四则运算演示仪制造技术

一种小学数学应用题演示仪，由数据处理系统，指示系统，传动系统组成。可进行小学数学一般应用题的演示，可演示一般四则运算，可演示比例关系在１∶１６以内的两个单量运动的瞬时变化关系。是一种兼具数具，学具，玩具三方面特性的一种综合性小学数学应用题演示仪。配备相应的模型，可使演示更加形象，直观。仅利用一个表盘，两个指针，即可色构成一种简易型。简易型能演示简单的小学数学四则运算题及简单的应用题。本演示仪所用材料，除紧固连接件外，都可采用塑料注射成型件。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种教学用具，特别是一种将教具，学具，玩具三种特性溶为一体的一种能演示数学应用题的数学用具。现有小学数学方面的教学用具极少，且只有单性能的演示仪，如时分关系演示仪。本专利技术的主要目的是提供一种将抽象的数字演化变为具体的形象物运动的演示仪。通过学生自己动脑动手去思考，调整，演示，从而不断加深学生对数学应用题的理解，启迪学生的思维能力。配备适量相应的小模型，使演示更形象，更直观，给学生一种看得到摸得着既新鲜又好玩的感觉，进而可以提高学生对数学的兴趣。本专利技术的目的是利用如下原理和方式达到的基本原理在于利用机械传动关系式来演示一般数学关系式。传动系统通过齿轮传动，无级变速带传动，换向机构及高速档变速机构，由两条独立的传动链可形成五组速比I11，I12，I13，I21，I22，(其中I12＝-I11)，可输出五组转数N11，N12，N13，N21，N22(其中N13＝0)，单传动链的传动关系式为N＝N0/I (一)式中N0-输入转数，与时间相关的量 N0＝TV0/DπN-输出转数，与位移相关的量 N＝S/DπI-速比，与速度相关的量 I＝TV0/S＝V0/V以上式中将角速度变换为线速度，将角位移变换为线位移，且Dπ只作为一个单位量钢来处理，并不含实质意义。当Dπ＝1时，以上公式可整理为N0＝TV0，N＝S，I＝V0/V，代入公式(一)可得出位移关系式S＝TV0/(V0/V)＝TV (二)两条传动链联动时，综合利用换向链的正向，反向及停止，能输入三种主动手轮转数N01，N02，N03，两指针之间的位移关系式为S＝N01(1/I21±1/I11)±N02(1/I21±1/I11)±N03/I21＝T1(V1±V2)±T2(V1±V2)±T3V1(三)位移，速度与时间之间的关系式为T＝S/(V1±V2) (四)＝[T1(V1±V2)±T2(V1±V2)±T3V1]/(V1±V2)小学数学题所涉及的物理量定义公式的形式均为A＝BC，B＝A/C，C＝A/B，所涉及的其它方面量的关系式也几乎都可以演化成上述形式，从而一般小学数学题都可以演化成公式(三)，(四)的形式。根据以上对基本原理的推导可看出本演示仪可演示一般小学数学应用题。方式是调整主动手轮与高速链手轮的速比I21，即输入第一已知分量V1调整主动手轮与换向链手轮的速比I11，即输入第二已知分量V2，转动主动轮即输入第三已知分量T1(调整换向螺钉的位置再转动主动手轮可分别输入第四已知分量T2，第五已知分量T3)，通过两套无级变速带传动，带动两条独立的齿轮传动链，分别按一定规律使指针产生位移量即输出总量S(演示结果)。当总量为已知时，则指针所指的量为输入总量，而主动手轮所转的量为输出分量即演示结果。从而达到演示的目的。本专利技术的主要应用范围是演示0-1200的整数，简易百分数，简易分数的四则运算;演示小学的一般应用题;演示比例关系在1∶16以内的两个单量运动的瞬时变化关系，可给幼儿作数数训练，可给幼儿作辩认色彩的训练，可作机械传动教学的一种教具。以下将结合附图对专利技术作进一步的详细描述。图1是本专利技术学具型(基本型)的传动系统图。图2是本专利技术的主视图。图3是本专利技术的俯视图。图4是本专利技术的右侧视图。图5是本专利技术的换向调整的K向示意图。图6是本专利技术教具型的传动系统增补示意图。图7是本专利技术纯教具型的传动系统增补示意图。本专利技术系由数据处理系统，指示系统，传动系统组成。数据处理系统如图3所示，包括表盘[1]，副表盘[5]，[10]主动表盘[7]。表盘[1]具有四套刻度组(表盘刻度组的顺序均是按从外至内，下同)，第一套刻度为0-120圆周等分用来演示一般单位量及时分关系，计数顺序有顺时针方向与逆时针方向两种;第二套刻度为仅在从0起至1/N个整圆处作刻线(N是120的约数)，用来演示较简易的分数，与第一套刻度配合来演示工程问题，计数顺序有顺时针方向与逆时针方向两种;第三套刻度为0-100圆周等分用来演示简易百分数及给幼儿作数数训练用;第四套刻度为1-100圆周等分主要是给幼儿数数训练用。各格刻度均用彩色区别，这样有利于对幼儿进行辨别色彩的训练，表盘圆周边沿对应第一套刻度有均布的120个定标安装孔。