一种内置可移动坐标板的教学绘写板

摘要

本发明涉及一种内置可移动坐标板的教学绘写板，解决的方案是：包括纵向竖直设置的透明板和背板，透明板和背板之间有与透明板平行接触的坐标板；坐标板右侧面上安装有多个弹性支撑件架，弹性支撑件右侧安装有右端开口的空心球体结构的滚动架，滚动架内卡装有摩擦轮；摩擦轮与背板和滚动架挤压接触；坐标板上安装有磁性金属块,透明板左侧有与磁性金属块对应的可移动的磁性块。本发明不仅实现了目前教学中所用黑板的全部功能，还提供了可重复使用的坐标系，并使其在绘写板中的任意位置移动和静止，便于将公式与图形一一对应，简化了教学步骤，提高课堂效率。

说明书

技术领域

本发明涉及数学教学模型，特别是一种内置可移动坐标板的教学绘写板。

背景技术

在数学教学过程中，复杂的数学公式和函数关系往往比较抽象，为了直观表达，在教学中通常需要在绘写板上列出公式或函数并在其一侧绘制出曲线图形，以便于进行讲解分析和助于同学们理解。由于一些固定的公式或其图形通常在不同的场景中被广泛使用而频繁出现，这些公式及其图形需要一一绘制其曲线来帮助理解，而每一条曲线绘制前都需先绘制坐标系，在坐标系内确定不同的描点，再将描点用曲线连接来得出近似的图形，因此平面坐标系在教学中的重复绘制率非常高，往往占用了大量的时间和精力。目前教学中所使用的绘写板以常见的黑板为主，通过不断地书写和擦除进行教学展示，在不同的课时中，由于其他教学内容的需要，已经绘制的坐标系往往无法被保留而进行再次利用。

发明内容

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种内置可移动坐标板的教学绘写板。

其解决的技术方案是：包括纵向竖直设置的透明板和背板，背板置于透明板的右侧，透明板和背板之间有与透明板平行接触的坐标板；

坐标板右侧面上固定有多个水平设置的弹性支撑件，弹性支撑件右侧有固定在弹性支撑件上的滚动架，构成滚动架随弹性支撑件做各向摆动的结构；

滚动架内卡装有可在滚动架内滚动的摩擦球，摩擦球的右端置于滚动架外；

摩擦球与背板和滚动架挤压接触，构成坐标板经摩擦球在透明板和背板之间移动的结构；

坐标板上安装有磁性金属块, 透明板左侧有与磁性金属块对应的可移动的磁性块。

本发明结构精巧，操作简单，不仅实现了目前教学中所用黑板的全部功能，还提供了可重复使用的坐标系，并使其在绘写板中的任意位置移动和静止，便于将公式与图形一一对应，简化了教学步骤，提高课堂效率。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的图1中A部分的放大视图。

图3为本发明的左视局部剖面图。

图4为本发明的图3中B部分的放大视图。

图5为本发明的坐标板与弹性支撑架、滚动架、摩擦球连接在一起时的主视图。

图6为本发明的本发明的坐标板与弹性支撑架、滚动架、摩擦球连接在一起时的右视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图6给出，本发明包括纵向竖直设置的透明板1和背板2，背板2置于透明板1的右侧，透明板1和背板2之间有与透明板1平行接触的坐标板3；

坐标板3右侧面上固定有多个水平设置的弹性支撑件4，弹性支撑件4右侧有固定在弹性支撑件4上的滚动架5，构成滚动架5随弹性支撑件4做各向摆动的结构；

滚动架5内卡装有可在滚动架5内滚动的摩擦球6，摩擦球6的右端置于滚动架5外；

摩擦球6与背板2和滚动架5挤压接触，构成坐标板3经摩擦球6在透明板1和背板2之间移动的结构；

坐标板3上安装有磁性金属块, 透明板1左侧有与磁性金属块对应的可移动的磁性块7。

为了使弹性支撑件4达到更好的各向摆动效果，所述的弹性支撑件4为橡胶材料制成的棒体。

为了使弹性支撑件4达到更好的各向摆动效果，所述的弹性支撑件4为弹簧。

为了使坐标板3在任意位置停止时的稳定性，所述的滚动架5为开口的空心球体结构，摩擦球6卡装在滚动架5内并间隙配合，滚动架5内装有置于滚动架5和摩擦球6之间的橡胶片8，摩擦球6与背板2和橡胶片8挤压接触，构成摩擦球6在滚动架5内摩擦滚动的结构。

为了使坐标板3达到更好的移动效果，所述的透明板1与坐标板3之间有卡装在坐标板3内部并与透明板1接触的多个滚珠；滚珠使坐标板3与透明板1分离，当坐标板3移动时，滚珠在坐标板3和透明板1之间滚动，使坐标板3与透明板1之间的摩擦力减小，坐标板3的移动效果更佳。

为了使磁性块7达到更好的移动效果，所述的透明板1与磁性块7之间有卡装在磁性块7内部并与透明板1接触的多个滚珠；滚珠使磁性块7与透明板1分离，当磁性块7移动时，滚珠在磁性块7和透明板1之间滚动，使磁性块7与透明板1之间的摩擦力减小，磁性块7的移动效果更佳。

为了使挤压板9与背板2挤压接触时达到更好的静止稳定性，所述的坐标板3与背板2之间有挤压板9，坐标板3右端面设有与挤压板9对应的滑槽，挤压板9置于滑槽内，挤压板9与滑槽底部之间有两端分别固定于挤压板9上和滑槽底部的多个推力弹簧10，构成挤压板经推力弹簧10在滑槽内左右移动，并与背板2挤压接触或分离的结构；挤压板9上装有多个磁性金属块；使用时，与透明板1接触的磁性块7的磁力克服推力弹簧10的推力使挤压板9向左移动并与背板2分离，磁性块7远离透明板1时，推力弹簧10的推力克服逐渐减小的磁力使挤压板9向右移动并与背板2挤压接触。

