本发明属于教学用具技术领域，具体的说是一种高等数学微分教学用具。
背景技术：
高等数学是由微积分学，较深入的代数学、几何学以及它们之间的交叉内容所形成的一门基础学科，主要内容包括：数列、极限、微积分、空间解析几何与线性代数、级数、常微分方程。微分是高等数学何研究的主要对象之一，学习微分学时会涉及到曲面结构，尤其是在学习函数的全微分、偏微分时通常利用曲面模型帮助学生理解其几何意义。但是现有技术中老师一般只能绘制二维的平面结构，使得很多关于微分曲面模型的概念非常抽象，学生很难理解曲面方面的内容，影响了学生后面课程的学习。
现有技术中也出现了一些关于高等数学微分教学用具的技术方案，如申请号为cn201911207706.4的一项中国专利公开了一种高等数学微分教学用教具，包括箱体，箱体的前表面中部设置有展示板，箱体的顶端设置有提手，所述箱体的内部设置有与展示板相对应的灯板，箱体的底端设置有展示机构，展示机构包括底座，底座的内部设置有投影仪，底座的上表面设置有密封塞，底座上开设有与密封塞相对应的限位孔，密封塞的顶端设置有拉绳，所述底座的两端设置有电动伸缩杆；该发明可以在展示板上进行绘画教学，还可以通过投影仪在展示板上进行投影，但无法绘制展示三维立体的曲面模型，不便于学生理解曲面的结构变化。
技术实现要素：
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中老师一般只能绘制二维的平面结构，使得很多关于微分曲面模型的概念非常抽象，学生很难理解曲面方面的内容，影响了学生后面课程的学习的问题，本发明提出了一种高等数学微分教学用具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高等数学微分教学用具，包括底座、安装板、立柱和第一固定块，所述底座上方设有安装板，所述安装板上表面设有均匀布置的四个立柱，所述立柱上均安装有第一固定块；所述第一固定块一侧开设有圆弧形设计的第一通槽，所述第一通槽与立柱对应设置，所述第一固定块开设有第一通槽的一侧固连有一对第一夹板，两个第一夹板对称设置，两个第一夹板之间设有第一紧固件；所述第一固定块远离第一夹板的一侧开设有截面为倒“l”形设计的滑槽，所述滑槽上端内滑动连接有压块，所述压块相对于第一夹板的一侧下表面与滑槽内壁之间固连有第一弹性件，初始状态下，第一弹性件处于拉紧状态；所述第一固定块上方设有”t”设计的拉杆，所述拉杆下端穿过第一固定块与压块上表面固连；所述第一固定块远离第一夹板的一侧下端固连有均匀布置的定型杆，所述定型杆由多根铁丝拧成股制成，所述定型杆之间呈扇形分布，所述定型杆远离第一固定块的一端设有卷轴，实现定型杆远离第一固定块一端有序卷绕在卷轴上，所述卷轴为轻质材料制成；
工作时，使立柱穿过第一固定块一侧的第一通槽，调整第一固定块至合适的角度和位置并通过第一紧固件将第一固定块固定在立柱上，同时选取废弃的布料将其剪裁成合适的尺寸，向上拉动拉杆，拉杆带动压块上移，将布料一角放入压块下方，此时松开压块，压块下移，由于第一弹性件始终处于拉紧状态，压块在第一弹性件的拉力作用下压紧布料的一角；布料四角被第一固定块中的压块压紧后，此时定型杆位于布料下方，将均匀布置的定型杆弯曲扭转到合适的弧度使其紧贴布料下方，定型杆可对布料进行定型支撑，同时由于定型杆远离第一固定块的一端卷绕在卷轴上，一方面通过在卷轴上对定型杆进行解缠绕可调解定型杆的长度，便于更加清晰准确地构建曲面模型；另一方面定型杆一端有序卷绕在卷轴上，可防止定型杆勾连布料，减少意外的发生；本发明通过第一固定块固定布料四角，定型杆对布料进行支撑定型，从而构建立体清晰的曲面模型，同时通过调整第一固定块在立柱上的位置和定型杆的形状可调整曲面的结构形状，便于演示曲面的结构变化，且可通过在立柱上设置多组第一固定块构建多个平面或曲面模型，便于进行对比参照，从而立体直观地帮助学生理解曲面模型，加强学生对微分课程的学习，提高教学效果。
