一種高中數學隨機變量教學用具的製作方法

2023-05-14 04:12:41 2

本實用新型涉及一種教學用具，尤其涉及一種高中數學隨機變量教學用具。

背景技術：

隨機變量表示隨機試驗各種結果的實值單值函數。例如某一時間內公共汽車站等車乘客人數，電話交換臺在一定時間內收到的呼叫次數等等，都是隨機變量的實例。

現有的高中數學隨機變量教學用具存在枯燥乏味、缺乏吸引力、不夠形象的缺點，因此亟需研發一種精彩有趣、具有吸引力、生動形象的高中數學隨機變量教學用具。

技術實現要素：

(1)要解決的技術問題

本實用新型為了克服現有的高中數學隨機變量教學用具枯燥乏味、缺乏吸引力、不夠形象的缺點，本實用新型要解決的技術問題是提供一種精彩有趣、具有吸引力、生動形象的高中數學隨機變量教學用具。

(2)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了這樣一種高中數學隨機變量教學用具，包括有進球口、電動推桿Ⅰ、電動推桿Ⅱ、電磁鐵Ⅰ、鐵質板、電磁鐵Ⅱ、支架、支杆Ⅱ、出球管、支杆Ⅰ、混合箱、電機Ⅱ、升降杆、導向板、彈簧、固定塊、接觸輪、凸輪和電機Ⅰ，支架內底部中央設有支杆Ⅱ，支架內左右壁中部對稱設有支杆Ⅰ，支杆Ⅰ與支杆Ⅱ之間均設有出球管，支架內左壁上方設有導向板和電機Ⅰ，電機Ⅰ設在導向板上方，導向板上開有導向孔，電機Ⅰ前端設有凸輪，凸輪右方設有接觸輪，接觸輪上設有升降杆，升降杆上設有固定塊，固定塊與導向板之間連接有彈簧，升降杆穿過彈簧和導向孔，升降杆右端設有電機Ⅱ，電機Ⅱ右端連接有混合箱，混合箱外左右壁上方均設有電磁鐵Ⅱ，支架內右壁上方設有電動推桿Ⅰ，電動推桿Ⅰ左端連接有電動推桿Ⅱ，電動推桿Ⅱ下端連接有電磁鐵Ⅰ，電磁鐵Ⅰ下端設有鐵質板，支架頂部設有進球口。

優選地，還包括有電機Ⅲ、轉杆和轉軸，支杆Ⅰ上設有電機Ⅲ，電機Ⅲ後端設有轉軸，轉軸上設有轉杆，轉杆下端靠在出球管內。

優選地，還包括有收集桶，出球管下方設有收集桶，收集桶設在支架底部兩側。

優選地，電機Ⅲ為伺服電機。

工作原理：最初，電磁鐵Ⅰ通電吸住鐵質板。當需要進行高中數學隨機變量演示時，請兩個學生將相同數目的黑球和白球投入進球口，黑球和白球最終落到混合箱內。啟動電動推桿Ⅰ伸長，帶動鐵質板向左運動，當鐵質板運動到混合箱正上方時，電動推桿Ⅰ停止伸長。啟動電動推桿Ⅱ伸長，帶動鐵質板向下運動，當鐵質板蓋住混合箱並接觸到電磁鐵Ⅱ時，電動推桿Ⅱ停止伸長。電磁鐵Ⅱ通電吸住鐵質板，電磁鐵Ⅰ斷電鬆開鐵質板。啟動電動推桿Ⅱ縮短，當電磁鐵Ⅰ復位後，電動推桿Ⅱ停止縮短。啟動電機Ⅰ轉動，帶動凸輪轉動，從而帶動混合箱左右運動，同時啟動電機Ⅱ旋轉，帶動混合箱旋轉，將混合箱內的黑球和白球充分混合。當混合完成，混合箱復位後，電機Ⅱ停止旋轉，電機Ⅰ停止轉動。啟動電動推桿Ⅱ伸長，帶動電磁鐵Ⅰ向下運動，當電磁鐵Ⅰ接觸到鐵質板時，電動推桿Ⅱ停止伸長。電磁鐵Ⅰ通電吸住鐵質板，電磁鐵Ⅱ斷電鬆開鐵質板。啟動電動推桿Ⅱ縮短，帶動電磁鐵Ⅰ向上運動復位後，電動推桿Ⅱ停止縮短。啟動電動推桿Ⅰ縮短，帶動鐵質板向右運動復位後，電動推桿Ⅰ停止縮短。啟動電機Ⅱ旋轉180°，帶動混合箱旋轉180°，將混合箱內的黑球和白球倒出，黑球和白球從出球管滾出，落到支架內底部。當黑球和白球全部倒出後，啟動電機Ⅱ旋轉180°，帶動混合箱旋轉180°復位後，電機Ⅱ停止旋轉。此時可分別統計支杆Ⅱ兩側的黑球和白球的個數，從而得出實驗結論。

