一种数学教学辅助装置及操作方法

1.本发明涉及教具领域，尤其涉及一种数学教学辅助装置及操作方法。


背景技术：

2.在数学教学领域，画图是一种基本的内容，尤其是椭圆和圆形的绘制，尤其费时费力，而且不能精确绘制，因此会耽搁讲课的时间，影响了讲课的效果，因此需要一种方便、快捷、精确的多用途绘图工具。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种方便、快捷、多用途的一种数学教学辅助装置及操作方法。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
5.一种数学教学辅助装置及操作方法，包括转盘、刻度盘、导槽、手把、固定爪、吸盘、导向盘、十字滑支架、十字滑槽、滑块、连接块、连接轴、定位块、拉簧、齿条、上尺标、下标尺、中心轮、标尺、直线刻度、连接帽、夹持座、夹持片，转盘下部具有刻度盘,刻度盘圆周方向具有圆周刻度,转盘上部具有沉头座,沉头座上端面具有四个卡片,卡片均匀设置在沉头座圆周方向，卡片上部具有手把，沉头座内部设置导向盘,导向盘转动连接沉头座,导向盘下端面放置在沉头座底部端面上部，导向盘上端面卡在卡片下部，沉头座绕导向盘转动,转盘中间具有导槽,导向盘中间具有十字滑支架,十字滑支架中间具有十字滑槽,十字滑槽中间具有中心孔,十字滑槽内部设置两个滑块，两个滑块分别设置在十字滑槽的两个方向滑道中，滑块在十字滑槽中间滑动，滑块中间具有滑块轴，滑块轴外侧设置齿条,齿条两侧具有齿条固定块,齿条固定块中间具有齿条孔,滑块转动连接齿条孔,齿条孔绕滑块转动，齿条下部设置标尺，标尺上、下两面具有直线刻度，标尺中间具有两个齿条滑槽,两个齿条滑槽中间具有中心轮孔，齿条滑动连接齿条滑槽,齿条在齿条滑槽中滑动，每个齿条孔中设置一个齿条，两个齿条安装方向相反，两个方向齿条孔对应两个方向的滑块，两个齿条中间设置中心轮,中心轮下部具有连接头，中心轮上部具有调节头,连接头转动连接中心轮孔,连接头在中心轮孔中转动，中心轮同时和两个齿条相互啮合，齿条固定块内侧具有上尺标,齿条下部固定连接下标尺,下标尺和上尺标上下位置重合，上尺标在标尺上部，下标尺在标尺下部，标尺被卡在上尺标和下标尺中间，标尺下部设置连接块,连接块两侧具有弹簧固定轴,连接块上部具有对称设置的销槽,连接块内侧具有两条竖直方向的刻度线，连接块内侧具有卡槽,连接块下部具有连接轴,连接轴和标尺两侧滑动连接，卡槽沿标尺两侧滑动，销槽中间设置定位块,定位块两侧具有定位齿,定位齿分别和两侧的齿条啮合，定位块上部具有横销,横销放置在销槽中间，横销两侧设置拉簧,拉簧一端固定连接横销，另一端固定连接弹簧固定轴，连接轴滑动连接导槽,连接轴在导槽中滑动。
6.连接轴下部设置连接帽,连接帽内侧具有内螺纹孔，连接帽中间具有中间螺纹孔,中间螺纹孔螺纹连接连接轴，内螺纹孔螺纹连接粉笔套,粉笔套下部具有粉笔口，粉笔套内
部具有内孔,内孔圆周方向具有均匀分布的三条竖槽,内孔内部设置夹持座,夹持座上部设置压簧,压簧设置在连接帽和夹持座之间，压簧把夹持座抵在内孔底部，夹持座中间具有粉笔孔，夹持座内部具有夹持座内腔，粉笔孔圆周方向具有三个均匀分布的方孔,夹持座内腔中间设置三个夹持片,夹持片侧面具有方轴,三个方轴分别滑动连接三个方孔,方轴在方孔中滑动，三个方轴末端同时滑动连接三个竖槽,方轴也在竖槽中滑动，方轴外部设置小弹簧,小弹簧在夹持座内腔内部，一端抵住夹持片，一端抵住夹持座内腔内表面。
7.有益效果：
