[发明专利]一种蒲丰投针实验用数学模拟机及其控制系统

摘要

本发明涉及数学教具领域，具体的说是一种蒲丰投针实验用数学模拟机及其控制系统，其模拟机包括机身、投币装置和投针装置；所述的机身包括底板、支腿、前侧板、中支板、后侧板、一号环柱和二号环柱；所述的投币装置与投针装置均包括滑物装置和弹物装置；所述的投币装置与投针装置的弹物装置均包括弹物板、转板轴、撑物板、弹物弹簧、伸缩气囊、储气罐、通气软管和气泵；所述的投币装置与投针装置的推物装置均包括推物板和推物气缸；其控制系统包括可编程控制器、传感器单元、气压单元和伺服控制器；本发明能够使学生直观感受到掷币(投针)实验的过程，以增加学生对概率的兴趣和理解。

主权项

1.一种蒲丰投针实验用数学模拟机，其特征在于：包括机身(1)、投币装置(2)和投针装置(3)；所述的投币装置(2)位于机身(1)前部，所述的投针装置(3)位于机身(1)后部；其中，所述的机身(1)包括底板(11)、支腿(12)、前侧板(13)、中支板(14)、后侧板(15)、一号环柱(16)和二号环柱(17)；底板(11)下端面四周固连有四根支腿(12)，底板(11)前后两端分别对称固连有前侧板(13)和后侧板(15)，底板(11)中部竖直固连有中支板(14)，所述的一号环柱(16)与二号环柱(17)整体为“口”字型，一号环柱(16)与二号环柱(17)并列固连在机身(1)右部，且一号环柱(16)位于二号环柱(17)右方；所述的投币装置(2)与投针装置(3)均包括滑物装置(31)、弹物装置(32)和推物装置(33)，所述的投币装置(2)整体均位于机身(1)的前侧板(13)与中支板(14)之间，投币装置(2)的滑物装置(31)包括一号滑物板(311)、限高块(312)、一号固位杆(313)、一号平动杆(314)、一号挡币板(315)、一号滑动柱(316)、一号弹簧(317)、一号铁块(318)和一号电磁铁(319)；所述的一号滑物板(311)位于机身(1)右部，一号滑物板(311)沿机身(1)从右往左逐步倾斜向下固连在机身(1)上，且一号滑物板(311)右端与一号环柱(16)平滑固连，所述的前侧板(13)与中支板(14)之间的二号环柱(17)左侧面均匀设置有三个一号嵌套柱(171)，所述的一号嵌套柱(171)中部设置有通槽，所述的限高块(312)固连在前侧板(13)与中支板(14)之间的二号环柱(17)下端面，所述的一号固位杆(313)固连在二号环柱(17)左侧的机身(1)上，所述的一号平动杆(314)位于一号固位杆(313)与一号嵌套柱(171)之间，所述的一号挡币板(315)位于二号环柱(17)左侧的一号滑物板(311)上方，一号挡币板(315)上从前往后均匀竖直固连有三个一号滑动柱(316)，且三个一号滑动柱(316)顶端均贯穿一号嵌套柱(171)并固连在一号平动杆(314)上，所述的一号弹簧(317)数量为三，三个一号弹簧(317)顶端分别与三个一号嵌套柱(171)相固连，三个一号弹簧(317)底端固连在一号挡币板(315)上，所述的一号平动杆(314)上均匀固连有三个一号铁块(318)，三个一号铁块(318)正上方均布置有三个一号电磁铁(319)，且三个一号电磁铁(319)安装在一号固位杆(313)上；所述的投针装置(3)整体位于机身(1)的中支板(14)与后侧板(15)之间，投针装置(3)的滑物装置(31)包括二号滑物板(301)、限流板(302)、五个挡针装置(303)和二号固位杆(304)，所述的二号滑物板(301)位于机身(1)右部，二号滑物板(301)沿机身(1)从右往左逐步倾斜向下固连在机身(1)上，且二号滑物板(301)右端与一号环柱(16)平滑固连，二号滑物板(301)上端面设置有四条曲线型的限流板(302)，四条限流板(302)将二号滑物板(301)分隔成五个滑针区(3011)，所述的后侧板(15)与中支板(14)之间的二号环柱(17)左侧面均匀设置有五个二号嵌套柱(172)，所述的二号嵌套柱(172)中部设置有通槽，所述的五个挡针装置(303)分别位于五个二号嵌套柱(172)内，四条限流板(302)均位于挡针装置(303)右方，且各挡针装置(303)右方分别对应一个滑针区(3011)，所述的二号固位杆(304)固连在二号环柱(17)左侧的机身(1)上；五个挡针装置(303)均包括二号平动杆(3031)、二号挡币板(3032)、二号滑动柱(3033)、二号弹簧(3034)、二号铁块(3035)和二号电磁铁(3036)；所述的各二号平动杆(3031)均位于二号固位杆(304)与二号嵌套柱(172)之间，所述的二号挡币板(3032)位于二号环柱(17)左侧的二号滑物板(301)上方，二号挡币板(3032)中部竖直固连有二号滑动柱(3033)，且各挡针装置(303)的各二号滑动柱(3033)顶端均分别贯穿各二号嵌套柱(172)并固连在对应的二号平动杆(3031)上，所述的二号弹簧(3034)顶端与二号嵌套柱(172)相固连，二号弹簧(3034)底端固连在二号挡币板(3032)上，所述的二号平动杆(3031)上固连有二号铁块(3035)，二号铁块(3035)正上方布置有二号电磁铁(3036)，且各二号电磁铁(3036)均匀安装在二号固位杆(304)上；所述的投币装置(2)与投针装置(3)的弹物装置(32)均包括弹物板(321)、转板轴(322)、撑物板(323)、弹物弹簧(324)、伸缩气囊(325)、储气罐(326)、通气软管(327)和气泵(328)；所述的弹物板(321)通过转板轴(322)转动安装在机身(1)上，且弹物板(321)位于滑物装置(31)左下方，所述的撑物板(323)包括竖遮板(3231)、斜撑板(3232)和横撑板(3233)，所述的竖遮板(3231)位于滑物装置(31)左端正下方，斜撑板(3232)设置在竖遮板(3231)上端且位于弹物板(321)下方，横撑板(3233)水平设置在竖遮板(3231)下端，所述的弹物弹簧(324)一端固连在弹物板(321)上，弹物弹簧(324)另一端固连在斜撑板(3232)上，所述的储气罐(326)安装在横撑板(3233)上端，所述的弹物板(321)下端面均匀固连有两个伸缩气囊(325)，两个伸缩气囊(325)下端固连在撑物板(323)上，所述的通气软管(327)一端连接储气罐(326)，通气软管(327)另一端连通两个伸缩气囊(325)，所述的气泵(328)安装在通气软管(327)上；所述的投币装置(2)与投针装置(3)的推物装置(33)均包括推物板(331)和推物气缸(332)，所述的推物装置(33)位于底板(11)与弹物装置(32)的横撑板(3233)之间，所述的推物气缸(332)安装在底板(11)上，所述的推物气缸(332)前端固连有推物板(331)。