[实用新型]一种变参数圆扇环形演示及弧长面积测量装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种变参数圆扇环形演示及弧长面积测量装置。

背景技术：

由圆弧构成的圆、扇形、扇环形、弓形等图形的知识，是中小学必须学习的重要内容之一，也是各行各业和日常生活中最常用到的图形，由于圆弧不像直线那样直观，教师教学时缺少适宜的教具，表现这类问题较为困难，学生在学习过程中不易理解，求弧长和面积公式记忆起来容易混淆，教师急需一些较为科学的教具或测量工具来辅助教学，学生也需要一些易于学习的用具，工程技术人员需要便利的测量工具。

为了解决上述问题，近阶段也出现了少数涉及圆扇形方面的装置，如，专利申请号为201110273519.3的文献中给出了“一种圆面积演示器”，它是按照数学教材上介绍的扇形剪开法，把奇数个等大的有补块的扇形块圆弧面分成上下均粘接于二个边条上，组成一个完成的圆盘，把两个半圆的扇形分开并对应交叉，形成一个曲线边的近似矩形，通过矩形面积表示圆面积，得到圆的面积公式，由于扇形的块数划分较少，矩形的边不是直线，演示效果不精确，特别是不能解决任意扇环形的相关问题；专利申请号为201510189586.5的文献中给出了“圆面积大小错觉演示仪”，能清晰演示并有利于错觉分辨的圆面积大小错觉演示仪，不能解决弧长及由圆弧构成的图形面积等问题。

因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

发明内容：

本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种变参数圆扇环形演示及弧长面积测量装置。

本实用新型所采用的技术方案有：一种变参数圆扇环形演示及弧长面积测量装置，包括圆盘托架、扇形盘盖、保护闸门、径向连杆、弹性板条、矩形托架以及游标直尺，所述保护闸门和径向连杆分别设于圆盘托架上，且保护闸门与径向连杆相垂直，弹性板条呈圆弧状置于圆盘托架上，且弹性板条的两端分别与保护闸门和径向连杆相连，扇形盘盖盖设于弹性板条上，矩形托架设于圆盘托架上，且矩形托架相邻的两直角边分别与保护闸门和径向连杆相触接，游标直尺设于矩形托架上，径向连杆推拉弹性板条在圆盘托架与矩形托架之间进行圆弧和直线的转换，继而实现圆扇环形到三角形或梯形的演示及面积测量。

进一步地，所述圆盘托架包括圆盘、滑轮支架、定滑轮、立轴、辐条、径向滚轮、夹具支架以及弹簧夹，所述滑轮支架固定于圆盘上，若干定滑轮沿圆盘的圆周方向转动连接于圆盘上，且定滑轮位于滑轮支架的内侧，立轴置于圆盘的中心处，七根辐条沿圆盘的圆周方向设于滑轮支架与立轴之间，夹具支架固定于一所述辐条上，弹簧夹固定于夹具支架上，六根径向滚轮转动设于另外六根所述辐条上；所述保护闸门和径向连杆分别置于相互垂直的所述两辐条处，弹性板条呈圆弧状重叠置于切向滚轮上，扇形盘盖盖在弹性板条的上方。

进一步地，所述扇形盘盖包括一透明盖板，在透明盖板的中心开有立轴孔，透明盖板上设有圆弧槽，沿圆弧槽的内边缘设有圆弧刻度，透明盖板的两侧边上设有直线刻度。

进一步地，所述保护闸门包括矩形底板、门架、第三闸门以及门锁沟，所述门架固定于矩形底板上，门架上设有矩形状的门洞，在门架上方且正对门洞处开有第三闸门槽，第三闸门设于该第三闸门槽内，在矩形底板上且位于第三闸门的正下方开有门锁沟。

进一步地，所述径向连杆包括矩形连杆、豁口闸门、推杆、第四滚轮、握把以及套环，所述矩形连杆上设有第四闸门槽，豁口闸门设于该第四闸门槽内，推杆固定连接在矩形连杆上，且推杆的下端穿过矩形连杆并与第四滚轮相连，握把固定于推杆的顶端，套环固定于矩形连杆的侧壁上。

进一步地，所述弹性板条包括矩形板条体、推拉板、导向支脚、指示灯以及球柱，所述推拉板、导向支脚、指示灯以及球柱均连接于矩形板条体上。

进一步地，所述矩形托架包括矩形基板、左滑道、右滑道、前立板和后立板，所述左滑道、右滑道、前立板和后立板分别对应设置在矩形基板的四个侧边上，在矩形基板的上设有若干直线槽沟，在左滑道下部开有过道，在矩形基板的边缘处设有第六销钉孔。

进一步地，所述游标直尺包括直尺板、游标、左滑块以及右滑块，左滑块和右滑块分别固定连接在直尺板的两侧，游标设于直尺板上；在左滑块与右滑块上均设有T形凹槽。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型操作简单，组装完成后只要推动握把就能完成演示和数值测量；适用性强：选择不同半径和圆心角能完成多种图形的等积演示、弧长测量及面积简算等功能；成本低廉，携带方便，可以放在一只文具盒中。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。