[实用新型]一种抛物面演示教具

说明书

技术领域

本实用新型涉及数学教具领域，具体是一种抛物面演示教具。

背景技术

在高等数学中，曲面是较为抽象和难于理解的知识点，其中比较具有代表性的便是抛物面，抛物面包括椭圆抛物面和双曲抛物面，双曲抛物面又称为马鞍面，形状类似于马鞍，让一条开口向下的抛物线在另一条开口向上的抛物线上滑动，便形成了马鞍面。由于其空间形状相对复杂，因此如果学生的空间想像力不强，则对于该知识点的掌握也会存在一定的难度。目前没有理想的教具来对抛物面进行直观、有效的演示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抛物面演示教具，它对椭圆抛物面和双曲抛物面都能够进行直观、有效的演示，使学生对知识点的理解更加透彻，提高教学质量。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种抛物面演示教具，包括底座、支撑框架、马鞍面演示装置和抛物线管，所述支撑框架设置于底座顶面，所述支撑框架上设有驱动腔、水平滑套和马鞍面演示腔，所述驱动腔内设有凸轮腔，所述马鞍面演示装置包括第一驱动电机、圆柱凸轮、竖向滑杆、横向滑杆、扇形齿轮、可调节摆杆和抛物线滑轨，所述圆柱凸轮与凸轮腔两侧壁转动连接，所述圆柱凸轮一端与第一驱动电机的输出端传动连接，所述圆柱凸轮上设有凸轮滑槽，所述凸轮滑槽与竖向滑杆滑动连接，所述竖向滑杆与横向滑杆固定连接，所述横向滑杆远离竖向滑杆的一端穿过水平滑套设有条形齿，所述条形齿与扇形齿轮相啮合，所述扇形齿轮与支撑框架顶部铰接，所述可调节摆杆包括固定杆和调节杆，所述固定杆顶部与扇形齿轮固定连接，所述固定杆内设有弹簧腔，所述弹簧腔内设有调节弹簧，所述调节杆顶端设置于弹簧腔内且与调节弹簧底端连接，所述调节杆上设有侧轴，所述侧轴上设有滑轮，所述调节杆底端插接有连接件，所述连接件底部设有与抛物线管套接的套环，所述抛物线滑轨设有两个，两个所述抛物线滑轨的两端均设有横梁支架，所述横梁支架与马鞍面演示腔两侧侧壁固定连接，两个所述抛物线滑轨上均设有与滑轮相适应的抛物线滑槽，所述滑轮在抛物线滑槽内与抛物线滑槽滚动连接。

所述支撑框架内还设有椭圆抛物面演示腔，所述椭圆抛物面演示腔内设有椭圆抛物面演示装置，所述椭圆抛物面演示装置包括第二驱动电机、限位框架和竖向连接杆，所述限位框架上设有滚动轴承，所述竖向连接杆底端与第二驱动电机的输出端连接，所述竖向连接杆顶端穿过滚动轴承与连接件插接。

所述抛物线管上设有彩色荧光条纹。

所述底座顶面两侧设有卡扣，所述底座上还设有与卡扣卡接的顶盖，所述底座侧面设有铰接锁扣，所述顶盖两侧设有与铰接锁扣相适应的锁扣凸起，所述顶盖顶面设有提手。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本装置的可调节摆杆能够在抛物线滑轨上往复滑动，可调节摆杆底部插接有连接件，连接件上设有抛物线管，因此，可调节摆杆在抛物线滑轨上往复滑动的同时能够带着抛物线管沿着抛物线滑轨的轨迹往复摆动，从而完成双曲面抛物面的演示，竖向连接杆能够在第二驱动电机的带动下转动，与竖向连接杆顶部插接的连接件也会转动，连接件上的抛物线管也会转动，从而完成椭圆抛物面的演示，因此，本装置对椭圆抛物面和双曲抛物面都能够进行直观、有效的演示，使学生对知识点的理解更加透彻，提高教学质量。

2、本装置上第一驱动电机带动圆柱凸轮转动，圆柱凸轮上的凸轮滑槽与竖向滑杆滑动连接，竖向滑杆带动横向滑杆水平方向上的往复运动，横向滑杆上设有条形齿，条形齿水平方向上的往复运动就带动扇形齿轮的往复转动，扇形齿轮的往复转动就带动可调节摆杆的往复摆动，从而实现抛物线管沿着抛物线滑轨的轨迹往复摆动，从而完成双曲面抛物面的演示。

3、抛物线管上设有彩色荧光条纹，抛物线管在摆动或转动时，能够更加清晰的看清抛物线管的运动轨迹。

4、通过设置顶盖，顶盖上设有提手，能够更方便的对装置进行拿取。

附图说明

附图1是本实用新型具体结构示意图。

附图2是本实用新型附图1中I部放大图。

附图3是本实用新型附图1中II部放大图。

附图4是本实用新型中抛物线滑轨俯视图。

附图中所示标号：