8.圆周刻度用来测量度数，圆周方向具有定位齿条刻度，手把用来转动转盘,转盘会在导向盘外部转动，导向盘放置在沉头座中，圆周方向和沉头座配合，导向盘被卡在沉头座底部端面和卡片下端面之间，防止导向盘和转盘分离，转盘用来测量角度，也是本发明转动的动力来源，两个齿条在标尺的齿条滑槽中滑动，同时被卡在上尺标和下标尺中间，和标尺不会分离，中心轮和两个齿条相互啮合，转动调节头，带动中心轮转动，两侧的齿条会产生相向的运动，两侧的上尺标和下标尺会同时靠近中心轮或者同时远离中心轮,上尺标和下标尺离中心的位置可由直线刻度读出，连接块在标尺上滑动，可以调节连接块在标尺上的位置，连接块在标尺上的位置由刻度线对应的标尺上的刻度读出，连接块在标尺上的位置通过定位块固定。
9.连接块固定时，两个定位齿和两侧的齿条啮合，中心轮不能转动，两侧的齿条不能移动，连接块被固定在当前位置，需要改变连接块位置时，提起定位块,定位齿和两侧的齿条脱离啮合，此时连接块可以自由滑动，改变位置，移动到需要的位置，放下定位块,连接块位置又被固定，此时定位块被拉簧拉住，不会脱离和齿条的啮合，连接块被固定，两个齿条位置同时被固定，此时齿条、标尺和连接块成为一个整体，两个齿条上部的齿条孔分别转动连接两个滑块，两个滑块分别在十字滑槽两个方向的滑槽中滑动，推动手把,转盘开始转动，导槽带动连接块运动，连接块带动标尺运动，标尺两侧分别沿着两个方向十字滑槽的滑动，此时连接块的运动轨迹是一个椭圆，两个上尺标中间的距离是椭圆的长轴和短轴的和，连接块离两个上尺标的距离分别是长轴和短轴，如果连接块处在两个上尺标的中间位置，此时连接块的运动轨迹是圆，调节两个上尺标之间的距离可以调节椭圆的大小和圆的半径，调节连接块和两个上尺标的距离可以调节椭圆的长轴和短轴。
附图说明
10.图1为本发明所述的数学教学辅助装置整体结构示意图。
11.图2为本发明所述的数学教学辅助装置仰视结构示意图。
12.图3为本发明所述的转盘和导向盘连接结构示意图。
13.图4为本发明所述的导向盘和标尺连接结构示意图。
14.图5为本发明所述的转盘和连接口连接结构示意图。
15.图6为本发明所述的连接块、齿条、齿轮、标尺连接爆炸结构示意图。
16.图7为本发明所述的连接块、齿条、齿轮、标尺连接结构示意图。
17.图8为本发明所述的夹持片连接爆炸结构示意图。
18.图9为本发明所述的夹持片连接剖视图结构示意图。
19.图10为本发明所述的转盘结构示意图。
20.图11为本发明所述的导向盘结构示意图。
21.图12为本发明所述的滑块结构示意图。
具体实施方式
22.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：
23.一种数学教学辅助装置及操作方法，包括转盘01、刻度盘11、导槽13、手把16、固定爪17、吸盘18、导向盘02、十字滑支架21、十字滑槽22、滑块24、连接块03、连接轴34、定位块35、拉簧38、齿条04、上尺标43、下标尺44、中心轮45、标尺05、直线刻度51、连接帽06、夹持座64、夹持片07，转盘01下部具有刻度盘11,刻度盘11圆周方向具有圆周刻度12,转盘01上部具有沉头座14,沉头座14上端面具有四个卡片15,卡片15均匀设置在沉头座14圆周方向，卡片15上部具有手把16，沉头座14内部设置导向盘02,导向盘02转动连接沉头座14,导向盘02下端面放置在沉头座14底部端面上部，导向盘02上端面卡在卡片15下部，沉头座14绕导向盘02转动,转盘01中间具有导槽13,圆周刻度12用来测量度数，圆周方向具有定位齿360条刻度，对应定位齿360
°
