一种大学数学虚拟教学互动直播式装置

技术领域

本发明涉及直播式教学技术领域，尤其涉及一种大学数学虚拟教学互动直播式装置。

背景技术

随着时代的发展，教育方式方法都需要紧跟时代步伐做出实时调整和改善，尤其在高科技快速发展的今天，越来越需要一批水平高、技能强的高素质创新型人才，而以计算机为中心的信息技术的发展，迫切需要打破传统教育模式，实现教育技术现代化。目前，已有部分大学教学不仅实现了多媒体教学方式，更具条件者，有些大学开始采用新技术实现虚拟教学的课堂学习模式，在实际应用中广受欢迎。

在这种模式下，教师通过直播式的课堂教学方式将知识讲授给学生，因此需要使用到直播式教学装置。但现有教学直播装置的多采用固定安装的方式，在使用过程中存在诸多不便，而且因为教学直播装置自身具有一定的占地体积，导致本就有限的课堂空间可用资源变得十分紧张，尤其在闲置时期极易对教学工作造成干扰影响，又因为缺乏有效的收纳管理方式，使得在无意碰触中极易造成教学直播装置的损毁；另外，因为教学过程中受众对象较多，传统的教学直播装置采用固定的安装方式和固定的视角，使得处于偏僻角落位置的学生无法有效观察直播内容，导致教学质量大打折扣。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难以对互动直播播放设备进行应用防护的问题，而提出的一种大学数学虚拟教学互动直播式装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种大学数学虚拟教学互动直播式装置，包括顶端开设有开口的机体，所述机体下端固定安装有移动滑轮，且机体下端位置设置有定位机构，且机体外固定安装有第一电机，且机体上水平转动安装有与第一电机输出端固定连接的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上配套安装有螺母，所述机体上开设有第一导向槽，且第一导向槽中焊接有强力弹簧，所述强力弹簧上固定连接有承重升降台，且螺母与承重升降台之间连接有牵引支杆；

所述滚珠丝杠上固定连接有驱动齿轮，所述机体上开设有第二导向槽，且第二导向槽中滑动套设有导向块，所述导向块一体连接有与驱动齿轮啮合连接的从动齿条，所述机体上开设有与开口相连通的导向通孔，且导向通孔中滑动套装有延伸至开口中的防护盖板，所述从动齿条与防护盖板之间连接有承重支杆；

所述承重升降台上端一体连接有承重架，所述承重升降台上固定安装有第二电机，且承重架上转动安装有与第二电机输出端固定连接的转轴，所述转轴上固定安装有承载转盘，且承载转盘上放置有播放器。

优选地，所述机体为中空的柜体结构，且定位机构包括固定安装于机体下端内的悬挂支架，所述悬挂支架上固定安装有气缸，且气缸输出端固定连接有延伸至机体下端外的强力吸附件。

优选地，所述滚珠丝杠为两端相反设置的一体连接结构，且第一导向槽纵向开设于机体两侧内壁位置，所述牵引支杆上下两端分别与承重升降台及螺母销轴连接。

优选地，所述驱动齿轮与滚珠丝杠延伸出机体外的一端相连接，且第二导向槽纵向开设于机体一侧外壁位置。

优选地，所述从动齿条纵向设置于驱动齿轮一侧位置，且导向通孔水平开设于开口一侧侧壁中。

优选地，所述从动齿条为L型结构，且承重支杆两端分别与从动齿条及防护盖板销轴连接。

优选地，所述转轴竖直设置，且承载转盘与转轴贯穿承重架的顶端水平连接。

优选地，所述承载转盘下端开设有导向环槽，且承重架上周向等距连接有四个滑动套设于导向环槽中的导向栓。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明通过在中空结构的机体内设置由第一电机驱动旋转的滚珠丝杠，利用滚珠丝杠旋转带动两个螺母进行相向或反向水平移动，通过在机体内设置由强力弹簧弹性牵引的承重升降台，在螺母与承重升降台之间连接牵引支杆，使得承重升降台在牵引支杆支撑作用下带动播放器进行平稳的升降移动。

2、本发明通过在机体开口位置设置防护盖板，利用滚珠丝杠设置驱动齿轮，并在机体外设置与驱动齿轮啮合连接的从动齿条，通过在从动齿条与防护盖板之间连接承重支杆，以便于牵引防护盖板在机体开口位置进行水平伸缩，对机体进行启闭操作。

