CN209674650U - 一种立体数学教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种立体数学教具，本实用新型有效解决了目前立体数学教具不能较好的进行立体教学且功能单一的问题；解决的技术方案包括：通过将不同的几何教具进行组合并且吸附于护板上呈现出不同的几何形状，而后通过演示柱将组合而成的图像向学生们进行展示，使得学生通过演示柱所呈现出来的几何形状猜测该几何图形有哪些几何体组合而成，能最大限度的发动学生们的动脑思考能力且能大大加深学生们的学习印象，该演示箱前端还设有书写板且书写板由设置于放置箱内的电机经第一皮带轮组驱动，授课老师可提前将所要讲解的知识点或者是几何图形画在书写板上，可节省课堂上宝贵的授课时间，使得课堂的时间利用率大大提高。

Description

一种立体数学教具

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，具体是一种立体数学教具。

背景技术

数学(mathematic或maths)，是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科，从某种角度看属于形式科学的一种。教具是以传播科技、教育人为目的的实物，是完全的科技传媒，是数学几何教学活动中不可缺少的器材，一些数学知识具有较强的逻辑性和抽象性；如一些圆形、圆弧形、扇形、三角形等几何图形的教学以及这些几何图形之间相互关系，需要借助于道具展示辅助教学，才能将它们之间的相互关系较为形象的展示给学生；一些手绘图(在黑板上)需要和立体道具相结合才能让学生形象的理解；数学教学中需要对各种形状进行认知，如果教师在上课时携带多种立体形状样品是不现实的，因为种类比较多而且不便于携带， 立体数学几何是一种非常抽象的学科，在教学过程中，往往由于学生的空间想象能力不足，导致不能很好的理解教师教授的内容，因此，在立体数学的教学过程中往往需要借助具有形象化的教具帮助学生理解和记忆，目前，用于立体数学教学的教具，大多采用木模或塑料模型，将一种几何图形制作出一个模型，这些立体数学教具在教学中起了一定的作用，但是，一种模型只能显示一种几何形状，通用性差，在教学时，教师每次上课带入教室的模型数量较多，体积较大，不便于携带；同时，这样的教具不能拆卸，不能将其拆分为多个不同的几何形状，也不方便教师在教授课程的过程中为同学们讲解各个几何图形之间的关系，而且老师在为学生讲解各个图形之间关系的时候通常都是拿着几何图形向学生们直接进行展示，这样一来不能开发学生们的动脑思考能力，无法加深他们的学习印象；再一个老师在进行数学教学的时候，不可避免的会板书一些数学公式或者一些几何图形之类的板书内容，这就使得本就时间很短的课堂教学，时间的利用率进一步降低，因此我们需要设计一种可以形象的展示出各个几何图形之间关系且又能发动学生们动脑思考能力的立体数学教具。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种立体数学教具，该立体数学教具可较为形象的展示出各个几何图形之间的相互关系并且又能最大限度的发动学生们的动脑思考能力，使得课堂授课质量大大提高，再者，在该演示箱上还设有书写板授课老师可提前将所要讲解的知识点或者几何图形板书在书写板上，节省了课堂上的宝贵时间，使得课堂授课效率大大提高。

具体技术方案如下：

一种立体数学教具，包括演示箱，其特征在于，所述演示箱纵向一侧壁设有多个圆孔且圆孔内滑动配合有演示柱，演示柱置于演示箱内一端固定有铁片，演示箱纵向另一侧滑动连接有护板且护板内设置有多个电磁铁吸盘，多个电磁铁吸盘串联于设置在演示箱内的稳压回路中，演示箱横向两侧壁分别滑动配合有书写板且书写板连接有设置于演示箱上端的第一皮带轮组，所述第一皮带轮组配合有设置于演示箱上端的动力切换装置且动力切换装置另一端配合有第二皮带轮组，第二皮带轮组与护板连接且经动力切换装置由设置于演示箱上端的电机驱动，该动力切换装置满足：可根据需要将电机动力传递给第一皮带轮组驱动书写板或者将电机动力传递给第二皮带轮组驱动护板。

优选的，所述第一皮带轮组包括转动安装于演示箱1顶壁横向两侧的第一皮带轮且两第一皮带轮之间连接有第一皮带，其中一个书写板靠近另一书写板一侧上端固定有第一L形杆且第一L形杆与第一皮带下端连接，另一书写板相同位置固定有第二L形杆且第二L形杆与第一皮带上端连接，演示箱顶壁上端设有与L形杆滑动配合的矩形滑道，其中一个第一皮带轮同轴心转动有第一啮合板且第一啮合板配合于动力切换装置。

