一种数学建模模拟演示设备
阅读说明：本技术 一种数学建模模拟演示设备 (Mathematical modeling simulation demonstration equipment ) 是由 李吉娜 杨静 郭得锋 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种数学建模模拟演示设备,包括悬浮底座和悬浮顶座,所述悬浮底座顶部安装有悬浮顶座,所述悬浮底座外侧安装有电流调节器,所述悬浮底座内部安装有与电流调节器电性连接的电磁铁,所述悬浮底座顶侧开设有若干个存储孔,所述悬浮底座内部安装有限位机构；将数学建模的模型通过3D打印机完成打印,然后将模型安装至转台上,此时通过接通电源旋转电流调节器,调整电磁铁连接的电流大小,控制电磁铁产生的磁力大小,进而与悬浮顶座的永磁铁相斥,对不同规格和大小的模型实现悬浮,此时3D的模型以及悬浮的方式便于学生直观的了解数学建模,便于加深学生对于此类知识的记忆,大大加深了学生学习的兴趣。(The invention relates to a mathematical modeling simulation demonstration device, which comprises a suspension base and a suspension top seat, wherein the suspension top seat is installed at the top of the suspension base, a current regulator is installed at the outer side of the suspension base, an electromagnet electrically connected with the current regulator is installed in the suspension base, a plurality of storage holes are formed in the top side of the suspension base, and a limiting mechanism is installed in the suspension base; the model with mathematical modeling passes through the 3D printer and accomplishes the printing, then with the model mounting to the revolving stage on, this moment through switch on power supply rotating current regulator, the electric current size that the adjustment electro-magnet is connected, the magnetic force size that the control electro-magnet produced, and then repel each other with the permanent magnet of suspension footstock, the model to different specifications and size realizes the suspension, 3D's the model and the mode of suspension this moment are convenient for the audio-visual understanding mathematical modeling of student, be convenient for deepen the student to the memory of this type of knowledge, the interest of student's study has been deepened greatly.)
技术领域
本发明涉及数学教学技术领域，尤其涉及一种数学建模模拟演示设备。
背景技术
数学建模，就是根据实际问题来建立数学模型，对数学模型来进行求解，然后根据结果去解决实际问题。
