[发明专利]一种高等数学教学用摆线演示教具

说明书

技术领域

本发明涉及一种教具，具体是一种高等数学教学用摆线演示教具。

背景技术

摆线(cycloid)是数学中众多的迷人曲线之一，它是这样定义的：一个圆沿一直线缓慢地滚动，则圆上一固定点所经过的轨迹称为摆线。高等数学教学中包括摆线等特殊曲线，在传统的数学教学模拟中，老师通过用工具在黑板上画出多个圆形，在通过找点的形式来体现摆线的规律，这样无形中影响授课效率，学生理解也不是很透彻，有的老师通过课下做好的图片在授课过程中展示，虽然在一定程度上解决了无需上课画圆的情况，但是同学学习并不是很直观，不能直观的观测到摆线的行程。因此，需要设计一种应用于数学摆线形成演示教具来辅助教学。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高等数学教学用摆线演示教具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高等数学教学用摆线演示教具，包括黑板，所述黑板的正面上部设有照明灯，照明灯的下方于黑板的左右两端分别通过第一转轴和第二转轴转动安装有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮上套有环形链条，所述第一齿轮和第二齿轮之间还设有驱动电机，驱动电机的输出轴上装设有主动齿轮，所述主动齿轮和第二齿轮啮合连接，所述环形链条的下方设有齿条，所述齿条的两端均设有限位块，所述环形链条与齿条之间连有分别与其相啮合的工作齿轮，所述齿条的前后两侧还设有用于对工作齿轮进行限位的挡板，所述工作齿轮的外侧设有多个粉笔插孔，粉笔插孔上连通设有粉笔筒插孔，所述粉笔筒插孔内配合滑动设有粉笔筒，粉笔筒上装设有粉笔，粉笔筒的顶部设有盖板，所述盖板的下侧外圈设有多个弹簧，弹簧的下端固定于工作齿轮上，所述黑板的底部中间设有支撑杆，支撑杆的下端设有底板座，底板座的底部外圈设有多个滚轮，所述支撑杆上还套接有套筒，所述支撑杆通过安装在套筒上的带齿轮的旋钮控制升降，所述支撑杆上设有带齿轮的导向槽，所述带齿轮的旋钮穿过套筒的外壁与导向槽齿轮连接，所述套筒的外侧周向设有多个支撑腿。

作为本发明进一步的方案：所述限位块为可拆卸设置。

作为本发明进一步的方案：所述粉笔插孔的上端和粉笔筒插孔的下端分别贯穿工作齿轮的上下表面设置。

作为本发明进一步的方案：所述弹簧为拉伸弹簧，且弹簧周向均匀设有三个。

作为本发明进一步的方案：所述支撑腿为“L”形结构，且支撑腿周向均匀设有三条。

作为本发明进一步的方案：所述黑板的侧面还设有PLC控制器，PLC控制器上设有操作面板，操作面板与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端分别与照明灯和驱动电机连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高等数学教学用摆线演示教具，操作简便，省时省力，通过控制驱动电机工作，工作齿轮即可左/右滚动，通过对黑板进行弹性抵靠的粉笔画出摆线，能使学生非常直观的观测到摆线行程，便于学生对摆线的理解，且粉笔的更换方便，通过照明灯可进行辅助照明，通过旋钮可对套筒的位置进行调节，当支撑腿接触地面时，可对装置稳定支撑，当滚轮接触地面时，利于装置的移动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中齿条的俯视结构示意图。

图3为本发明中工作齿轮的局部剖视图。

图中：1-第一转轴，2-第一齿轮，3-环形链条，4-照明灯，5-驱动电机，6-主动齿轮，7-第二齿轮，8-第二转轴，9-PLC控制器，10-操作面板，11-限位块，12-黑板，13-齿条，14-底板座，15-滚轮，16-导向槽，17-支撑杆，18-套筒，19-支撑腿，20-旋钮，21-工作齿轮，22-盖板，23-挡板，24-弹簧，25-粉笔筒，26-粉笔，27-粉笔筒插孔，28-粉笔插孔。

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。