一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置

1.本实用新型涉及弦曲线展示技术领域，特别涉及一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置。


背景技术：

2.正、余弦函数是数学学习中重要的一部分，在学习过程中需要绘制演示弦曲线函数图像，目前通常是在坐标系内绘制单位圆，利用单位圆找出正弦曲线函数图像中的关键点构成弦曲线图像，进行描点连线，操作过程中需要对单位圆进行等分，找出不同角度时的正弦，进行平移，较为麻烦。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种能通过计算机控制，能够快速确定弦曲线函数中关键点，节省绘图时间的基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，所要解决的问题是：目前通常是在坐标系内绘制单位圆，利用单位圆找出正弦曲线函数图像中的关键点构成弦曲线图像，进行描点连线，操作过程中需要对单位圆进行等分，找出不同角度时的正弦，进行平移，较为麻烦。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，包括绘图板，所述绘图板上设有x-y坐标系，且x轴上设置有π/6、π/3、π/2、2π/3、5π/6、π、7π/6、4π/3、3π/2、5π/3、11π/6和2π的刻度线，还包括单位圆，所述单位圆的圆心位于x轴上，所述单位圆的圆周上设置有π/6、π/3、π/2、2π/3、5π/6、π、7π/6、4π/3、3π/2、5π/3、11π/6和2π的刻度线，所述单位圆的圆心处设置有转轴，所述转轴固定连接有单位长度的转动杆，所述转动杆远离单位圆圆心一端转动连接有连接杆，所述连接杆竖向设置，所述连接杆远离转动杆一端固定连接有横向的支撑板，所述绘图板上设置有竖向的滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑板，所述支撑板沿横向滑动连接于滑板，所述支撑板上还沿横向滑动连接有对照杆，所述对照杆一端与转动杆远离圆心一端在同一水平线上，并设置第一环体；所述转轴连接有第一电机，所述滑板上固定设置有第二电机，所述第二电机的输出轴沿横向并固定连接有丝杆，所述丝杆与对照杆螺纹连接，所述第一电机和第二电机电连接有控制器，所述第一电机每次转动角度为π/6，所述第二电机每次转动一定圈数，使对照杆横向移动π/6。
5.优选的，所述单位圆和滑槽设置在x-y坐标系中x轴的负半轴上。
6.优选的，所述对照杆为伸缩结构。
7.优选的，所述对照杆包括内套杆和外套杆，所述内套杆和外套杆上开设有固定孔，通过插销固定。
8.优选的，所述第一环体沿横向固定连接有对照副杆，所述对照副杆的长度为π，所述对照副杆远离第一环体一端固定连接有第二环体。
9.优选的，所述第一电机设置在绘图板背部。
10.相对于现有技术，本实用新型在通过控制器控制第一电机和第二电机，在转动杆转动到相应位置时，第一环体运动到相应位置，展示利用单位圆绘制正弦曲线的原理，操作简单。
附图说明
11.图1为本实用新型的整体结构示意图。
12.图中：1.绘图板、2.支撑板、3.第二电机、4.丝杆、5.对照杆、6.第一环体、61.第二环体、7.对照副杆、8.第一刻度、9.x-y坐标系、10.滑槽、11.第二刻度、12.单位圆、13.转轴、14.转动杆、15.连接杆、16.滑板、。
具体实施方式
13.如图1所示，一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，包括绘图板1，所述绘图板1上设有x-y坐标系9，且x轴上设置有第一刻度8，第一刻度8包括π/6、π/3、π/2、2π/3、5π/6、π、7π/6、4π/3、3π/2、5π/3、11π/6和2π的刻度线，还包括单位圆12，所述单位圆12的圆心位于x轴上，所述单位圆12的圆周上设置有第二刻度11，第二刻度11包括π/6、π/3、π/2、2π/3、5π/6、π、7π/6、4π/3、3π/2、5π/3、11π/6和2π的刻度线，所述单位圆12的圆心处设置有转轴13，所述转轴13固定连接有单位长度的转动杆14，所述转动杆14远离单位圆12圆心一端转动连接有连接杆15，所述连接杆15竖向设置，所述连接杆15远离转动杆14一端固定连接有横向的支撑板2，所述绘图板1上设置有竖向的滑槽10，所述滑槽10内滑动连接有滑板16，所述支撑板2沿横向滑动连接于滑板16，所述支撑板2上还沿横向滑动连接有对照杆5，所述对照杆5一端与转动杆14远离圆心一端在同一水平线上，并设置第一环体6；在转动杆14转动到不同角度时，第一环体6始终与转动杆14端部水平，即第一环体6的纵坐标为相应角度时的正弦值。