优选的，所述动力切换装置包括与第一啮合板相配合的第二啮合板且第二啮合板轴向滑动连接于纵向延伸的第一轴上，第二啮合板背离第一啮合板一侧连接有第一弹簧且第一弹簧另一端连接于套固在第一轴上的第一圆板上，第一轴上转动安装有圆环且圆环底部固定连接有滑动连接于演示箱顶壁上的滑杆，滑杆纵向一侧连接有液压缸伸缩杆且液压缸固定于演示箱顶壁上，所述圆环背离第一圆板一侧的第一轴上套固有第二圆板且第二圆板上连接有第二弹簧，第二弹簧另一端连接于轴向滑动连接在第一轴上的第三啮合板上，第三啮合板配合有套固于套筒上的第四啮合板且套筒另一端套固有第一锥齿轮，套筒转动安装于演示箱顶壁，第一轴同轴心间隔穿过套筒且穿出套筒一端轴向滑动连接于电机输出轴。

优选的，所述第二皮带轮组包括与第一锥齿轮啮合且转动安装于演示箱顶壁的第二锥齿轮，第二锥齿轮同轴心转动有第三皮带轮且第三皮带轮经第二皮带连接有转动安装于演示箱顶壁的第四皮带轮，第四皮带轮同轴心转动有第五皮带轮且第五皮带轮经第三皮带连接有转动安装于演示箱内的第六皮带轮，第六皮带轮同轴心转动有齿轮且齿轮啮合有安装于护板上纵向延伸的齿条。

优选的，所述演示箱配合有书写板一侧横向两端分别安装有擦拭装置，具体包括：设置于演示箱横向两端的安装槽且安装槽内设置有矩形框，矩形框内纵向滑动连接有毛刷固定板且毛刷固定板背离护板一侧转动安装有与矩形框之间螺纹配合的螺栓，矩形框上下两底壁上分别设有定位孔且定位孔内配合有定位柱，安装槽上下两底壁上分别设有与定位柱滑动配合的滑孔且定位柱与滑孔底壁之间连接有第三弹簧，定位柱上固定有第一解锁杆且第一解锁杆向外穿出滑孔。

优选的，所述演示箱靠近护板一侧四角分别设有矩形滑孔且护板上安装有与矩形滑孔滑动配合的伸缩杆，所述齿条内滑动配合有矩形杆且矩形杆固定连接于护板，矩形杆横向一侧设有定位槽且定位槽内配合有定位杆，定位杆向外分别穿出齿条、演示箱侧壁且伸出演示箱侧壁一端连接有第四弹簧，演示箱侧壁上设有与定位杆滑动配合的滑槽，第四弹簧连接在滑动连接于演示箱侧壁的矩形筒，定位杆置于矩形筒一端固定有竖向延伸的第二解锁杆且矩形筒上设有与第二解锁杆相配合的矩形孔。

优选的，所述演示柱置于演示箱外一端固定有挡板，所述演示箱上端安装有放置箱且第一皮带轮组、动力切换装置、第二皮带轮组设置于放置箱内，放置箱内设有教具储物腔且放置箱顶部设有提手。

（1）本实用新型提供一种立体数学教具，该立体数学教具可较为形象的展示出各个几何图形之间的相互关系，通过将不同的几何教具进行组合呈现出不同的几何形状，而后通过演示柱将组合而成的图像向学生们进行展示，使得学生通过演示柱所呈现出来的几何形状猜测该几何图形有哪些几何体组合而成，能最大限度的发动学生们的动脑思考能力且能大大加深学生们的学习印象，使得课堂授课质量大大提高；

（2）该演示箱前端还设有书写板且书写板由设置于放置箱内的电机经第一皮带轮组驱动，授课老师可提前将所要讲解的知识点或者是几何图形画在书写板上，可节省课堂上宝贵的授课时间，使得课堂的时间利用率大大提高，本方案中还设置有擦拭装置可用来对书写板上的内容进行擦拭。