，手把16用来转动转盘01,转盘01会在导向盘02外部转动，导向盘02放置在沉头座14中，圆周方向和沉头座14配合，导向盘02被卡在沉头座14底部端面和卡片15下端面之间，防止导向盘02和转盘01分离，转盘01用来测量角度，定位其它部件，也是本发明转动的动力来源，导向盘02中间具有十字滑支架21,十字滑支架21中间具有十字滑槽22,十字滑槽22中间具有中心孔23,十字滑槽22内部设置两个滑块24，两个滑块24分别设置在十字滑槽22的两个方向滑道中，滑块24在十字滑槽22中间滑动，滑块24中间具有滑块轴25，滑块轴25外侧设置齿条04,齿条04两侧具有齿条固定块41,齿条固定块41中间具有齿条孔42,滑块24转动连接齿条孔42,齿条孔42绕滑块24转动，齿条04下部设置标尺05，标尺05上、下两面具有直线刻度51，标尺05中间具有两个齿条滑槽52,两个齿条滑槽52中间具有中心轮孔53，齿条04滑动连接齿条滑槽52,齿条04在齿条滑槽52中滑动，每个齿条孔42中设置一个齿条04，两个齿条04安装方向相反，两个方向齿条孔42对应两个方向的滑块24，两个齿条04中间设置中心轮45,中心轮45下部具有连接头47，中心轮上部具有调节头46,连接头47转动连接中心轮孔53,连接头47在中心轮孔53中转动，中心轮45同时和两个齿条04相互啮合，齿条固定块41内侧具有上尺标43,齿条04下部固定连接下标尺44,下标尺44和上尺标43上下位置重合，上尺标43在标尺05上部，下标尺44在标尺05下部，标尺05被卡在上尺标43和下标尺44中间，两个齿条04在标尺05的齿条滑槽52中滑动，同时被卡在上尺标43和下标尺44中间，和标尺05不会分离，中心轮45和两个齿条04相互啮合，转动调节头46，带动中心轮45转动，两侧的齿条04会产生相向的运动，两侧的上尺标43和下标尺44会同时靠近中心轮45或者同时远离中心轮45,上尺标43和下标尺44离中心的位置可由直线刻度51读出，标尺05下部设置连接块03,连接块03两侧具有弹簧固定轴32,连接块03上部具有对称设置的销槽31,连接块03内侧具有两条竖直方向的刻度线30，连接块03内侧具有卡槽33,连接块03下部具有连接轴34,连接轴34和标尺05两侧滑动连接，卡槽33沿标尺05两侧滑动，销槽31中间设置定位块35,定位块35两侧具有定位齿36,定位齿36分别和两侧的齿条04啮合，定位块35上部具有横销37,横销37放置在销槽31中间，横销37两侧设置拉簧38,拉簧38一端固定连接横销37，另一端固定连接弹簧固定轴32，连接轴34滑动连接导槽13,连接轴34在导槽13中滑动，连接块03在标尺05上滑动，滑动平衡性好，受力均衡，可以调节连接块03在标尺05上的
位置，连接块03在标尺05上的位置由刻度线30对应的标尺05上的刻度读出，连接块03在标尺05上的位置通过定位块35固定，连接块03固定时，两个定位齿36和两侧的齿条04啮合，中心轮45不能转动，两侧的齿条04不能移动，连接块03被固定在当前位置，需要改变连接块03位置时，提起定位块35,定位齿36和两侧的齿条04脱离啮合，此时连接块03可以自由滑动，改变位置，移动到需要的位置，放下定位块35,连接块03位置又被固定，此时定位块35被拉簧38拉住，不会脱离和齿条04的啮合，连接块03被固定，两个齿条04位置同时被固定，此时齿条04、标尺05和连接块03成为一个整体，两个齿条04上部的齿条孔42分别转动连接两个滑块24，两个滑块24分别在十字滑槽22两个方向的滑槽中滑动，推动手把16,转盘01开始转动，导槽13带动连接块03运动，连接块03带动标尺05运动，标尺05两侧分别沿着两个方向十字滑槽22的滑动，此时连接块03的运动轨迹是一个椭圆，两个上尺标43中间的距离是椭圆的长轴和短轴的和，连接块03离两个上尺标43的距离分别是长轴和短轴，如果连接块03处在两个上尺标43的中间位置，此时连接块03的运动轨迹是圆，调节两个上尺标43之间的距离可以调节椭圆的大小和圆的半径，调节连接块03和两个上尺标43的距离可以调节椭圆的长轴和短轴。
