一种应用数学概率统计装置的制作方法

本发明属于数学教学用具技术领域，具体涉及一种应用数学概率统计装置。

背景技术：

概率统计是研究自然界中随机现象统计规律的数学方法，叫做概率统计，又称数理统计方法。概率统计主要研究对象为随机事件、随机变量以及随机过程。而概率又称或然率、机会率、机率或可能性，是概率论的基本概念。概率是对随机事件发生的可能性的度量，一般以一个在0到1之间的实数表示一个事件发生的可能性大小，在概率统计教学中为了便于直观的了解概率的概念，会用到一些随机概率的教具来辅助教学的进行，弹珠随机掉落实验就是其中较为简单的一种，而实验装置也是各式各样的；

经检索，公开号为cn210006301u的实用新型专利公开了一种应用数学的概率统计装置，包括演示箱，演示箱内设有腔室，腔室底部呈倾斜设置，腔室右侧内壁内设有与演示箱上端连通设置的第一通槽，腔室和第一通槽之间连通设置有测试机构，腔室靠近底部的右侧内壁上设有与第一通槽连通设置的通孔，第一通槽底部上设有弹射机构，腔室底部上设有若干感应件，感应件位于测试机构正下方，演示箱下端设有计数件。通过按压活动块经由弹簧伸缩杆将弹珠弹射出去，并随机落至任意第二通槽内，通过随机落至任意第二通槽后的弹珠与压板接触，并触动接触式感应器，从而通过微型计数器进行计数。

但是在使用过程中操作人员在弹珠弹射时弹力大小不能进行直观的观察，同时在掉落过程中，内侧的计数件上的弹珠下落过程中可能会触发靠外侧的计数件计数，影响概率统计的结构的准确性，不利于教学使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种应用数学概率统计装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种应用数学概率统计装置，包括箱体、玻璃侧板、弧形管、弹射筒和计数板，所述箱体为侧面设置有开口的半封闭箱，且在其开口处卡接有玻璃侧板，所述箱体的顶端中心处固定有弧形管，所述弧形管的侧端固定在箱体的侧端，所述弧形管的另一端固定有弹射筒，通过弹射筒将弹珠弹入弧形管内后掉落至箱体内部完成概率统计过程；

所述箱体的内部中上部均匀的卡接有多个弹性辊，在箱体内靠近底部处固定有多个等间距的挡板，相邻的两个挡板之间和挡板与箱体内侧壁之间形成多个弹珠通道，所述箱体内在每个弹珠通道下方均固定有计数板，所述箱体的内底面上还固定有导流板，所述箱体的外侧靠近导流板较低端处固定有与箱体内腔连通的弹珠收集槽。

优选的，所述弹射筒包括中空筒、操作杆、弹珠座、弹簧、操作块，所述中空筒的顶端固定在弧形管的底端，所述中空筒内套接有操作杆，所述操作杆的顶端固定有弹珠座，所述操作杆的外侧套接有弹簧，所述弹簧的顶端固定在弹珠座的底面，所述弹簧的底端固定在中空筒的内底面上，所述操作杆的底端延伸至中空筒的底面且在其延伸端固定有操作块。

优选的，所述中空筒内靠近顶端固定有限位块，所述弹珠座的两侧设置有限位槽，通过限位块与限位槽的作用完成弹珠座位置的限定。

优选的，所述中空筒的外侧设置有弹力刻度线，所述中空筒的侧端开设有竖向通孔，且所述弹珠座的侧端固定有弹力指针，所述弹力指针套接在竖向通孔内且其外侧端指向弹力刻度线。

