一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置，其特征在于：它包括一水平基座，在所述水平基座上固定連接一呈倒U形設(shè)置的支架，在所述支架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接一階梯轉(zhuǎn)輪，所述階梯轉(zhuǎn)輪由多個(gè)呈同心設(shè)置且直徑不等的單輪構(gòu)成；在所述水平基座上平行設(shè)置多個(gè)滑槽，所述滑槽的數(shù)量與構(gòu)成所述階梯轉(zhuǎn)輪的所述單輪的數(shù)量相同，每一所述滑槽均位于一所述單輪的下方；在其中一所述滑槽中滑動(dòng)設(shè)置一平移機(jī)構(gòu)；在每一所述滑槽的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有刻度線。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置，屬于數(shù)學(xué)工具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，圓的周長(zhǎng)與半徑的關(guān)系都是通過(guò)教師的面授直接教給學(xué)生的，學(xué)生在接受相關(guān)的知識(shí)時(shí)不能夠形成直觀的印象，僅通過(guò)強(qiáng)制記憶來(lái)學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)方式不能夠刺激小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果有一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系的演示裝置，將會(huì)激發(fā)小學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，并且留下直觀的印象。申請(qǐng)?zhí)枮?012203241646，名為《圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置》的中國(guó)專(zhuān)利采用帶圓內(nèi)凹槽的圓、帶刻度線的直尺和無(wú)彈性繩進(jìn)行演示，其可以較為直觀地進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的教學(xué)，但是該裝置在測(cè)量時(shí)誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種演示過(guò)程中測(cè)量精確的圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置，其特征在于:它包括一水平基座，在所述水平基座上固定連接一呈倒U形設(shè)置的支架，在所述支架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接一階梯轉(zhuǎn)輪，所述階梯轉(zhuǎn)輪由多個(gè)呈同心設(shè)置且直徑不等的單輪構(gòu)成；在所述水平基座上平行設(shè)置多個(gè)滑槽，所述滑槽的數(shù)量與構(gòu)成所述階梯轉(zhuǎn)輪的所述單輪的數(shù)量相同，每一所述滑槽均位于一所述單輪的下方;在其中一所述滑槽中滑動(dòng)設(shè)置一平移機(jī)構(gòu);在每一所述滑槽的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有刻度線。
[0005]所述平移機(jī)構(gòu)包括一滑動(dòng)設(shè)置在所述滑槽中且為鐵質(zhì)的滑塊，在所述滑塊上疊放多個(gè)磁鐵長(zhǎng)條塊，最上端的所述磁鐵長(zhǎng)條塊的頂部通過(guò)多個(gè)彈簧連接一調(diào)整長(zhǎng)條塊。
[0006]在所述階梯轉(zhuǎn)輪的其中一個(gè)所述單輪上開(kāi)設(shè)一向徑向延伸的盲孔，在所述支架上設(shè)置一向所述階梯轉(zhuǎn)輪徑向伸出的彈簧銷(xiāo);所述彈簧銷(xiāo)包括一柱形圓銷(xiāo)和一與所述柱形圓銷(xiāo)的一端連接的彈簧，所述彈簧的另一端與所述支架連接。
[0007]在所述階梯轉(zhuǎn)輪的每一個(gè)所述單輪的輪側(cè)面均設(shè)置有用于標(biāo)注半徑長(zhǎng)度的刻度線。
[0008]每一所述滑槽均與所述階梯轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)軸呈空間垂直關(guān)系。
