專利名稱：多用幾何模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于教育或演示教具技術(shù)領(lǐng)域，是一種用零部件組裝、適合于中學(xué)生個人使用的小型多用立體幾何模型。
為幫助中學(xué)生學(xué)習(xí)立體幾何時培養(yǎng)空間想象能力，已有不少立體幾何演示教具。如中國實用新型專利92228994.8號＂多功能立體幾何教具＂，在插盤、插板上開有插孔，利用插棒、插盤、插板及套繩組成各種立體幾何橫型；中國實用新型專利91233270.0號＂中學(xué)生立體幾何實用組合模具＂由面板、薄面板、插柱、接插件、直接頭、彎接頭、接插套等組合安裝而成，二者均為活動連接，裝拆方便，能演示各種立體幾何模型，但插盤、插板上插孔的位置以及彎接頭的角度均是固定的，使組裝成的幾何模型的角度是有限的固定值，不能連續(xù)變化，因而組裝的模型數(shù)量有限，且不能隨意變換形狀，一種組合只能是一種形狀。
本實用新型的目的是提供一種小型、可自由組裝、使用攜帶方便、特別是模型的角度可以取任意值，因而組裝的模型數(shù)量多、能隨意變形、能演示各種多面體幾何問題的多用幾何模型。
為達到上述目的，本實用新型由若干基礎(chǔ)角、連桿、連線組成，連桿端部插在基礎(chǔ)角內(nèi)組成各種多面體立體幾何模型，連線掛在連桿上任意位置，其特征在于基礎(chǔ)角是用高彈性、易變形的材料(如軟橡膠、軟塑料或布料縫制)制成的三通管；另有若干個穩(wěn)定器，由三根穩(wěn)定桿活動緊密結(jié)合而成，穩(wěn)定器的三根穩(wěn)定桿分別與某一基礎(chǔ)角相應(yīng)的三根連桿固定。
其中，連桿由硬塑料、金屬、木料等制成桿狀，截面可以是圓、環(huán)、及各種多邊形，端部光滑有倒角，便于插入基礎(chǔ)角內(nèi)，基礎(chǔ)角還可以是四通、五通、六通的。穩(wěn)定器可以單獨設(shè)置，用穩(wěn)定卡頭將穩(wěn)定器與連桿固定，或用繩子捆綁、夾子夾緊固定；也可直接將某一基礎(chǔ)角的三根連桿端部采用活動緊密結(jié)合連接結(jié)構(gòu)，組裝后直接起穩(wěn)定器作用。
由于本實用新型的基礎(chǔ)角由高彈性易變形材料制成，因而組裝成的幾何模型的夾角可以根據(jù)需要取任意角度值，每個幾何模型都可以隨意變形(三棱錐除外)。穩(wěn)定器的三根穩(wěn)定桿之間的夾角可以在三維空間內(nèi)隨意調(diào)節(jié)，并根據(jù)需要保持在某一確定的角度，使基礎(chǔ)角(即幾何模型的形狀)既可隨意變化又可根據(jù)需要固定，做到要變則變，要定則定。因而本實用新型具有自由組裝、自由變形、組裝的模型數(shù)量多、使用攜帶方便、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點，易于實現(xiàn)人手一套，適合于中學(xué)生反復(fù)演示多面體的各種幾何問題。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。


圖1、圖2、圖3、圖4分別是本實用新型組裝成的正方體、斜平行六面體、三棱錐、五棱臺立體圖。
圖5、圖6分別是本實用新型穩(wěn)定器立體圖、各零件相互連接關(guān)系示意圖。
圖7是本實用新型的穩(wěn)定卡頭立體圖。
圖中，基礎(chǔ)角1是用軟橡膠制成的三通管，內(nèi)徑1.5mm，外徑3mm，管長10mm。連桿2是由硬橡膠制成的直徑為3mm的實心圓桿，長度有80mm，100mm，130mm，兩端圓滑無棱角，插在基礎(chǔ)角1內(nèi)。連線3是橡皮筋，長80mm，兩端系有小鉤16，小鉤16的表面有一層橡膜，掛在連桿2上時不滑動，不脫落。穩(wěn)定器4由穩(wěn)定桿6、7、8，穩(wěn)定銷5和銷釘10組裝成，穩(wěn)定銷5為一端開有槽口11的銷釘；穩(wěn)定桿6、7、8均由具有彈性的硬塑料制成的與連桿2直徑相同的實心桿，穩(wěn)定桿8一端開有槽口11；穩(wěn)定桿6和7的一端為矩形端13，其厚度分別與穩(wěn)定銷5和穩(wěn)定桿8端部的槽口11間矩相對應(yīng)，可插入槽口11內(nèi)形成緊密結(jié)合，且可沿槽口11轉(zhuǎn)動；穩(wěn)定桿8和穩(wěn)定銷5的端部槽口11兩側(cè)、穩(wěn)定桿6和7一端的矩形端13上對應(yīng)開有插孔12，銷釘10和穩(wěn)定銷5的銷釘端直徑與插孔12大小相對應(yīng)。穩(wěn)定卡頭9由具有彈性的硬塑料制成，兩側(cè)開有分別與連桿2、穩(wěn)定桿6、7、8直徑相等的卡軌14而呈＂工＂字形，一側(cè)卡軌14的兩側(cè)又斜向或垂直開有與連桿直徑相等、與卡軌14相交的卡槽15，卡槽15用于卡進另一連桿2演示直線之間的關(guān)系。
