本實(shí)用新型涉及一種演示裝置，尤其涉及一種數(shù)學(xué)隨機(jī)變量演示裝置。

背景技術(shù)：

數(shù)學(xué)是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門學(xué)科，從某種角度看屬于形式科學(xué)的一種。而在人類歷史發(fā)展和社會生活中，數(shù)學(xué)也發(fā)揮著不可替代的作用，也是學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具。

隨機(jī)變量表示隨機(jī)試驗(yàn)各種結(jié)果的實(shí)值單值函數(shù)。例如某一時(shí)間內(nèi)公共汽車站等車乘客人數(shù)，電話交換臺在一定時(shí)間內(nèi)收到的呼叫次數(shù)等等，都是隨機(jī)變量的實(shí)例。

現(xiàn)有的演示裝置存在演示不直觀、學(xué)生難以理解、操作復(fù)雜的缺點(diǎn)，因此亟需研發(fā)一種演示直觀、學(xué)生容易理解、操作簡單的數(shù)學(xué)隨機(jī)變量演示裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（1）要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有的演示裝置存在演示不直觀、學(xué)生難以理解、操作復(fù)雜的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種演示直觀、學(xué)生容易理解、操作簡單的數(shù)學(xué)隨機(jī)變量演示裝置。

（2）技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了這樣一種數(shù)學(xué)隨機(jī)變量演示裝置，包括有底板、支桿Ⅰ、球箱Ⅰ、球箱Ⅱ、電機(jī)Ⅰ、支桿Ⅱ、軸承座Ⅰ、箱體、平板、升降氣缸、拇指氣缸Ⅰ、導(dǎo)向套、電機(jī)Ⅱ、頂板、電機(jī)Ⅲ、絲桿Ⅰ、螺母Ⅰ、軸承座Ⅱ、絲桿Ⅱ、導(dǎo)向桿、螺母Ⅱ、支桿Ⅲ和拇指氣缸Ⅱ，底板上從左至右依次設(shè)置有支桿Ⅰ、球箱Ⅰ、球箱Ⅱ、電機(jī)Ⅰ、支桿Ⅱ和軸承座Ⅰ，電機(jī)Ⅰ的頂部連接有箱體，支桿Ⅱ的頂部水平連接有平板，平板底部左側(cè)豎直設(shè)有升降氣缸，升降氣缸的伸縮桿上連接有拇指氣缸Ⅰ，拇指氣缸Ⅰ位于箱體的正上方，支桿Ⅰ上設(shè)有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套和支桿Ⅰ滑動(dòng)式連接，導(dǎo)向套的右側(cè)上方安裝有電機(jī)Ⅱ，支桿Ⅰ的頂部設(shè)有頂板，頂板底部右側(cè)安裝有電機(jī)Ⅲ，電機(jī)Ⅲ和軸承座Ⅰ之間連接有絲桿Ⅰ，絲桿Ⅰ上設(shè)有螺母Ⅰ，螺母Ⅰ的左側(cè)上方設(shè)有軸承座Ⅱ，軸承座Ⅱ和電機(jī)Ⅱ之間連接有絲桿Ⅱ，導(dǎo)向套的右側(cè)下方和螺母Ⅰ的左側(cè)下方之間連接有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿和絲桿Ⅱ上設(shè)有螺母Ⅱ，螺母Ⅱ和導(dǎo)向桿滑動(dòng)式連接，螺母Ⅱ的下端豎直設(shè)有支桿Ⅲ，支桿Ⅲ的下端連接有拇指氣缸Ⅱ。

優(yōu)選地，還包括有橡膠塊，拇指氣缸Ⅰ和拇指氣缸Ⅱ的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有橡膠塊。