因為還包括有電機Ⅲ、轉杆和轉軸，支杆Ⅰ上設有電機Ⅲ，電機Ⅲ後端設有轉軸，轉軸上設有轉杆，轉杆下端靠在出球管內，當混合箱內的黑球和白球倒出時，啟動兩個電機Ⅲ交替轉動，帶動轉軸轉動，從而帶動轉杆轉動，分離下落的黑球或白球，使其從不同的出球管滾出。當黑球和白球全部滾出，轉杆復位後，電機Ⅲ停止轉動。

因為還包括有收集桶，出球管下方設有收集桶，收集桶設在支架底部兩側，收集桶可以收集出球管滾出的黑球或白球，避免其滾落在支架底部。

因為電機Ⅲ為伺服電機，可以更精確地控制轉速。

(3)有益效果

本實用新型達到了精彩有趣、具有吸引力、生動形象的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的第一種主視結構示意圖。

圖2是本實用新型的第二種主視結構示意圖。

圖3是本實用新型的第三種主視結構示意圖。

附圖中的標記為：1-進球口，2-電動推桿Ⅰ，3-電動推桿Ⅱ，4-電磁鐵Ⅰ，5-鐵質板，6-電磁鐵Ⅱ，7-支架，8-支杆Ⅱ，9-出球管，10-支杆Ⅰ，11-混合箱，12-電機Ⅱ，13-升降杆，14-導向板，15-導向孔，16-彈簧，17-固定塊，18-接觸輪，19-凸輪，20-電機Ⅰ，21-電機Ⅲ，22-轉杆，23-轉軸，24-收集桶。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

實施例1

一種高中數學隨機變量教學用具，如圖1-3所示，包括有進球口1、電動推桿Ⅰ2、電動推桿Ⅱ3、電磁鐵Ⅰ4、鐵質板5、電磁鐵Ⅱ6、支架7、支杆Ⅱ8、出球管9、支杆Ⅰ10、混合箱11、電機Ⅱ12、升降杆13、導向板14、彈簧16、固定塊17、接觸輪18、凸輪19和電機Ⅰ20，支架7內底部中央設有支杆Ⅱ8，支架7內左右壁中部對稱設有支杆Ⅰ10，支杆Ⅰ10與支杆Ⅱ8之間均設有出球管9，支架7內左壁上方設有導向板14和電機Ⅰ20，電機Ⅰ20設在導向板14上方，導向板14上開有導向孔15，電機Ⅰ20前端設有凸輪19，凸輪19右方設有接觸輪18，接觸輪18上設有升降杆13，升降杆13上設有固定塊17，固定塊17與導向板14之間連接有彈簧16，升降杆13穿過彈簧16和導向孔15，升降杆13右端設有電機Ⅱ12，電機Ⅱ12右端連接有混合箱11，混合箱11外左右壁上方均設有電磁鐵Ⅱ6，支架7內右壁上方設有電動推桿Ⅰ2，電動推桿Ⅰ2左端連接有電動推桿Ⅱ3，電動推桿Ⅱ3下端連接有電磁鐵Ⅰ4，電磁鐵Ⅰ4下端設有鐵質板5，支架7頂部設有進球口1。