[0009]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):I本發(fā)明在支架上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置一階梯轉(zhuǎn)輪，在水平基座上設(shè)置有多個(gè)滑槽，每一滑槽與構(gòu)成階梯轉(zhuǎn)輪的一個(gè)單輪相對(duì)應(yīng)，在滑槽上滑動(dòng)設(shè)置一平移機(jī)構(gòu)，因此，本發(fā)明能夠?qū)㈦A梯轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槠揭茩C(jī)構(gòu)的水平運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)量旋轉(zhuǎn)階梯轉(zhuǎn)輪一周平移機(jī)構(gòu)所行走的水平距離可以得到相應(yīng)單輪的周長(zhǎng)，結(jié)合相應(yīng)單輪的半徑即可得到圓的周長(zhǎng)與半徑的關(guān)系。2、本發(fā)明的階梯轉(zhuǎn)輪可以實(shí)現(xiàn)多次演示，以演示出不同的圓的周長(zhǎng)與半徑的關(guān)系，從而讓學(xué)習(xí)更好地總結(jié)出圓周長(zhǎng)與圓半徑的關(guān)系式。3、本發(fā)明平移結(jié)構(gòu)在滑塊上放置多個(gè)磁體長(zhǎng)條塊，通過(guò)改變磁體長(zhǎng)條塊的數(shù)量即可使平移機(jī)構(gòu)的高度適應(yīng)不同的單輪與相應(yīng)的滑槽間的距離。4、本發(fā)明平移機(jī)構(gòu)頂部的調(diào)整長(zhǎng)條塊與磁體長(zhǎng)條塊之間通過(guò)彈簧連接，因此，可以保證平移機(jī)構(gòu)能夠與單輪之間緊密接觸，從而保證了單輪旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)與平移機(jī)構(gòu)之間發(fā)生滑移。5、本發(fā)明在支架上設(shè)置有彈簧銷(xiāo)，在階梯轉(zhuǎn)輪上設(shè)置有盲孔，這樣能夠保證階梯轉(zhuǎn)輪在旋轉(zhuǎn)前與旋轉(zhuǎn)一周后能夠精確地處于相同的位置，從而保證階梯轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)一周的精確性。
【附圖說(shuō)明】
[00?0]圖1是本發(fā)明的主視不意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明的側(cè)視不意圖；
[0012]圖3是圖2中A-A向的剖視示意圖；
[0013]圖4是圖2中B-B向的剖視示意圖；
[0014]圖5是本發(fā)明階梯轉(zhuǎn)輪的輪側(cè)面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0016]如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括一水平基座I，在水平基座I上固定連接一呈倒U形設(shè)置的支架2，在支架2內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接一階梯轉(zhuǎn)輪3，階梯轉(zhuǎn)輪3由多個(gè)呈同心設(shè)置的、直徑不等的單輪構(gòu)成。在水平基座I上平行設(shè)置多個(gè)滑槽，滑槽的數(shù)量與構(gòu)成階梯轉(zhuǎn)輪3的單輪的數(shù)量相同，并且每一滑槽均位于一單輪的下方。在其中一滑槽中滑動(dòng)設(shè)置一平移機(jī)構(gòu)4。在每一滑槽的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有刻度線1_1(如圖3所示)，用于測(cè)量平移機(jī)構(gòu)4在水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離。
[0017]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，平移機(jī)構(gòu)4包括一滑動(dòng)設(shè)置在滑槽中且為鐵質(zhì)的滑塊41，在滑塊41上疊放多個(gè)磁鐵長(zhǎng)條塊42，最上端的磁鐵長(zhǎng)條塊42的頂部通過(guò)多個(gè)彈簧43連接一調(diào)整長(zhǎng)條塊44。
[0018]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖4所示，在階梯轉(zhuǎn)輪3的其中一個(gè)單輪上開(kāi)設(shè)一向徑向延伸的盲孔5，在支架2上設(shè)置一向階梯轉(zhuǎn)輪3徑向伸出的彈簧銷(xiāo)6，彈簧銷(xiāo)6包括一柱形圓銷(xiāo)61，柱形圓銷(xiāo)61的一端通過(guò)一彈簧62與支架2連接。
[0019]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖5所示，在階梯轉(zhuǎn)輪3的每一個(gè)單輪的輪側(cè)面均設(shè)置有用于標(biāo)注該單輪的半徑長(zhǎng)度的刻度線3-1。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，每一個(gè)滑槽均與階梯轉(zhuǎn)輪3的轉(zhuǎn)軸呈空間垂直關(guān)系。
[0021]本發(fā)明的使用過(guò)程如下:
[0022](I)演示一個(gè)單輪的周長(zhǎng)與半徑的關(guān)系:將平移機(jī)構(gòu)安裝在位于目標(biāo)單輪下方的滑槽中，改變磁鐵長(zhǎng)條塊42的數(shù)量，使調(diào)整長(zhǎng)條塊44利用彈簧43的彈性能夠與目標(biāo)單輪緊密接觸。旋轉(zhuǎn)階梯轉(zhuǎn)輪3—周，并記錄平移機(jī)構(gòu)4在滑槽上行走的水平距離(利用滑槽側(cè)面的刻度線)，該水平距離即為目標(biāo)單輪的周長(zhǎng)，再結(jié)合目標(biāo)單輪的半徑即可得到目標(biāo)單輪的周長(zhǎng)與半徑的關(guān)系。其中，目標(biāo)單輪的半徑可以通過(guò)位于輪側(cè)面的刻度線讀出。在上述演示過(guò)程中，可以利用彈簧銷(xiāo)6使階梯轉(zhuǎn)輪3精確地旋轉(zhuǎn)一周，具體做法為，在旋轉(zhuǎn)前的初始位置時(shí)，柱形圓銷(xiāo)61伸入階梯轉(zhuǎn)輪3上的盲孔5，階梯轉(zhuǎn)輪3處于固定位置不能旋轉(zhuǎn)，讀出此時(shí)平移機(jī)構(gòu)4所指的滑槽的刻度;然后向上提起柱形圓銷(xiāo)61，開(kāi)始旋轉(zhuǎn)階梯轉(zhuǎn)輪3，當(dāng)階梯轉(zhuǎn)輪3剛好旋轉(zhuǎn)到一周時(shí)，柱形圓銷(xiāo)61在彈簧62的作用下會(huì)再次伸入階梯轉(zhuǎn)輪3上的盲孔5，使得階梯轉(zhuǎn)輪3旋轉(zhuǎn)一周后的位姿與初始位姿相同，從而保證得測(cè)量精準(zhǔn)。
[0023](2)對(duì)于演示圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系，僅對(duì)一個(gè)圓進(jìn)行測(cè)量是不夠的，這時(shí)可以改變目標(biāo)單輪，因不同的單輪與滑槽之間的距離不同，因此，需要改變平移機(jī)構(gòu)的高度，具體操作時(shí)增加或較少磁鐵長(zhǎng)條塊42的數(shù)量即可。
[0024]本發(fā)明僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接都是可以有所變化的。在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)或等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置，其特征在于:它包括一水平基座，在所述水平基座上固定連接一呈倒U形設(shè)置的支架，在所述支架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接一階梯轉(zhuǎn)輪，所述階梯轉(zhuǎn)輪由多個(gè)呈同心設(shè)置且直徑不等的單輪構(gòu)成；在所述水平基座上平行設(shè)置多個(gè)滑槽，所述滑槽的數(shù)量與構(gòu)成所述階梯轉(zhuǎn)輪的所述單輪的數(shù)量相同，每一所述滑槽均位于一所述單輪的下方;在其中一所述滑槽中滑動(dòng)設(shè)置一平移機(jī)構(gòu);在每一所述滑槽的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有刻度線。2.如權(quán)利要求1所述的一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置，其特征在于:所述平移機(jī)構(gòu)包括一滑動(dòng)設(shè)置在所述滑槽中且為鐵質(zhì)的滑塊，在所述滑塊上疊放多個(gè)磁鐵長(zhǎng)條塊，最上端的所述磁鐵長(zhǎng)條塊的頂部通過(guò)多個(gè)彈簧連接一調(diào)整長(zhǎng)條塊。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置，其特征在于:在所述階梯轉(zhuǎn)輪的其中一個(gè)所述單輪上開(kāi)設(shè)一向徑向延伸的盲孔，在所述支架上設(shè)置一向所述階梯轉(zhuǎn)輪徑向伸出的彈簧銷(xiāo);所述彈簧銷(xiāo)包括一柱形圓銷(xiāo)和一與所述柱形圓銷(xiāo)的一端連接的彈簧，所述彈簧的另一端與所述支架連接。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置，其特征在于:在所述階梯轉(zhuǎn)輪的每一個(gè)所述單輪的輪側(cè)面均設(shè)置有用于標(biāo)注半徑長(zhǎng)度的刻度線。5.如權(quán)利要求1或2所述的一種圓的周長(zhǎng)與半徑關(guān)系演示裝置，其特征在于:每一所述滑槽均與所述階梯轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)軸呈空間垂直關(guān)系。
【文檔編號(hào)】G09B23/04GK106097839SQ201610152650
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日 公開(kāi)號(hào)201610152650.7, CN 106097839 A, CN 106097839A, CN 201610152650, CN-A-106097839, CN106097839 A, CN106097839A, CN201610152650, CN201610152650.7
【發(fā)明人】陳紹東, 牛子昱, 宋亮, 黃娜, 宋蘇羅
【申請(qǐng)人】陳紹東