为了使挤压板9与背板2之间获得更大的摩擦力来保证坐标板3的可靠静止，所述的挤压板9右端面上安装有橡胶层。

为了使挤压板9更加轻便，所述的挤压板9的材质为塑料，塑料内部镶嵌有多个磁性金属块。

为了使磁性块7达到更便捷的取用效果，所述的透明板1上有顶部支架11，顶部支架11上纵向安装有带滑槽的滑移轴12，滑移轴12上套装有转轴13，转轴13的套装孔内设有与滑移轴12的滑槽相匹配的滑键，构成转轴13在滑移轴12上前后滑动的结构；转轴13上套装有绕线轮14，构成绕线轮14在转轴13上转动的结构；绕线轮14两端设有挡片，挡片外侧有一端固定在转轴13上的涡卷弹簧15，涡卷弹簧15 的另一端固定在绕线轮14上；绕线轮14上缠绕有一端连接在绕线轮14上的升降绳16，升降绳16的另一端与磁性块7相连，构成磁性块7经升降绳16上下移动的结构；涡卷弹簧15的瞬时扭转力不小于磁性块7的重力。

本发明使用时，将磁性块7移动至透明板1左侧与挤压板9对应的位置，使磁性块7右侧面的滚珠与透明板1接触，此时在磁性块7的磁力吸引下，挤压板9向左移动并带动橡胶层与背板2分离，坐标板3在透明板1和背板2之间的摩擦力减小。

施加任意方向的作用力在磁性块7上，摩擦球6与背板2和橡胶片8之间的静摩擦力使摩擦球6经滚动架5在弹性支撑件4上产生偏转，进而使摩擦球6与背板2和橡胶片8之间的挤压面积逐渐变小即静摩擦力逐渐减小，摩擦球6产生滚动趋势；同时，滚动架5随摩擦球6的偏转使弹性支撑件4产生弯曲变形，弹性支撑件4弯曲变形所产生的弹力使摩擦球6与背板2产生保持接触；当施加在磁性块7上的作用力大于此时多个弹性支撑件4的弯曲弹力之和时，坐标板3开始随磁性块7上的作用力同向移动；当摩擦球6与橡胶片8之间的滑动摩擦力小于摩擦球6与背板2之间的滑动摩擦力时，摩擦球6在滚动架内摩擦滚动。

当作用力消失后，摩擦球6在弹性支撑件4的弯曲弹力作用下，随滚动架5在弹性支撑件4上发生复位偏转，使摩擦球6与背板2接触挤压，摩擦球6与背板2和橡胶片8之间的静摩擦力逐渐增大使摩擦球在滚动架5内的摩擦滚动停止，摩擦球6与背板2和橡胶片8之间逐渐增大的静摩擦力使坐标板3和磁性块7在弹性支撑件4的弯曲弹力作用下向磁性块7上的作用力相反的方向位移，位移过程中弹性支撑件4的弯曲变形逐渐减小，使摩擦球6与背板2和橡胶片8充分挤压接触，当位移停止，摩擦球6与背板2和橡胶片8之间的静摩擦力使坐标板3不产生向下的滑动和左右偏移。

将磁性块7向左拉动，使挤压板9脱离其磁力范围，此时在推力弹簧10的作用力下，挤压板9向右移动并带动橡胶层与背板2挤压接触，橡胶层与背板2之间的摩擦力使坐标板3在透明板1与背板2之间可靠停止。

当磁性块7前后移动时，与磁性块7相连的升降绳16随磁性块7摆动，绕线轮14在升降绳16的摆动作用下经转轴13在滑移轴12上滑动，即绕线轮14经升降绳16做左右平移的运动；当磁性块7上下移动时，与磁性块7相连的升降绳16随磁性块7伸缩，绕线轮14在升降绳16的伸缩作用下在转轴13上转动，即绕线轮14经升降绳16做上下转动的运动；当施加于磁性块7上的作用力消失且磁性块7与磁性吸附块9不发生磁性吸附时，绕线轮14在涡卷弹簧15的扭转作用力下做转动运动，从而使升降绳16在绕线轮14上做收线缠绕，磁性块7随之上升至顶部支架11下缘并与顶部支架11接触。

当坐标板3移动至预定位置后，即可在透明板1上进行数学图形绘制，坐标板3上有预设的坐标系，图形绘制时无需在透明板上另外绘制坐标系；针对不同的数学公式或曲线关系，可以移动多个坐标板3与之一一对应。

当弹性支撑件4为橡胶材料制成的棒体时，为了保证施加于磁性块7上的作用力消失后，坐标板3能够在任意位置及时可靠停止，当坐标板3静止时，摩擦球6与背板2和滚动架5之间的摩擦力和坐标板3与透明板1之间的摩擦力之和不小于坐标板3、弹性支撑件4、滚动架5、摩擦球6的重力之和。

本发明结构精巧，不仅实现了目前教学中黑板的全部功能，还提供了可重复使用的坐标系，并使其在绘写板中的任意位置移动和静止，便于将公式与图形一一对应，简化了教学步骤，提高课堂效率。磁性吸附的运动方式使动力结构更加简单高效，同时没有多余的结构使坐标板的移动方位受限，还可以将多个坐标板组合在一起形成足够大的坐标范围，使图形的绘制与表现更加清晰和直观；坐标板可在透明板与背板之间快速拆卸和安装，按需使用，适应各种课程的教学需要。