使用本實用新型時，將穩(wěn)定桿6、7的矩形端13分別插入穩(wěn)定稍5、穩(wěn)定桿8的端部槽口11內(nèi)，再分別插入銷釘10、穩(wěn)定銷5的銷釘端固定，組裝成穩(wěn)定器4。將連桿2插入基礎(chǔ)角1的三通管內(nèi)，組裝成需要的幾何模型，再用穩(wěn)定卡頭9的兩側(cè)卡軌14分別卡住穩(wěn)定器4的穩(wěn)定桿和某一基礎(chǔ)角1處的連桿2，即得一幾何模型進行演示。改變穩(wěn)定器4三個穩(wěn)定桿6、7、8的夾角，即可實現(xiàn)該模型的自由變形，如
圖1的正方體可以變成圖2的斜平行六面體，也可變成直平行六面體。演示結(jié)束，可拆卸重新組裝另一模型，如棱柱、棱錐、棱臺等進行演示。使用結(jié)束，取出穩(wěn)定卡頭9和穩(wěn)定器4，整個幾何模型折疊成一撮，放入文具盒內(nèi)，攜帶極為方便。
權(quán)利要求1.一種多用幾何模型，由基礎(chǔ)角(1)、連桿(2)、連線(3)組成，連桿(2)端部插入基礎(chǔ)角(1)內(nèi)組成各種多面體立體幾何模型，連線(3)掛在連桿(2)上任意位置，其特征在于基礎(chǔ)角(1)是用高彈性易變形材料制成的三通管，穩(wěn)定器(4)由三根穩(wěn)定桿(6)、(7)、(8)活動緊密結(jié)合連接而成，三根穩(wěn)定桿(6)、(7)、(8)固定在某一基礎(chǔ)角(1)上所插的三根連桿(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用幾何模型，其特征在于穩(wěn)定器(4)由穩(wěn)定桿(6)、(7)、(8)和穩(wěn)定銷(5)、銷釘(10)組裝成；穩(wěn)定銷(5)是一端開有槽口(11)的銷釘；穩(wěn)定桿(8)一端開有槽口(11)，穩(wěn)定桿(6)、(7)一端為矩形端(13)，其厚度與槽口(11)的間距相對應(yīng)，插入后成活動緊密結(jié)合；槽口(11)兩側(cè)和矩形端(13)對應(yīng)開有插孔(12)，穩(wěn)定桿(6)和(7)的矩形端(13)分別插入穩(wěn)定銷(5)和穩(wěn)定桿(8)的端部槽口(11)中，銷釘和穩(wěn)定銷(5)的銷釘端分別插入其插孔(12)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多用幾何模型，其特征在于穩(wěn)定卡頭(9)兩側(cè)開有分別與連桿(2)、穩(wěn)定桿(6)、(7)、(8)直徑相等的卡軌(14)，分別卡在穩(wěn)定器(4)的一根穩(wěn)定桿和對應(yīng)的連桿(2)上，穩(wěn)定卡頭(9)由具有彈性的硬塑料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多用幾何模型，其特征在于一側(cè)卡軌(14)的兩側(cè)斜向或垂直開有與連桿(2)直徑相等的側(cè)軌(15)。
專利摘要本實用新型屬于教育或演示教具技術(shù)領(lǐng)域，由基礎(chǔ)角1、連桿2、連線3組成，其特征在于基礎(chǔ)角1是高彈性易變形材料制成的三通管，穩(wěn)定器4由三根穩(wěn)定桿6、7、8活動緊密結(jié)合連接而成，固定在某一基礎(chǔ)角1的三根連桿上進行演示，具有小型、可自由組裝、自由變形、組裝的圖形數(shù)量多、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用攜帶方便等優(yōu)點，能演示多面體的各種幾何問題，易于實現(xiàn)人手一套，適合于中學(xué)生個人使用。
文檔編號G09B23/00GK2226323SQ9424904
公開日1996年5月1日 申請日期1994年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月31日
發(fā)明者雷榮志 申請人:雷榮志