3、本发明在承重升降台上设置承重架，在承重架上设置由第二电机驱动旋转的转轴与安装有播放器的承载转盘，使得播放器可根据使用需要进行平稳的水平偏转，以便于多方向观看。

综上所述，本发明在中空结构的机体内设置由第一电机驱动旋转的滚珠丝杠，利用滚珠丝杠旋转带动两个螺母进行相向或反向水平移动，通过在机体内设置由强力弹簧弹性牵引的承重升降台，在螺母与承重升降台之间连接牵引支杆，使得承重升降台在牵引支杆支撑作用下带动播放器进行平稳的升降移动；利用滚珠丝杠设置驱动齿轮，并在机体外设置与驱动齿轮啮合连接的从动齿条，通过在从动齿条与防护盖板之间连接承重支杆，以便于牵引防护盖板在机体开口位置进行水平伸缩；在承重架上设置由第二电机驱动旋转的转轴与安装有播放器的承载转盘，使得播放器可根据使用需要进行平稳的水平偏转。

附图说明

图1为本发明提出的一种大学数学虚拟教学互动直播式装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种大学数学虚拟教学互动直播式装置的仰视图；

图3为本发明提出的一种大学数学虚拟教学互动直播式装置的正剖视图；

图4为本发明提出的一种大学数学虚拟教学互动直播式装置的A部分结构放大示意图；

图5为本发明提出的一种大学数学虚拟教学互动直播式装置的侧剖视图。

图中：1机体、2开口、3导向通孔、4第一电机、5滚珠丝杠、6螺母、7第一导向槽、8强力弹簧、9承重升降台、10牵引支杆、11驱动齿轮、12第二导向槽、13导向块、14从动齿条、15防护盖板、16承重支杆、17承重架、18第二电机、19转轴、20承载转盘、21播放器、22导向栓、23悬挂支架、24气缸、25强力吸附件、26移动滑轮。

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。

参照图1-5，一种大学数学虚拟教学互动直播式装置，包括顶端开设有开口2的机体1，机体1下端固定安装有移动滑轮26，且机体1下端位置设置有定位机构，且机体1外固定安装有第一电机4，第一电机4采用产品型号为HC-SFS202的伺服电机，且机体1上水平转动安装有与第一电机4输出端固定连接的滚珠丝杠5，滚珠丝杠5上配套安装有螺母6，机体1上开设有第一导向槽7，且第一导向槽7中焊接有强力弹簧8，强力弹簧8上固定连接有承重升降台9，且螺母6与承重升降台9之间连接有牵引支杆10，具体参照说明书附图3-5可知，通过控制滚珠丝杠5进行旋转，使得两个螺母6进行相向或反向移动：

相向移动时，使得牵引支杆10趋于垂直，支撑承重升降台9在机体1内实现位置抬升，进而使得播放器21延伸出机体1外以实现使用；

反向移动时，使得牵引支杆10趋于水平，支撑承重升降台9在机体1内实现位置下移，进而使得播放器21向机体1中收纳以实现封闭保存。

滚珠丝杠5上固定连接有驱动齿轮11，机体1上开设有第二导向槽12，且第二导向槽12中滑动套设有导向块13，导向块13一体连接有与驱动齿轮11啮合连接的从动齿条14，机体1上开设有与开口2相连通的导向通孔3，且导向通孔3中滑动套装有延伸至开口2中的防护盖板15，从动齿条14与防护盖板15之间连接有承重支杆16，从动齿条14上下移动过程中可通过承重支杆16对防护盖板15进行牵引推动，使得防护盖板15在水平伸缩移动过程中控制机体1的开口2位置启闭；

进一步的，在承重支杆16的支撑作用可保证向外延伸的防护盖板15的平稳性，所以，开启的防护盖板15亦可作为放置台方便教学人员的教学操作，而收纳于开口2中的防护盖板15可实现机体1的封闭，以对位于机体1内的播放器21进行封闭式储存，减少粉尘污染与外界因素影响。