现在数学教学过程中，直接在黑板上画出数学建模的模型，比较宽泛简单的让学生对建立的模型进行了解，比较空泛乏味，学生对于该类知识的学习缺少直观的认识，因此造成学习的积极性不高，且需要耗费大量的时间理解和想象。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种数学建模模拟演示设备，解决了现在数学教学过程中，直接在黑板上画出数学建模的模型，比较宽泛简单的让学生对建立的模型进行了解，比较空泛乏味，学生对于该类知识的学习缺少直观的认识，因此造成学习的积极性不高，且需要耗费大量的时间理解和想象的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种数学建模模拟演示设备，包括悬浮底座和悬浮顶座，所述悬浮底座顶部安装有悬浮顶座，所述悬浮底座外侧安装有电流调节器，所述悬浮底座内部安装有与电流调节器电性连接的电磁铁，所述悬浮底座顶侧开设有若干个存储孔，所述悬浮底座内部安装有限位机构；
所述悬浮顶座内部安装有永磁铁，所述悬浮顶座顶侧转动安装有用于建模模型安装的转台，所述转台内部安装有LED灯，所述LED灯顶侧安装有透明窗，所述悬浮顶座底侧设置有若干个与存储孔适配的底筒。
优选的，所述悬浮底座顶侧中部开设有限位槽，所述悬浮顶座底侧中部设置有限位凸台，且限位凸台与限位槽适配。
优选的，所述限位机构包括第一内槽和若干个第二内槽，所述第一内槽内部安装有第一活塞，所述第一内槽外端贯穿螺纹安装有螺纹杆，所述螺纹杆一端与第一活塞连接，且螺纹杆另一端与转把连接。
优选的，所述第二内槽内部安装有第二活塞，所述第二活塞与连接杆一端连接，且连接杆另一端安装有卡块，所述第一内槽内端与若干个第二内槽远离连接杆端导通连接。
优选的，所述悬浮底座内部且位于存储孔侧壁开设有侧槽，且卡块位于侧槽内，所述卡块上开设有卡槽。
优选的，所述悬浮顶座内部安装有电机，所述电机输出端安装有转轴，所述转轴与转台底侧连接。
优选的，所述底筒内部安装有弹簧，所述弹簧底侧安装有滑板，所述滑板与支撑杆顶端连接，且支撑杆底端与底板连接。
优选的，该演示设备的具体操作步骤如下：
步骤一：将数学建模的模型通过3D打印机完成打印，然后将模型安装至转台上，此时通过接通电源旋转电流调节器，调整电磁铁连接的电流大小，控制电磁铁产生的磁力大小，进而与悬浮顶座的永磁铁相斥，实现悬浮顶座的悬浮展示，此时通过LED灯工作，透明窗透光对模型进行照亮，同时电机工作带动转轴旋转，进而带动转台旋转，对模型进行360°展示，当出现悬浮顶座坠落时，此时底板先与地面接触，然后底板通过支撑杆带动滑板在底筒内上移，对弹簧进行压缩，通过弹簧的弹性形变起到缓冲的作用，当悬浮底座和悬浮顶座安装在一起时，此时限位槽和限位凸块对应，同时底筒和底板位于对应的存储孔内，通过转把旋转螺纹杆，进而带动第一活塞在第一内槽内移动，将第一内槽内的空气压入第二内槽带动，带动连接杆移动，此时卡块从侧槽内移入存储孔内，卡块的卡槽卡在支撑杆外侧，与底板顶侧接触限位，实现悬浮底座和悬浮顶座的固定连接。
本发明的有益效果是：将数学建模的模型通过3D打印机完成打印，然后将模型安装至转台上，此时通过接通电源旋转电流调节器，调整电磁铁连接的电流大小，控制电磁铁产生的磁力大小，进而与悬浮顶座的永磁铁相斥，对不同规格和大小的模型实现悬浮，此时3D的模型以及悬浮的方式便于学生直观的了解数学建模，便于加深学生对于此类知识的记忆，大大加深了学生学习的兴趣；
同时通过LED灯工作，透明窗透光对模型进行照亮，同时电机工作带动转轴旋转，进而带动转台旋转，对模型进行360°展示，便于学生对模型的充分观察和认知；
底筒和底板位于对应的存储孔内，通过转把旋转螺纹杆，进而带动第一活塞在第一内槽内移动，将第一内槽内的空气压入第二内槽带动，带动连接杆移动，此时卡块从侧槽内移入存储孔内，卡块的卡槽卡在支撑杆外侧，与底板顶侧接触限位，实现悬浮底座和悬浮顶座的固定连接，同时悬浮顶座悬浮时出现坠落，此时底板先与地面接触，然后底板通过支撑杆带动滑板在底筒内上移，对弹簧进行压缩，通过弹簧的弹性形变起到缓冲的作用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明悬浮底座剖视图；
图3为本发明图2中A区域放大图；
图4为本发明悬浮顶座剖视图。
图例说明：
1、悬浮底座；2、悬浮顶座；3、电流调节器；4、限位槽；5、电磁铁；6、存储孔；7、第一内槽；8、第一活塞；9、螺纹杆；10、转把；11、第二内槽；12、侧槽；13、第二活塞；14、连接杆；15、卡块；16、永磁铁；17、转台；18、电机；19、转轴；20、透明窗；21、LED灯；22、底筒；23、弹簧；24、滑板；25、支撑杆；26、底板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面给出具体实施例。
参见图1～图4，一种数学建模模拟演示设备，包括悬浮底座1和悬浮顶座2，悬浮底座1顶部安装有悬浮顶座2，悬浮底座1外侧安装有电流调节器3，悬浮底座1内部安装有与电流调节器3电性连接的电磁铁5，悬浮顶座2内部安装有永磁铁16；
