一种高等数学旋转曲面演示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高等数学旋转曲面演示装置，本发明专利技术巧妙得利用弹性杆的弯曲特性，将其限位于两组转动连接的圆环与不完全弧形环之间，通过转动不完全弧形环，在限位装置的限位作用下，使得弹性杆发生形变弯曲，从而得到不同曲率的曲线杆状结构，同时，利用三组相互套在的环状结构，利用端部的卡销来实现定位，从而使得圆环内的弹性杆在三维空间的位置可随意进行改变，从而使驱动装置驱动旋转曲面装置所得到的旋转曲面结构千变万化，具有多样性，使学生得到充分得理解和学习，提高同学的学习兴趣，为学生对旋转曲面的学习打下坚实的基础，同时为以后的高等数学的学习打下坚实的基础。

A demonstrative device of high mathematics revolving surface

【技术实现步骤摘要】
一种高等数学旋转曲面演示装置
本专利技术属于教学用具的
，特别涉及一种高等数学旋转曲面演示装置。
技术介绍
旋转曲面是解析几何的重要内容。旋转曲面是在空间中，一条曲线Γ围绕定直线l旋转一周所产生的曲面。其中，曲线Γ叫做旋转曲面的母线。而经线是指经过轴l的半平面和旋转曲面的交线。在旋转曲面的学习中，如何准确理解母线和经线，以及判断区分母线和经线，是学习旋转曲面的基础。也是正确理解及使用后续大量公式行解题的前提。现有的教学装置大多较为死板，且曲线Γ的空间位置单一，且曲面形状单一，使得形成的旋转曲面不具备多样化的效果，不能很好得激发同学的学习热情以及增进学生对旋转曲面的理解，因此我们亟待一种高等数学旋转曲面演示装置用以解决以上问题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种高等数学旋转曲面演示装置，用以解决上述
技术介绍
中提到的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种高等数学旋转曲面演示装置，包括底座，其特征在于，所述的底座上竖向连接一竖杆，所述的竖杆外转动连接一旋转曲面装置，所述的旋转曲面装置由安装在底座上的驱动装置进行驱动连接，所述的底座上端沿互相垂直的方向连接有X和Y坐标尺，两组坐标尺与竖杆上连接的坐标尺构成X、Y和Z的三维坐标系，所述的旋转曲面装置内连接一圆环，满足通过调节旋转曲面装置可以调节圆环在三维坐标系内的空间位置，所述的圆环内同轴转动连接一不完全弧形环，所述的圆环上沿径向连接一弹性杆，所述的弹性杆的端部插入至所述不完全弧形环上开设的限位孔内，所述的限位孔底部经弹簧连接一与弹性杆底端相配合的支撑板，所述的圆环内沿着弹性杆活动杆一侧的内壁上沿周向连接有多组限位块，所述的不完全弧形环上连接有一置于限位孔外侧的限位装置，满足调节限位装置，使得限位装置与限位块配合从而限制圆环和不完全弧形环之间的相对转动。优选的，所述的旋转曲面装置包括转动连接在竖杆上的动力输入轴环，所述的动力输入轴环上连接一沿竖杆径向设置的滑槽，所述的滑槽沿滑槽长度方向上滑动配合一滑块，所述的滑槽内转动连接一螺纹穿设滑块的丝杠，所述的丝杠的端部延伸出滑槽，且在端部连接一驱动手柄，所述的滑块上端绕横向轴转动连接一外环，所述的外环与所述滑块之间设置有转动连接在滑块且用于限制外环与滑块之间相对转动的第一卡销，所述的外环内绕纵向轴转动连接一中间环，所述的中间环的两端分别连接有相应侧外环配合且用于限制两者之间的相对转动的第二卡销，所述的中间环内绕竖向轴转动连接的是所述圆环，所述的圆环的两端分别连接有相应侧中间环配合且用于限制两者之间的相对转动的第三卡销。