一種數學概率用機械扔幣器的製作方法
2023-07-28 23:45:21
本發明涉及數學教具領域，具體的說是一種數學概率用機械扔幣器。
背景技術：
概率，又稱或然率、機會率、機率(機率)或可能性，它是概率論的基本概念。概率是對隨機事件發生的可能性的度量，一般以一個在0到1之間的實數表示一個事件發生的可能性大小。越接近1，該事件更可能發生；越接近0，則該事件更不可能發生，其是客觀論證，而非主觀驗證。
概率實驗一般包括摸球遊戲，擲硬幣，轉轉盤，投針試驗，擲圖釘和擲瓶蓋等實驗，上述實驗都應該讓學生親身做，這些實驗比較簡單，實驗結果也不複雜，可操作性強。通過親身做可以更好的體會事件發生的頻率，及頻率與概率的聯繫與區別，體會大量重複實驗時頻率可以作為事件發生概率的估計值。
學生親自做擲硬幣實驗有以下幾個作用：
1.有助於學生體會隨機現象的特點。在進行試驗及對試驗數據的分析中，學生將逐漸體會到隨機現象的不確定性，以及大量重複試驗所呈現的規律性。
2.通過概率實驗，有助於學生澄清一些錯誤認識。通過親自做實驗，學生可以在實驗的過程當中去體會事情發生的不確定性；對於那些還存在的困惑，尤其是與經驗不符的結果，通過實驗，澄清錯誤認識，讓學生信服。
現有的人工擲硬幣實驗往往是通過一人手拋硬幣，另一人旁邊計數的方式進行實驗，然而，由於需要實驗的次數之多，需要耗費大量人力物力，所以現在的數學概率擲硬幣實驗往往採用計算機進行模擬，計算機模擬實驗使得學生無法親自參與到概率實驗中，從而無法使得學生加深對概率的理解；鑑於此，現急需一種能夠使學生參與進來，且減輕人工擲硬幣工作量，提高實驗效率的數學概率扔幣設備。
技術實現要素：
為了彌補現有技術的不足，本發明中所述的一種數學概率用機械扔幣器，其能夠使學生參與進數學概率扔幣實驗，且能夠提高扔幣效率。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種數學概率用機械扔幣器，包括扔幣主體和存幣主體；所述的存幣主體位於扔幣主體左上部。
所述的扔幣主體包括扔幣筒、扔幣彈簧和彈送板；所述的扔幣筒整體為空心圓柱體，扔幣筒包括底盤、直筒和彎筒，所述的底盤固連在直筒下端，所述的彎筒焊連在直筒上端，且彎筒開口朝向扔幣主體右上方，所述彎筒的彎度為40°，彎筒彎度設計為40°的作用是使硬幣做斜拋運動，從而硬幣在被拋起後不會再回落到扔幣主體處，從而不會砸到扔幣筒而造成扔幣筒的損傷和影響扔幣結果；所述的彎筒前後兩側對稱設置有圓弧形的彈送滑槽，且彈送滑槽底端位於直筒上端；彈送滑槽頂端位於彎筒上部；
所述的扔幣彈簧豎直固連在直筒內，且扔幣彈簧底端固連在底盤上，扔幣彈簧頂端固連有彈送板，所述的彈送板整體為扁平圓形板，彈送板前後兩端對稱設置有圓柱形的滑動柱，所述的滑動柱嵌入彎筒前後兩側的彈送滑槽，且兩個滑動柱外側均固連有立方體限位塊，限位塊起限制彈送板位置的作用，能防止彈送板在自主運動的過程中在彈送滑槽內產生偏移。工作時，當需要將硬幣彈送出去時，則先人工推動彈送板外側的限位塊，使得彈送板在彈送滑槽內滑動至最低位置，此時，扔幣彈簧處於完全壓縮狀態，接著，存幣主體將硬幣送到彈送板上端面，之後人手脫離彈送板外側的限位塊，彈送板在扔幣彈簧的作用下沿彈送滑槽頂端運動，彈送板上的硬幣在慣性的作用下從彎管的出口飛出，從而實現對硬幣的斜拋運動。
所述的存幣主體包括存幣殼體、推送板和推送電機；所述的存幣殼體包括送幣殼和推幣殼，所述的送幣殼整體為豎直布置的空心圓柱形殼體，所述的推幣殼整體為扁平空心立方體殼體，推幣殼左端與送幣殼下端貫通連接，推幣殼右端與扔幣筒的直筒上端相貫通；且送幣殼、推幣殼與直筒前端均設置有推送口；工作時，硬幣可儲存在送幣殼內，並從送幣殼內被推送至推幣殼，再經推幣殼被推送到扔幣筒內的彈送板上端。
所述的推送板包括推送軸和等角度固連在推送軸四周的四根推送杆，所述的推送軸可轉動的安裝在存幣殼體上，且推送杆可通過推送口嵌入送幣殼、推幣殼與直筒內部；所述的推送電機固連在存幣殼體上，且推送電機主軸與推送軸通過聯軸器相連接；推送電機帶動推送軸旋轉，進而帶動推送杆在送幣殼、推幣殼與直筒內部轉動，當需要將硬幣推送至扔幣筒內的彈送板上時，則推送杆轉動以對硬幣進行推送；當不需要再對硬幣進行推送時，可使推送電機停止工作，此時推送杆可以起到限制硬幣運動的作用，使得硬幣不會自動滑入扔幣筒內。
假設硬幣的高度為h，則所述的推幣殼內腔高度為1～1.5h，從而進入推幣殼內的硬幣只能一個個的進入扔幣筒，便於硬幣後續更好的被平穩拋出，各推送杆與推送口的高度均為h，從而硬幣不會從推送口處漏出。
所述的彈送板位於所能運動到的最低處時，彈送板上端面與推幣殼下端面等高，從而從推幣殼被推出的硬幣能夠被推送到彈送板上端面。
硬幣經過扔幣主體拋出，再通過人工統計被拋出的硬幣正反面，從而實現整個數學概率的實驗過程。
有益效果：
