本實(shí)用新型涉及學(xué)生學(xué)習(xí)用具技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種學(xué)生學(xué)習(xí)用概率演示裝置。

背景技術(shù)：

在初中生、高中生的學(xué)習(xí)過程中，對(duì)概率的理解一直以來是比較抽象的。尤其是對(duì)于概率的計(jì)算方法，概率概念的掌握，讓很多學(xué)生苦惱。對(duì)于古典概型，事件的個(gè)數(shù)是有限的且各個(gè)事件發(fā)生的概率相等。例如在相同條件下拋擲硬幣或者拋擲骰子N次，硬幣正反面朝上的概率是相等的，骰子六個(gè)面朝上的概率也是相等的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種學(xué)生學(xué)習(xí)用概率演示裝置，用于方便學(xué)生對(duì)于概率的理解。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：學(xué)生學(xué)習(xí)用概率演示裝置，其特征是，它包括底座、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎軸、擋塊、豎軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、圍板、推進(jìn)機(jī)構(gòu)和回收釋放總成，在所述底座的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有圓環(huán)形的轉(zhuǎn)盤，在所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有若干在同一圓周上均勻分布的通孔，在每一通孔與轉(zhuǎn)盤的中心孔之間設(shè)有避讓槽，在底座上設(shè)有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

在轉(zhuǎn)盤的下方設(shè)有固定在底座內(nèi)腔中的圍板，在圍板的右側(cè)固定有風(fēng)機(jī)，在風(fēng)機(jī)的下方設(shè)有置于圍板中的風(fēng)嘴，風(fēng)嘴與風(fēng)機(jī)連通，在風(fēng)機(jī)的上端設(shè)有由固定管、連接管和活動(dòng)管順次連接構(gòu)成的輸送管，且固定管和活動(dòng)管均豎向放置，所述連接管為可伸縮的軟管，在圍板的左側(cè)設(shè)有支架，在支架上滑動(dòng)安裝有豎桿，在支架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)豎桿相對(duì)固定管移動(dòng)的豎桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述風(fēng)機(jī)、風(fēng)嘴和輸送管構(gòu)成了回收釋放總成；

在活動(dòng)管的底部滑動(dòng)安裝有壓塊，在壓塊的底部設(shè)有壓板，在壓塊與活動(dòng)管的外壁之間設(shè)有壓緊彈簧，在壓緊彈簧的作用下壓板與轉(zhuǎn)盤接觸；

在所述轉(zhuǎn)盤的下方設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在底座上的豎軸，在所述豎軸的頂部固定有圓臺(tái)形的擋塊，在擋塊的頂部固定有連接桿，在連接桿的頂部固定有與轉(zhuǎn)盤底部接觸的托板，托板位于通孔正下方時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)通孔底部的密封，在底座上設(shè)有驅(qū)動(dòng)豎軸轉(zhuǎn)動(dòng)的豎軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

在所述圍板的內(nèi)側(cè)設(shè)有推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括電磁鐵、滑桿和頂出彈簧，所述電磁鐵固定在圍板的內(nèi)壁上，所述電磁鐵的兩側(cè)分別設(shè)有頂出彈簧，在頂出彈簧上固定有與電磁鐵配合作用的滑桿，該滑桿與底座滑動(dòng)連接；

在底座內(nèi)側(cè)設(shè)有拍攝圍板內(nèi)畫面的照相機(jī)或錄像機(jī)。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤電機(jī)、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸桿、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸輪和旋轉(zhuǎn)環(huán)，在轉(zhuǎn)盤底部固定有旋轉(zhuǎn)環(huán)，在底座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝共軸設(shè)置的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸輪，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪與旋轉(zhuǎn)環(huán)嚙合，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸輪與轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸桿嚙合，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸桿由轉(zhuǎn)盤電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述豎桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括豎桿電機(jī)、豎桿驅(qū)動(dòng)蝸桿、豎桿驅(qū)動(dòng)蝸輪、豎桿驅(qū)動(dòng)齒輪和齒條，豎桿固定在與支架滑動(dòng)連接的滑塊上，在滑塊底部固定齒條，齒條與豎桿驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，豎桿驅(qū)動(dòng)齒輪與豎桿驅(qū)動(dòng)蝸輪共軸設(shè)置，豎桿驅(qū)動(dòng)蝸輪與豎桿驅(qū)動(dòng)蝸桿嚙合，豎桿驅(qū)動(dòng)蝸桿由豎桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述豎軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括豎軸電機(jī)、主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)錐齒輪、豎軸驅(qū)動(dòng)蝸桿和豎軸驅(qū)動(dòng)蝸輪，從動(dòng)錐齒輪固定在豎軸上并與主動(dòng)錐齒輪嚙合，主動(dòng)錐齒輪與豎軸驅(qū)動(dòng)蝸輪共軸設(shè)置，豎軸驅(qū)動(dòng)蝸輪與豎軸驅(qū)動(dòng)蝸桿嚙合，豎軸驅(qū)動(dòng)蝸桿由豎軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，在所述壓板的底部設(shè)有滾珠，所述滾珠與轉(zhuǎn)盤接觸且滾珠可在轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)嘴為上小、下大的錐形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，在所述豎桿上固定有一對(duì)上下設(shè)置的管夾，活動(dòng)管置于管夾上，且在下方的管夾與壓塊之間設(shè)置壓緊彈簧。

