第一光照板上的第一平行光源照射多个模拟球在第一投影板形成多个投影点，从而构建第二个视图方向上的节点；通过第二光照板上的第二平行光源照射多个模拟球在第二投影板形成多个投影点，从而构建第三个视图方向上的节点，通过视图上的节点形成不同结构的三视图形状。在教学时应用该装置，能够直接观察立体图形的三视图，方便学生直观了解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的三视图模拟装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的三视图模拟装置的第一光照板与矩形基板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的三视图模拟装置的模拟柱与矩形基板的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的三视图模拟装置的支撑杆的结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的三视图模拟装置的结构示意图。

图中：1、矩形基板；11、插孔；12、第一插槽；13、第二插槽；2、第一投影板；3、第二投影板；4、第一光照板；41、第一插板；5、第二光照板；51、第二插板；6、模拟柱；601、基础柱；602、伸缩杆；61、刻度线；7、模拟球；8、支撑杆；801、套管；802、弹性支杆；803、抵接部；9、端盖。

具体实施方式

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。

请参阅图1和图2，现对本发明提供的三视图模拟装置进行说明。三视图模拟装置，包括矩形基板1、第一投影板2、第二投影板3、第一光照板4、第二光照板5、模拟柱6和模拟球7。

第一投影板2垂直设于矩形基板1上端面；第二投影板3垂直设于矩形基板1上端面，且与第一投影板2垂直设置；第一光照板4垂直设于矩形基板1上，且与第一投影板2平行设置，第一光照板4靠近第一投影板2的端面安装有第一平行光源；第二光照板5垂直设于矩形基板1上，且与第二投影板3平行设置，第二光照板5靠近第二投影板3的端面安装有第二平行光源；多个模拟柱6分别垂直设于矩形基板1上端面，且位于由第一投影板2、第二投影板3、第一光照板4和第二光照板5围设成的空间内；模拟柱6的上端设有模拟球7，多个模拟球7用于构成立体结构的节点；多个模拟柱6与矩形基板1的连接点、通过第一光照板4投射于第一投影板2上的多个投影点、通过第二光照板5投射于第二投影板3上的多个投影点，分别用于构成立体结构的三视图节点。

矩形基板1、第一投影板2和第二投影板3一体成型，三块板相互垂直。第一平行光源和第二平行光源可选用型号为bt-tcl系列远心平行光源，利用安装在第一光照板4和第二光照板5背面的控制开关启闭。第一投影板2和第二投影板3相对于第一光照板4和第二光照板5的端面分别划分出多个网格，这些网格可以方便观察投影点的位置。模拟柱6的数量不少于三个，当采用三个模拟柱6时，模拟出的空间结构位于同一平面，为二维结构；当采用三个以上的模拟柱6时，模拟出的空间结构为三维结构。

本发明提供的三视图模拟装置，与现有技术相比，选择多个不同长度的模拟柱6垂直安装在矩形基板1的上端面，使多个模拟球7构成不同结构的节点，通过模拟柱6与矩形基板1的多个连接点，构建该结构在第一个视图方向上的节点；通过第一光照板4上的第一平行光源照射多个模拟球7在第一投影板2形成多个投影点，从而构建第二个视图方向上的节点；通过第二光照板5上的第二平行光源照射多个模拟球7在第二投影板3形成多个投影点，从而构建第三个视图方向上的节点，通过视图上的节点形成不同结构的三视图形状。在教学时应用该装置，能够直接观察立体图形的三视图，方便学生直观了解。

作为本发明提供的三视图模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图1，三视图模拟装置还包括多个支撑杆8。多个支撑杆8分别支撑于任意两个模拟球7之间，多个支撑杆8用于构建立体结构。本实施例中，多个支撑杆8用于支撑任意两个模拟球7，多个模拟球7通过支撑杆8连接后，形成立体结构图形，更加直观，便于学生了解该结构的具体形状。