優(yōu)選地，電機(jī)Ⅰ為伺服電機(jī)。

工作原理：演示時(shí)，先將兩種不同顏色的球體分別放入球箱Ⅰ和球箱Ⅱ內(nèi)，啟動(dòng)電機(jī)Ⅱ逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿Ⅱ逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺母Ⅱ向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ移動(dòng)到球箱Ⅰ的正上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ。啟動(dòng)電機(jī)Ⅲ順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿Ⅰ順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺母Ⅰ向下移動(dòng)，導(dǎo)向桿、螺母Ⅱ和拇指氣缸Ⅱ隨之向下移動(dòng)，導(dǎo)向套在支桿Ⅰ上向下滑動(dòng)。當(dāng)拇指氣缸Ⅱ位于球箱Ⅰ內(nèi)時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅲ，控制拇指氣缸Ⅱ?qū)⑶蛳洧駜?nèi)的其中一個(gè)球夾住，夾住后，啟動(dòng)電機(jī)Ⅲ逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向桿、螺母Ⅱ和拇指氣缸Ⅱ隨之向上移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ高于箱體時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅲ。啟動(dòng)電機(jī)Ⅱ順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺母Ⅱ向右移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ位于箱體上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ?？刂颇粗笟飧注?qū)⑶蛩砷_，使球落入箱體內(nèi)。啟動(dòng)電機(jī)Ⅱ逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺母Ⅱ向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ位于球箱Ⅱ的正上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ。啟動(dòng)電機(jī)Ⅲ順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母Ⅱ和拇指氣缸Ⅱ隨之向下移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ位于球箱Ⅱ內(nèi)時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅲ，控制拇指氣缸Ⅱ?qū)⑶蛳洧騼?nèi)的其中一個(gè)球夾住，夾住后重復(fù)以上操作，將所夾球箱Ⅱ內(nèi)的球放入箱體內(nèi)。再重復(fù)以上操作，使箱體內(nèi)放入若干個(gè)相同數(shù)量且兩種不同顏色的球體，再啟動(dòng)電機(jī)Ⅰ旋轉(zhuǎn)，箱體隨之旋轉(zhuǎn)，箱體內(nèi)的球體做隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，關(guān)閉電機(jī)Ⅰ。控制升降氣缸Ⅰ伸長，使拇指氣缸Ⅰ伸入箱體內(nèi)，再控制拇指氣缸Ⅰ將箱體內(nèi)的其中一個(gè)球夾住，夾住后控制升降氣缸Ⅰ縮短，這樣就能觀看所夾球的顏色，如此多次重復(fù)以上操作將球夾起，來觀察各種顏色球被夾起的隨機(jī)性，提高了隨機(jī)變量演示時(shí)的直觀性。

因?yàn)檫€包括有橡膠塊，拇指氣缸Ⅰ和拇指氣缸Ⅱ的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有橡膠塊，橡膠塊能使指氣缸Ⅰ和拇指氣缸Ⅱ?qū)⑶驃A得更緊，保護(hù)球不被磨損。

因?yàn)殡姍C(jī)Ⅰ為伺服電機(jī)，所以能夠更精準(zhǔn)地控制其轉(zhuǎn)速，能夠方便調(diào)節(jié)箱體轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。

（3）有益效果

本實(shí)用新型達(dá)到了演示直觀、學(xué)生容易理解、操作簡單的效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的第一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的第二種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記為：1-底板，2-支桿Ⅰ，3-球箱Ⅰ，4-球箱Ⅱ，5-電機(jī)Ⅰ，6-支桿Ⅱ，7-軸承座Ⅰ，8-箱體，9-平板，10-升降氣缸，11-拇指氣缸Ⅰ，12-導(dǎo)向套，13-電機(jī)Ⅱ，14-頂板，15-電機(jī)Ⅲ，16-絲桿Ⅰ，17-螺母Ⅰ，18-軸承座Ⅱ，19-絲桿Ⅱ，20-導(dǎo)向桿，21-螺母Ⅱ，22-支桿Ⅲ，23-拇指氣缸Ⅱ，24-橡膠塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

一種數(shù)學(xué)隨機(jī)變量演示裝置，如圖1-2所示，包括有底板1、支桿Ⅰ2、球箱Ⅰ3、球箱Ⅱ4、電機(jī)Ⅰ5、支桿Ⅱ6、軸承座Ⅰ7、箱體8、平板9、升降氣缸10、拇指氣缸Ⅰ11、導(dǎo)向套12、電機(jī)Ⅱ13、頂板14、電機(jī)Ⅲ15、絲桿Ⅰ16、螺母Ⅰ17、軸承座Ⅱ18、絲桿Ⅱ19、導(dǎo)向桿20、螺母Ⅱ21、支桿Ⅲ22和拇指氣缸Ⅱ23，底板1上從左至右依次設(shè)置有支桿Ⅰ2、球箱Ⅰ3、球箱Ⅱ4、電機(jī)Ⅰ5、支桿Ⅱ6和軸承座Ⅰ7，電機(jī)Ⅰ5的頂部連接有箱體8，支桿Ⅱ6的頂部水平連接有平板9，平板9底部左側(cè)豎直設(shè)有升降氣缸10，升降氣缸10的伸縮桿上連接有拇指氣缸Ⅰ11，拇指氣缸Ⅰ11位于箱體8的正上方，支桿Ⅰ2上設(shè)有導(dǎo)向套12，導(dǎo)向套12和支桿Ⅰ2滑動(dòng)式連接，導(dǎo)向套12的右側(cè)上方安裝有電機(jī)Ⅱ13，支桿Ⅰ2的頂部設(shè)有頂板14，頂板14底部右側(cè)安裝有電機(jī)Ⅲ15，電機(jī)Ⅲ15和軸承座Ⅰ7之間連接有絲桿Ⅰ16，絲桿Ⅰ16上設(shè)有螺母Ⅰ17，螺母Ⅰ17的左側(cè)上方設(shè)有軸承座Ⅱ18，軸承座Ⅱ18和電機(jī)Ⅱ13之間連接有絲桿Ⅱ19，導(dǎo)向套12的右側(cè)下方和螺母Ⅰ17的左側(cè)下方之間連接有導(dǎo)向桿20，導(dǎo)向桿20和絲桿Ⅱ19上設(shè)有螺母Ⅱ21，螺母Ⅱ21和導(dǎo)向桿20滑動(dòng)式連接，螺母Ⅱ21的下端豎直設(shè)有支桿Ⅲ22，支桿Ⅲ22的下端連接有拇指氣缸Ⅱ23。