進(jìn)一步地，所述支架為左右兩端面相連通的長方體形結(jié)構(gòu)，在支架的頂部設(shè)有避讓豎桿的長槽。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供的學(xué)生學(xué)習(xí)用概率演示裝置，可以自行實(shí)現(xiàn)對(duì)硬幣或骰子的拋擲，且每次拋擲硬幣或骰子時(shí)的試驗(yàn)環(huán)境均相同；拋擲硬幣或骰子后由照相機(jī)或錄像機(jī)記錄朝上的信息，以方便統(tǒng)計(jì)。本實(shí)用新型可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)硬幣或骰子的多次拋擲，以獲得不同試驗(yàn)次數(shù)的概率值，以增強(qiáng)對(duì)古典概率的理解。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的示意圖；

圖2為底座的俯視示意圖；

圖3為轉(zhuǎn)盤的安裝示意圖；

圖4為回收釋放總成的示意圖；

圖5為推進(jìn)機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖6為支架的俯視示意圖；

圖7為支架的側(cè)面示意圖；

圖8為輸送管的示意圖；

圖9為壓板的剖視示意圖；

圖中：1底座，11軸承，12耳板，2轉(zhuǎn)盤，21通孔，22避讓槽，23旋轉(zhuǎn)環(huán)，24轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪，25轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸輪，26轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸桿，27轉(zhuǎn)盤電機(jī)，3豎軸，31擋塊，32連接桿，33托板，34軸架，35從動(dòng)錐齒輪，36主動(dòng)錐齒輪，37豎軸驅(qū)動(dòng)蝸輪，38豎軸驅(qū)動(dòng)蝸桿，39豎軸電機(jī)，4圍板，41電磁鐵，42滑桿，43頂出彈簧，5回收釋放總成，51風(fēng)機(jī)，511風(fēng)機(jī)安裝板，52風(fēng)嘴，53固定管，54連接管，55活動(dòng)管，56壓塊，57壓板，571滾珠，6支架，61長槽，62豎桿，621管夾，622壓緊彈簧，63滑塊，64齒條，65豎桿驅(qū)動(dòng)齒輪，66豎桿驅(qū)動(dòng)蝸輪，67豎桿驅(qū)動(dòng)蝸桿，68豎桿電機(jī)，69螺栓。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖9所示，本實(shí)用新型主要包括底座1、轉(zhuǎn)盤2、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎軸、擋塊31、豎軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、圍板4、推進(jìn)機(jī)構(gòu)和回收釋放總成5，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1所示，底座1為本實(shí)用新型的基體，如圖3所示，底座為頂部敞口的圓柱體形中空結(jié)構(gòu)，在底座的內(nèi)側(cè)通過軸承11轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有圓環(huán)形的轉(zhuǎn)盤2，如圖2所示，在轉(zhuǎn)盤上設(shè)有若干沿周向均勻設(shè)置的通孔21，在轉(zhuǎn)盤上還設(shè)有若干沿周向均勻布置的避讓槽22，避讓槽的數(shù)目與通孔的數(shù)目相同且避讓槽與通孔一一對(duì)應(yīng)，避讓槽將通孔與轉(zhuǎn)盤的中心孔連接在一起。