附图说明

图1为本实用新型书写板展开时示意图；

图2为本实用新型书写板关闭时示意图；

图3为本实用新型结构侧视图；

图4为本实用新型护板向后方打开且伸缩杆未伸长时示意图；

图5为本实用新型护板向后方打开且伸缩杆伸长时示意图；

图6为本实用新型删去护板后几何教具相互组合以及与演示柱配合关系示意图；

图7为本实用新型教删去护板后另一种几何教具组合方式以及与演示柱配合关系示意图；

图8为本实用新型删去放置箱顶壁后内部结构示意图；

图9为本实用新型放置箱横向一侧壁删去后内部结构示意图；

图10为本实用新型放置箱靠近书写板一侧壁删去后内部结构示意图；

图11为本实用新型放置箱靠近书写板一侧壁删去后另一视角内部结构示意图；

图12为本实用新型演示箱横向一侧壁删去且护板向后打开时内部结构示意图；

图13为本实用新型擦拭装置与演示箱配合关系示意图；

图14为本实用新型擦拭装置结构示意图；

图15为本实用新型B处结构放大示意图；

图16为本实用新型齿条、矩形杆、定位杆、矩形筒配合关系示意图；

图17为本实用新型A处结构放大后示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图17对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

一种立体数学教具，包括演示箱1，其特征在于，所述演示箱1纵向一侧壁设有多个圆孔2且圆孔2内滑动配合有演示柱3，演示柱3置于演示箱1内一端固定有铁片，演示箱1纵向另一侧滑动连接有护板55且护板55内设置有多个电磁铁吸盘，多个电磁铁吸盘串联于设置在演示箱1内的稳压回路中，演示箱1横向两侧壁分别滑动配合有书写板5且书写板5连接有设置于演示箱1上端的第一皮带轮组，所述第一皮带轮组配合有设置于演示箱1上端的动力切换装置且动力切换装置另一端配合有第二皮带轮组，第二皮带轮组与护板55连接且经动力切换装置由设置于演示箱1上端的电机6驱动，该动力切换装置满足：可根据需要将电机6动力传递给第一皮带轮组驱动书写板5或者将电机6动力传递给第二皮带轮组驱动护板55。

该实施例在使用的时候，本实用新型提供一种立体数学教具，该立体数学教具可较为形象展示出不同几何体之间的相互关系，并且通过演示柱3将不同几何体所组合而成的图形呈现在学生面前，使得学生根据演示柱3所呈现的几何图形发挥他们的动脑思考能力，猜测该几何图形是由哪些几何体组合而来的，可进一步加深学生的学习印象，使得授课效果更佳；具体的，我们在演示箱1纵向一侧壁设有多个圆孔2且圆孔2内滑动配合有演示柱3，演示柱3置于演示箱1内一端固定有铁片，我们在护板55内设置有多个电磁铁吸盘并且多个电磁铁吸盘串联于设置在护板55内的稳压回路中（该稳压回路可通过导线外接电源提供电能也可以在演示箱内设置有蓄电池供电），为了演示不同几何体之间的相互关系，我们提供一些三角形、圆弧形等几何教具59并且在这些几何教具59上同样设置有铁片可被吸附在护板55上（护板55内设有多个电磁铁吸盘且串联于稳压回路中产生电磁力），通过将这些几何教具59进行组合可拼出不同的几何形状，可参照附图7、8所示，在此只提供了部分组合案例，具体可根据授课老师所要讲解的内容进行安排组合；

首先我们通过控制动力切换装置使得电机6将动力传递给第一皮带轮7组进而驱动书写板5打开至如附图1所示状态，而后我们通过控制动力切换装置使得电机6将动力传递给第二皮带28轮组驱动护板55，使得护板55向外滑出演示箱1（参照附图4所示状态），此时授课老师通过将不同的几何体进行组合，进而呈现出不同的几何图形，而后通过电机6控制器控制电机6反转，通过动力切换装置将动力传递给第二皮带28轮组，带动护板55沿原路返回以至恢复至初始状态（参照附图3所示） ，我们在设置演示柱3的时候使得将演示柱3置于演示箱1内一端与演示箱1横向两侧壁的深度相等，即，当护板55处于关闭状态时护板55置于演示箱1内一侧刚好抵触于演示柱3，由于护板55内设置有电磁铁吸盘，多个演示柱3也在电磁铁吸盘的吸附下全部抵触于护板55置于演示箱1内一侧壁上，当授课老师将几何教具59吸附于护板55上并且将其组合而产生不同的形状，此时将护板55闭合，吸附于护板55上的几何教具59抵触在与几何体相对应的演示柱3上，并且将这些演示柱3推离护板55使其朝着远离护板55的方向沿圆孔2滑动，进而演示柱3另一端凸出于演示箱1并且将几何教具59所组成的图形的轮廓以演示柱3的形式呈现在学生面前（较好的，我们在演示箱上设置的演示柱越多，从而几何教具所组成的图形轮廓经演示柱呈现的效果越好而且会更加平滑、直观），使得学生发动他们的想象力猜测该几何图形是由哪些几何教具组合而成并且进而了解不同几何教具59之间的相互关系，可大大加深学生的学习印象，使得授课质量大大提高，相对于传统的直接将几何教具向学生进行展示，更能加深他们的记忆力，而且不同的几何教具59组合还能组合成不同的几何图形，使得灵活性更高。

