一种可进行人机互动的教学设备

技术领域

本发明涉及互动教学设备技术领域，具体为一种可进行人机互动的教学设备。

背景技术

教学设备指教学、科研单位中，使用方向为教学或科研的仪器设备，多媒体教学技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，在教学过程中增加人机互动更加利于对知识的记忆以及掌握；

现有的公开号为CN215643268U的发明公开了一种基于智能语音技术的人机互动教学设备，包括桌体、移动轮和打印机，所述桌体的下表面四周均固定设置有移动轮，所述桌体的上表面固定设置有安装台板，所述安装台板一侧的表面固定设置有显示屏，所述桌体一侧的表面开设有收纳槽，所述收纳槽的内部活动放置有计算机主机，所述计算机主机通过导线与显示屏电性连接，所述桌体内侧的表面之间固定设置有放置板，本发明中，通过设置的固定座、摄像机、麦克风、支撑杆以及万向关节，这样在使用时可以根据需要转动万向关节从而调整摄像机以及麦克风的角度，使其可以满足不同身高人群的使用，提高了装置的使用范围以及使用的舒适性，其结构采用桌面固定式的结构进行教学，仅通过语音收集识别的方式进行互动教学，互动效果单一，教学效果较差，在根据不同身高使用功能者进行调节时需要手动进行调节，互动效果差；

现有的公开号为CN206907262U的发明公开了一种基于智能语音技术的人机互动教学设备，其结构包括信号杆、控制面板、散热孔、人机互动主机、显示器边框、显示屏幕、操作按钮、支撑架、隔板、底座、移动滚轮、自动打印机、数据线、出纸口、盖板、主机、出纸按钮、启动按钮、LOGO槽、纸盒，有益效果是设有的自动打印机通过启动按钮启动后，就可以通过数据线将学生的人机互动教学资料进行打印，并通过出纸口送出，节省了人工记录，有效的避免了时间的浪费；其结构仅在现有的多媒体教学设备上增加了联动打印设备，无法根据教学进行调节，教学效果较差。

发明内容

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可进行人机互动的教学设备，包括：设备底座(1)，设备底座(1)上安装有多方位联动调节结构，多方位联动调节结构上方安装有显示控制教学结构，多方位联动调节结构与显示控制教学结构电连接；

多方位联动调节结构包含有：设备箱(2)、安装腔(3)、一对俯仰角度调节组件、固定板(4)、两对固定架(5)、两对安装套(6)、两对伸缩推杆(7)、两对调节滑道(8)、两对调节滚轮(9)以及驱动转向组件；

设备箱(2)安装在设备底座(1)上壁面上，安装腔(3)开设在设备箱(2)内部，一对俯仰角度调节组件安装在安装腔(3)内，固定板(4)活动安装在一对俯仰角度调节组件顶端，两对固定架(5)套装在一对俯仰角度调节组件上，两对安装套(6)安装在两对固定架(5)上，两对伸缩推杆(7)嵌装在两对安装套(6)内，两对调节滑道(8)安装在固定板(4)下壁面上，两对调节滚轮(9)安装在两对伸缩推杆(7)顶端，两对调节滚轮(9)抵在两对调节滑道(8)上，驱动转向组件安装在固定板(4)上。

优选的，一对俯仰角度调节组件其中一个包含有：安装座(10)、固定杆(11)、固定齿条(12)、第一旋转铰座(13)、调节支撑杆(14)、移动套(15)、第二旋转铰座(16)、旋转马达(17)以及传动齿轮(18)；

安装座(10)安装在安装腔(3)内下壁面靠右位置，固定杆(11)下端安装在安装座(10)上，固定齿条(12)安装在固定杆(11)侧壁面上，第一旋转铰座(13)安装在安装腔(3)内下壁面左侧位置，调节支撑杆(14)一端安装在第一旋转铰座(13)上，移动套(15)套装在固定杆(11)上，第二旋转铰座(16)安装在移动套(15)上，调节支撑杆(14)另一端安装在第二旋转铰座(16)上，旋转马达(17)安装在移动套(15)上，传动齿轮(18)安装在旋转马达(17)输出端上，传动齿轮(18)与固定齿条(12)相啮合。

优选的，固定杆(11)上安装有导向杆(19)。

优选的，设备箱(2)上开设有移动槽(20)。

优选的，驱动转向组件包含有：旋转支架(21)、旋转座(22)、伺服驱动电机(23)、第一齿轮(24)、一对剪叉升降架(25)、一对旋转轴(26)、一对第二齿轮(27)以及固定内齿圈(28)；