优选的，所述压块远离夹板的一侧下表面开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有卡块，所述卡块上表面与滑动槽内壁之间固连有第二弹性件，所述第一固定块内开设有与卡块对应设置的卡槽，所述卡块下表面与卡槽内部均设有磁铁块，两个磁铁块相互吸引且能带动卡块下端卡进卡槽；工作时，向上拉动拉杆，拉杆带动压块和卡块上移，两个磁铁块之间的距离增大，磁性作用减小，此时将布料一角放入压块和卡块下方，松开压块后压块下移并压紧布料的，同时由于两个磁铁块相互吸引进而带动卡块下移，卡块带动部分布料卡进卡槽，从而进一步对布料进行固定，有效防止布料从第一固定块内脱离，便于曲面模型的构建，保证装置正常使用。
优选的，所述安装板上表面开设有均匀布置的条形槽，所述条形槽内开设有均匀布置的螺孔；所述立柱下表面固连有固定板，所述固定板内于立柱两侧均开设有导槽，所述导槽内均设有固定螺钉，所述固定螺钉的螺帽卡在固定块上方；工作时，将固定板和立柱放入相应的条形槽内，调整固定板和立柱在条形槽内的位置，并使固定螺钉沿导槽移动至对应的螺孔后，向下旋紧固定螺钉对立柱和固定板进行固定，从而可对立柱之间的距离进行调节，便于根据教学情况对曲面模型的大小进行调整，提高教学体验。
优选的，所述立柱表面和安装板侧边处均设有刻度；工作时，通过在立柱表面和安装板侧边处均设有刻度，便于根据比例和坐标对立柱和第一固定块的位置进行调整，从而提高教具模型的精确性，增强教学效果。
优选的，所述立柱上设有均匀分布的第二固定块，所述第二固定块一侧开设有圆弧形设计的第二通槽和一对第二夹板，另一侧铰接有标牌；所述第二夹板之间设有第二紧固件；所述标牌为立方体结构且一端锥形设计，所述标牌内开设有放置槽，所述标牌为透明材料制成；所述标牌上表面与第二固定块之间固连有第三弹性件，所述标牌下方固连有拉绳，所述第二固定块下表面固连有固定杆，所述拉绳一端缠绕在固定杆上；工作时，在纸片上书写曲面函数及其相关的表达式符号，将纸片放入标牌内的放置槽，并将第二固定块固定在相应位置的立柱上，同时调整拉绳在固定杆上的缠绕圈数对拉绳长度进行调节，拉绳拉动标牌转动使得标牌锥形设计的一端指向需标注的曲面位置，从而对曲面模型进行清晰有效地标注，加强学生对微分课程的学习，提高教学效果。
优选的，所述底座包括支撑板和电动伸缩杆，所述支撑板数量为二，两个支撑板上下布置，两个支撑板之间固连有电动伸缩杆，所述安装板与上方支撑板转动连接；工作时，通过电动伸缩杆运动调节装置模型的高度，同时通过推动安装板相对于支撑板转动，可将教具模型进行多方位的全面展示，从而使的教学用教具的展示效果更好，便于学生对教学内容的理解，提升用户对教具的使用体验。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种高等数学微分教学用具，通过设置立柱、第一固定块和定型杆，第一固定块固定布料四角，定型杆对布料进行支撑定型，从而构建立体清晰的曲面模型，同时通过调整第一固定块在立柱上的位置和定型杆的形状可调整曲面的结构形状，便于演示曲面的结构变化，且可通过在立柱上设置多组第一固定块构建多个平面或曲面模型，便于进行对比参照，从而立体直观地帮助学生理解曲面模型，加强学生对微分课程的学习，提高教学效果。
2.本发明所述的一种高等数学微分教学用具，通过设置安装板、条形槽和固定板，调整固定板和立柱在条形槽内的位置，并使固定螺钉沿导槽移动至对应的螺孔后，向下旋紧固定螺钉对立柱和固定板进行固定，从而可对立柱之间的距离进行调节，便于根据教学情况对曲面模型的大小进行调整，提高教学体验。
3.本发明所述的一种高等数学微分教学用具，通过设置第二固定块和标牌，在纸片上书写曲面函数及其相关的表达式符号，将纸片放入标牌内的放置槽，并将第二固定块固定在相应位置的立柱上，同时调整拉绳在固定杆上的缠绕圈数对拉绳长度进行调节，拉绳拉动标牌转动使得标牌锥形设计的一端指向需标注的曲面位置，从而对曲面模型进行清晰有效地标注，加强学生对微分课程的学习，提高教学效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是第一固定块和第二固定块的结构图；
图3是第一固定块的剖视图；
图4是安装板的立体图；