优选的，所述弧形管靠近弹射筒的侧端开设有弹珠放入孔，所述弧形管的外侧靠近弹珠放入孔的位置固定有斜导板。

优选的，所述弹性辊中间设置有中间杆，所述中间杆插接在箱体的内侧壁上，且所述弹性辊的长度与箱体的宽度相等。

优选的，所述计数板的上面设置有压力感应器，且所述计数板外接有与其相配套使用的显示器，且相邻的两个计数板之间的间距不小于弹珠的直径。

优选的，所述导流板倾斜设置在箱体的内底面上，且所述箱体的侧端在导流板的较低端处开设有弹珠出口。

优选的，所述弹珠收集槽固定在箱体设置有弹珠出口的侧端，且所述弹珠收集槽的侧端连通口与弹珠出口连通。

优选的，所述箱体的底面四角处分别设置有水平调整块。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过在的弹射筒的外侧设置有弹力刻度线，弹力刻度线与弹射筒的内置的弹簧相对应，根据弹簧下拉收缩蓄力的测定值去标定，便于在教学演示过程中对弹力因素的控制，同时在弹射筒侧端开设有竖向通孔，内部的弹珠座的侧端固定有弹力指针，弹力指针外侧端指向弹力刻度线，通过弹力指针能直观的观察到弹力大小，便于教学过程中对弹射筒弹力的控制，便于实验的准确进行。

2、本发明通过在箱体的内部中上部均匀的卡接有多个弹性辊，弹性辊通过中间杆插接在箱体的内侧壁上，通过中间杆与箱体内侧壁的连接灵活的调整弹性辊的数量，便于弹珠掉落概率统计时对影响因素的调整，便于实验过程进行的直观体现。

3、本发明在箱体内靠近底部处固定有多个等间距的挡板，相邻的两个挡板之间和挡板与箱体内侧壁之间形成多个弹珠通道，箱体内在每个弹珠通道下方均固定有计数板，相邻的计数板之间设置有弹珠掉落的间隙，避免计数板出现重复触发的现象，便于实验的准确进行。

4、本发明中为了便于弹珠导出箱体的内部，箱体的内底面上还固定有导流板，导流板倾斜设置在箱体的内底面上，且箱体的侧端在导流板的较低端处开设有弹珠出口，弹珠收集槽固定在箱体设置有弹珠出口的侧端，弹珠收集槽的侧端连通口与弹珠出口连通，便于完成实验的弹珠的收集，便捷实用。

附图说明

图1是本发明整体结构主视图；

图2是本发明整体内部结构示意图；

图3是本发明弹射筒内部结构示意图；

图4是本发明弹射筒结构主视图。

附图标记说明：

1-箱体；11-弹珠出口；12-水平调整块；2-玻璃侧板；3-弧形管；31-弹珠放入孔；32-斜导板；4-弹射筒；41-中空筒；42-操作杆；43-弹珠座；44-弹簧；45-操作块；46-限位块；48-弹力指针；49-弹力刻度线；5-弹性辊；51-中间杆；6-挡板；7-计数板；8-导流板；9-弹珠收集槽。

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。

如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种应用数学概率统计装置，包括箱体1、玻璃侧板2、弧形管3、弹射筒4和计数板7，所述箱体1的底面四角处分别设置有水平调整块12，通过四个水平调整块12完成箱体1整体水平度的调整，保证了箱体1使用过程中保持在水平方向上，其中水平调整块12的为现有技术，其具体结构和工作原理这里不再赘述，所述箱体1为侧面设置有开口的半封闭箱，且在其开口处卡接有玻璃侧板2，在实验过程中能通透过玻璃板直观的观察到箱体1内部的弹珠的运动轨迹，便于观察者直观的了解；

所述箱体1的顶端中心处固定有弧形管3，所述弧形管3的侧端固定在箱体1的侧端，所述弧形管3靠近弹射筒4的侧端开设有弹珠放入孔31，所述弧形管3的外侧靠近弹珠放入孔31的位置固定有斜导板32，通过弹珠放入孔31能将弹珠放入弹射筒4内，弹射筒4将弹珠弹射出去后，通过弧形管3,送入箱体1内部，然后在箱体1内部随机掉落至箱体1的底面处，完成概率统计的过程。

所述弹射筒4固定在弧形管3的另一端，所述弹射筒4包括中空筒41、操作杆42、弹珠座43、弹簧44、操作块45，所述中空筒41的顶端固定在弧形管3的底端，所述中空筒41内套接有操作杆42，所述操作杆42的顶端固定有弹珠座43，弹珠座43中间设置有凹槽，便于弹珠在发射前放置在弹珠座43的中间处，所述操作杆42的外侧套接有弹簧44，所述弹簧44的顶端固定在弹珠座43的底面，所述弹簧44的底端固定在中空筒41的内底面上，向下拉操作杆42，操作杆42带动弹珠座43同时向下，弹簧44收缩蓄力，然后松开操作杆42，在弹簧44弹力的作用下将弹珠座43上面的弹珠弹出；