作为本发明提供的三视图模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图4，支撑杆8包括套管801和弹性支杆802。两个弹性支杆802，分别穿设于套管801的两端，用于顶靠模拟球7端面。本实施例中，套管801中部设有挡板，挡板的两侧分别设有弹簧，弹簧穿设于套管801内部，且位于挡板的两侧，弹簧的一端焊接或卡接固定在挡板的一侧，另一端焊接固定于弹性支杆802上，弹簧压缩以适应不同距离的两个模拟球7的顶靠。弹性支杆802用于支撑模拟球7的一端焊接抵接部803，抵接部803为弧形板，该弧形板的弧度与模拟球7表面的弧度相同，可实现弹性支杆802与两个模拟球7不同角度的顶靠，保证弹性支杆802与模拟球7的稳定性。

作为本发明提供的三视图模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图1，矩形基板1上端面设有网格线，多个模拟柱6的下端分别设于网格线的交点处。本实施例中，网格线为多条相互垂直的横线和纵线形成，用于标识各个交点的位置，可直接确定模拟柱6的位置，方便操作。

作为本发明提供的三视图模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图1和图3，矩形基板1上端面设有多个插孔11，插孔11位于网格线的交点处，模拟柱6通过插孔11插接于矩形基板1上。本实施例中，插孔11位于网格线的交点处，模拟柱6的下端设有插接块，插接块插接于插孔11内，能够方便确认模拟柱6的位置，且能够保证模拟柱6的稳定性。此外，插孔11可为螺纹孔，位于模拟柱6下端的插接块设有外螺纹，模拟柱6可通过螺纹安装于插孔11内，能够进一步地提高模拟柱6的稳定性。

作为本发明提供的三视图模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图3，模拟柱6包括基础柱601和伸缩杆602。基础柱601垂直设于矩形基板1上；伸缩杆602滑动穿设于基础柱601上，用于带动设于伸缩杆602上端的模拟柱6升降调节。本实施例中，基础柱601为套管801结构，伸缩杆602自上而下穿设于基础柱601内，模拟球7安装于伸缩杆602的上端，伸缩杆602与基础柱601可阻尼配合实现相对的滑动和固定，也可为螺纹配合实现伸缩杆602相对于基础柱601的升降，同时也可使用定位销横向贯穿基础柱601，通过定位销与伸缩杆602侧壁的压力，实现伸缩杆602相对于基础柱601的滑动和固定。

作为本发明提供的三视图模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图3，伸缩杆602的侧壁沿其长度方向设有刻度线61。本实施例中，各个模拟柱6的基础柱601长度相同，通过调节伸缩杆602伸出基础柱601的长度实现整个模拟柱6长度的调节，刻度线61方便操作者观察伸缩杆602伸出基础柱601的长度。

作为本发明提供的三视图模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，第一光照板4的下端垂直设有第一插板41，矩形基板1靠近第一光照板4的侧壁上开设有第一插槽12，第一光照板4通过第一插板41和第一插槽12的插接配合设于矩形基板1的一侧。本实施例中，第一插板41插接于第一插槽12内，并可沿第一插槽12的长度方向滑动，从而带动第一光照板4滑动，调节第一光照板4距模拟柱6的距离，从而调节投射于第一投影板2上的投影点的清晰度。

作为本发明提供的三视图模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，第二光照板5的下端垂直设有第二插板51，矩形基板1靠近第二光照板5的侧壁上开设有第二插槽13，第二光照板5通过第二插板51和第二插槽13的插接配合设于矩形基板1的一侧。本实施例中，第二插板51插接于第二插槽13内，并可沿第二插槽13的长度方向滑动，从而带动第二光照板5滑动，调节第二光照板5距模拟柱6的距离，从而调节投射于第二投影板3上的投影点的清晰度。

作为本发明提供的三视图模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图3和图5，第一插槽12位于第二插槽13的上方，通过矩形基板1内横向的隔板分隔而成，使得第一光照板4和第二光照板5相对滑动时不会出现相互干涉的情况。第一光照板4和第二光照板5分别通过第一插板41和第二插板51分别插入矩形基板1内，形成上端开口的箱体结构，能够减少本装置的放置空间，同时可在该箱体结构的上部开口处扣合端盖9，端盖9的下端设有多个定位销，分别与第一投影板2、第二投影板3、第一光照板4和第二光照板5上对应的插接孔插接配合，使本装置形成一个封闭空间，模拟柱6和支撑杆8可放置于该封闭空间内，方便收纳。

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。