优选的，所述的第一卡销沿垂直于外环一侧面的方向上与所述滑块螺纹配合，且第一卡销的端部与外环的一侧面摩擦配合，两组所述的第二卡销分别螺纹配合在中间环转轴的外侧两轴端，且第二卡销朝向中间环的一面沿周向连接有多组与外环相配合的橡胶球，两组所述的第三卡销分别螺纹配合在内环转轴的外侧两轴端，且第三卡销朝向内环的一面沿周向连接有多组与中间环外侧相配合的橡胶球。优选的，所述的限位装置包括开在不完全弧形环内的转动槽，所述的转动槽内转动连接一转动环，所述的转动环的转轴伸出不完全弧形环，且在端部连接一拨手，所述的转动环上开有螺旋槽，所述的螺旋槽内滑动配合一沿不完全弧形环径向滑动配合的限位杆，满足转动转动环，限位杆沿不完全弧形环的径向伸出或收回，用以与限位块配合限制限制圆环和不完全弧形环之间的相对转动。优选的，所述的驱动装置包括一安装在底座上的驱动马达，所述的驱动马达的输出轴与所述的旋转曲面装置的动力输入端经皮带进行传动连接。优选的，所述的外环上沿周向开有用于测量角度的刻度线，所述的中间环和圆环上均连接有用于测量转动角度的刻度线。本专利技术的有益效果是：本专利技术巧妙得利用弹性杆的弯曲特性，将其限位于两组转动连接的圆环与不完全弧形环之间，通过转动不完全弧形环，在限位装置的限位作用下，使得弹性杆发生形变弯曲，从而得到不同曲率的曲线杆状结构，同时，利用三组相互套在的环状结构，利用端部的卡销来实现定位，从而使得圆环内的弹性杆在三维空间的位置可随意进行改变，从而使驱动装置驱动旋转曲面装置所得到的旋转曲面结构千变万化，具有多样性，使学生得到充分得理解和学习，提高同学的学习兴趣，为学生对旋转曲面的学习打下坚实的基础，同时为以后的高等数学的学习打下坚实的基础。附图说明图1为本专利技术的立体图视角一。图2为本专利技术的立体图视角二。图3为本专利技术中旋转曲面装置及其内部连接的结构立体图。图4为本专利技术中旋转曲面结构的部分结构立体图。图5为本专利技术中圆环和不完全弧形环及其连接部分的立体结构图。图6为本专利技术中圆环和不完全弧形环及其连接部分的剖面视图。图7为本专利技术中转动环及其连接部分的立体结构图。图8为本专利技术中转动环的立体结构图。图9为本专利技术中第二卡销或者第三卡销的立体结构图。附图标记：1.底座；2.竖杆；3.坐标尺；4.圆环；5.不完全弧形环；6.弹性杆；7.限位孔；8.弹簧；9.支撑板；10.限位块；11.动力输入轴环；12.滑槽；13.滑块；14.丝杠；15.驱动手柄；16.外环；17.第一卡销；18.中间环；19.第二卡销；20.第三卡销；21.橡胶球；22.转动槽；23.转动环；24.拨手；25.螺旋槽；26.限位杆；27.驱动马达；28.刻度线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一，结合附图1-9，一种高等数学旋转曲面演示装置，包括底座1，其特征在于，所述的底座1上竖向连接一竖杆2，所述的竖杆2外转动连接一旋转曲面装置，所述的旋转曲面装置由安装在底座1上的驱动装置进行驱动连接，驱动装置为旋转曲面装置提供转动的动力输入，所述的底座1上端沿互相垂直的方向连接有X和Y坐标尺3，两组坐标尺3与竖杆2上连接的坐标尺3构成X、Y和Z的三维坐标系，三组坐标系方便同学更好得对其所形成的平面进行理解，当然这三组坐标系是可以相互改变的，例如，竖杆2上标为X坐标轴，则底座1上则相应得标出Y和Z坐标轴与其匹配，只要构成相互垂直的三维坐标系即可，方便同学理解为主，所述的旋转曲面装置内连接一圆环4，满足通过调节旋转曲面装置可以调节圆环4在三维坐标系内的空间位置，所述的圆环4内同轴转动连接一不完全弧形环5，所述的圆环4上沿径向连接一弹性杆6，初始位置处，弹性杆6的连接位置是处于不完全弧形环5的弧形缺口槽的中间位置的，也就是说不完全弧形环5在初始位置时，处于对称的状态，所述的弹性杆6的端部插入至所述不完全弧形环5上开设的限位孔7内，弹性杆6沿圆环4的径向方向设置，不完全