14.所述转轴13连接有第一电机，所述滑板16上固定设置有第二电机3，所述第二电机3的输出轴沿横向并固定连接有丝杆4，所述丝杆4与对照杆5螺纹连接，即转动杆14转动时，支撑板2在水平方向和竖直方向都有位移，但是滑板16仅在竖直方向位移，第二电机3不工作时，对照杆5只在竖直方向位移。
15.所述第一电机和第二电机3电连接有控制器，所述第一电机每次转动角度为π/6，所述第二电机3每次转动一定圈数，使对照杆5横向移动π/6，具体工作时，第一环体5的初始位置与转动杆14端部坐标对应的，第一电机和第二电机(4)工作一次，转动杆14转动π/6，第一环体(6)水平移动π/6，使第一环体6位于第一刻度8和转动杆14端部位于第二刻度11一一对应，在第一环体6内描点即可，操作简单。
16.优选的，所述单位圆12和滑槽10设置在x-y坐标系9中x轴的负半轴上，所述第一电机设置在绘图板1背部，布局合理，便于观察。
17.优选的，所述对照杆5为伸缩结构，具体的，所述对照杆5包括内套杆和外套杆，所述内套杆和外套杆上开设有固定孔，通过插销固定在连线时，可将对照杆5收缩，便于操作。
18.优选的，所述第一环体6沿横向固定连接有对照副杆7，所述对照副杆7的长度为π，所述对照副杆7远离第一环体6一端固定连接有第二环体61，在对正弦曲线描点时，可在第二环体61内进行描点，绘制余弦曲线。
19.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，包括绘图板(1)，所述绘图板(1)上设有x-y坐标系(9)，且x轴上设置有π/6、π/3、π/2、2π/3、5π/6、π、7π/6、4π/3、3π/2、5π/3、11π/6和2π的刻度线，还包括单位圆(12)，所述单位圆(12)的圆心位于x轴上，所述单位圆(12)的圆周上设置有π/6、π/3、π/2、2π/3、5π/6、π、7π/6、4π/3、3π/2、5π/3、11π/6和2π的刻度线，其特征在于：所述单位圆(12)的圆心处设置有转轴(13)，所述转轴(13)固定连接有单位长度的转动杆(14)，所述转动杆(14)远离单位圆(12)圆心一端转动连接有连接杆(15)，所述连接杆(15)竖向设置，所述连接杆(15)远离转动杆(14)一端固定连接有横向的支撑板(2)，所述绘图板(1)上设置有竖向的滑槽(10)，所述滑槽(10)内滑动连接有滑板(16)，所述支撑板(2)沿横向滑动连接于滑板(16)，所述支撑板(2)上还沿横向滑动连接有对照杆(5)，所述对照杆(5)一端与转动杆(14)远离圆心一端在同一水平线上，并设置第一环体(6)；所述转轴(13)连接有第一电机，所述滑板(16)上固定设置有第二电机(3)，所述第二电机(3)的输出轴沿横向并固定连接有丝杆(4)，所述丝杆(4)与对照杆(5)螺纹连接，所述第一电机和第二电机(3)电连接有控制器，所述第一电机每次转动角度为π/6，所述第二电机(3)每次转动一定圈数，使对照杆(5)横向移动π/6。2.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，其特征在于：所述单位圆(12)和滑槽(10)设置在x-y坐标系(9)中x轴的负半轴上。3.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，其特征在于：所述对照杆(5)为伸缩结构。4.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，其特征在于：所述对照杆(5)包括内套杆和外套杆，所述内套杆和外套杆上开设有固定孔，通过插销固定。5.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，其特征在于：所述第一环体(6)沿横向固定连接有对照副杆(7)，所述对照副杆(7)的长度为π，所述对照副杆(7)远离第一环体(6)一端固定连接有第二环体(61)。6.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，其特征在于：所述第一电机设置在绘图板(1)背部。

技术总结
本实用新型涉及一种基于计算机控制的数学弦曲线演示装置，其包括绘图板，绘图板上设有X-Y坐标系，坐标系内设有单位圆并标有相应刻度，单位圆的圆心处设置有转轴，转轴固定连接有单位长度的转动杆，转动杆远离单位圆圆心一端转动连接有连接杆，连接杆竖向设置，连接杆远离转动杆一端固定连接有横向的支撑板，绘图板上设置有竖向的滑槽，滑槽内滑动连接有滑板，支撑板沿横向滑动连接于滑板，支撑板上还沿横向滑动连接有对照杆，对照杆一端与转动杆远离圆心一端在同一水平线上，并设置第一环体，转轴连接第一电机，滑板设置第二电机，第二电机连接丝杆，丝杆与对照杆螺纹连接，第一电机和第二电机电连接控制器，能够快速确定弦曲线函数中关键点。线函数中关键点。线函数中关键点。


技术研发人员：张蓄金 左世凯 李雷民 郭文豪 刘红江 于吉亮 靖婉秋 王斌
受保护的技术使用者：河南应用技术职业学院
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/7/28