实施例2，在实施例1的基础上，所述第一皮带轮组包括转动安装于演示箱1顶壁横向两侧的第一皮带轮7且两第一皮带轮7之间连接有第一皮带8，其中一个书写板5靠近另一书写板5一侧上端固定有第一L形杆10且第一L形杆10与第一皮带8下端连接，另一书写板5相同位置固定有第二L形杆11且第二L形杆11与第一皮带8上端连接，演示箱1顶壁上端设有与L形杆滑动配合的矩形滑道9，其中一个第一皮带轮7同轴心转动有第一啮合板12且第一啮合板12配合于动力切换装置。

该实施例在使用的时候，关于第一皮带轮7组是如何驱动书写板5打开或者关闭的将在以下做详细的描述；我们在演示箱1顶端横向两侧转动安装有第一皮带轮7且两第一皮带轮7之间连接有第一皮带8，其中一个书写板5上端固定有第一L形杆10，另一个书写板5上端固定有第二L形杆11，且两L形杆向上穿出演示箱1顶壁，我们在演示箱1顶壁上设有与两L形杆滑动配合的矩形滑道9，第一L形杆10与第一皮带8下端连接，第二L形杆11与第一皮带8上端连接（参照附图11所示状态），靠近动力切换装置的第一皮带轮7同轴心转动有第一啮合板12且第一啮合板12配合与动力切换装置，我们通过控制动力切换装置使得第一啮合板12与动力切换装置啮合，使得电机6动力传递给第一啮合板12并且带动第一啮合板12沿顺时针方向转动，进而带动第一皮带8转动，第一皮带8转动进而带动两书写板5朝着远离的方向沿演示箱1滑动，从而将闭合在一起的书写板5打开至如附图1所示状态，较好的，我们在两L形杆相向一侧设置有压电传感器且压电传感器电性连接于电机6控制器，当两L形杆抵触在一起时（此时两书写板5完全闭合），压电传感器发出信号至电机6控制器经控制***使得电机6停止工作，同样在放置箱54顶壁上横向一端设有压电传感器且压电传感器电性连接于电机6控制器，当书写板5被打开时L形杆随书写板5同步移动以至L形杆抵触于设置在横向一端的压电传感器，压电传感器发出信号至电机6控制器控制电机6停止工作。

实施例3，在实施例2的基础上，所述动力切换装置包括与第一啮合板12相配合的第二啮合板13且第二啮合板13轴向滑动连接于纵向延伸的第一轴14上，第二啮合板13背离第一啮合板12一侧连接有第一弹簧15且第一弹簧15另一端连接于套固在第一轴14上的第一圆板16上，第一轴14上转动安装有圆环17且圆环17底部固定连接有滑动连接于演示箱1顶壁上的滑杆18，滑杆18纵向一侧连接有液压缸19伸缩杆45且液压缸19固定于演示箱1顶壁上，所述圆环17背离第一圆板16一侧的第一轴14上套固有第二圆板20且第二圆板20上连接有第二弹簧21，第二弹簧21另一端连接于轴向滑动连接在第一轴14上的第三啮合板22上，第三啮合板22配合有套固于套筒23上的第四啮合板25且套筒23另一端套固有第一锥齿轮24，套筒23转动安装于演示箱1顶壁，第一轴14同轴心间隔穿过套筒23且穿出套筒23一端轴向滑动连接于电机6输出轴。

该实施例在使用的时候，关于动力切换装置是如何工作的将在以下做详细的描述，具体可参照附图17所示，在该实施例中多个啮合板结构相同包括啮合圆板且啮合圆板一侧沿其外圆面间隔固定有多个传递杆，电机6输出轴轴向滑动连接有第一轴14且第一轴14同轴心间隔穿过转动安装于演示箱1顶壁的套筒，套筒靠近电机6一端套固有第一锥齿轮24且另一端套固有第四啮合板25，第四啮合板25配合有轴向滑动连接于第一轴14上的第三啮合板22且，第一轴14上置于第一圆板16与第二圆板20中间部位转动安装有圆环17且圆环17经与其固定连接的滑杆18纵向滑动连接于演示箱1顶壁，我们通过控制液压缸19控制器控制液压缸19伸长（可带动第一轴14朝着靠近电机6的方向移动）或者收缩（可带动第一轴14朝着靠近书写板5的方向移动）；

