一种概率分布的数学教学演示仪的制作方法

1.本实用新型涉及教学用具技术领域，具体为一种概率分布的数学教学演示仪。


背景技术：

2.现有技术中的正态密度分布演示仪器大多采用小球进行演示，小球在经过多次碰撞最终落入其下方的某个接球管内，通过这种演示仪器可让学生直观感受到随机变量的正态分布；
3.但是这类演示仪器在小球使用后需要人工将小球重新收集归位，自动化程度不高，此外，现有的演示仪器的落球口多为固定的，即小球的下落位置、接球管以及碰球柱的位置保持不变，导致无法得出改变小球下落位置后，怎样影响叠加后正态曲线分布的情况，教学效果有限。
4.为此，我们提出了一种概率分布的数学教学演示仪，能够增加参数变化情况，从而提高教学演示的质量，便于学生理解。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种概率分布的数学教学演示仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种概率分布的数学教学演示仪，包括支架，所述支架上固定连接有演示基板，所述演示基板的正面为透明面，所述演示基板的底部设有多个接球管，所述接球管的上方设有均匀排列有多个碰球柱，所述演示基板的内部且位于接球管的下方开有回球仓，所述演示基板的侧壁上通过电动推杆滑动连接有梳型板，所述梳型板的梳齿贯穿演示基板的侧壁并活动插接在接球管的下端，所述演示基板的顶部开有积球仓，所述积球仓的下方开有出球口。
7.优选的，所述出球口处滑动连接有挡杆，所述挡杆上开有通孔，所述出球口与碰球柱的之间设有可调节落球位置的落球装置。
8.优选的，所述落球装置包括移动盒，所述移动盒滑动连接在演示基板的内部，所述移动盒的下方开有落球口。
9.优选的，所述移动盒的侧壁上设有卡接机构，所述卡接机构包括固定连接在移动盒侧壁上的固定块，所述固定块上通过弹簧滑动连接有拉柄，所述拉柄的内端固定连接有压板，所述压板活动按压在演示基板的侧壁上。
10.优选的，所述演示基板上设有用于将回球仓内部的小球提升至积球仓内部的提升装置，所述提升装置包括传输带，所述传输带通过两个支撑轴支撑在演示基板的内部，所述传输带通过电机驱动旋转，所述传输带的外侧壁上均匀排列有多个拨板。
11.优选的，所述演示基板的侧壁上对应压板的位置设有防滑纹路。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型通过在演示基板内移动移动盒的位置，可以实现对落球口的位置进
行调整，这样可以改变小球的初始下落位置，从而演示小球在不同位置下落时正态分布的变化；
14.2、本实用新型通过电机可驱动传输带进行转动，转动过程中可使拨板将回球仓内部的小球重新提升至积球仓的内部进行复位，避免人为收集，提高了正态分布演示的自动化程度，解放了教师的双手。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型的图1的a处放大图；
17.图3为本实用新型的整体内部结构示意图；
18.图4为本实用新型的积球仓、出球口、挡杆、移动盒与落球口处的剖视图；
19.图5为本实用新型的接球管、梳型板与回球仓处的剖视图；
20.图6为本实用新型的积球仓、回球仓与提升装置处的剖视图；
21.图7为本实用新型的拉柄处的剖视图。
22.图中：1、支架，2、演示基板，201、透明区，3、接球管，4、碰球柱，5、落球装置，501、移动盒，502、落球口，503、卡接机构，5031、固定块，5032、弹簧，5033、拉柄，5034、压板，6、积球仓，601、出球口，7、挡杆，701、通孔，8、电动推杆，9、提升装置，901、传输带，902、拨板，903、电机，10、梳型板，11、回球仓。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种概率分布的数学教学演示仪，包括支架1，所述支架1上固定连接有演示基板2，所述演示基板2 的正面为透明面，如图1所示演示基板2正面设有透明区201(可采用玻璃或者透明塑料凳材质)可使学生能够观察到小球在演示基板2内部的移动情况，所述演示基板2内部的底部设有多个接球管3，所述接球管3的上方，且位于演示基板2内部设有均匀排列有多个碰球柱4，所述演示基板2的内部且位于接球管3的下方开有回球仓11，所述演示基板2的侧壁上通过电动推杆8滑动连接有梳型板10，如图5所示电动推杆8固定安装在基板2的侧壁上，电动推杆8输出轴的端部固定连接在梳型板10的侧壁上，电动推杆8启动时电动推杆 8的输出轴驱动梳型板10滑动，每个接球管3的下端与回球仓11连通，演示过程中能够将梳型板10将连通处堵住，使小球在接球管3的内部堆积形成体积分布，一般来说会根据下落的位置呈正态分布；
25.演示结束后，启动电动推杆8，此时电动推杆8驱动梳型板10向外滑动，这样每个接球管3的下端与回球仓11连通后，接球管3内部的小球会集中掉落到回球仓11的内部，所述梳型板10的梳齿贯穿演示基板2的侧壁并活动插接在接球管3的下端(梳型板10上的多个梳齿与多个接球管3对应)，所述演示基板2的顶部开有积球仓6，用于演示操作前的存储作用，所述积球仓6的下方开有出球口601，当演示开始时，此时积球仓6内部的小球会从出球口
