[发明专利]一种大学数学概率教学演示装置

摘要

本发明公开了一种大学数学概率教学演示装置，其筒体沿周向开设有多条等间距的透光狭缝，筒体内部的下端设有中心开有喷气口的锥形透光隔离面，喷气口与气泵连接；气泵经气泵控制器与微处理器连接，微处理器还连接有第一及第二光检测单元，第一光检测单元的各第一光接收端均与各透光狭缝一一对应；第二光检测单元的两个第二光接收端分别与筒体的上下两个口对应；微处理器还连接有触摸显示屏、计时模块及计数模块；筒体内置有球体，球体包括其内部的光通道，球内的光发射单元发出的光通过光通道后从球体表面的光出射缝透射出，光出射缝两端头之间的距离小于透光狭缝间距。本发明能够自动模拟普丰投针实验，极大的提高投针实验的随机性和投针效率。

主权项

1.一种大学数学概率教学演示装置，其特征在于，包括筒体(1)，所述筒体(1)沿其周向开设有多条竖向的透光狭缝(4)，其中任意两条相邻的透光狭缝(4)之间的距离相等，所述筒体(1)内部的下端设有透光隔离面(7)，所述透光隔离面(7)为凹面向上的锥形面，该锥形面的中心开设有喷气口(9)，喷气口(9)与锥形面下方的喇叭状出气筒(19)的广口端连接，喇叭状出气筒(19)的窄口端与输气管(16)连接，输气管(16)与气泵(15)的供气口连接；所述气泵(15)通过气泵控制器(13)与微处理器(10)信号连接，所述微处理器(10)还信号连接有第一光检测单元(3)以及第二光检测单元(2)，所述第一光检测单元(3)包括多个第一光接收端(5)，各第一光接收端(5)分别与各透光狭缝(4)一一对应；所述第二光检测单元(2)包括两个第二光接收端(2‑1)，其中所述筒体(1)上方设有一第二光接收端(2‑1)，筒体(1)下方设有一第二光接收端(2‑1)；所述微处理器(10)还分别信号连接有触摸显示屏(11)、计时模块(14)以及计数模块(28)，微处理器(10)还与第一电源模块(12)电连接；所述筒体(1)内置有球体(8)，球体(8)包括开设于其内部的光通道(25)，光通道(25)与球体(8)内部所设的光发射单元(22)的光发射端连接，所述光发射单元(22)发出的光(17)通过所述光通道(25)后从球体(8)表面开设的光出射缝(27)透射出，所述光出射缝(27)两端头之间的距离小于筒体(1)上的相邻两条透光狭缝(4)之间的距离；所述气泵(15)用于接收所述气泵控制器(13)发送来的供气信号并向所述喷气口(9)提供向上吹出的气流(20)，所述气流(20)用于将停留在喷气口(9)上的球体(8)吹向筒体(1)内部的空间中并在气流(20)吹出的过程中保持在筒体(1)内部的空间中；所述第一光接收端(5)用于根据第一光检测单元(3)所接收到的第一光检测信号，检测一次对应的透光狭缝(4)是否有光(17)透射出，当检测到有光(17)透射出时，通过第一光检测单元(3)向所述微处理器(10)发送第一光接收信号；所述第二光接收端(2‑1)用于根据第二光检测单元(2)所接收到的第二光检测信号，检测一次是否有光(17)从筒体(1)的上端或下端透射出，当检测到有光(17)透射出时，通过第二光检测单元(3)向所述微处理器(10)发送第二光接收信号；所述微处理器(10)用于向所述气泵控制器(13)发送所述供气信号，并在气泵(15)向喷气口(9)提供向上吹出的气流(20)达到设定的默认球体(8)已被气流(20)吹悬于筒体(1)内部空间的供气时长后，所述微处理器(10)同时向所述第一光检测单元(3)发送一次所述第一光检测信号以及向所述第二光检测单元(2)发送一次所述第二光检测信号；当所述微处理器(10)发出所述第一光检测信号后，在设定的第一时长内接收到所述第一光接收信号时，通过计数模块(28)计一次第一计数，当所述微处理器(10)发出所述第一光检测信号后，在设定的第一时长内均未接收到所述第一光检测信号以及第二检测信号时，通过计数模块(28)计一次第二计数，经过所述第一时长后，所述微处理器(10)通过所述气泵控制器(13)关闭所述气泵(15)，关闭所述气泵(15)达到设定的第二时长后，所述微处理器(10)再次向所述气泵控制器(13)发送所述供气信号，从而继续重复上述整个过程；所述计时模块(14)用于对供气时长、第一时长以及第二时长进行计时，当各时长达到设定的时长时向所述微处理器(10)发送相应的时长结束信号；所述触摸显示屏(11)用于实时显示第一计数以及第二计数的计数次数，触摸显示屏(11)还用于设置微处理器(10)向所述气泵控制器(13)发送所述供气信号的次数。