为了便于操作杆42下压时操作使用，所述操作杆42的底端延伸至中空筒41的底面且在其延伸端固定有操作块45。

为了避免弹珠座43弹出中空筒41，所述中空筒41内靠近顶端固定有限位块46，所述弹珠座43的两侧设置有限位槽，通过限位块46与限位槽的作用完成弹珠座43位置的限定。

为了便于直观的体现下拉操作杆42时弹簧的弹力，所述中空筒41的外侧设置有弹力刻度线49，弹力刻度线49与弹簧44相对应，根据弹簧44下拉收缩蓄力的测定值去标定，便于在教学演示过程中对弹力因素的控制，所述中空筒41的侧端开设有竖向通孔，且所述弹珠座43的侧端固定有弹力指针48，所述弹力指针48套接在竖向通孔内且其外侧端指向弹力刻度线49，通过弹力指针48能直观的观察到弹力大小。

所述箱体1的内部中上部均匀的卡接有多个弹性辊5，所述弹性辊5中间设置有中间杆51，所述中间杆51插接在箱体1的内侧壁上，通过中间杆51与箱体1内侧壁的连接灵活的调整弹性辊5的数量，便于弹珠掉落概率的直观体现，本实施例中设置有6个，为了避免弹珠从弹性辊5两侧端掉落，所述弹性辊5的长度与箱体1的宽度相等。

在箱体1内靠近底部处固定有多个等间距的挡板6，相邻的两个挡板6之间和挡板6与箱体1内侧壁之间形成多个弹珠通道，所述箱体1内在每个弹珠通道下方均固定有计数板7，相邻的计数板7之间设置有弹珠掉落的间隙，避免计数板7出现重复触发的现象，便于实验的准确进行，所述计数板7的上面设置有压力感应器，且所述计数板7外接有与其相配套使用的显示器，当通过弹珠通道的弹珠掉下时，计数板7上面的压力感应器接收到压力信息，通过其自身的控制模块去控制外接的显示器完成计数的统计，即可完成弹珠掉落数量的统计，计数板7为现有技术，其具体结构与工作原理这里不再赘述，同时为了避免弹珠卡在计数板7之间，且相邻的两个计数板7之间的间距不小于弹珠的直径。

为了便于弹珠导出箱体1的内部，所述箱体1的内底面上还固定有导流板8，所述导流板8倾斜设置在箱体1的内底面上，且所述箱体1的侧端在导流板8的较低端处开设有弹珠出口11，所述弹珠收集槽9固定在箱体1设置有弹珠出口11的侧端，且所述弹珠收集槽9的侧端连通口与弹珠出口11连通。

综上，使用时，先通过水平调整块12调整箱体1的水平度，然后根据实验需要选择合适数量的弹性辊5，然后将玻璃侧板2卡接完成，接口弯沉实验的准备工作；

具体实验时，将弹珠通过弹珠放入孔31放到弹珠座43上，下拉操作块45，操作块45带动操作杆42下压完成弹簧44的蓄力过程，同时能通过弹力指针48直观的看都弹力的大小，到需要的弹力时，松开操作块45，即可在弹簧44的作用下将弹珠从弹珠座43上弹出，通过弧形管3后掉落至箱体1内；

掉落至箱体1内的弹珠在弹性辊5外侧随机碰撞发生位置改变后，随机通过挡板6形成的弹珠通道掉落，掉落时碰到计数板7上面的压力感应器，触发计数板7完成单次数量的计数，然后弹珠掉落至导流板8上，导流至箱体1的弹珠出口11处后流出，在弹珠收集槽9内进行收集，通过与计数板7相连接的显示器上数量的观察完成总数与各个通道掉落数的统计，然后计算概率，再次进行统计，完成实验的过程，简单便捷，便于教学使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。