還包括有橡膠塊24，拇指氣缸Ⅰ11和拇指氣缸Ⅱ23的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有橡膠塊24。

電機(jī)Ⅰ5為伺服電機(jī)。

工作原理：演示時(shí)，先將兩種不同顏色的球體分別放入球箱Ⅰ3和球箱Ⅱ4內(nèi)，啟動(dòng)電機(jī)Ⅱ13逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿Ⅱ19逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺母Ⅱ21向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ23移動(dòng)到球箱Ⅰ3的正上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ13。啟動(dòng)電機(jī)Ⅲ15順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿Ⅰ16順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺母Ⅰ17向下移動(dòng)，導(dǎo)向桿20、螺母Ⅱ21和拇指氣缸Ⅱ23隨之向下移動(dòng)，導(dǎo)向套12在支桿Ⅰ2上向下滑動(dòng)。當(dāng)拇指氣缸Ⅱ23位于球箱Ⅰ3內(nèi)時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅲ15，控制拇指氣缸Ⅱ23將球箱Ⅰ3內(nèi)的其中一個(gè)球夾住，夾住后，啟動(dòng)電機(jī)Ⅲ15逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向桿20、螺母Ⅱ21和拇指氣缸Ⅱ23隨之向上移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ23高于箱體8時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅲ15。啟動(dòng)電機(jī)Ⅱ13順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺母Ⅱ21向右移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ23位于箱體8上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ13。控制拇指氣缸Ⅱ23將球松開，使球落入箱體8內(nèi)。啟動(dòng)電機(jī)Ⅱ13逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺母Ⅱ21向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ23位于球箱Ⅱ4的正上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ13。啟動(dòng)電機(jī)Ⅲ15順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母Ⅱ21和拇指氣缸Ⅱ23隨之向下移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸Ⅱ23位于球箱Ⅱ4內(nèi)時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅲ15，控制拇指氣缸Ⅱ23將球箱Ⅱ4內(nèi)的其中一個(gè)球夾住，夾住后重復(fù)以上操作，將所夾球箱Ⅱ4內(nèi)的球放入箱體8內(nèi)。再重復(fù)以上操作，使箱體8內(nèi)放入若干個(gè)相同數(shù)量且兩種不同顏色的球體，再啟動(dòng)電機(jī)Ⅰ5旋轉(zhuǎn)，箱體8隨之旋轉(zhuǎn)，箱體8內(nèi)的球體做隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，關(guān)閉電機(jī)Ⅰ5。控制升降氣缸10Ⅰ伸長，使拇指氣缸Ⅰ11伸入箱體8內(nèi)，再控制拇指氣缸Ⅰ11將箱體8內(nèi)的其中一個(gè)球夾住，夾住后控制升降氣缸10Ⅰ縮短，這樣就能觀看所夾球的顏色，如此多次重復(fù)以上操作將球夾起，來觀察各種顏色球被夾起的隨機(jī)性，提高了隨機(jī)變量演示時(shí)的直觀性。

因?yàn)檫€包括有橡膠塊24，拇指氣缸Ⅰ11和拇指氣缸Ⅱ23的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有橡膠塊24，橡膠塊24能使指氣缸Ⅰ和拇指氣缸Ⅱ23將球夾得更緊，保護(hù)球不被磨損。

因?yàn)殡姍C(jī)Ⅰ5為伺服電機(jī)，所以能夠更精準(zhǔn)地控制其轉(zhuǎn)速，能夠方便調(diào)節(jié)箱體8轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。