一种教育用辅助教学系统的制作方法

本发明涉及一种教育用辅助教学系统，具体涉及教育用辅助教学系统，属于教育技术领域。

背景技术：

教育狭义上指专门组织的学校教育；广义上指影响人的身心发展的社会实践活动，教育者按照法律法规和行业规范，根据学校条件和职称，有目的有计划有组织地对受教育者的心智发展进行教化培育，以现有的经验、学识授人，为其解释各种现象、问题或行为，以提高实践能力，其根本是以人的一种相对成熟或理性的思维来认知对待事物，人在其中，慢慢对一种事物由感官触摸到认知理解的状态，并形成一种相对完善或理性的自我意识思维。但同时人有着自我意识思维，又有着其自我的感官维度，所以任何教育性的意识思维都未必能够绝对正确，而应该感性式的理解其思维的方向，只要他不偏差事物的内在，教育又是一种思维的传授，而人因为其自身的意识形态，又有着另样的思维走势，所以，教育当以最客观、最公正的意识思维教化于人，如此，人的思维才不至于过于偏差，并因思维的丰富而逐渐成熟、理性，并由此走向最理性的自我和拥有最正确的思维认知，这就是教育的根本所在。

教育是一种教书育人的过程，可将一种最客观的理解教予他人，是一种提高人的综合素质的实践活动，教育通常是具有职称的教育者在教室内进行教学培养，在教室内教育时需要对学生的数量进行统计，目前采用传统的点名方式不仅增加教师的工作量也会浪费教育教学时间，目前教育需要考量学生接受知识的效率，难以对每个学生的听课效率和状态进行评估，也难以对课程受关注的情况进行反馈。现在尚没有一种教育用辅助教学系统。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足之处，本申请提供一种教育用辅助教学系统，包括：外壳体、套板、内壳体、顶壳体、控制处理单元、红外接收单元、光学摄像单元、毫米波摄像单元和图像录入单元；其中，所述外壳体一侧设有套板，所述套板内部与内壳体活动套接，所述内壳体与所述外壳体内部固定安装，所述外壳体顶部设有顶壳体，所述内壳体内部与隔板固定连接，所述隔板两侧分别设有光学摄像机以及毫米波摄像机，所述光学摄像机和毫米波摄像机都与内壳体内部固定连接。

进一步地，所述控制处理单元与红外接收单元电性连接，所述控制处理单元分别与光学摄像单元和毫米波摄像单元电性连接，所述图像录入单元分别与所述控制处理单元以及光学摄像单元电性连接，所述光学摄像单元内部依次嵌合安装有图像接收模块和图像处理模块，所述毫米波摄像单元内部依次嵌合安装有区域扫描模块、人数统计模块和外设传输模块。

进一步地，所述外壳体和内壳体截面都呈u形结构，所述外壳体内部与内壳体套接固定，所述外壳体和所述内壳体都与螺栓贯穿连接，所述螺栓端部与螺母螺纹连接，所述螺母位于外壳体的外壁，所述螺栓的数量为四个，四个螺栓均匀分布至外壳体的四周。

进一步地，所述外壳体和内壳体侧壁都开设有相互对应的方形通孔，所述外壳体侧壁的通孔内部固定安装有防尘网，所述内壳体侧壁的通孔内部通过四个连接杆与风扇电机固定连接，四个所述连接杆分别位于风扇电机四周，所述风扇电机输出端与风扇罩活动插接，所述风扇电机输出端固定连接有位于风扇罩内部的扇叶，所述风扇罩对应有隔板中部，所述风扇电机对应有防尘网，所述风扇罩与侧壁通过四个均匀分布的支架与每个连接板中部固定连接。