24.连接轴34下部设置连接帽06,连接帽06内侧具有内螺纹孔61，连接帽中间具有中间螺纹孔62,中间螺纹孔62螺纹连接连接轴34，内螺纹孔61螺纹连接粉笔套73,粉笔套73下部具有粉笔口76，粉笔套73内部具有内孔74,内孔74圆周方向具有均匀分布的三条竖槽75,内孔74内部设置夹持座64,夹持座64上部设置压簧63,压簧63设置在连接帽06和夹持座64之间，压簧63把夹持座64抵在内孔74底部，夹持座64中间具有粉笔孔65，夹持座64内部具有夹持座内腔66，粉笔孔65圆周方向具有三个均匀分布的方孔67,夹持座内腔66中间设置三个夹持片07,夹持片07侧面具有方轴71,三个方轴71分别滑动连接三个方孔67,方轴71在方孔67中滑动，三个方轴71末端同时滑动连接三个竖槽75,方轴71也在竖槽75中滑动，方轴71外部设置小弹簧72,小弹簧72在夹持座内腔66内部，一端抵住夹持片07，一端抵住夹持座内腔66内表面，三个夹持片07组成一个圆形，中间放置粉笔，粉笔穿过粉笔口76，压紧在三个夹持片07中间，在三个小弹簧72的作用下被加紧，防止粉笔自转或打滑，粉笔被固定在夹持座64上，同时小弹簧72会沿着竖槽75上下滑动，也就是夹持座64会带着粉笔上下滑动，受力均衡，夹持座64上部设置压簧63,压簧63会一直被压在竖槽75的底部，使用过程中本装置固定在黑板上，粉笔会被压簧63压到和黑板接触，同时保持一定的压力，保证画图的效果，随着粉笔一直被使用，长度会缩短，在压簧63作用下，粉笔会一直被压紧在黑板表面，在压簧63、夹持座64、小弹簧72、竖槽75的协同作用下保持粉笔的稳定，受力均衡，有效的防止粉笔自转或打滑，同时还能随着粉笔使用长度缩短自动保持伸出的长度，始终与黑板接触。
25.本发明使用时，第一：根据需要画的的椭圆或者圆的大小，调整两个上尺标43之间的距离，椭圆的长轴和短轴之和等于两个上尺标43之间的距离，也等于要画圆的直径，调整时，提起横销37，让调节头46脱离和齿条04的啮合，转动调节头46，观察上尺标43对应的刻度，上尺标43对应的刻度的两倍就是需要的距离；第二：调节连接块03的位置，根据所画椭圆的长短轴调整，连接块03和较远一侧上尺标43之间的距离是长轴，连接块03和较近一侧的上尺标43之间的距离是短轴，如果是画圆，将连接块03放置在两个上尺标43中间即可，放下夹持片07,调节头46归位，连接块03、齿条04、标尺05的相对位置被固定；第三：装粉笔，将粉笔从粉笔口76中插入，用力推动粉笔，粉笔进入即可，夹持片07中间，因为夹持片07被小
弹簧72压住，具有一定的弹性，粉笔进入之后即被加紧；第三：固定本装置，将本装置的吸盘18对着黑板，导向盘02中间的中心孔23对着所画椭圆或者圆的圆心，将本装置压紧在黑板上，此时四个吸盘18会在大气压作用下，将本装置固定在黑板，此时转动吸盘18，就可以开始作图，作图结束，直接取下本装置即可，第四：如果是测量角度，重复第三步，中心孔23中心对着要测量的角的顶点，找到要测量的两条边的刻度即可，如果画角，重复第三步，中心孔23中心对着要画的角的顶点，根据圆周刻度12定位角的两个边上一点即可，取下本装置，连接线就可。