[发明专利]一种高中数学教学用随机变量实验箱

说明书

本发明提供了一种高中数学教学用随机变量实验箱，属于教学教具技术领域，它解决了现有对实验球扰动效果差，不能适应不同环境的工作等技术问题。本高中数学教学用随机变量实验箱，包括箱体，箱体上设置有进料斗，箱体的下端开设有下料通道，下料通道的下方放置有透明收集盒，箱体上端固定有螺纹驱动座，螺纹驱动座内螺纹连接有螺纹杆，箱体的上端设置有升降机构，升降机构的上端设置有升降板，升降板的下侧与螺纹杆上端旋转连接，螺纹杆的下端伸进箱体内并固定有搅拌柱，搅拌柱的外侧设置有若干搅拌组件。本发明具有提高对实验球的搅动效果，从而提高试验球的抽取的随机性，并且可以根据工作环境的不同，改变装置工作的状态的优点。

技术领域

本发明属于教学教具技术领域，涉及一种实验箱，特别是一种高中数学教学用随机变量实验箱。

背景技术

随机变量表示随机试验各种结果的实值单值函数，是高中数学中需要掌握的知识要点，为了方便学生理解记忆，增加学生的兴趣，可采用实验箱来对随机变量事件进行演示。目前的随机变量实验箱一般是将两种不同颜色的实验球进行混合，再通过随机抽取，来演示不同颜色实验球被取出的随机性问题。

经检索，如中国专利文献公开了一种高中数学教学用随机变量实验箱【申请号：202022971596.3；公开号：CN 214428185 U】。这种实验箱，集中箱内部的空腔用于使不同颜色的实验球混合，混合后的实验球能够通过出球口被抽出；空腔设置为“鼓形”，能够便于实验球向出球口处汇集，方便对实验球连续抽取。盛接箱内部上侧设置有导通壳，导通壳与出球口连通，从出球口出来的实验球能够通过导通壳，最终进入到盛接箱内；盛接箱左侧下部的取出口，能够将抽取的实验球取出。搅动轴与集中箱转动，搅动轴上的搅动杆能够将空腔内的实验球进行搅动，增强抽取实验球时的随机性；拨球轴与导通壳转动，拨球轴上沿周向均匀分布有拨球板，通过拨球板随拨球轴的转动，能够将出球口出来的实验球依次拨出到盛接箱内。

这种试验箱虽然可以实现对实验球的搅动，但是其搅动的方式比较单一，使得试验球的抽取的随机性受到限制，并且只是单纯的利用支腿进行支撑，不仅稳定性差，而且不能根据工作环境改变使用的状态，适用性差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种高中数学教学用随机变量实验箱，该发明要解决的技术问题是：如何实现提高对实验球的搅动效果，从而提高试验球的抽取的随机性，并且可以根据工作环境的不同，改变装置工作的状态。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种高中数学教学用随机变量实验箱，包括箱体，箱体上设置有进料斗，箱体的下端开设有下料通道，下料通道的下方放置有透明收集盒，箱体的下端固定支腿，所述箱体上端固定有螺纹驱动座，螺纹驱动座内螺纹连接有螺纹杆，箱体的上端设置有升降机构，升降机构的上端设置有升降板，升降板的下侧与螺纹杆上端旋转连接，螺纹杆的下端伸进箱体内并固定有搅拌柱，搅拌柱的外侧设置有若干搅拌组件。

本发明的工作原理是：在工作时，将实验球放置在箱体内，开启升降机构，升降机构往复运动带动螺纹杆升降，在螺纹驱动座的作用下，螺纹杆升降的同时会正反旋转，从而使得搅拌柱带动搅拌组件对实验球进行搅动，由于转动的方向间隔性的发生改变，使得试验球不会产生运动惯性，并且会带动搅拌组件上下运动，从而实现上下方向上的搅动，进一步提高搅动的效果，螺纹杆每完成一次升降动作，就可以通过下料通道排出一个实验球，保证在每排出一个实验球后都有足够的搅动时间，从而提高了对实验球扰动的效果，提高试验球的抽取的随机性。

所述升降机构包括支撑筒和伸缩筒，所述支撑筒的下端与箱体的上端固定连接，支撑筒的筒壁内开设有环形伸缩腔，伸缩筒的下端伸进环形伸缩腔内并与环形伸缩腔滑动连接，支撑筒的内部下端固定有电磁铁，电磁铁的上侧固定有伸缩弹簧，伸缩弹簧的上端固定有金属块，金属块与伸缩筒的内部上端固定连接。

采用以上结构，在工作时，通过对电磁铁进行间断性的充放电，实现电磁铁对金属块的间断性吸附，与伸缩弹簧相互配合，实现伸缩筒的往复伸缩，从而带动螺纹杆往复上下运动。