一种概率演示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及教学辅助设备领域，具体涉及一种概率演示装置。包括导向单元、阻挡单元、收集单元和若干小球，导向单元包括支撑台和透明罩，支撑台上设有倾斜面，透明罩的顶部设有入口；阻挡单元包括第一阻挡组件和第二阻挡组件，第一阻挡组件包括第一柱体；第二阻挡组件包括安装座和第二柱体，倾斜面上设有横向通槽，安装座与横向通槽滑动连接，第二柱体安装在安装座上，相邻第一柱体和第二柱体之间形成滚动缝隙。本发明专利技术中的概率演示装置能够改变影响因素，以探索哪些因素能够对试验结果造成影响，从而帮助学生理解高尔顿钉板试验、正态分布模型，方便学生深入学习概率学。

【技术实现步骤摘要】
一种概率演示装置
本专利技术涉及教学辅助设备领域，具体涉及一种概率演示装置。
技术介绍
在数学教学过程中，高尔顿钉板试验是进行概率学深入学习时讲解的模型之一，高尔顿钉板试验的原理是先在板上间隙的分布若干排钉子，在板的上端放入小球，并任由小球自由下落，小球在下落的过程中与板上的钉子发生碰撞，并从钉子的左侧或右侧向下掉落，而小球在下落过程中不断与下方的若干排钉子发生碰撞，最后小球同时发生横向的位移，而不再仅沿直线向下滚动，当小球数量较多时，从板下端各处滚下的小球的数量分布近似正态分布。高尔顿钉板试验虽然能通过动画的方式进行演示，但是在实际进行演示时，小球向下滚动时还受到摩擦力的作用，且小球向下滚动时还会与钉子发生撞击等，即小球在向下滚动的过程中受到较多外力的作用，在教学过程中必不可免的会有学生对影响小球下落方向的因素产生疑问。另外，在将正态分布模型应用在生活的中的实际案例中时也往往需要在具体的案例中找出影响结果的因素，故对高尔顿钉板试验的影响因数进行分析也有利于学生通过分析理论模型中的影响因素对试验结果的影响，从而在结合现实案例进行分析时更快的找出影响因素。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种能够改变影响因素的概率演示装置，以探索哪些因素能够对试验结果造成影响，从而帮助学生理解高尔顿钉板试验、正态分布模型，方便学生深入学习概率学。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种概率演示装置，包括导向单元、阻挡单元、收集单元和若干小球，所述导向单元包括支撑台和透明罩，所述支撑台上设有倾斜面，所述透明罩罩设在倾斜面上并与支撑台固定，所述透明罩的顶部设有与倾斜面上端相对的入口；所述阻挡单元包括沿倾斜面的长度方向分布的若干第一阻挡组件和第二阻挡组件，且第一阻挡组件和第二阻挡组件间隔分布，所述第一阻挡组件包括第一柱体，所述第一柱体安装在倾斜面上并与倾斜面垂直；所述第二阻挡组件包括安装座和第二柱体，所述倾斜面上设有沿倾斜面宽度方向延伸的横向通槽，所述安装座位于横向通槽内并与横向通槽滑动连接，所述安装座的顶部与导向斜面位于同一平面；所述第二柱体安装在安装座上并与安装座的顶部垂直，相邻第一柱体和第二柱体之间形成滚动缝隙，所述滚动缝隙的宽度大于小球的直径。本方案的有益效果为：本方案中的安装座能够沿横向通槽滑动，从而使第二柱体相对于第一柱体沿倾斜面的宽度方向滑动，此时第二柱体与两侧的第一柱体之间的滚动缝隙的宽度发生改变，此时可测试两侧滚动缝隙对小球滑落方向的影响，从而影响试验结果。