還包括有電機Ⅲ21、轉杆22和轉軸23，支杆Ⅰ10上設有電機Ⅲ21，電機Ⅲ21後端設有轉軸23，轉軸23上設有轉杆22，轉杆22下端靠在出球管9內。

還包括有收集桶24，出球管9下方設有收集桶24，收集桶24設在支架7底部兩側。

電機Ⅲ21為伺服電機。

工作原理：最初，電磁鐵Ⅰ4通電吸住鐵質板5。當需要進行高中數學隨機變量演示時，請兩個學生將相同數目的黑球和白球投入進球口1，黑球和白球最終落到混合箱11內。啟動電動推桿Ⅰ2伸長，帶動鐵質板5向左運動，當鐵質板5運動到混合箱11正上方時，電動推桿Ⅰ2停止伸長。啟動電動推桿Ⅱ3伸長，帶動鐵質板5向下運動，當鐵質板5蓋住混合箱11並接觸到電磁鐵Ⅱ6時，電動推桿Ⅱ3停止伸長。電磁鐵Ⅱ6通電吸住鐵質板5，電磁鐵Ⅰ4斷電鬆開鐵質板5。啟動電動推桿Ⅱ3縮短，當電磁鐵Ⅰ4復位後，電動推桿Ⅱ3停止縮短。啟動電機Ⅰ20轉動，帶動凸輪19轉動，從而帶動混合箱11左右運動，同時啟動電機Ⅱ12旋轉，帶動混合箱11旋轉，將混合箱11內的黑球和白球充分混合。當混合完成，混合箱11復位後，電機Ⅱ12停止旋轉，電機Ⅰ20停止轉動。啟動電動推桿Ⅱ3伸長，帶動電磁鐵Ⅰ4向下運動，當電磁鐵Ⅰ4接觸到鐵質板5時，電動推桿Ⅱ3停止伸長。電磁鐵Ⅰ4通電吸住鐵質板5，電磁鐵Ⅱ6斷電鬆開鐵質板5。啟動電動推桿Ⅱ3縮短，帶動電磁鐵Ⅰ4向上運動復位後，電動推桿Ⅱ3停止縮短。啟動電動推桿Ⅰ2縮短，帶動鐵質板5向右運動復位後，電動推桿Ⅰ2停止縮短。啟動電機Ⅱ12旋轉180°，帶動混合箱11旋轉180°，將混合箱11內的黑球和白球倒出，黑球和白球從出球管9滾出，落到支架7內底部。當黑球和白球全部倒出後，啟動電機Ⅱ12旋轉180°，帶動混合箱11旋轉180°復位後，電機Ⅱ12停止旋轉。此時可分別統計支杆Ⅱ8兩側的黑球和白球的個數，從而得出實驗結論。

因為還包括有電機Ⅲ21、轉杆22和轉軸23，支杆Ⅰ10上設有電機Ⅲ21，電機Ⅲ21後端設有轉軸23，轉軸23上設有轉杆22，轉杆22下端靠在出球管9內，當混合箱11內的黑球和白球倒出時，啟動兩個電機Ⅲ21交替轉動，帶動轉軸23轉動，從而帶動轉杆22轉動，分離下落的黑球或白球，使其從不同的出球管9滾出。當黑球和白球全部滾出，轉杆22復位後，電機Ⅲ21停止轉動。

因為還包括有收集桶24，出球管9下方設有收集桶24，收集桶24設在支架7底部兩側，收集桶24可以收集出球管9滾出的黑球或白球，避免其滾落在支架7底部。

因為電機Ⅲ21為伺服電機，可以更精確地控制轉速。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的優選實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形、改進及替代，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。