专利名称：实现计算机主机与外部设备分开摆放的实验教学设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实践教学中使用的实验教学设备，尤其涉及一种台面实验与计算机辅助 实验相结合的、实现计算机主机与外部设备分开摆放的实验教学设备。
技术背景传统计算机的摆放和使用方法，都是将计算机主机与相应的外部设备(键盘、显示器、 鼠标、耳机、麦克风等)放在一起，虽然有使用方便的一面，但台式计算机由于体积较大都 需要占据很大的空间，并且移动不便，而且其安全性存在很大的隐患。尤其就实验教学设备 而言，对其的管理难度更大。现有教育环境中的实验装备基本都是为理化实验配备的，因此都具有相应的专门用途， 例如声学、光学、电学、化学等，其实验台结构也都与各类学科领域相适应。其他学科如经 济学、会计学、管理学等领域，其实验台基本都是普通的桌面实验环境。而随着计算机技术 的普及与发展，经济、会计、管理等学科对实验教学环境也提出了越来越多的需求。因此产 生了矛盾，即一方面是传统的课程实验要求，例如会计学、财务管理等课程要求学生在惯用 的实验台面上进行手工记帐的操作训练，另一方面又必须让学生掌握会计电算化的技能，要 结合计算机操作。如果两种实验和训练课程在两套实验台上分别完成，则需要比传统教学多 配备一倍以上的实验室和实验台以及相关配套设备，造成教学成本的上升和教学资源的浪费。 发明内容本发明提供一种实现计算机主机与外部设备分开摆放的实验教学设备。它解决了计算机 主机管理方便以及安全性保障的问题，并且解决了在一个实验室里实现台面实验与计算机辅 助实验两种环境的难题。本发明的实现计算机主机与外部设备分开摆放的实验教学设备包括集中摆放计算机主 机的主机柜和分散摆放外部设备的组合式实验台；所述主机柜包括两个主要部分其一是主 机架，釆用定制的重型货架，根据实际需要设计尺寸；其二是铝合金或塑钢的隔断，将主机 架围合在其中，固定安装；所述组合式实验台采用标准桌台的高度尺寸，采用桌面单边或双 边作为实验位置的布局，采用两个实验台单元以上的组合形式。上述方案中，所述主机架上设计有控制面板，其上连接有对各计算机主机的控制和显示 信号；用于集中控制计算机主机。所述主机柜下部设置通风孔，顶部与天花板之间留有空间， 主机架上方设置用于冷却的空调器；用于通风散热，夏天环境温度高时以使机柜内降温冷却。 所述主机架为可移动式机架，可以组合使用。上述方案中，每个实验台单元包括台面和两个侧板，在台面中部的下方设置有空腔；空腔的顶部设置有盖板，所述盖板与台面位于同一水平面，盖板上设置有多个用于走线或抠手的圆形或半圆形开孔；空腔的下方设置有通长的布线槽，布线槽两端与侧板相交；在空腔下 部设置与布线槽相通的走线孔；在台面对应实验位置的下面分别设置键盘托板。上述方案中，台面下方、两个侧板之间安装有1个或2个支撑板，所述支撑板与侧板平 行；相邻的侧板与支撑板之间、支撑板与支撑板之间安装有导轨式键盘托板。所述布线槽上 安装有带锁的活动式端板。所述布线槽内设置有接地的金属走线槽，用于屏蔽电源线。上述方案中，所述实验台单元还包括高度超过台面的隔板，用于将多个相邻的该组合式 实验台隔开。本发明的技术创新和有益效果是打破了传统的计算机摆放和实验室的布局方法，将计 算机主机与外部设备(键盘、显示器、鼠标、耳机、麦克风等)分离，实现了计算机远程操 作与控制，实现了计算机主机的集中摆放与管理。根据实验室的具体环境灵活组合实验台单 元，以形成多种组合式实验台，提高实验室空间利用率，大大节省资金投入，并可以方便地 实现桌面实验与计算机实验的互换与结合，从而保证实验室实验教学活动的开展。通过控制 面板，可以方便地部分或全部打开(关闭)设备，清楚地看到设备的运行情况，管理和控制 非常方便可靠。由于采用了多项安全措施，有效地控制了实验过程的外部侵扰，可以防止实 验以外的操作；可以减少病毒对实验设备的影响、阻止设备丢失等恶性事件的发生。
