[实用新型]一种多面正投影画法几何教学装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学仪器，特别涉及一种多面正投影画法几何教学装置。

背景技术

画法几何学是研究以二维图形表达三维空间的几何形状及定位问题的学科。工程设计、制造中信息交流的主要渠道是“图”，画法几何为图样表达提供了科学的理论基础。投影法中的正投影法由于能够反应物体真实的形状和大小，所以在工程上应用非常广泛，但是正投影法的基本原理是抽象的，需要较强的空间想象能力和空间思维能力才能从根本上掌握此原理，并应用到工程实际中，因此在教学过程用于直观演示正投影法的辅助教学用具就应运而生。

传统画法几何教学用具中的投影箱能够显示简单模型在正立投影面（V）、水平投影面（H）、侧立投影面（W）的平面图形，但是每个投影箱只能够显示一个模型，功能单一，且灵活性较差，不适用于多用途教学。另外还有可拆卸多种组合方式的三维实体模型教具，但是它不能演示投影过程以及投影原理，只是一个建立于三维实体的直观感受。因此，如何克服这些缺点，开发具有多功能、适用性强的画法几何教具便成为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、不仅能够演示点、线、面在正投影法中的形成过程，而且能够演示各种各样的三维实体模型投影图形成过程的多面正投影画法几何教学装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种多面正投影画法几何教学装置，包括底座、图形显示装置、平行光源单元，所述图形显示装置、平行光源单元均安装在底座上，还包括模型支撑与转位装置，所述模型支撑与转位装置安装在底座上，模型支撑与转位装置位于图形显示装置与平行光源单元之间且图形显示装置、平行光源单元、模型支撑与转位装置位于同一直线上，教学演示模型固定安装在模型支撑与转位装置上，平行光源单元形成的平行光对固定于模型支撑与转位装置上的教学演示模型进行投射，在图形显示装置形成教学演示模型的阴影。

上述多面正投影画法几何教学装置中，所述模型支撑与转位装置包括横梁、模型固定架、支撑架、电机Ⅰ、电机Ⅱ，所述支撑架包括支撑梁、弧形支架、半圆环支架，所述横梁的两端安装在底座上，所述支撑梁位于横梁上方且与横梁平行，所述电机Ⅰ固定安装在横梁的上表面中部，电机Ⅰ的输出轴与支撑梁下部固接，在电机Ⅰ的带动下，横梁以上部分在水平面内以电机Ⅰ的输出轴为中心旋转，所述支撑梁的两端均固设有弧形支架，弧形支架开口朝上，两个弧形支架内侧各设有一个半圆环支架，所述弧形支架与半圆环支架相接处设有滚子，半圆环支架可在弧形支架上滑动，两个半圆环支架之间设有若干根平行于横梁的顶杆，模型固定架固定安装在顶杆上，所述教学演示模型固定于模型固定架内，所述的两个半圆环支架中，其中一个半圆环支架的内圈上设有内齿轮，所述电机Ⅱ位于设有内齿轮的半圆环支架的一侧，电机Ⅱ固定在横梁上，电机Ⅱ的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与设有内齿轮的半圆环支架的内齿轮相啮合，在电机Ⅱ的带动下，教学演示模型在竖直平面内旋转。

上述多面正投影画法几何教学装置中，所述模型固定架包括12根杆件，12根杆件共同构成模型固定架的矩形框架结构，模型固定架内设有若干根用于固定教学演示模型的透明线，所述杆件和顶杆均采用磁性材料制成。

上述多面正投影画法几何教学装置中，所述横梁的上表面及支撑梁的下表面上均设有沟槽，沟槽内设有滚珠。

上述多面正投影画法几何教学装置中，所述底座为箱体结构，包括底板、左挡板、右挡板、前挡板和后挡板。

上述多面正投影画法几何教学装置中，所述图形显示装置包括显示器和数据接口，所述显示器下部铰接在底座的左挡板上，所述数据接口位于底座的后挡板上，数据接口与显示器电连接。

上述多面正投影画法几何教学装置中，所述平行光源单元包括光源支座、凸透镜和点光源，所述光源支座的下部铰接在底座的右挡板上，光源支座上设有凸透镜，在凸透镜的焦点处设有点光源，点光源发出的光经凸透镜后形成平行光，平行光照射在教学演示模型上，并在显示器形成教学演示模型的阴影。

上述多面正投影画法几何教学装置中，所述底座的后挡板上设有抽屉。

上述多面正投影画法几何教学装置中，所述教学演示模型根据教学所要演示内容的不同由透明材料或非透明材料制成，对于要反映实体组合模型投影图中线条虚实规律的教学演示模型采用透明材料制成，并且其外部轮廓线上分别涂有连续和非连续的非透明涂料，对于其他的教学演示模型则用非透明材料制成。

本实用新型的有益效果在于：