601 的内部掉出。
26.具体而言，所述出球口601处滑动连接有挡杆7，所述挡杆7上开有通孔 701，如图4所示，当通孔701与出球口601位置交错时，挡杆7的侧壁将出球口601堵住，此时积球仓6内部的小球堆积在积球仓6的内部，当滑动挡杆7，通孔701与出球口601对齐时，出球口601导通，此时积球仓6内部的小球会从出球口601的内部掉出，所述出球口601与碰球柱4的之间设有可调节落球位置的落球装置5。
27.即为了能够任意改变小球的初始下落位置，所述落球装置5包括移动盒 501，如图7所示移动盒501的下端与演示基板2的前后侧壁之间形成滑动卡接，从而让所述移动盒501滑动连接在演示基板2的内部，如图4所示移动盒501 的上端口部较大，出球口601的下端向下延伸至移动盒501的内部，因此出球口601下落的小球均会掉在移动盒501的内部，所述移动盒501的下方开有落球口502，当小球掉在移动盒501的内部后，小球会顺着移动盒501的内部滚至落料口502处，并从落料口502处下落，当移动盒501移动时，落料口502 的位置便会得到变化，所述移动盒501的侧壁上设有卡接机构503。
28.当小球下落位置改变后，为了实现对改变后的位置进行卡接固定，所述卡接机构503包括固定连接在移动盒501侧壁上的固定块5031，所述固定块5031 上通过弹簧5032滑动连接有拉柄5033，弹簧5032套接在拉柄5033上，弹簧 5032的一端固定在拉柄5033上，弹簧5032另一端固定在固定块5031上，弹簧 5032对拉柄5033起到向固定块5031移动的拉力，所述拉柄5033的内端固定连接有压板5034，所述压板5034活动按压在演示基板2的侧壁上，如图2所示，所述演示基板2的侧壁上对应压板5034的位置设有防滑纹路，压板5034活动按压在防滑纹上，当需要改变小球的落料位置时，拉动拉柄5033，致使拉柄5033 带着压板5034移动后与演示基板2的侧壁脱离接触，在此状态下向一侧滑动拉柄5033，致使拉柄5033带着移动盒501滑动，从而实现改变小球的落料位置，小球落料位置确定后，松开拉柄5033，此时通过弹簧5032的拉柄5033以及压板5034复位，实现压板5034再次按压在演示基板2(防滑纹)的侧壁上，避免移动盒501发生窜动。
29.为了实现将回球仓11内部的小球重新提升至积球仓6的内部进行复位，避免人工对小球进行复位，具体而言，所述演示基板2上设有用于将回球仓11 内部的小球提升至积球仓6内部的提升装置9，所述提升装置9包括传输带901，所述传输带901通过两个支撑轴支撑在演示基板2的内部，如图6所示，传输带901(可采用橡胶材质)的左侧上下两端分别与积球仓6、回球仓11连通，回球仓11的底壁向着靠近传输带901倾斜，致使回球仓11内部的小球自动滚到传输带901处，所述传输带901通过电机903驱动旋转，电机903固定在演示基板2的侧壁上，电机903的输出轴与支撑传输带901的支撑轴连接，当电机903启动时，电机903的输出轴带着支撑轴转动，从而实现驱动传输带901 旋转，所述传输带901的外侧壁上均匀排列有多个拨板902，如图6所示，传输带901顺时针转动时，拨板902将回球仓11内部的小球拨起后，当到达与积球仓6的连接处时，小球会从拨板902上落入积球仓6的内部，实现小球的自动复位，提高了该装置的自动化程度。
30.工作原理：使用时，将该装置放置在讲台上，通过支架1使演示基板2处于直立状态，滑动移动盒501，使落球口502位于任一落球位置后，滑动挡杆7 (如图4所示向右滑动挡杆7)，使通孔701与出球口601对齐，此时积球仓6 内部的小球会从出球口601落入移动盒501的内部，落入移动盒501内部的小球从落球口502处向下掉落，并且在多个碰球柱4之间
来回碰撞后落在任意的接球管3的内部，此时根据多个接球管3内部的小球堆积的高度可让学生直观感受到随机变量的正态分布；
31.一次演示结束后，通过启动电动推杆8使梳型板10向外滑动后，接球管3 与回球仓11连通，这样接球管3内部的小球会掉入回球仓11的内部，并且再通过启动电机903，使电机903驱动传输带901转动后，拨板902将回球仓11 内部的小球向上提升后重新落入积球仓6的内部，待回球仓11内部的小球全部提升至积球仓6的内部后，关闭电机903并使电动推杆8复位，此时传输带901 停止转动，并且梳型板10重新将接球管3的下端堵住；
32.再次演示时，滑动移动盒501，此时可改变落球口502的位置，然后再滑动挡杆7，使积球仓6内部的小球最终从落球口502处向下掉落后落在任意的接球管3的内部，此时根据多个接球管3内部的小球堆积的高度变化，演示小球在不同位置下落时正态分布的变化。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。