副表盘[5]有两套刻度组，第一套刻度为0-60圆周等分，每格刻度值等于表盘[1]第一套刻度的1/10格(或1/2.5格)，等于表盘[1]第二套刻度的1/1200(或1/300);第二套刻度为0-50圆周等分，每格刻度值等于表盘[1]第三套刻度的1/10格(或1/2.5格)，等于表盘[1]第二套刻度的1/1000(或1/250)。(以上圆括号内的值为高速档的值)。副表盘[10]有两套刻度组，刻度及刻度值与副表盘[5]的低速档相同。主动表盘[7]有两套刻度组，第一套刻度为0-60圆周等分，用来查60进制的单量及60的约数的等分量，第二套刻度为0-50圆周等分，用来查10进制的单量及小数量。指示系统如图3所示，包括指针[2]，[3]，[4]，换向链手轮[9](各手轮均带指针，下同)，高速链手轮[6]，主动手轮[8]及定标。指针[2]装在附有换向机构的传动链(简称换向链)的输出轴上。用来指示位移量。指针[3]，[4]装在附有高速档的传动链(简称高速链)的输出轴上。一般演示加减运算时，用手拨动指针，使两者分别指在相应位置上，两指针之间的扇形所对应的量即演示结果。其它演示时，将两指针叠在一起作一个指针用，用来指示位移量。指针采用无色透明的塑料制成。指针中间刻有一条指示线贯穿表盘的四套刻度组。此线上应涂以显眼的颜色，以便观察。靠近尖端作有一模型安装孔，指针[2]的长度比指针[3]，[4]长一个模型的位置，以免互相干扰。换向链手轮[9]，高速链手轮[6]，是作为调整相应传动比即输入已知量时观察对应刻度值使用。主动手轮[8]用来指示输入已知分量或输出未知分量即演示结果。定标是小立体模型，如人，车，树等与题相应的物体，利用小模型演示时更形象更直观，也可利用图钉在顶面涂上图形。传动系统如图1所示，包括齿轮传动，无级变速带传动，换向机构及高速档变速机构。整个传动系统由两个独立的传动链组成。换向链传动顺序，如图1所示，主动手轮[8]，带轮[11]，圆形带[32]，带轮[12]，齿轮[13]，[14]，[15]，[16]，[17]，[18]，传至换向链输出轴，带动指针[2]顺时针方向运动;当调整换向螺钉[34]至停的位置时，如图5所示，齿轮[13]与齿轮[14]，[15]脱离啮合，指针[2]停止运动;当调整换向螺钉[34]至反的位置时，齿轮[13]与齿轮[15]直接啮合指针[2]向反时针方向运动。高速链传动顺序，如图1所示，主动手轮[8]，带轮[21]，圆形带[33]，带轮[22]，齿轮[23]，[24]，[25]，[26]，[27]，传至高速链输出轴，带动指针[3]，[4]逆时针方向低速运动;采用高速档时，只需将齿轮[23]上的紧定螺钉拆下来，装进齿轮[28]的螺孔内即可，如图2所示位置，高速档传动顺序，如图1所示，主动手轮[8]，带轮[21]，圆形带[33]，带轮[22]齿轮[28]，[29]，[30]，[26]，[27]，传至高速链输出轴，带动指针[3]，[4]顺时针方向高速运动。无级变速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小学教学应用题演示仪，由数据处理系统，指示系统，传动系统组成，本专利技术的特征在于数据处理系统包括表盘［１］，副表盘［５］，［１０］，主动表盘［７］，指示系统包括指针［２］，［３］，［４］，换向链手轮［９］，高速链手轮［６］，主动手轮［８］（上面三个手轮均带指针），定标，传动系统包括齿轮传动，无级变速带传动，换向机构及高速档变速机构，并具有两套独立的传动链。

【技术特征摘要】
1.一种小学教学应用题演示仪，由数据处理系统，指示系统，传动系统组成，本发明的特征在于数据处理系统包括表盘[1]，副表盘[5]，[10]，主动表盘[7]，指示系统包括指针[2]，[3]，[4]，换向链手轮[9]，高速链手轮[6]，主动手轮[8](上面三个手轮均带指针)，定标，传动系统包括齿轮传动，无级变速带传动，换向机构及高速档变速机构，并具有两套独立的传动链。2.按权利要求1所述的演示仪，其特征是表盘[1]有四套刻度组，第一套刻度为0-120圆周等分，具有正反两种计数顺序，第二套刻度为仅在从0起至1/N个整圆处作刻度线，(N是120的约数)具有正反两种计数顺序，第三套刻度为0-100圆周等分，第四套刻度为1-10圆周等分，圆周边沿对应第一套刻度有均布的120个定标安装孔。各格刻度均用彩色区别。(刻度组的顺序是按从外至内)3.按权利要求1所述的演示仪，其特征是副表盘[5]，[10]及主动表盘[7]各有两套刻度组，第一套刻度(外圆)为0-60圆周等分，第二套刻度为0-50圆周等分。4.按权利要求1所述的演示仪，其特征是指针[2]装在换向链的输出轴上，指针[3]，[4]装在高速链输出轴上，指针[3]，[4]可用手拨动进行演示，也可叠合在一起代替一个指针，在指针[2]，[3]，[4]上均刻有指示线，并在靠近尖端处作有一...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫石元，
申请(专利权)人：巫石元，巫志凌，巫赵文，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]