一種圓的周長與半徑關系演示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圓的周長與半徑關系演示裝置，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形設置的支架，在所述支架內(nèi)轉(zhuǎn)動連接一階梯轉(zhuǎn)輪，所述階梯轉(zhuǎn)輪由多個呈同心設置且直徑不等的單輪構成；在所述水平基座上平行設置多個滑槽，所述滑槽的數(shù)量與構成所述階梯轉(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設置一平移機構；在每一所述滑槽的一側(cè)或兩側(cè)設置有刻度線。
【專利說明】
一種圓的周長與半徑關系演示裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種圓的周長與半徑關系演示裝置，屬于數(shù)學工具領域。
【背景技術】
[0002]在傳統(tǒng)的數(shù)學教學中，圓的周長與半徑的關系都是通過教師的面授直接教給學生的，學生在接受相關的知識時不能夠形成直觀的印象，僅通過強制記憶來學習，這樣的教學方式不能夠刺激小學生的學習興趣。如果有一種圓的周長與半徑關系的演示裝置，將會激發(fā)小學生對相關知識的學習興趣，并且留下直觀的印象。申請?zhí)枮?012203241646，名為《圓的周長與半徑關系演示裝置》的中國專利采用帶圓內(nèi)凹槽的圓、帶刻度線的直尺和無彈性繩進行演示，其可以較為直觀地進行相關知識的教學，但是該裝置在測量時誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種演示過程中測量精確的圓的周長與半徑關系演示裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:一種圓的周長與半徑關系演示裝置，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形設置的支架，在所述支架內(nèi)轉(zhuǎn)動連接一階梯轉(zhuǎn)輪，所述階梯轉(zhuǎn)輪由多個呈同心設置且直徑不等的單輪構成；在所述水平基座上平行設置多個滑槽，所述滑槽的數(shù)量與構成所述階梯轉(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設置一平移機構;在每一所述滑槽的一側(cè)或兩側(cè)設置有刻度線。
[0005]所述平移機構包括一滑動設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磁鐵長條塊，最上端的所述磁鐵長條塊的頂部通過多個彈簧連接一調(diào)整長條塊。
[0006]在所述階梯轉(zhuǎn)輪的其中一個所述單輪上開設一向徑向延伸的盲孔，在所述支架上設置一向所述階梯轉(zhuǎn)輪徑向伸出的彈簧銷;所述彈簧銷包括一柱形圓銷和一與所述柱形圓銷的一端連接的彈簧，所述彈簧的另一端與所述支架連接。
[0007]在所述階梯轉(zhuǎn)輪的每一個所述單輪的輪側(cè)面均設置有用于標注半徑長度的刻度線。
[0008]每一所述滑槽均與所述階梯轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)軸呈空間垂直關系。
[0009]本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:I本發(fā)明在支架上轉(zhuǎn)動設置一階梯轉(zhuǎn)輪，在水平基座上設置有多個滑槽，每一滑槽與構成階梯轉(zhuǎn)輪的一個單輪相對應，在滑槽上滑動設置一平移機構，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構的水平運動，通過測量旋轉(zhuǎn)階梯轉(zhuǎn)輪一周平移機構所行走的水平距離可以得到相應單輪的周長，結合相應單輪的半徑即可得到圓的周長與半徑的關系。2、本發(fā)明的階梯轉(zhuǎn)輪可以實現(xiàn)多次演示，以演示出不同的圓的周長與半徑的關系，從而讓學習更好地總結出圓周長與圓半徑的關系式。3、本發(fā)明平移結構在滑塊上放置多個磁體長條塊，通過改變磁體長條塊的數(shù)量即可使平移機構的高度適應不同的單輪與相應的滑槽間的距離。4、本發(fā)明平移機構頂部的調(diào)整長條塊與磁體長條塊之間通過彈簧連接，因此，可以保證平移機構能夠與單輪之間緊密接觸，從而保證了單輪旋轉(zhuǎn)時不會與平移機構之間發(fā)生滑移。5、本發(fā)明在支架上設置有彈簧銷，在階梯轉(zhuǎn)輪上設置有盲孔，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。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[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形設置的支架2，在支架2內(nèi)轉(zhuǎn)動連接一階梯轉(zhuǎn)輪3，階梯轉(zhuǎn)輪3由多個呈同心設置的、直徑不等的單輪構成。在水平基座I上平行設置多個滑槽，滑槽的數(shù)量與構成階梯轉(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設置一平移機構4。在每一滑槽的一側(cè)或兩側(cè)設置有刻度線1_1(如圖3所示)，用于測量平移機構4在水平方向上運動的距離。