进一步，支撑台内设有调节腔，所述调节腔与倾斜面相对并位于倾斜面的下方，所述调节腔内滑动密封有活塞板；所述支撑台上固定有驱动件，所述驱动件连接有与活塞板垂直的丝杠，所述丝杠贯穿活塞板并与活塞板构成滚珠丝杠结构；安装座上设有与第二柱体一一对应的调节通道，所述调节通道沿倾斜面长度方向的长度大于第二柱体的直径，所述第二柱体的下端从调节通道延伸至调节腔内并与活塞板，且第二柱体的下端同时与活塞板滑动连接，所述第二柱体与调节通道滑动连接，所述第二柱体上沿轴向分布的第一密封组件和第二密封组件，所述第一密封组件包括沿第二柱体对称的第一密封块和第二密封块，且第一密封块和第二密封块分别位于第二柱体靠近相邻第一柱体的两侧；所述第二密封组件包括沿第二柱体对称的第三密封块和第四密封块，所述第三密封块的长度小于第一密封块的长度，所述第四密封块的长度大于第一密封块的长度，且第一密封块、第二密封块、第三密封块和第四密封块均与调节通道滑动密封。本方案的有益效果为：当第二密封组件滑动至与倾斜面相对的位置时，由于第三密封块和第四密封块的长度不同，使得第二柱体沿倾斜面的长度方向发生偏移，与前一方案相比，本方案中第二柱体两侧的滚动缝隙的宽度虽然减小，但两侧的滚动缝隙的宽度仍相同，能够用于测试滚动缝隙的宽度是否对小球的滑落方向造成影响，从而影响试验结果。进一步，第四密封块的上方设有导向板，所述导向板固定在倾斜面的底部，且导向板的上端与调节通道的侧壁相对。本方案的有益效果为：本方案中的导向板能够对第四密封块的滑动起到导向的作用，在将第四密封块向上推动的同时，使第三密封块和第四密封块滑动至与调节通道相对的位置。进一步，第二阻挡组件还包括第二支撑杆，所述第二柱体包括安装部和拆卸部，所述安装部为管状并套设在第二支撑杆上，所述第三密封块和第四密封块均位于安装部上，所述拆卸部底部设有开口朝向安装部的螺纹槽，所述螺纹槽与第二支撑杆的上端螺纹配合；所述活塞板上设有与调节通道相对的条形通槽，所述第二支撑杆下端从条形通槽延伸至活塞板下方并与调节腔的底部滑动连接。本方案的有益效果为：本方案中的第二支撑杆的直径小于拆卸部的外径，在拆除拆卸部后，第二支撑杆作为钉子使用，此时第二支撑杆与相邻第一柱体之间的滚动缝隙的宽度增大。而与将第二柱体沿倾斜面的长度方向滑动相比，本方案中的第二支撑杆与上侧的第二柱体和下侧的第二柱体之间的滚动缝隙的宽度均同时增大，与上述试验结合，能够测试钉子下方的缝隙是否能够对小球的滑落方向造成影响。进一步，第一阻挡组件包括第一支撑杆，所述第一柱体的结构与拆卸部相同，所述第一柱体与第一支撑杆的上端螺纹配合。本方案的有益效果为：本方案中的第一柱体从第一支撑杆上拆下后，能够进一步增大滚动缝隙的宽度，提高调整范围。进一步，安装部的底部固定有密封板，所述密封板与活塞板的顶部相抵并与活塞板滑动连接；所述活塞板将调节腔分隔为冲洗腔和清洁腔，所述冲洗腔和清洁腔分别位于活塞板的上侧和下侧，所述冲洗腔的侧壁连通有进水管，所述透明罩内壁固定能够有喷头。本方案的有益效果为：本方案中能够通过喷头向倾斜面上喷射润滑油，以减小倾斜面的摩擦系数，当小球沿倾斜面向下滚动时，减小小球受到的摩擦力，能够测试摩擦作用是否对小球的滑落方向造成影响。而测试完成后，本方案可向清洗腔内通入清洗液，当活塞板向上滑动时，当第一密封块、第二密封块均位于调节通道内时能够对调节通道进行封闭，使得活塞板内的压强增大，当第一密封块和第二密封块滑动至倾斜面的上方后，清洗腔内的清洗液在压强的作用下快速从调节通道中喷射处，而第一密封块和第二密封块能够对水流造成阻挡，使得水流沿倾斜面流动，对倾斜面进行冲刷，提高对倾斜面上的润滑油的清洁效果，避免润滑油对另外的测试造成影响。