旋转支架(21)安装在固定板(4)上壁面上，旋转座(22)安装在旋转支架(21)上，伺服驱动电机(23)安装在固定板(4)上壁面上，第一齿轮(24)安装在伺服驱动电机(23)输出端上，一对剪叉升降架(25)安装在伺服驱动电机(23)两侧，一对旋转轴(26)安装在一对剪叉升降架(25)上，一对第二齿轮(27)安装在一对旋转轴(26)上，固定内齿圈(28)安装在旋转座(22)内壁面上。

优选的，伺服驱动电机(23)通过电机架(29)安装在固定板(4)上。

优选的，固定内齿圈(28)通过固定螺栓(30)安装在旋转座(22)上。

优选的，显示控制教学结构包含有：教学显示器(31)、控制器(32)、一对音频收集器(33)、一对扬声器(34)以及自动跟踪摄像机(35)；

教学显示器(31)安装在旋转座(22)上壁面上，控制器(32)安装在教学显示器(31)右侧，控制器(32)与教学显示器(31)相连接，一对音频收集器(33)嵌装在教学显示器(31)前后壁面上，一对扬声器(34)安装在一对音频收集器(33)侧边位置，自动跟踪摄像机(35)嵌装在教学显示器(31)上。

优选的，教学显示器(31)通过支撑座(36)安装在旋转座(22)上。

有益效果

本发明提供了一种可进行人机互动的教学设备，具备以下有益效果:本方案使用了多方位联动调节结构与显示控制教学结构相结合的方式，可智能化识别方向以及面前的画面，自动进行高度以及方向的调节，增加教学的趣味性，保证教学记忆深刻，增加教学效果，解决了现有的人机互动教学设备互动结构单一，调节方式需要手动调节，操作不够便利，同时无法通过互动增加教学效果，功能性较差的问题。

附图说明

图1为本发明所述一种可进行人机互动的教学设备的主视剖视结构示意图。

图2为本发明所述一种可进行人机互动的教学设备的侧视结构示意图。

图3为本发明所述一种可进行人机互动的教学设备的固定杆立体结构示意图。

图4为本发明所述一种可进行人机互动的教学设备的旋转马达放大结构示意图。

图5为本发明所述一种可进行人机互动的教学设备的固定螺栓结构示意图。

图6为本发明所述一种可进行人机互动的教学设备的调节滚轮放大结构示意图。

图7为本发明所述一种可进行人机互动的教学设备的旋转支架立体结构示意图。

图中：1-设备底座；2-设备箱；3-安装腔；4-固定板；5-固定架；6-安装套；7-伸缩推杆；8-调节滑道；9-调节滚轮；10-安装座；11-固定杆；12-固定齿条；13-第一旋转铰座；14-调节支撑杆；15-移动套；16-第二旋转铰座；17-旋转马达；18-传动齿轮；19-导向杆；20-移动槽；21-旋转支架；22-旋转座；23-伺服驱动电机；24-第一齿轮；25-剪叉升降架；26-旋转轴；27-第二齿轮；28-固定内齿圈；29-电机架；30-固定螺栓；31-教学显示器；32-控制器；33-音频收集器；34-扬声器；35-自动跟踪摄像机；36-支撑座。

具体实施方式

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1-7，本案主要组件为：设备底座1，设备底座1上安装有多方位联动调节结构，多方位联动调节结构上方安装有显示控制教学结构，多方位联动调节结构与显示控制教学结构电连接；

多方位联动调节结构包含有：设备箱2、安装腔3、一对俯仰角度调节组件、固定板4、两对固定架5、两对安装套6、两对伸缩推杆7、两对调节滑道8、两对调节滚轮9以及驱动转向组件；

设备箱2安装在设备底座1上壁面上，安装腔3开设在设备箱2内部，一对俯仰角度调节组件安装在安装腔3内，固定板4活动安装在一对俯仰角度调节组件顶端，两对固定架5套装在一对俯仰角度调节组件上，两对安装套6安装在两对固定架5上，两对伸缩推杆7嵌装在两对安装套6内，两对调节滑道8安装在固定板4下壁面上，两对调节滚轮9安装在两对伸缩推杆7顶端，两对调节滚轮9抵在两对调节滑道8上，驱动转向组件安装在固定板4上。