图中：底座1、支撑板11、电动伸缩杆12、安装板2、立柱21、条形槽22、螺孔23、固定板24、导槽25、固定螺钉26、第一固定块3、第一通槽31、第一夹板32、第一紧固件33、滑槽34、压块35、第一弹性件36、拉杆37、定型杆38、卷轴39、滑动槽4、卡块41、第二弹性件42、卡槽43、磁铁块44、第二固定块5、第二通槽51、第二夹板52、第二紧固件53、标牌54、放置槽55、第三弹性件56、拉绳57、固定杆58。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种高等数学微分教学用具，包括底座1、安装板2、立柱21和第一固定块3，所述底座1上方设有安装板2，所述安装板2上表面设有均匀布置的四个立柱21，所述立柱21上均安装有第一固定块3；所述第一固定块3一侧开设有圆弧形设计的第一通槽31，所述第一通槽31与立柱21对应设置，所述第一固定块3开设有第一通槽31的一侧固连有一对第一夹板32，两个第一夹板32对称设置，两个第一夹板32之间设有第一紧固件33；所述第一固定块3远离第一夹板32的一侧开设有截面为倒“l”形设计的滑槽34，所述滑槽34上端内滑动连接有压块35，所述压块35相对于第一夹板32的一侧下表面与滑槽34内壁之间固连有第一弹性件36，初始状态下，第一弹性件36处于拉紧状态；所述第一固定块3上方设有”t”设计的拉杆37，所述拉杆37下端穿过第一固定块3与压块35上表面固连；所述第一固定块3远离第一夹板32的一侧下端固连有均匀布置的定型杆38，所述定型杆38均由多根铁丝拧成股制成，所述定型杆38之间呈扇形分布，所述定型杆38远离第一固定块3的一端设有卷轴39，实现定型杆38远离第一固定块3一端有序卷绕在卷轴39上，所述卷轴39为轻质材料制成；
工作时，使立柱21穿过第一固定块3一侧的第一通槽31，调整第一固定块3至合适的角度和位置并通过第一紧固件33将第一固定块3固定在立柱21上，同时选取废弃的布料将其剪裁成合适的尺寸，向上拉动拉杆37，拉杆37带动压块35上移，将布料一角放入压块35下方，此时松开压块35，压块35下移，由于第一弹性件36始终处于拉紧状态，压块35在第一弹性件36的拉力作用下压紧布料的一角；布料四角被第一固定块3中的压块35压紧后，此时定型杆38位于布料下方，将均匀布置的定型杆38弯曲扭转到合适的弧度使其紧贴布料下方，定型杆38可对布料进行定型支撑，同时由于定型杆38远离第一固定块3的一端卷绕在卷轴39上，一方面通过在卷轴39上对定型杆38进行解缠绕可调解定型杆38的长度，便于更加清晰准确地构建曲面模型；另一方面定型杆38一端有序卷绕在卷轴39上，可防止定型杆38勾连布料，减少意外的发生；本发明通过第一固定块3固定布料四角，定型杆38对布料进行支撑定型，从而构建立体清晰的曲面模型，同时通过调整第一固定块3在立柱21上的位置和定型杆38的形状可调整曲面的结构形状，便于演示曲面的结构变化，且可通过在立柱21上设置多组第一固定块3构建多个平面或曲面模型，便于进行对比参照，从而立体直观地帮助学生理解曲面模型，加强学生对微分课程的学习，提高教学效果。
作为本发明的一种实施方式，所述压块35远离夹板的一侧下表面开设有滑动槽4，所述滑动槽4内滑动连接有卡块41，所述卡块41上表面与滑动槽4内壁之间固连有第二弹性件42，所述第一固定块3内开设有与卡块41对应设置的卡槽43，所述卡块41下表面与卡槽43内部均设有磁铁块44，两个磁铁块44相互吸引且能带动卡块41下端卡进卡槽43；工作时，向上拉动拉杆37，拉杆37带动压块35和卡块41上移，两个磁铁块44之间的距离增大，磁性作用减小，此时将布料一角放入压块35和卡块41下方，松开压块35后压块35下移并压紧布料的，同时由于两个磁铁块44相互吸引进而带动卡块41下移，卡块41带动部分布料卡进卡槽43，从而进一步对布料进行固定，有效防止布料从第一固定块3内脱离，便于曲面模型的构建，保证装置正常使用。
作为本发明的一种实施方式，所述安装板2上表面开设有均匀布置的条形槽22，所述条形槽22内开设有均匀布置的螺孔23；所述立柱21下表面固连有固定板24，所述固定板24内于立柱21两侧均开设有导槽25，所述导槽25内均设有固定螺钉26，所述固定螺钉26的螺帽卡在固定块上方；工作时，将固定板24和立柱21放入相应的条形槽22内，调整固定板24和立柱21在条形槽22内的位置，并使固定螺钉26沿导槽25移动至对应的螺孔23后，向下旋紧固定螺钉26对立柱21和固定板24进行固定，从而可对立柱21之间的距离进行调节，便于根据教学情况对曲面模型的大小进行调整，提高教学体验。
