本发明涉及高等数学教学技术领域,具体地说是一种用于数学教学的概率演示装置。
背景技术:
概率是高等数学中单靠讲解较难掌握的知识点之一,其中古典概率是概率学习中首先接触的概念。对于古典概率公式的演绎,需要较多的试验次数作为支撑。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种用于数学教学的概率演示装置,用于实现对古典概率概率公式的演绎。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种用于数学教学的概率演示装置,其特征是,它包括:
底座,在底座的顶部设有耳板;
储存机构,储存机构包括储存筒、固定在储存筒下部的固定环、滑动设置在固定环底部的一对限位板、设置在限位板与固定环之间的弹簧、设置在储存筒上部的一对线轮、设置在线轮与对应的限位板之间的拉线,在弹簧的作用下限位板置于储存筒内腔的下部,转动线轮时通过拉线拉动限位板使得限位板从储存筒内腔下部移开;
推出机构,它设置在储存筒左侧,用于将储存筒最下方的硬币推出至储存筒的右侧;
抛掷机构,它包括与底座铰接的翘板、固定在翘板前端的托板、设置在底座上驱动翘板摆动的驱动单元,在底座顶部设有凹槽,自然状态时托板置于凹槽内。
进一步地,在固定环上设有一对安装槽,在安装槽内转动安装有第一导向轮和第二导向轮,拉线的第一端与限位板固定连接,拉线的第二端与线轮外壁固定连接,且拉线与第一、第二导向轮均接触。
进一步地,线轮与从动齿轮共轴设置,在储存筒上部转动安装有与从动齿轮啮合的主动齿轮。
进一步地,驱动机构包括固定在底座上的电机、固定在电机输出端的曲柄、与翘板后端铰接的连杆,连杆还与曲柄铰接连接。
进一步地,在底座的顶部固定有一对支耳,支耳与翘板铰接。
进一步地,在底座的顶部固定有固定环,限位环置于固定环内侧且限位环外壁与固定环内壁接触。
本发明的有益效果是:本发明提供的一种用于数学教学的概率演示装置,硬币在自重下下落,移出储存筒的硬币在推出机构的作用下移出储存筒,此后被抛掷机构抛出,然后进行统计即可。
附图说明
图1为本发明的正面示意图;
图2为图1中去掉围板后的示意图;
图3为推出机构的示意图;
图4为抛掷机构的示意图;
图5为储存机构的示意图;
图6为储存机构内部结构示意图;
图7为图5中的a向向视图;
图8为图6中的b处局部放大示意图;
图9为硬币在储存筒内的放置示意图;
图中:1底座,11围板,12支耳,2电动伸缩杆,21推板,3翘板,31托板,32耳板,33连杆,34曲柄,35电机,4定位环,41开口,5储存筒,6固定环,61限位板,611弹簧板,612弹簧,62安装槽,63第一导向轮,64第二导向轮,65拉线,66线轮,67从动齿轮,68主动齿轮,69旋钮,7硬币。
具体实施方式
如图1至图9所示,本发明主要包括底座1、围板11、推出机构、储存机构和抛掷机构,下面结合附图对本发明进行详细描述。
如图1、图2所示,底座1为矩形机构,在底座的顶部固定有围板11,围板为封闭结构,包括四个侧壁。在底座顶部的左端设有定位环4,定位环为圆环形结构。在定位环下部的侧壁上设有开口41,以便于硬币的移出。
在定位环上安装储存机构,如图5至图9所示,储存机构包括圆筒形的储存筒5、固定在储存筒下部外壁上的固定环6、滑动设置在固定环底部的一对左右设置的限位板61、转动安装在固定环上的安装槽62内的第一导向轮63、转动安装在固定环上的安装槽内的第二导向轮64、转动安装在储存筒上部外壁上的一对线轮66、与线轮共轴设置的从动齿轮67、转动安装在储存筒上部外壁上的主动齿轮68、设置在限位板与线轮之间的拉线65、固定在固定环底部的弹簧板611、设置在弹簧板与限位板之间的弹簧612,在主动齿轮上固定有旋钮69,主动齿轮与从动齿轮啮合配合。安装槽为左右设置的一对,拉线的第一端与限位板固定连接,且拉线与第一、第二导向轮接触后,拉线的第二端缠绕在线轮外壁。在弹簧的作用下限位板的一段置于储存筒内腔下方,进而对储存筒内的硬币起到托举的作用。转动旋钮时,可以使得拉线缠绕在线轮上,进而通过拉线拉动限位板的移动,使得限位板从储存筒内腔下方移开。将限位板从储存筒内腔下方移开后,储存筒内的硬币在自身重力作用下下落。如图9所示,在储存筒内放置硬币7。线轮与储存筒之间设有阻尼件,这样在阻尼件的作用下弹簧受压缩后固定,且限位板与固定环相对固定。