附图说明图1为本专利技术实施例的正视竖向剖视图；图2为图1的右视图；图3为图1中A处的放大图；图4为图3中第二支撑杆沿径向的剖视图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的附图标记包括：倾斜面1、挡板11、横向通槽12、连杆13、冲洗腔14、导向槽15、导向板16、加强板17、透明罩2、入口21、出口22、收集篮3、滑动板4、限位杆41、限位座42、第一柱体5、第一支撑杆51、安装部6、拆卸部61、密封板62、第一密封块63、第二密封块64、第三密封块65、第四密封块66、第二支撑杆7、限位板71、活塞板8、条形通槽81、燕尾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种概率演示装置，其特征在于：包括导向单元、阻挡单元、收集单元和若干小球，所述导向单元包括支撑台和透明罩，所述支撑台上设有倾斜面，所述透明罩罩设在倾斜面上并与支撑台固定，所述透明罩的顶部设有与倾斜面上端相对的入口；所述阻挡单元包括沿倾斜面的长度方向分布的若干第一阻挡组件和第二阻挡组件，且第一阻挡组件和第二阻挡组件间隔分布，所述第一阻挡组件包括第一柱体，所述第一柱体安装在倾斜面上并与倾斜面垂直；所述第二阻挡组件包括安装座和第二柱体，所述倾斜面上设有沿倾斜面宽度方向延伸的横向通槽，所述安装座位于横向通槽内并与横向通槽滑动连接，所述安装座的顶部与导向斜面位于同一平面；所述第二柱体安装在安装座上并与安装座的顶部垂直，相邻第一柱体和第二柱体之间形成滚动缝隙，所述滚动缝隙的宽度大于小球的直径。/n

【技术特征摘要】
1.一种概率演示装置，其特征在于：包括导向单元、阻挡单元、收集单元和若干小球，所述导向单元包括支撑台和透明罩，所述支撑台上设有倾斜面，所述透明罩罩设在倾斜面上并与支撑台固定，所述透明罩的顶部设有与倾斜面上端相对的入口；所述阻挡单元包括沿倾斜面的长度方向分布的若干第一阻挡组件和第二阻挡组件，且第一阻挡组件和第二阻挡组件间隔分布，所述第一阻挡组件包括第一柱体，所述第一柱体安装在倾斜面上并与倾斜面垂直；所述第二阻挡组件包括安装座和第二柱体，所述倾斜面上设有沿倾斜面宽度方向延伸的横向通槽，所述安装座位于横向通槽内并与横向通槽滑动连接，所述安装座的顶部与导向斜面位于同一平面；所述第二柱体安装在安装座上并与安装座的顶部垂直，相邻第一柱体和第二柱体之间形成滚动缝隙，所述滚动缝隙的宽度大于小球的直径。


2.根据权利要求1所述的一种概率演示装置，其特征在于：支撑台内设有调节腔，所述调节腔与倾斜面相对并位于倾斜面的下方，所述调节腔内滑动密封有活塞板；所述支撑台上固定有驱动件，所述驱动件连接有与活塞板垂直的丝杠，所述丝杠贯穿活塞板并与活塞板构成滚珠丝杠结构；安装座上设有与第二柱体一一对应的调节通道，所述调节通道沿倾斜面长度方向的长度大于第二柱体的直径，所述第二柱体的下端从调节通道延伸至调节腔内并与活塞板，且第二柱体的下端同时与活塞板滑动连接，所述第二柱体与调节通道滑动连接，所述第二柱体上沿轴向分布的第一密封组件和第二密封组件，所述第一密封组件包括沿第二柱体对称的第一密封块和第二密封块，且第一密封块和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：南晓雪，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50