作为本发明的一种实施方式，所述立柱21表面和安装板2侧边处均设有刻度；工作时，通过在立柱21表面和安装板2侧边处均设有刻度，便于根据比例和坐标对立柱21和第一固定块3的位置进行调整，从而提高教具模型的精确性，增强教学效果。
作为本发明的一种实施方式，所述立柱21上设有均匀分布的第二固定块5，所述第二固定块5一侧开设有圆弧形设计的第二通槽51和一对第二夹板52，另一侧铰接有标牌54；所述第二夹板52之间设有第二紧固件53；所述标牌54为立方体结构且一端锥形设计，所述标牌54内开设有放置槽55，所述标牌54为透明材料制成；所述标牌54上表面与第二固定块5之间固连有第三弹性件56，所述标牌54下方固连有拉绳57，所述第二固定块5下表面固连有固定杆58，所述拉绳57一端缠绕在固定杆58上；工作时，在纸片上书写曲面函数及其相关的表达式符号，将纸片放入标牌54内的放置槽55，并将第二固定块5固定在相应位置的立柱21上，同时调整拉绳57在固定杆58上的缠绕圈数对拉绳57长度进行调节，拉绳57拉动标牌54转动使得标牌54锥形设计的一端指向需标注的曲面位置，从而对曲面模型进行清晰有效地标注，加强学生对微分课程的学习，提高教学效果。
作为本发明的一种实施方式，所述底座1包括支撑板11和电动伸缩杆12，所述支撑板11数量为二，两个支撑板11上下布置，两个支撑板11之间固连有电动伸缩杆12，所述安装板2与上方支撑板11转动连接；工作时，通过电动伸缩杆12运动调节装置模型的高度，同时通过推动安装板2相对于支撑板11转动，可将教具模型进行多方位的全面展示，从而使的教学用教具的展示效果更好，便于学生对教学内容的理解，提升用户对教具的使用体验。
本发明的具体工作流程如下：
工作时，使立柱21穿过第一固定块3一侧的第一通槽31，调整第一固定块3至合适的角度和位置并通过第一紧固件33将第一固定块3固定在立柱21上，同时选取废弃的布料将其剪裁成合适的尺寸，向上拉动拉杆37，拉杆37带动压块35和卡块41上移，两个磁铁块44之间的距离增大，磁性作用减小，此时将布料一角放入压块35和卡块41下方，松开压块35后压块35下移，由于第一弹性件36始终处于拉紧状态，压块35在第一弹性件36的拉力作用下压紧布料，同时由于两个磁铁块44相互吸引进而带动卡块41下移，卡块41带动部分布料卡进卡槽43，从而对布料进行有效固定，防止布料从第一固定块3内脱离；布料四角被第一固定块3中的压块35压紧后，此时定型杆38位于布料下方，将均匀布置的定型杆38弯曲扭转到合适的弧度使其紧贴布料下方，定型杆38可对布料进行定型支撑，同时由于定型杆38远离第一固定块3的一端卷绕在卷轴39上，一方面通过在卷轴39上对定型杆38进行解缠绕可调解定型杆38的长度，便于更加清晰准确地构建曲面模型；另一方面定型杆38一端有序卷绕在卷轴39上，可防止定型杆38勾连布料，减少意外的发生；本发明通过第一固定块3固定布料四角，定型杆38对布料进行支撑定型，从而构建立体清晰的曲面模型，同时通过调整第一固定块3在立柱21上的位置和定型杆38的形状可调整曲面的结构形状，便于演示曲面的结构变化，且可通过在立柱21上设置多组第一固定块3构建多个平面或曲面模型，便于进行对比参照，从而立体直观地帮助学生理解曲面模型，加强学生对微分课程的学习，提高教学效果。