承重升降台9上端一体连接有承重架17，承重升降台9上固定安装有第二电机18，第二电机18可采用产品型号为MR-E100A的伺服电机，且承重架17上转动安装有与第二电机18输出端固定连接的转轴19，转轴19上固定安装有承载转盘20，且承载转盘20上放置有播放器21，在第二电机18的驱动作用下可使得承载转盘20带动播放器21在水平方向上进行平稳偏转，以保证在教学过程中所有的的学生都能观看到播放器21中的播放内容，确保受众的广泛性。

机体1为中空的柜体结构，金属柜体作为防护箱可对播放器21进行防护，使得播放器21在闲置时期能够被封闭保存，减少粉尘污染和外界因素的破坏影响，且定位机构包括固定安装于机体1下端内的悬挂支架23，悬挂支架23上固定安装有气缸24，且气缸24输出端固定连接有延伸至机体1下端外的强力吸附件25，气缸24采用产品型号为RM-SLA直线型伺服推杆，当需要移动机体1时，通过气缸24收回强力吸附件25，以方便移动滑轮26支撑机体1进行平稳移动，机体1移动至合适位置后，通过气缸24延伸强力吸附件25，利用强力吸附件25与地面之间的吸附作用力，以保证机体1的放置稳定性。

滚珠丝杠5为两端相反设置的一体连接结构，且第一导向槽7纵向开设于机体1两侧内壁位置，牵引支杆10上下两端分别与承重升降台9及螺母6销轴连接，通过水平移动螺母6的位置，使得螺母6带动牵引支杆10水平移动的同时进行倾斜角度变化，进而牵引支撑承重升降台9在机体1内进行平稳的上下移动。

据说明书附图3所示，驱动齿轮11与滚珠丝杠5延伸出机体1外的一端相连接，且第二导向槽12纵向开设于机体1一侧外壁位置，驱动齿轮11随着滚珠丝杠5进行双向旋转，所以可实现对从动齿条14的双向驱动，使得从动齿条14可在机体1外实现上下移动，而在第二导向槽12中上下滑动的导向块13可为从动齿条14提供一定的导向限位作用，保证从动齿条14始终与驱动齿轮11啮合连接，同时保证从动齿条14的牵引支撑作用。

从动齿条14纵向设置于驱动齿轮11一侧位置，且导向通孔3水平开设于开口2一侧侧壁中。

从动齿条14为L型结构，且承重支杆16两端分别与从动齿条14及防护盖板15销轴连接，从动齿条14在上下移动过程中通过承重支杆16牵引防护盖板15水平移动，以控制机体1的启闭。

转轴19竖直设置，且承载转盘20与转轴19贯穿承重架17的顶端水平连接。

承载转盘20下端开设有导向环槽，且承重架17上周向等距连接有四个滑动套设于导向环槽中的导向栓22，在导向栓22的导向限位作用下可保证承载转盘20支撑播放器21进行平稳的偏转，以便于多方向观看播放器21。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

通过四个移动滑轮26对机体1进行移动，再通过控制气缸24开启，气缸24输出端延伸带动强力吸附件25延伸出机体1外，并在地面上强力吸附，以对机体1进行位置固定；

在机体1上控制第一电机4开启，第一电机4输出端带动滚珠丝杠5进行旋转，滚珠丝杠5带动两个螺母6相向移动，螺母6在移动过程中使得牵引支杆10趋于垂直倾斜，以对承重升降台9进行施压，使得承重升降台9在第一导向槽7中平稳上移；

强力弹簧8受力收缩，承重升降台9通过承重架17带动播放器21同步上移；

与此同时，滚珠丝杠5带动驱动齿轮11同步旋转，驱动齿轮11带动与之啮合连接的从动齿条14同步竖直上移，从动齿条14以导向块13在第二导向槽12中的滑动实现导向限位，以保证从动齿条12的稳定性，从动齿条14在上移过程中通过承重支杆16推动防护盖板15在导向通孔3中水平滑动，使得防护盖板15延伸出机体1开口2外，进而使得机体1的开口2开启，方便播放器21延伸出机体1外；

在承重架17上控制第二电机19开启，第二电机19输出端通过转轴19带动承载转盘20进行水平偏转，在此过程中，导向环槽以四个导向栓22为着力点进行运动，以保证承载转盘20支撑播放器21水平偏转的平稳性。

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。