通过液压缸19控制器控制液压缸19收缩使得第二啮合板13与第一啮合板12啮合从而实现将电机6动力传递给第一皮带轮7组，第二啮合板13背离第一啮合板12一侧连接有第一弹簧15，当第二啮合板13朝着靠近第一啮合板12移动的过程中，若发生传递杆之间头与头相互抵触的现象，此时会压缩第一弹簧15第二啮合板13在电机6的驱动下一直处于转动状态，当设置于第二啮合板13上的传递杆与设置于第一啮合板12上的传递杆错开时（即头与头之间不再相抵触）此时在第一弹簧15的作用下设置于第二啮合板13上的传递杆侧壁与设置于第一啮合板12上的传递杆侧壁相抵触，从而实现动力的传递（将书写板5打开）；

通过液压缸19控制器控制液压缸19伸长，使得第三啮合板22与第四啮合板25啮合从而实现将电机6动力传递给第二皮带28轮组，同样在第三啮合板22上设有第二弹簧21且第二弹簧21另一端连接在第二圆板20上，其功能与设置于第二啮合板13上的第一弹簧15一样，在此不做过多描述，进而驱动护板55打开使得授课老师将吸附于护板55上的几何体进行组合，进而产生不同的几何图形，对学生进行教学。

实施例4，在实施例3的基础上，所述第二皮带轮组包括与第一锥齿轮24啮合且转动安装于演示箱1顶壁的第二锥齿轮26，第二锥齿轮26同轴心转动有第三皮带轮27且第三皮带轮27经第二皮带28连接有转动安装于演示箱1顶壁的第四皮带轮29，第四皮带轮29同轴心转动有第五皮带轮30且第五皮带轮30经第三皮带31连接有转动安装于演示箱1内的第六皮带轮32，第六皮带轮32同轴心转动有齿轮33且齿轮33啮合有安装于护板55上纵向延伸的齿条34。

该实施例在使用的时候，第一锥齿轮24啮合有转动安装于演示箱1顶壁的第二锥齿轮26，第二锥齿轮26同轴心转动有第三皮带轮27且第三皮带轮27经第二皮带28连接诶呦转动安装于演示箱1顶壁的第四皮带轮29，第四皮带轮29同轴心转动有第五皮带轮30且第五皮带轮30经第三皮带31连接有转动安装于演示箱1内的第六皮带轮32，我们在演示箱1顶壁上开设有与第三皮带31相配合的通孔，使得第三皮带31经该通孔穿入至演示箱1内，第六皮带轮32同轴心转动有齿轮33且齿轮33啮合有安装于护板55上的齿条34，电机6经过该第二皮带28轮组驱动齿轮33进而驱动齿条34移动，由于齿条34安装于护板55且护板55滑动连接于演示箱1纵向侧壁上，因此带动护板55打开或者关闭。

实施例5，在实施例1的基础上，所述演示箱1配合有书写板5一侧横向两端分别安装有擦拭装置，具体包括：设置于演示箱1横向两端的安装槽35且安装槽35内设置有矩形框36，矩形框36内纵向滑动连接有毛刷固定板37且毛刷固定板37背离护板55一侧转动安装有与矩形框36之间螺纹配合的螺栓38，矩形框36上下两底壁上分别设有定位孔39且定位孔39内配合有定位柱40，安装槽35上下两底壁上分别设有与定位柱40滑动配合的滑孔41且定位柱40与滑孔41底壁之间连接有第三弹簧42，定位柱40上固定有第一解锁杆43且第一解锁杆43向外穿出滑孔41。