需要说明的是，在使用多方位联动调节结构时，与其相连接的显示控制教学结构收集互动信息并进行控制，安装在设备箱2内不安装腔3中的俯仰角度调节组件进行带动固定板4进行高度调节，在进行高度调节时，安装在固定板4上的电子水平仪测量角度，通过安装套6安装在固定架5上的伸缩推杆7启动输出端进行伸缩，伸缩推杆7带动调节滚轮9在调节滑道8上滚动，保证固定板4时刻保持水平，同时安装在固定板4上的驱动转向组件可控制进行角度的旋转。

在具体实施过程中，进一步的，一对俯仰角度调节组件其中一个包含有：安装座10、固定杆11、固定齿条12、第一旋转铰座13、调节支撑杆14、移动套15、第二旋转铰座16、旋转马达17以及传动齿轮18；

安装座10安装在安装腔3内下壁面靠右位置，固定杆11下端安装在安装座10上，固定齿条12安装在固定杆11侧壁面上，第一旋转铰座13安装在安装腔3内下壁面左侧位置，调节支撑杆14一端安装在第一旋转铰座13上，移动套15套装在固定杆11上，第二旋转铰座16安装在移动套15上，调节支撑杆14另一端安装在第二旋转铰座16上，旋转马达17安装在移动套15上，传动齿轮18安装在旋转马达17输出端上，传动齿轮18与固定齿条12相啮合。

需要说明的是，在使用俯仰角度调节组件时，安装在移动套15上的旋转马达17带动安装在其输出端上的传动齿轮18进行旋转，传动齿轮18旋转配合安装在固定杆11上与其相啮合的固定齿条12带动移动套15在固定杆11上向上移动，移动套15位置移动配合通过第一旋转铰座13以及第二旋转铰座16安装的调节支撑杆14带动底端安装在安装座10上的固定杆11进行俯仰角度的调节，从而带动显示控制教学结构进行高度升降调节。

在具体实施过程中，进一步的，固定杆11上安装有导向杆19。

在具体实施过程中，进一步的，设备箱2上开设有移动槽20。

在具体实施过程中，进一步的，驱动转向组件包含有：旋转支架21、旋转座22、伺服驱动电机23、第一齿轮24、一对剪叉升降架25、一对旋转轴26、一对第二齿轮27以及固定内齿圈28；

旋转支架21安装在固定板4上壁面上，旋转座22安装在旋转支架21上，伺服驱动电机23安装在固定板4上壁面上，第一齿轮24安装在伺服驱动电机23输出端上，一对剪叉升降架25安装在伺服驱动电机23两侧，一对旋转轴26安装在一对剪叉升降架25上，一对第二齿轮27安装在一对旋转轴26上，固定内齿圈28安装在旋转座22内壁面上。

需要说明的是，在使用驱动转向组件时，通过电机架29安装在固定板4上的伺服驱动电机23启动开始旋转，伺服驱动电机23带动安装在其输出端上的第一齿轮24进行旋转，第一齿轮24带动两侧与其啮合的安装在剪叉升降架25上的第二齿轮27进行旋转，第二齿轮27旋转带动与其啮合的安装在旋转座22上的固定内齿圈28旋转，带动旋转座22在旋转支架21上进行角度旋转，从而带动上方安装的显示控制教学结构进行转向调节。

在具体实施过程中，进一步的，伺服驱动电机23通过电机架29安装在固定板4上。

在具体实施过程中，进一步的，固定内齿圈28通过固定螺栓30安装在旋转座22上。

在具体实施过程中，进一步的，显示控制教学结构包含有：教学显示器31、控制器32、一对音频收集器33、一对扬声器34以及自动跟踪摄像机35；

教学显示器31安装在旋转座22上壁面上，控制器32安装在教学显示器31右侧，控制器32与教学显示器31相连接，一对音频收集器33嵌装在教学显示器31前后壁面上，一对扬声器34安装在一对音频收集器33侧边位置，自动跟踪摄像机35嵌装在教学显示器31上。

需要说明的是，在使用显示控制教学结构时，嵌装在教学显示器31上的音频收集器33收集声音并输送到控制器32中，通过控制器32识别声音方向，并通过驱动转向组件进行方向旋转调节，同时通过自动跟踪摄像机35配合控制器32识别面前画面并进行人物追踪，通过扬声器34对询问的问题进行讲解教学，达到人机互动教学的目的。

在具体实施过程中，进一步的，教学显示器31通过支撑座36安装在旋转座22上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。