进一步地，所述内壳体的长度大于外壳体的长度，所述内壳体中部设有隔板，所述隔板位于内壳体的开口端，所述隔板一端与内壳体内壁之间形成有间隙以使风扇电机和风扇罩安装，所述内壳体两侧内壁都开设有三个凹槽，每个凹槽相互平行分布，所述隔板两侧分别与光学摄像机以及毫米波摄像机固定安装，所述内壳体内壁与控制处理单元固定安装，所述光学摄像机和毫米波摄像机都固定安装有红外接收单元。

进一步地，所述套板与外壳体的长度和宽度相同，所述套板呈方形空心结构，所述套板内壁开设有滑槽以使限位块移动，所述限位块与内壳体侧端固定连接，所述套板一端接触有外壳体，所述套板另一端与两个盖板转动连接，两个盖板都延伸至所述套板外侧，所述盖板与套板边缘贴合连接，两个所述盖板内壁都与密封条固定连接，所述密封条与套板内壁边缘贴合连接，所述盖板外端通过第一类电动推杆与延伸板固定连接，所述延伸板与外壳体侧壁固定连接。

进一步地，所述顶壳体呈圆形空心结构，所述顶壳体顶部与安装板固定连接，所述安装板设有螺纹孔以使顶壳体固定安装至屋顶，所述安装板底部与调节电机固定连接，所述调节电机输出端与顶壳体侧壁贯穿并转动连接，所述调节电机输出端与端面齿轮固定连接，所述端面齿轮与齿轮盘啮合连接。

进一步地，所述顶壳体底部开设有圆孔，所述顶壳体内部分别设有活动盘、连接盘和齿轮盘，所述连接盘两侧分别设有或连接有活动板以及齿轮盘，所述活动盘、齿轮盘和连接板的直径依次减小，所述齿轮盘底部与固定杆固定连接，所述固定杆延伸至顶壳体外侧，所述固定杆底端与外壳体顶面转动连接，所述外壳体通过第二类电动推杆与齿轮盘底面转动连接，所述第二类电动推杆和固定杆都位于所述顶壳体开设的圆孔内部。

进一步地，所述光学摄像单元和毫米波摄像单元分别与光学摄像机以及毫米波摄像机内部固定安装，所述光学摄像单元内部的图像接收模块和图像处理模块相互电性连接，所述图像处理模块分别与图像识别模块以及图像对比模块电性连接，所述毫米波摄像单元内部的区域扫描模块、人数统计模块和外设传输模块相互电性连接，所述区域扫描模块通过控制处理单元与图像识别模块电性连接。

进一步地，所述图像录入单元固定安装于光学摄像机内部，所述图像录入单元内部依次嵌合固定有图像储存模块、图像识别模块、图像对比模块、信息储存模块、数据分析模块和信号输出模块，所述信号输出模块和毫米波摄像机内部内部的外设传输模块均连接至智能设备，所述毫米波摄像机和光学摄像机端部都设有摄像头，所述毫米波摄像机和光学摄像机分别固定安装有两个红外接收单元，两个所述红外接收单元相互连接并都与控制处理单元电性连接。

本申请的有益之处在于：提供一种具有人数统计功能且具有听课效率和状态评估功能的教育用辅助教学系统。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请一种实施例的教育用辅助教学系统的结构示意图；