為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)環(huán)23，如圖3所示，在底座內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)盤電機(jī)27，在轉(zhuǎn)盤電機(jī)的輸出端設(shè)有轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸桿26，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸桿與轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸輪25嚙合，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸輪與轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪24共軸設(shè)置，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸輪的蝸輪軸通過軸承安裝在底座上，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪與旋轉(zhuǎn)環(huán)嚙合，相應(yīng)的在旋轉(zhuǎn)環(huán)下部的內(nèi)側(cè)設(shè)有與轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的齒。轉(zhuǎn)盤電機(jī)、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸桿、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)蝸輪、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪和旋轉(zhuǎn)環(huán)構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

在底座的內(nèi)側(cè)固定有軸架34，在軸架上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有豎軸3，在豎軸的頂部固定有圓臺(tái)形的擋塊31，擋塊的小端朝上，在擋塊的頂部固定有連接桿32，連接桿包括順次連接的豎向桿、橫向桿和豎向桿，在連接桿的頂部固定有圓形的托板33，托板與轉(zhuǎn)盤的底面接觸。在豎軸上還固定有從動(dòng)錐齒輪35，從動(dòng)錐齒輪35與主動(dòng)錐齒輪36嚙合配合，主動(dòng)錐齒輪與豎軸驅(qū)動(dòng)蝸輪37共軸設(shè)置，豎軸驅(qū)動(dòng)蝸輪的蝸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在耳板12上，豎軸驅(qū)動(dòng)蝸輪與豎軸驅(qū)動(dòng)蝸桿38嚙合，豎軸驅(qū)動(dòng)蝸桿固定在豎軸電機(jī)39的輸出端。豎軸電機(jī)、豎軸驅(qū)動(dòng)蝸桿、豎軸驅(qū)動(dòng)蝸輪、主動(dòng)錐齒輪和從動(dòng)錐齒輪構(gòu)成了豎軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過托板實(shí)現(xiàn)對(duì)通孔底部的封閉，通過豎軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)托板的轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖4所示，在底座的內(nèi)腔中設(shè)有圓筒狀的圍板4，在通孔中放置硬幣或者骰子后，托板對(duì)硬幣或者骰子具有托舉的作用。托板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，硬幣或者骰子逐漸從通孔中露出直至硬幣或者骰子掉落，當(dāng)硬幣或者骰子落在擋塊的圓錐面上后，硬幣或者骰子會(huì)沿?fù)鯄K的圓錐面滾動(dòng)或下滑，直至硬幣或者骰子落在圍板內(nèi)側(cè)。此時(shí)便可以記錄硬幣或骰子朝上一面的信息，可在底座上設(shè)置攝像機(jī)或照相機(jī)，以方便硬幣或骰子朝上一面的信息記錄。

在圍板的右側(cè)的上方設(shè)有風(fēng)機(jī)51，風(fēng)機(jī)通過風(fēng)機(jī)安裝板511安裝在圍板的頂部，在風(fēng)機(jī)安裝板的下方設(shè)有與風(fēng)機(jī)連通的風(fēng)嘴52，風(fēng)嘴為上小、下大的錐形結(jié)構(gòu)，在風(fēng)機(jī)的上方設(shè)有輸送管，輸送管包括固定管53、連接管54和活動(dòng)管55，固定管固定在風(fēng)機(jī)上，如圖8所示，固定管豎向放置，在固定管的左側(cè)設(shè)有豎向放置的活動(dòng)管55，活動(dòng)管的上端與固定管的上端之間通過連接管54連接在一起，連接管為可伸縮的軟管，在活動(dòng)管的下端活動(dòng)安裝有壓塊56，壓塊可相對(duì)活動(dòng)管上下移動(dòng)，在壓塊的底部固定有壓板57，壓板與轉(zhuǎn)盤的上表面接觸。為驅(qū)動(dòng)活動(dòng)管相對(duì)固定管的移動(dòng)，在圍板左側(cè)的上部固定有支架6，如圖6、圖7所示，支架為左、右端面相互連通的長方體形結(jié)構(gòu)，在支架的頂部設(shè)有避讓豎桿的長槽61，如圖5所示，在支架的頂部滑動(dòng)安裝有滑塊63，在滑塊的頂部固定有豎桿62，豎桿可在避讓槽中移動(dòng)，如圖4所示，在豎桿上固定有一對(duì)上下設(shè)置的管夾621，成對(duì)的兩管夾對(duì)活動(dòng)管進(jìn)行夾持固定，在下方的管夾與壓塊之間設(shè)有壓緊彈簧622，在壓緊彈簧的作用下壓板與轉(zhuǎn)盤接觸。在滑塊的下方設(shè)有齒條64，齒條與滑塊之間通過螺栓69固連，在支架內(nèi)側(cè)設(shè)有豎桿電機(jī)68，豎桿電機(jī)的輸出端與豎桿驅(qū)動(dòng)蝸桿固連，豎桿驅(qū)動(dòng)蝸桿與豎桿驅(qū)動(dòng)蝸輪嚙合，豎桿驅(qū)動(dòng)蝸輪的蝸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在成對(duì)的耳板上，豎桿驅(qū)動(dòng)蝸輪與豎桿驅(qū)動(dòng)齒輪共軸設(shè)置，豎桿驅(qū)動(dòng)齒輪與齒條嚙合。豎桿電機(jī)、豎桿驅(qū)動(dòng)蝸桿、豎桿驅(qū)動(dòng)蝸輪、豎桿驅(qū)動(dòng)齒輪和齒條構(gòu)成了豎桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