在底座上设有推出机构,如图3所示,推出机构包括固定在底座顶部的电动伸缩杆2、固定在电动伸缩杆上的推板21,在电动伸缩杆的作用下,推板可以穿过缺口进入定位环内。
使用时,将储存筒的下部置于定位环内,此时固定环外壁与定位环内壁接触,进而实现对储存筒的固定。旋转旋钮,可以驱动两限位板向两侧移动,当限位板从储存筒内腔下方移开后,储存筒内的硬币7在自重下下落且最下方的硬币移出储存筒。推板的厚度与硬币的厚度、限位板的厚度均相等。
为实现对硬币的抛掷,在底座的顶部还设有抛掷机构,如图3、图4所示,在底座的顶部固定有一对支耳12,在支耳上铰接安装有翘板3,在翘板的前端固定有托板31,在底座顶部设有容纳托板的凹槽。在底座顶部固定有电机35,在电机的输出端固定有曲柄34,在翘板后端固定有耳板32,在耳板与曲柄之间设有连杆33,连杆与耳板、连杆与曲柄之间均铰接连接。在电机的作用下可以驱动翘板绕铰接点的摆动,且翘板的后端向下移动时,翘板前端的托板将硬币抛出,进而实现对硬币的抛掷。翘板的后端置于最高点时,托板置于凹槽内,此时推出机构可以将储存筒内的硬币推出至托板上。电机、曲柄和连杆构成了驱动单元。
下面对本发明的使用进行描述:
(1)、将硬币放置在储存筒内,然后将储存筒放置在固定环上,旋转旋钮,使得限位板从储存筒内腔下方移开;
(2)、驱动电动伸缩杆动作,此时推板不断往复移动进出固定环,将储存筒内的硬币逐一推动至托板上;
(3)、硬币置于托板上后,电机动作,将硬币抛出;
(4)、待所有硬币抛掷完成后,统计硬币两面朝上的数目。
1.一种用于数学教学的概率演示装置,其特征是,它包括:
底座,在底座的顶部设有耳板;
储存机构,储存机构包括储存筒、固定在储存筒下部的固定环、滑动设置在固定环底部的一对限位板、设置在限位板与固定环之间的弹簧、设置在储存筒上部的一对线轮、设置在线轮与对应的限位板之间的拉线,在弹簧的作用下限位板置于储存筒内腔的下部,转动线轮时通过拉线拉动限位板使得限位板从储存筒内腔下部移开;
推出机构,它设置在储存筒左侧,用于将储存筒最下方的硬币推出至储存筒的右侧;
抛掷机构,它包括与底座铰接的翘板、固定在翘板前端的托板、设置在底座上驱动翘板摆动的驱动单元,在底座顶部设有凹槽,自然状态时托板置于凹槽内。
2.根据权利要求1所述的一种用于数学教学的概率演示装置,其特征是,在固定环上设有一对安装槽,在安装槽内转动安装有第一导向轮和第二导向轮,拉线的第一端与限位板固定连接,拉线的第二端与线轮外壁固定连接,且拉线与第一、第二导向轮均接触。
3.根据权利要求1所述的一种用于数学教学的概率演示装置,其特征是,线轮与从动齿轮共轴设置,在储存筒上部转动安装有与从动齿轮啮合的主动齿轮。
4.根据权利要求1所述的一种用于数学教学的概率演示装置,其特征是,驱动机构包括固定在底座上的电机、固定在电机输出端的曲柄、与翘板后端铰接的连杆,连杆还与曲柄铰接连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于数学教学的概率演示装置,其特征是,在底座的顶部固定有一对支耳,支耳与翘板铰接。
6.根据权利要求1所述的一种用于数学教学的概率演示装置,其特征是,在底座的顶部固定有固定环,限位环置于固定环内侧且限位环外壁与固定环内壁接触。
技术总结