该实施例在使用的时候，我们还在演示箱1上设有擦拭装置，可用来擦拭书写板5上的内容，具体的，我们在演示箱1横向两端设置有安装槽35（参照附图13所示），安装槽35内设置有与之相配合的矩形框36且矩形框36内上下两底壁之间滑动配合有毛刷固定板37，毛刷固定板37上转动安装有与矩形框36螺纹配合的螺栓38，我们通过旋拧螺栓38可控制毛刷固定板37与书写板5之间的距离，从而控制设置于毛刷固定板37上的毛刷与书写板5接触与否，当需要对书写板5擦拭时旋拧螺栓38使得毛刷固定板37与书写板5之间的距离增大，矩形框36上下两底壁设有定位孔39，定位孔39内配合有定位柱40且安装槽35上下两底壁设有与定位柱40相配合的滑孔41，我们在演示箱1侧壁上设有与第一解锁杆43相配合的长方形孔，通过定位柱40、定位孔39、滑孔41相互配合使得矩形框36定位在安装槽35内，当需要更换毛刷时，只需用手分别向上、向下拨动第一解锁杆43使得定位柱40从与之相配合的定位孔39中滑出并且收缩至与之相对应的滑孔41内即可（参照附图15所示），将矩形框36拆下进行毛刷更换。

实施例6，在实施例4的基础上，所述演示箱1靠近护板55一侧四角分别设有矩形滑孔44且护板55上安装有与矩形滑孔44滑动配合的伸缩杆45，所述齿条34内滑动配合有矩形杆46且矩形杆46固定连接于护板55，矩形杆46横向一侧设有定位槽47且定位槽47内配合有定位杆56，定位杆56向外分别穿出齿条34、演示箱1侧壁且伸出演示箱1侧壁一端连接有第四弹簧48，演示箱1侧壁上设有与定位杆56滑动配合的滑槽49，第四弹簧48连接在滑动连接于演示箱1侧壁的矩形筒50，定位杆56置于矩形筒50一端固定有竖向延伸的第二解锁杆51且矩形筒50上设有与第二解锁杆51相配合的矩形孔52。

该实施例在使用的时候，关于护板55是如何滑动连接于演示箱1纵向侧壁的将在以下做详细的描述，我们在护板55面向演示箱1一侧四角固定有伸缩杆45且演示箱1与伸缩杆45相对应部位设置有矩形滑孔44，伸缩杆45一端滑动连接于矩形滑孔44内且伸缩杆45另一端固定连接于护板55上，较好的，我们在齿条34内滑动连接有矩形杆46矩形杆46另一端固定于护板55，我们在矩形杆46上设有定位槽47且定位槽47内配合有定位杆56定位杆56向外分别穿出齿条34、演示箱1侧壁，穿出一端连接有第四弹簧48且第四弹簧48连接在滑动连接于演示箱1侧壁上的矩形筒50内，定位杆56穿出演示箱1侧壁一端固定有第二解锁杆51且矩形筒50上设有与第二解锁杆51相配合的矩形孔52，电机6驱动齿轮33带动齿条34移动至如附图4所示状态，此时齿条34已经达到极限位置，不可再继续向外移动，此时护板55与演示箱1之间的距离较近，不便于授课老师对吸附于护板55上的几何体教具重新进行组合，此时我们向外拨动第二解锁杆51使得定位杆56从定位槽47中滑出，此时矩形杆46处于自由状态，老师可通过向外拉动护板55使得护板55继续朝着远离演示箱1的方向移动以至移动到如附图5所示状态，此时护板55与演示箱1之间的距离明显增大，便于老师重新对吸附于护板55上的几何体教具重新组合，关于矩形杆46、齿条34、定位杆56之间的配合关系可参照附图16所示，我们将定位杆56面向护板55一侧设置为斜面，这样一来在将矩形杆46滑入至齿条34内的过程中可通过挤压斜面使得定位杆56退出齿条34外，以至于使得矩形杆46完全收回至齿条34内，此时在第四弹簧48弹力作用下定位杆56***至设置于矩形杆46上的定位槽47内，实现对矩形杆46的定位（即，齿条34与矩形杆46的配合关系再次恢复至如附图4所示，矩形杆46完全滑入至齿条34内），而后再通过电机驱动齿轮33带动齿条34向演示箱内移动，进而带动护板55朝着靠近演示箱1的方向移动并且最终将护板55闭合，较好的，我们分别在滑槽49靠近护板55一端和远离护板一端侧壁上设置有压电传感器且压电传感器与电机控制器电性连接，当电机通过第二皮带轮组经齿轮33驱动齿条34向外滑出演示箱1以至到最大距离时，此时定位杆56靠近护板55一侧壁抵触于压电传感器，压电传感器发出信号至电机控制器经控制***控制电机停止工作，当电机通过第二皮带轮组驱动齿条34收回至演示箱1内，以至当护板55刚好闭合时，此时定位杆56背离护板55一侧壁抵触于另一压电传感器，发出信号至电机控制器经控制***使得电机停止工作；