图2是图1所示实施例中第一视角结构示意图；

图3是图2所示实施例中俯视结构示意图；

图4是图2所示实施例中侧视结构示意图；

图5是图1所示实施例中套板处立体结构示意图；

图6是图1所示实施例中顶壳体处内部半剖结构示意图；

图7是图1所示实施例中内壳体处立体结构示意图；

图8是图1所示实施例中外壳体处立体结构示意图；

图9是图2所示实施例中风扇罩处侧视结构示意图；

图10是图1所示实施例中系统原理结构示意图。

图中附图标记的含义：

教育用辅助教学系统100，外壳体101，防尘网1011，螺栓1012，螺母1013，套板102，凹槽1021，盖板1022，密封条1023，第一类电动推杆1024，延伸板1025，内壳体103，连接杆1031，风扇电机1032，风扇罩1033，支架1034，隔板1035，光学摄像机1036，毫米波摄像机1037，限位块1038，顶壳体104，活动盘1041，连接盘1042，齿轮盘1043，安装板1044，调节电机1045，端面齿轮1046，固定杆1047，第二类电动推杆1048，控制处理单元201，红外接收单元202，光学摄像单元203，图像接收模块2031，图像处理模块2032，毫米波摄像单元204，区域扫描模块2041，人数统计模块2042，外设传输模块2043，图像录入单元205，图像储存模块2051，图像识别模块2052，图像对比模块2053，信息储存模块2054，数据分析模块2055，信号输出模块2056。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1至图10，教育用辅助教学系统100包括：外壳体101、套板102、内壳体103、顶壳体104、控制处理单元201、红外接收单元202、光学摄像单元203、毫米波摄像单元204和图像录入单元205。

其中，外壳体101一侧设有套板102，套板102内部与内壳体103活动套接，内壳体103与外壳体101内部固定安装，外壳体101顶部设有顶壳体104，顶壳体104设置安装板1044用于进行安装，方便固定在教室屋顶进行使用，内壳体103内部与隔板1035固定连接，隔板1035两侧分别设有光学摄像机1036以及毫米波摄像机1037，光学摄像机1036用于对学生的身份进行识别和扫描，具有面部识别功能能够进行学生上课情况进行记录，方便后续分析课程受关注度，毫米波摄像机1037用于上课人数的统计，方便进行点名以实现无需教师花费上课时间进行考勤，光学摄像机1036和毫米波摄像机1037都与内壳体103内部固定连接。

参照图10，作为优选方案，控制处理单元201与红外接收单元202电性连接，控制处理单元201分别与光学摄像单元203和毫米波摄像单元204电性连接，红外接收单元202用于接收红外信号并转化为电信号输送给控制处理单元201，图像录入单元205分别与控制处理单元201以及光学摄像单元203电性连接，图像录入单元205用于记录并将学生的头像信息储存在图像储存模块2051内，光学摄像单元203内部依次嵌合安装有图像接收模块2031和图像处理模块2032，图像接收模块2031和图像处理模块2032用于拍摄的学生面部头像处理以及输送，毫米波摄像单元204内部依次嵌合安装有区域扫描模块2041、人数统计模块2042和外设传输模块2043，扫描模块用于教室内人脸的扫描，配合光学摄像机1036进行人脸识别后的人数统计。

参照图1至图5，采用这样的方案，外壳体101和内壳体103截面都呈u形结构，外壳体101内部与内壳体103套接固定，外壳体101和内壳体103都与螺栓1012贯穿连接，螺栓1012端部与螺母1013螺纹连接，螺母1013位于外壳体101的外壁，螺栓1012的数量为四个，四个螺栓1012均匀分布至外壳体101的四周，用于外壳体101和内壳体103之间的固定，通过螺栓1012和螺母1013的配合实现稳定连接方便对内壳体103进行固定的同时，有利于对摄像机进行防尘保护。

参照图2至图3，作为具体方案，外壳体101和内壳体103侧壁都开设有相互对应的方形通孔，外壳体101侧壁的通孔内部固定安装有防尘网1011，用于空气的进入，设置有防尘网1011有利于对空气中的灰尘进行过滤，防止灰尘进入内壳体103内部，内壳体103侧壁的通孔内部通过四个连接杆1031与风扇电机1032固定连接，四个连接杆1031分别位于风扇电机1032四周，风扇电机1032输出端与风扇罩1033活动插接，风扇电机1032输出端固定连接有位于风扇罩1033内部的扇叶，用于扇叶在风扇罩1033内部转动，实现内壳体103内部空气流通，风扇罩1033对应有隔板1035中部，风扇电机1032对应有防尘网1011，风扇罩1033与侧壁通过四个均匀分布的支架1034与每个连接板中部固定连接，支架1034和连接杆1031用于风扇电机1032和风扇罩1033的固定，提高安装稳定性。