同时调整固定板24和立柱21在条形槽22内的位置，并使固定螺钉26沿导槽25移动至对应的螺孔23后，向下旋紧固定螺钉26对立柱21和固定板24进行固定，可对立柱21之间的距离进行调节，便于根据教学情况对曲面模型的大小进行调整，提高教学体验；且立柱21表面和安装板2侧边处均设有刻度，便于根据比例和坐标对立柱21和第一固定块3的位置进行调整，从而提高教具模型的精确性，增强教学效果；同时在纸片上书写曲面函数及其相关的表达式符号，将纸片放入标牌54内的放置槽55，并将第二固定块5固定在相应位置的立柱21上，同时调整拉绳57在固定杆58上的缠绕圈数对拉绳57长度进行调节，拉绳57拉动标牌54转动使得标牌54锥形设计的一端指向需标注的曲面位置，从而可对曲面模型进行清晰有效地标注；同时通过电动伸缩杆12运动调节装置模型的高度，通过推动安装板2相对于支撑板11转动，可将教具模型进行多方位的全面展示，从而使的教学用教具的展示效果更好，便于学生对教学内容的理解，提升用户对教具的使用体验。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种高等数学微分教学用具，其特征在于：包括底座(1)、安装板(2)、立柱(21)和第一固定块(3)，所述底座(1)上方设有安装板(2)，所述安装板(2)上表面设有均匀布置的四个立柱(21)，所述立柱(21)上均安装有第一固定块(3)；所述第一固定块(3)一侧开设有圆弧形设计的第一通槽(31)，所述第一通槽(31)与立柱(21)对应设置，所述第一固定块(3)开设有第一通槽(31)的一侧固连有一对第一夹板(32)，两个第一夹板(32)对称设置，两个第一夹板(32)之间设有第一紧固件(33)；所述第一固定块(3)远离第一夹板(32)的一侧开设有截面为倒“l”形设计的滑槽(34)，所述滑槽(34)上端内滑动连接有压块(35)，所述压块(35)相对于第一夹板(32)的一侧下表面与滑槽(34)内壁之间固连有第一弹性件(36)，初始状态下，第一弹性件(36)处于拉紧状态；所述第一固定块(3)上方设有”t”设计的拉杆(37)，所述拉杆(37)下端穿过第一固定块(3)与压块(35)上表面固连；所述第一固定块(3)远离第一夹板(32)的一侧下端固连有均匀布置的定型杆(38)，所述定型杆(38)均由多根铁丝拧成股制成，所述定型杆(38)之间呈扇形分布，所述定型杆(38)远离第一固定块(3)的一端设有卷轴(39)，实现定型杆(38)远离第一固定块(3)一端有序卷绕在卷轴(39)上，所述卷轴(39)为轻质材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种高等数学微分教学用具，其特征在于：所述压块(35)远离夹板的一侧下表面开设有滑动槽(4)，所述滑动槽(4)内滑动连接有卡块(41)，所述卡块(41)上表面与滑动槽(4)内壁之间固连有第二弹性件(42)，所述第一固定块(3)内开设有与卡块(41)对应设置的卡槽(43)，所述卡块(41)下表面与卡槽(43)内部均设有磁铁块(44)，两个磁铁块(44)相互吸引且能带动卡块(41)下端卡进卡槽(43)。
3.根据权利要求1所述的一种高等数学微分教学用具，其特征在于：所述安装板(2)上表面开设有均匀布置的条形槽(22)，所述条形槽(22)内开设有均匀布置的螺孔(23)；所述立柱(21)下表面固连有固定板(24)，所述固定板(24)内于立柱(21)两侧均开设有导槽(25)，所述导槽(25)内均设有固定螺钉(26)，所述固定螺钉(26)的螺帽卡在固定块上方。
4.根据权利要求3所述的一种高等数学微分教学用具，其特征在于：所述立柱(21)表面和安装板(2)侧边处均设有刻度。
5.根据权利要求1所述的一种高等数学微分教学用具，其特征在于：所述立柱(21)上设有均匀分布的第二固定块(5)，所述第二固定块(5)一侧开设有圆弧形设计的第二通槽(51)和一对第二夹板(52)，另一侧铰接有标牌(54)；所述第二夹板(52)之间设有第二紧固件(53)；所述标牌(54)为立方体结构且一端锥形设计，所述标牌(54)内开设有放置槽(55)，所述标牌(54)为透明材料制成；所述标牌(54)上表面与第二固定块(5)之间固连有第三弹性件(56)，所述标牌(54)下方固连有拉绳(57)，所述第二固定块(5)下表面固连有固定杆(58)，所述拉绳(57)一端缠绕在固定杆(58)上。
6.根据权利要求1所述的一种高等数学微分教学用具，其特征在于：所述底座(1)包括支撑板(11)和电动伸缩杆(12)，所述支撑板(11)数量为二，两个支撑板(11)上下布置，两个支撑板(11)之间固连有电动伸缩杆(12)，所述安装板(2)与上方支撑板(11)转动连接。
技术总结