关于伸缩杆45具体结构以及与矩形滑孔44之间是如何配合的可操作附图10所示，伸缩杆45包括长方形杆45-1且长方形杆45-1滑动配合有长方形筒45-2，我们在矩形滑孔44内壁上端以及长方形筒45-2内壁上端设有卡槽60，在长方形筒45-2上端以及长方形杆45-1上端设有与卡槽60滑动配合的卡块61，当护板55在齿条34的带动下向外滑动时会逐步拉伸伸缩杆45，以至伸缩杆45伸长至最长状态，由于长方形筒45-2以及长方形杆45-1上端均设有卡块61因此长方形筒45-2不会滑出矩形滑孔44，长方形杆45-1也不会滑出长方形筒45-2。

实施例7，在实施例1的基础上，所述演示柱3置于演示箱1外一端固定有挡板53，所述演示箱1上端安装有放置箱54且第一皮带轮组、动力切换装置、第二皮带轮组设置于放置箱54内，放置箱54内设有教具储物腔58且放置箱54顶部设有提手4。较好的，我们在演示柱3靠近书写板5一端固定有挡板53（挡板53直径大于圆孔2直径），可防止电磁铁吸盘将演示柱3从圆孔2中吸出（造成演示柱3从圆孔2中滑出脱落的现象），第一皮带轮组、第二皮带轮组、动力切换装置设置于放置箱54内且在放置箱54内设有教具储物腔58可用来放置用于教学的几何体教具，并且在放置箱54上设有门板57且门板57上设有锁扣|（为现有技术在此不做过多描述），在放置箱54顶部设置提手4便于授课教师携带该教具。

本实用新型提供一种立体数学教具，该立体数学教具可较为形象的展示出各个几何图形之间的相互关系，通过将不同的几何教具59进行组合呈现出不同的几何形状，而后通过演示柱3将组合而成的图像向学生们进行展示，使得学生通过演示柱3所呈现出来的几何形状猜测该几何图形有哪些几何体组合而成，能最大限度的发动学生们的动脑思考能力且能大大加深学生们的学习印象，使得课堂授课质量大大提高；

该演示箱1前端还设有书写板5且书写板5由设置于放置箱54内的电机6经第一皮带轮组驱动，授课老师可提前将所要讲解的知识点或者是几何图形画在书写板5上，可节省课堂上宝贵的授课时间，使得课堂的时间利用率大大提高，本方案中还设置有擦拭装置可用来对书写板5上的内容进行擦拭，控制电机6带动书写板5关闭的过程中，我们控制擦拭装置并且使得毛刷固定板37抵触于书写板5上，在将书写板5关闭的过程中同步将书写板5上的内容擦拭干净。

上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种立体数学教具，包括演示箱（1），其特征在于，所述演示箱（1）纵向一侧壁设有多个圆孔（2）且圆孔（2）内滑动配合有演示柱（3），演示柱（3）置于演示箱（1）内一端固定有铁片，演示箱（1）纵向另一侧滑动连接有护板（55）且护板（55）内设置有多个电磁铁吸盘，多个电磁铁吸盘串联于设置在护板（55）内的稳压回路中，演示箱（1）横向两侧壁分别滑动配合有书写板（5）且书写板（5）连接有设置于演示箱（1）上端的第一皮带轮组，所述第一皮带轮组配合有设置于演示箱（1）上端的动力切换装置且动力切换装置另一端配合有第二皮带轮组，第二皮带轮组与护板（55）连接且经动力切换装置由设置于演示箱（1）上端的电机（6）驱动，该动力切换装置满足：可根据需要将电机（6）动力传递给第一皮带轮组驱动书写板（5）或者将电机（6）动力传递给第二皮带轮组驱动护板（55）。

2.根据权利要求1所述的一种立体数学教具，其特征在于，所述第一皮带轮组包括转动安装于演示箱（1）顶壁横向两侧的第一皮带轮（7）且两第一皮带轮（7）之间连接有第一皮带（8），其中一个书写板（5）靠近另一书写板（5）一侧上端固定有第一L形杆（10）且第一L形杆（10）与第一皮带（8）下端连接，另一书写板（5）相同位置固定有第二L形杆（11）且第二L形杆（11）与第一皮带（8）上端连接，演示箱（1）顶壁上端设有与L形杆滑动配合的矩形滑道（9），其中一个第一皮带轮（7）同轴心转动有第一啮合板（12）且第一啮合板（12）配合于动力切换装置。