参照图1至图3以及图7至图9，作为具体方案，内壳体103的长度大于外壳体101的长度，内壳体103中部设有隔板1035，隔板1035位于内壳体103的开口端，隔板1035一端与内壳体103内壁之间形成有间隙以使风扇电机1032和风扇罩1033安装，隔板1035用于光学摄像机1036和毫米波摄像机1037的固定，方便进行安装，内壳体103两侧内壁都开设有三个凹槽1021，每个凹槽1021相互平行分布，设置有凹槽1021实现内壳体103内部空气从凹槽1021处流出，流通的空气经过光学摄像机1036和毫米波摄像机1037表面实现温度的散失，有利于光学摄像机1036和毫米波摄像机1037的散热，进行隔板1035两侧分别与光学摄像机1036以及毫米波摄像机1037固定安装，内壳体103内壁与控制处理单元201固定安装，光学摄像机1036和毫米波摄像机1037都固定安装有红外接收单元202。

参照图1至图5，作为优选方案，套板102与外壳体101的长度和宽度相同，套板102呈方形空心结构，套板102内壁开设有滑槽以使限位块1038移动，设置有限位块1038与套板102内壁的配合，在第一类电动推杆1024伸缩时带动套板102和盖板1022同时移动，当套板102抵住外壳体101边缘时，第一类电动推杆1024的继续缩短会带动盖板1022转动进而实现前端的打开，方便光学摄像机1036和毫米波摄像机1037的工作，当套板102远离外壳体101时，第一类电动推杆1024推动盖板1022转动并与盖板1022边缘贴合，配合密封条1023实现密封连接，方便在不使用时进行防尘保护，限位块1038与内壳体103侧端固定连接，套板102一端接触有外壳体101，套板102另一端与两个盖板1022转动连接，两个盖板1022都延伸至套板102外侧，盖板1022与套板102边缘贴合连接，两个盖板1022内壁都与密封条1023固定连接，密封条1023与套板102内壁边缘贴合连接，密封条1023用于盖板1022与套板102之间的密封，盖板1022外端通过第一类电动推杆1024与延伸板1025固定连接，延伸板1025与外壳体101侧壁固定连接，第一类电动推杆1024的伸缩用于套板102的移动以及盖板1022的转动。

参照图1至图2以及图6，作为扩展方案，顶壳体104呈圆形空心结构，顶壳体104顶部与安装板1044固定连接，安装板1044用于进行顶壳体104的安装，方便将装置固定在教室屋顶，安装板1044设有螺纹孔以使顶壳体104固定安装至屋顶，安装板1044底部与调节电机1045固定连接，调节电机1045用于带动齿轮盘1043、连接盘1042以及活动盘1041在顶壳体104内部转动，实现外壳体101角度的调节，配合第二类电动推杆1048的伸缩实现外壳体101纵向角度调节，方便对教室进行扫描识别，调节电机1045输出端与顶壳体104侧壁贯穿并转动连接，调节电机1045输出端与端面齿轮1046固定连接，端面齿轮1046与齿轮盘1043啮合连接。

参照图2，采用这样的方案，顶壳体104底部开设有圆孔，顶壳体104内部分别设有活动盘1041、连接盘1042和齿轮盘1043，连接盘1042两侧分别设有或连接有活动板以及齿轮盘1043，活动盘1041、齿轮盘1043和连接板的直径依次减小，齿轮盘1043底部与固定杆1047固定连接，固定杆1047延伸至顶壳体104外侧，用于外壳体101围绕固定杆1047底端转动，固定杆1047底端与外壳体101顶面转动连接，外壳体101通过第二类电动推杆1048与齿轮盘1043底面转动连接，第二类电动推杆1048和固定杆1047都位于顶壳体104开设的圆孔内部。