[0017]在一個優(yōu)選的實施例中，平移機構4包括一滑動設置在滑槽中且為鐵質(zhì)的滑塊41，在滑塊41上疊放多個磁鐵長條塊42，最上端的磁鐵長條塊42的頂部通過多個彈簧43連接一調(diào)整長條塊44。
[0018]在一個優(yōu)選的實施例中，如圖4所示，在階梯轉(zhuǎn)輪3的其中一個單輪上開設一向徑向延伸的盲孔5，在支架2上設置一向階梯轉(zhuǎn)輪3徑向伸出的彈簧銷6，彈簧銷6包括一柱形圓銷61，柱形圓銷61的一端通過一彈簧62與支架2連接。
[0019]在一個優(yōu)選的實施例中，如圖5所示，在階梯轉(zhuǎn)輪3的每一個單輪的輪側(cè)面均設置有用于標注該單輪的半徑長度的刻度線3-1。
[0020]在一個優(yōu)選的實施例中，每一個滑槽均與階梯轉(zhuǎn)輪3的轉(zhuǎn)軸呈空間垂直關系。
[0021]本發(fā)明的使用過程如下:
[0022](I)演示一個單輪的周長與半徑的關系:將平移機構安裝在位于目標單輪下方的滑槽中，改變磁鐵長條塊42的數(shù)量，使調(diào)整長條塊44利用彈簧43的彈性能夠與目標單輪緊密接觸。旋轉(zhuǎn)階梯轉(zhuǎn)輪3—周，并記錄平移機構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單輪的周長，再結合目標單輪的半徑即可得到目標單輪的周長與半徑的關系。其中，目標單輪的半徑可以通過位于輪側(cè)面的刻度線讀出。在上述演示過程中，可以利用彈簧銷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，柱形圓銷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)，讀出此時平移機構4所指的滑槽的刻度;然后向上提起柱形圓銷61，開始旋轉(zhuǎn)階梯轉(zhuǎn)輪3，當階梯轉(zhuǎn)輪3剛好旋轉(zhuǎn)到一周時，柱形圓銷61在彈簧62的作用下會再次伸入階梯轉(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，從而保證得測量精準。
[0023](2)對于演示圓的周長與半徑關系，僅對一個圓進行測量是不夠的，這時可以改變目標單輪，因不同的單輪與滑槽之間的距離不同，因此，需要改變平移機構的高度，具體操作時增加或較少磁鐵長條塊42的數(shù)量即可。
[0024]本發(fā)明僅以上述實施例進行說明，各部件的結構、設置位置及其連接都是可以有所變化的。在本發(fā)明技術方案的基礎上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進行的改進或等同變換，均不應排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
【主權項】
1.一種圓的周長與半徑關系演示裝置，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形設置的支架，在所述支架內(nèi)轉(zhuǎn)動連接一階梯轉(zhuǎn)輪，所述階梯轉(zhuǎn)輪由多個呈同心設置且直徑不等的單輪構成；在所述水平基座上平行設置多個滑槽，所述滑槽的數(shù)量與構成所述階梯轉(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設置一平移機構;在每一所述滑槽的一側(cè)或兩側(cè)設置有刻度線。2.如權利要求1所述的一種圓的周長與半徑關系演示裝置，其特征在于:所述平移機構包括一滑動設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磁鐵長條塊，最上端的所述磁鐵長條塊的頂部通過多個彈簧連接一調(diào)整長條塊。3.如權利要求1或2所述的一種圓的周長與半徑關系演示裝置，其特征在于:在所述階梯轉(zhuǎn)輪的其中一個所述單輪上開設一向徑向延伸的盲孔，在所述支架上設置一向所述階梯轉(zhuǎn)輪徑向伸出的彈簧銷;所述彈簧銷包括一柱形圓銷和一與所述柱形圓銷的一端連接的彈簧，所述彈簧的另一端與所述支架連接。4.如權利要求1或2所述的一種圓的周長與半徑關系演示裝置，其特征在于:在所述階梯轉(zhuǎn)輪的每一個所述單輪的輪側(cè)面均設置有用于標注半徑長度的刻度線。5.如權利要求1或2所述的一種圓的周長與半徑關系演示裝置，其特征在于:每一所述滑槽均與所述階梯轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)軸呈空間垂直關系。
【文檔編號】G09B23/04GK106097839SQ201610152650
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年3月10日 公開號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
【申請人】陳紹東