弧形环5在弹性杆6的端部设置限位孔7，所述的限位孔7底部经弹簧8连接一与弹性杆6底端相配合的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高等数学旋转曲面演示装置，包括底座（1），其特征在于，所述的底座（1）上竖向连接一竖杆（2），所述的竖杆（2）外转动连接一旋转曲面装置，所述的旋转曲面装置由安装在底座（1）上的驱动装置进行驱动连接，所述的底座（1）上端沿互相垂直的方向连接有X和Y坐标尺（3），两组坐标尺（3）与竖杆（2）上连接的坐标尺（3）构成X、Y和Z的三维坐标系，所述的旋转曲面装置内连接一圆环（4），满足通过调节旋转曲面装置可以调节圆环（4）在三维坐标系内的空间位置，所述的圆环（4）内同轴转动连接一不完全弧形环（5），所述的圆环（4）上沿径向连接一弹性杆（6），所述的弹性杆（6）的端部插入至所述不完全弧形环（5）上开设的限位孔（7）内，所述的限位孔（7）底部经弹簧（8）连接一与弹性杆（6）底端相配合的支撑板（9），所述的圆环（4）内沿着弹性杆（6）活动杆一侧的内壁上沿周向连接有多组限位块（10），所述的不完全弧形环（5）上连接有一置于限位孔（7）外侧的限位装置，满足调节限位装置，使得限位装置与限位块（10）配合从而限制圆环（4）和不完全弧形环（5）之间的相对转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种高等数学旋转曲面演示装置，包括底座（1），其特征在于，所述的底座（1）上竖向连接一竖杆（2），所述的竖杆（2）外转动连接一旋转曲面装置，所述的旋转曲面装置由安装在底座（1）上的驱动装置进行驱动连接，所述的底座（1）上端沿互相垂直的方向连接有X和Y坐标尺（3），两组坐标尺（3）与竖杆（2）上连接的坐标尺（3）构成X、Y和Z的三维坐标系，所述的旋转曲面装置内连接一圆环（4），满足通过调节旋转曲面装置可以调节圆环（4）在三维坐标系内的空间位置，所述的圆环（4）内同轴转动连接一不完全弧形环（5），所述的圆环（4）上沿径向连接一弹性杆（6），所述的弹性杆（6）的端部插入至所述不完全弧形环（5）上开设的限位孔（7）内，所述的限位孔（7）底部经弹簧（8）连接一与弹性杆（6）底端相配合的支撑板（9），所述的圆环（4）内沿着弹性杆（6）活动杆一侧的内壁上沿周向连接有多组限位块（10），所述的不完全弧形环（5）上连接有一置于限位孔（7）外侧的限位装置，满足调节限位装置，使得限位装置与限位块（10）配合从而限制圆环（4）和不完全弧形环（5）之间的相对转动。


2.根据权利要求1所述的一种高等数学旋转曲面演示装置，其特征在于，所述的旋转曲面装置包括转动连接在竖杆（2）上的动力输入轴环（11），所述的动力输入轴环（11）上连接一沿竖杆（2）径向设置的滑槽（12），所述的滑槽（12）沿滑槽（12）长度方向上滑动配合一滑块（13），所述的滑槽（12）内转动连接一螺纹穿设滑块（13）的丝杠（14），所述的丝杠（14）的端部延伸出滑槽（12），且在端部连接一驱动手柄（15），所述的滑块（13）上端绕横向轴转动连接一外环（16），所述的外环（16）与所述滑块（13）之间设置有转动连接在滑块（13）且用于限制外环（16）与滑块（13）之间相对转动的第一卡销（17），所述的外环（16）内绕纵向轴转动连接一中间环（18），所述的中间环（18）的两端分别连接有相应侧外环（16）配合且用于限制两者之间的相对转动的第二卡销...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东晓，李自强，付志英，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：发明
国别省市：河南;41