参照图10，作为具体方案，光学摄像单元203和毫米波摄像单元204分别与光学摄像机1036以及毫米波摄像机1037内部固定安装，光学摄像单元203内部的图像接收模块2031和图像处理模块2032相互电性连接，光学摄像单元203用于识别人脸图像，图像处理模块2032分别与图像识别模块2052以及图像对比模块2053电性连接，通过图像接收模块2031进行接收传输，通过图像处理模块2032对图像进行处理，并将接收处理的图像与图像对模块进行对比，用于识别人脸图像的状态以评估学生上课时的情况，根据学生脸部变化实现上课状态的动态监测，毫米波摄像单元204内部的区域扫描模块2041、人数统计模块2042和外设传输模块2043相互电性连接，人数统计模块2042通过毫米波摄像机1037进行人数的统计，方便进行点名时使用，区域扫描模块2041通过控制处理单元201与图像识别模块2052电性连接，区域扫描模块2041用于不同教室内人数的识别和扫描，通过第二类电动推杆1048和调节电机1045进行控制。

参照图10，作为具体方案，图像录入单元205固定安装于光学摄像机1036内部，图像录入单元205内部依次嵌合固定有图像储存模块2051、图像识别模块2052、图像对比模块2053、信息储存模块2054、数据分析模块2055和信号输出模块2056，信号输出模块2056和毫米波摄像机1037内部内部的外设传输模块2043均连接至智能设备，信号输出模块2056用于比对后数据的输出，方便进行显示，在上课过程中，由外设传输模块2043将统计的人数输送至智能设备上进行显示，可以是教师使用的多媒体显示屏等，进行自动人数统计以方便教师的教育教学，有效解决因点名而浪费教师的上课时间的问题，毫米波摄像机1037和光学摄像机1036端部都设有摄像头，毫米波摄像机1037和光学摄像机1036分别固定安装有两个红外接收单元202，两个红外接收单元202相互连接并都与控制处理单元201电性连接，红外接收单元202用于发送红外信号进行光学摄像机1036以及毫米波摄像机1037的控制，在使用时盖板1022能够快速打开进行扫描和识别，同时凹槽1021处打开进行空气的流通，不使用时盖板1022转动至原处实现光学摄像机1036和毫米波摄像机1037的保护。

采用如上所介绍的方案，本申请通过在教育场所设置光学摄像机1036和毫米波摄像机1037，能够实现听课学生的人数统计，利用毫米波摄像机1037能够实现学生缺勤人数的统计，方便在教学时实现辅助处理，无需教师花费时间进行点名而造成时间浪费的问题，同时，利用光学摄像机1036能够进行学生的识别和扫描，在教学过程中能够对每位学生的面部表情，包括低头的情况进行识别后，能够进行学生上课听课状态和听课效率的评估，也有利于课程受关注的情况进行反馈；

并且，可将本申请安装在教室房顶不会影响学生上课的关注度，在识别学生面部表情及动作时能够实现整个教室内的连续扫描，设置有外壳体101和套板102方便进行摄像机安装的同时，也具有防尘功能，在不使用时能够有效防止灰尘的堆积而影响拍摄效果，且内壳体103内部能够实现空气的流通，进行使用时能够进行有效散热，保证摄像机不会因高温而损坏，提高使用寿命。

本申请的技术方案，相对于现有技术而言，本申请设置有光学摄像机1036和毫米波摄像机1037能够实现学生上课时身份的自动识别以及扫描，能够在焦旭教学的同时完成学生的考勤情况，相较于传统考勤依靠教师点名而言，更具有高效性，降低教师的工作量同时能够节省教学时间，同时具有学生身份能够对学生上课时的面部表情以及状态进行识别，有利于学生听课过程进行听课状态和听课情况的评估，实现对课程受关注度的反馈，且具有防尘散热散热功能以提高使用寿命。

以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。