本發明所述的一種數學概率用機械扔幣器，其能夠自動推送硬幣到指定的彈射位置，再通過人手動對硬幣進行持續彈射，本發明無需人工不斷拿取硬幣，極大的減輕了學生的勞動強度，且提高了硬幣拋擲效率，使得學生也能參與實驗次數較多的概率實驗中，體會到概率實驗的樂趣，從而加深對概率的理解。
附圖說明
下面結合附圖和實施方式對本發明進一步說明。
圖1是本發明的整體示意圖；
圖2是本發明的俯視圖；
圖3是本發明的正視圖；
圖4是圖2的A-A方向剖視圖；
圖5是圖2的B-B方向剖視圖；
圖6是圖3的C-C方向剖視圖；
圖中：扔幣主體1、存幣主體2、扔幣筒11、底盤111、直筒112、彎筒113、彈送滑槽1131、扔幣彈簧12、彈送板13、滑動柱131、限位塊132、存幣殼體21、送幣殼211、推幣殼212、推送口213、推送板22、推送軸221、推送杆222、推送電機23。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合實施方式，進一步闡述本發明。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本發明所述的一種數學概率用機械扔幣器，包括扔幣主體1和存幣主體2；所述的存幣主體2位於扔幣主體1左上部。
所述的扔幣主體1包括扔幣筒11、扔幣彈簧12和彈送板13；所述的扔幣筒11整體為空心圓柱體，扔幣筒11包括底盤111、直筒112和彎筒113，所述的底盤111固連在直筒112下端，所述的彎筒113焊連在直筒112上端，且彎筒113開口朝向扔幣主體1右上方，所述彎筒113的彎度為40°，彎筒113彎度設計為40°的作用是使硬幣做斜拋運動，從而硬幣在被拋起後不會再回落到扔幣主體1處，從而不會砸到扔幣筒11而造成扔幣筒11的損傷和影響扔幣結果；所述的彎筒113前後兩側對稱設置有圓弧形的彈送滑槽1131，且彈送滑槽1131底端位於直筒112上端；彈送滑槽1131頂端位於彎筒113上部；
所述的扔幣彈簧12豎直固連在直筒112內，且扔幣彈簧12底端固連在底盤111上，扔幣彈簧12頂端固連有彈送板13，所述的彈送板13整體為扁平圓形板，彈送板13前後兩端對稱設置有圓柱形的滑動柱131，所述的滑動柱131嵌入彎筒113前後兩側的彈送滑槽1131，且兩個滑動柱131外側均固連有立方體限位塊132，限位塊132起限制彈送板13位置的作用，能防止彈送板13在自主運動的過程中在彈送滑槽1131內產生偏移。工作時，當需要將硬幣彈送出去時，則先人工推動彈送板13外側的限位塊132，使得彈送板13在彈送滑槽1131內滑動至最低位置，此時，扔幣彈簧12處於完全壓縮狀態，接著，存幣主體2將硬幣送到彈送板上端面，之後人手脫離彈送板13外側的限位塊132，彈送板13在扔幣彈簧12的作用下沿彈送滑槽1131頂端運動，彈送板13上的硬幣在慣性的作用下從彎管113的出口飛出，從而實現對硬幣的斜拋運動。
所述的存幣主體2包括存幣殼體21、推送板22和推送電機23；所述的存幣殼體21包括送幣殼211和推幣殼212，所述的送幣殼211整體為豎直布置的空心圓柱形殼體，所述的推幣殼212整體為扁平空心立方體殼體，推幣殼212左端與送幣殼211下端貫通連接，推幣殼212右端與扔幣筒11的直筒112上端相貫通；且送幣殼211、推幣殼212與直筒112前端均設置有推送口213；工作時，硬幣可儲存在送幣殼211內，並從送幣殼211內被推送至推幣殼212，再經推幣殼212被推送到扔幣筒11內的彈送板13上端。
所述的推送板22包括推送軸221和等角度固連在推送軸221四周的四根推送杆222，所述的推送軸221可轉動的安裝在存幣殼體21上，且推送杆222可通過推送口213嵌入送幣殼211、推幣殼212與直筒112內部；所述的推送電機23固連在存幣殼體21上，且推送電機23主軸與推送軸221通過聯軸器相連接；推送電機23帶動推送軸221旋轉，進而帶動推送杆222在送幣殼211、推幣殼212與直筒112內部轉動，當需要將硬幣推送至扔幣筒11內的彈送板13上時，則推送杆222轉動以對硬幣進行推送；當不需要再對硬幣進行推送時，可使推送電機23停止工作，此時推送杆222可以起到限制硬幣運動的作用，使得硬幣不會自動滑入扔幣筒11內。
假設硬幣的高度為h，則所述的推幣殼212內腔高度為1～1.5h，從而進入推幣殼212內的硬幣只能一個個的進入扔幣筒11，便於硬幣後續更好的被平穩拋出，各推送杆222與推送口213的高度均為h，從而硬幣不會從推送口213處漏出。
所述的彈送板13位於所能運動到的最低處時，彈送板13上端面與推幣殼212下端面等高，從而從推幣殼212被推出的硬幣能夠被推送到彈送板13上端面。
硬幣經過扔幣主體1拋出，再通過人工統計被拋出的硬幣正反面，從而實現整個數學概率的實驗過程。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。