風(fēng)機(jī)51、風(fēng)嘴52、固定管53、連接管54和活動(dòng)管55構(gòu)成了回收釋放總成5，風(fēng)機(jī)工作時(shí)通過風(fēng)嘴吸附硬幣或骰子，然后經(jīng)固定管、連接管和活動(dòng)管移動(dòng)至壓塊中，最后穿過壓板后落下。為保證在風(fēng)機(jī)的作用下風(fēng)嘴能夠順利的吸附硬幣或骰子，在圍板的內(nèi)壁上設(shè)有電磁鐵41，在電磁鐵的右側(cè)設(shè)有滑桿42，在滑桿與圍板的內(nèi)壁之間設(shè)有一對(duì)頂出彈簧43，兩頂出彈簧置于電磁鐵的兩側(cè)，在電磁鐵通電時(shí)頂出彈簧被壓縮且滑桿被電磁鐵吸住，電磁鐵斷電后在頂出彈簧的作用下滑桿被推出?；瑮U與底座滑動(dòng)連接，當(dāng)滑桿碰到硬幣或骰子后會(huì)將其推至風(fēng)嘴所在的一側(cè)，以便于風(fēng)嘴對(duì)硬幣或骰子的吸附。電磁鐵、滑桿和頂出彈簧構(gòu)成了推進(jìn)機(jī)構(gòu)。

為方便壓板相對(duì)轉(zhuǎn)盤的移動(dòng)，減小轉(zhuǎn)盤與壓板之間的阻力，如圖9所示，在壓板的底部設(shè)有滾珠571。

下面對(duì)整個(gè)裝置的工作過程進(jìn)行描述，工作前確保托板位于其中任意一個(gè)通孔的正下方，然后在該通孔中放置硬幣或骰子。驅(qū)動(dòng)豎軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得硬幣或骰子從通孔中落下后在圍板內(nèi)側(cè)靜止，此時(shí)照相機(jī)或錄像機(jī)進(jìn)行拍照，以記錄硬幣或骰子朝上一面的信息；與此同時(shí)轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度(該角度值為360度除以通孔的數(shù)目)，托板復(fù)位且托板置于下一個(gè)通孔的正下方。當(dāng)硬幣或骰子靠近圍板左側(cè)時(shí)，推進(jìn)機(jī)構(gòu)將硬幣或骰子推至圍板的右側(cè)，然后風(fēng)機(jī)工作將硬幣或骰子吸起并通過輸送管將其輸送至壓塊中。然后豎桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作將活動(dòng)管向左推動(dòng)使得壓塊置于托板的正上方，此時(shí)硬幣或骰子再次回到通孔中。連接管的設(shè)置，可以滿足活動(dòng)管移動(dòng)時(shí)的需求。硬幣或骰子落在通孔中后或者活動(dòng)管向左移動(dòng)到最大位移時(shí)，豎桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)反向動(dòng)作，使得活動(dòng)管復(fù)位。此即為一個(gè)工作循環(huán)，設(shè)定試驗(yàn)的次數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)硬幣或骰子的N次拋擲，記錄硬幣或骰子朝上一面的數(shù)據(jù)，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)概率的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。

豎桿電機(jī)、豎軸電機(jī)和轉(zhuǎn)盤電機(jī)分別與控制器電連接，由控制器控制各電機(jī)的動(dòng)作。