通过过接通电源旋转电流调节器3，调整电磁铁5连接的电流大小，控制电磁铁5产生的磁力大小，进而与悬浮顶座2的永磁铁16相斥，实现悬浮顶座2的悬浮展示；
悬浮底座1顶侧中部开设有限位槽4，悬浮顶座2底侧中部设置有限位凸台，且限位凸台与限位槽4适配，限位槽4和限位凸块对应，将悬浮底座1和悬浮顶座2安装，悬浮底座1顶侧开设有若干个存储孔6，悬浮底座1内部安装有限位机构，限位机构包括第一内槽7和若干个第二内槽11，第一内槽7内部安装有第一活塞8，第一内槽7外端贯穿螺纹安装有螺纹杆9，螺纹杆9一端与第一活塞8连接，且螺纹杆9另一端与转把10连接，第二内槽11内部安装有第二活塞13，第二活塞13与连接杆14一端连接，且连接杆14另一端安装有卡块15，第一内槽7内端与若干个第二内槽11远离连接杆14端导通连接，悬浮底座1内部且位于存储孔6侧壁开设有侧槽12，且卡块15位于侧槽12内，卡块15上开设有卡槽，同时底筒22和底板26位于对应的存储孔6内，通过转把10旋转螺纹杆9，进而带动第一活塞8在第一内槽7内移动，将第一内槽7内的空气压入第二内槽11带动，带动连接杆14移动，此时卡块15从侧槽12内移入存储孔6内，卡块15的卡槽卡在支撑杆25外侧，与底板26顶侧接触限位，实现悬浮底座1和悬浮顶座2的固定连接，悬浮顶座2底侧设置有若干个与存储孔6适配的底筒22，底筒22内部安装有弹簧23，弹簧23底侧安装有滑板24，滑板24与支撑杆25顶端连接，且支撑杆25底端与底板26连接；
悬浮顶座2坠落时，此时底板26先与地面接触，然后底板26通过支撑杆25带动滑板24在底筒22内上移，对弹簧23进行压缩，通过弹簧23的弹性形变起到缓冲的作用；
悬浮顶座2顶侧转动安装有用于建模模型安装的转台17，转台17内部安装有LED灯21，LED灯21顶侧安装有透明窗20，悬浮顶座2内部安装有电机18，电机18输出端安装有转轴19，转轴19与转台17底侧连接，通过LED灯21工作，透明窗20透光对模型进行照亮，同时电机18工作带动转轴19旋转，进而带动转台17旋转，对模型进行360°展示；
该演示设备的具体操作步骤如下：
步骤一：将数学建模的模型通过3D打印机完成打印，然后将模型安装至转台17上，此时通过接通电源旋转电流调节器3，调整电磁铁5连接的电流大小，控制电磁铁5产生的磁力大小，进而与悬浮顶座2的永磁铁16相斥，实现悬浮顶座2的悬浮展示，此时通过LED灯21工作，透明窗20透光对模型进行照亮，同时电机18工作带动转轴19旋转，进而带动转台17旋转，对模型进行360°展示；
步骤二：当出现悬浮顶座2坠落时，此时底板26先与地面接触，然后底板26通过支撑杆25带动滑板24在底筒22内上移，对弹簧23进行压缩，通过弹簧23的弹性形变起到缓冲的作用；
步骤三：当悬浮底座1和悬浮顶座2安装在一起时，此时限位槽4和限位凸块对应，同时底筒22和底板26位于对应的存储孔6内，通过转把10旋转螺纹杆9，进而带动第一活塞8在第一内槽7内移动，将第一内槽7内的空气压入第二内槽11带动，带动连接杆14移动，此时卡块15从侧槽12内移入存储孔6内，卡块15的卡槽卡在支撑杆25外侧，与底板26顶侧接触限位，实现悬浮底座1和悬浮顶座2的固定连接。
将数学建模的模型通过3D打印机完成打印，然后将模型安装至转台17上，此时通过接通电源旋转电流调节器3，调整电磁铁5连接的电流大小，控制电磁铁5产生的磁力大小，进而与悬浮顶座2的永磁铁16相斥，对不同规格和大小的模型实现悬浮，此时3D的模型以及悬浮的方式便于学生直观的了解数学建模，便于加深学生对于此类知识的记忆，大大加深了学生学习的兴趣；
同时通过LED灯21工作，透明窗20透光对模型进行照亮，同时电机18工作带动转轴19旋转，进而带动转台17旋转，对模型进行360°展示，便于学生对模型的充分观察和认知；
底筒22和底板26位于对应的存储孔6内，通过转把10旋转螺纹杆9，进而带动第一活塞8在第一内槽7内移动，将第一内槽7内的空气压入第二内槽11带动，带动连接杆14移动，此时卡块15从侧槽12内移入存储孔6内，卡块15的卡槽卡在支撑杆25外侧，与底板26顶侧接触限位，实现悬浮底座1和悬浮顶座2的固定连接，同时悬浮顶座2悬浮时出现坠落，此时底板26先与地面接触，然后底板26通过支撑杆25带动滑板24在底筒22内上移，对弹簧23进行压缩，通过弹簧23的弹性形变起到缓冲的作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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