3.根据权利要求2所述的一种立体数学教具，其特征在于，所述动力切换装置包括与第一啮合板（12）相配合的第二啮合板（13）且第二啮合板（13）轴向滑动连接于纵向延伸的第一轴（14）上，第二啮合板（13）背离第一啮合板（12）一侧连接有第一弹簧（15）且第一弹簧（15）另一端连接于套固在第一轴（14）上的第一圆板（16）上，第一轴（14）上转动安装有圆环（17）且圆环（17）底部固定连接有滑动连接于演示箱（1）顶壁上的滑杆（18），滑杆（18）纵向一侧连接有液压缸（19）伸缩杆（45）且液压缸（19）固定于演示箱（1）顶壁上，所述圆环（17）背离第一圆板（16）一侧的第一轴（14）上套固有第二圆板（20）且第二圆板（20）上连接有第二弹簧（21），第二弹簧（21）另一端连接于轴向滑动连接在第一轴（14）上的第三啮合板（22）上，第三啮合板（22）配合有套固于套筒（23）上的第四啮合板（25）且套筒（23）另一端套固有第一锥齿轮（24），套筒（23）转动安装于演示箱（1）顶壁，第一轴（14）同轴心间隔穿过套筒（23）且穿出套筒（23）一端轴向滑动连接于电机（6）输出轴。

4.根据权利要求3所述的一种立体数学教具，其特征在于，所述第二皮带轮组包括与第一锥齿轮（24）啮合且转动安装于演示箱（1）顶壁的第二锥齿轮（26），第二锥齿轮（26）同轴心转动有第三皮带轮（27）且第三皮带轮（27）经第二皮带（28）连接有转动安装于演示箱（1）顶壁的第四皮带轮（29），第四皮带轮（29）同轴心转动有第五皮带轮（30）且第五皮带轮（30）经第三皮带（31）连接有转动安装于演示箱（1）内的第六皮带轮（32），第六皮带轮（32）同轴心转动有齿轮（33）且齿轮（33）啮合有安装于护板（55）上纵向延伸的齿条（34）。

5.根据权利要求1所述的一种立体数学教具，其特征在于，所述演示箱（1）配合有书写板（5）一侧横向两端分别安装有擦拭装置，具体包括：设置于演示箱（1）横向两端的安装槽（35）且安装槽（35）内设置有矩形框（36），矩形框（36）内纵向滑动连接有毛刷固定板（37）且毛刷固定板（37）背离护板（55）一侧转动安装有与矩形框（36）之间螺纹配合的螺栓（38），矩形框（36）上下两底壁上分别设有定位孔（39）且定位孔（39）内配合有定位柱（40），安装槽（35）上下两底壁上分别设有与定位柱（40）滑动配合的滑孔（41）且定位柱（40）与滑孔（41）底壁之间连接有第三弹簧（42），定位柱（40）上固定有第一解锁杆（43）且第一解锁杆（43）向外穿出滑孔（41）。

6.根据权利要求4所述的一种立体数学教具，其特征在于，所述演示箱（1）靠近护板（55）一侧四角分别设有矩形滑孔（44）且护板（55）上安装有与矩形滑孔（44）滑动配合的伸缩杆（45），所述齿条（34）内滑动配合有矩形杆（46）且矩形杆（46）固定连接于护板（55），矩形杆（46）横向一侧设有定位槽（47）且定位槽（47）内配合有定位杆（56），定位杆（56）向外分别穿出齿条（34）、演示箱（1）侧壁且伸出演示箱（1）侧壁一端连接有第四弹簧（48），演示箱（1）侧壁上设有与定位杆（56）滑动配合的滑槽（49），第四弹簧（48）连接在滑动连接于演示箱（1）侧壁的矩形筒（50），定位杆（56）置于矩形筒（50）一端固定有竖向延伸的第二解锁杆（51）且矩形筒（50）上设有与第二解锁杆（51）相配合的矩形孔（52）。

7.根据权利要求1所述的一种立体数学教具，其特征在于，所述演示柱（3）置于演示箱（1）外一端固定有挡板（53），所述演示箱（1）上端安装有放置箱（54）且第一皮带轮（7）组、动力切换装置、第二皮带（28）轮组设置于放置箱（54）内，放置箱（54）内设有教具储物腔（58）且放置箱（54）顶部设有提手（4）。