图l是主机柜的主视图；图2是主机柜的侧视图；图3是主机柜的俯视图；图4是图1中控制面板的放大图；图5是实验台单元的主视图；图6是实验台单元的俯视图；图7是实验台单元的侧向剖视图；图8是实验室中由各种实验台单元组合成的组合式实验台及其主机柜平面布置示意图。
具体实施方式
本发明的实现计算机主机与外部设备分开摆放的实验教学设备包括集中摆放计算机主 机21的主机柜20和分散摆放外部设备的组合式实验台30;如图l-图4所示，主机柜20包括两个主要部分 一是主机架22，采用定制的非标准重型货架，采用组合的形式，根据实际需要设计尺寸，可移动，可以组合使用；其二是使用铝 合金或塑钢框+玻璃制成的推拉隔断23，将主机架22围合在其中，固定安装。主机架22上 设计有控制面板24，其上连接有对各计算机主机的控制和显示信号。铝合金或塑钢框+玻璃 制成的推拉隔断23下部设置通风孔25，顶部与天花板之间留有空间，主机架22上方设置用于冷却的空调器26和柔性挡风板27。图1显示出主机架22的结构和多个计算机主机21的摆放，位于右侧上方设有网络交换 机柜28;外围的铝合金或塑钢框+玻璃制成的推拉隔断23的活动门框上设置抠手和门锁29。 图2展示出主机柜上方的空调器26安装在墙体31上，柔性挡风板27上端固定于空调器出风 口上方，下端插入隔断23内。图4显示出38个实验位置计算机主机的控制面板，通过控制 面板上的按钮对相应主机进行控制，通过发光二极管显示相应主机的工作状态。组合式实验台30采用标准桌台的高度尺寸，采用桌面单边或双边作为实验位置的布局， 采用两个实验台单元以上的组合形式。如图5-图7所示，每个实验台单元包括台面1和两个侧板2，在台面l中部的下方设置 有空腔8，空腔内用于放置桌面两边实验位上可使用的计算机显示器和鼠标，选用15-17英 寸的液晶显示器比较适中；空腔8的顶部设置有盖板6，所述盖板6与台面l位于同一水平 面；盖板6与台面1相邻的四周边上，设置有多个圆形或半圆形通孔7，可以作为打开盖板6 时的抠手以及用于通过显示器的数据线和电源线。在空腔8的底板上设置有走线孔11;空腔 8的下方设置有通长的布线槽9,布线槽9的轴线与台面1平行，布线槽9两端与侧板2相交。 要实现计算机主机与外部设备分离，需要解决计算机主机与外部设备的分别供电，需要有VGA、 PS2、音频的延长连接线。在台面1下方、两个侧板2之间安装有1个或2个支撑板4，所述支撑板4与侧板2平 行。相邻的侧板2与支撑板4之间、支撑板与支撑板之间安装有键盘托板3。该键盘托板3 可以是导轨式键盘托板，其位于台面1下方的一侧或者相对的两侧。上述空腔8既可以是相互连通的整体式空腔8，也可以是相互由支撑板4隔开的独立空 腔8，每个独立空腔8上对应一个盖板6，每个独立空腔8的底板的中心位置上均设置有走线 孔ll。每个独立空腔8内可交错存放相对实验位的两个液晶显示器13，显示器13的数据传 输线和电源线可通过空腔8底板上的走线孔11进入布线槽9，数据线在布线槽9内排布，可 以连接到外部主机或控制装置。布线槽9上安装有带锁的活动式端板12，该活动式端板12 可以打开，便于调整布线槽9内数据线或电源线的走向，或者定期进行检查。布线槽9内设 置有接地的金属走线槽14，用于屏蔽电源线。主机控制信号对周围环境非常敏感，如经过过 长、过细、周围有强电(磁)场的线路，由于线阻、线容、电(磁)场的作用，会造成操控 失灵。因此需要设计尽可能短、抗干扰好的线路和线缆。由于连接的线路多而且长，抗干扰 是必须要谨慎处理的问题。线路可分为控制线路、数据线路、电源线路，其中电源线路的电 场是最容易造成周围线路的干扰，因此应在设计布线时充分考虑这个影响因素，尽可能将其 与其他线路分开。图8是北京联合大学商务学院的商务综合实验室的平面布置图。在一个50^12的实验室里可以安排最多40余个计算机实验位，教师用机l台、投影教学、还要放置足够的文件柜容纳 实验用品及其实验结果等资料，需要进行桌面实验时，将显示器与鼠标放入多功能实验台的 显示器容器内，就可满足要求；将显示器和鼠标放在桌面上，使用主机柜中的控制面板控制， 就可以进行计算机辅助教学活动。如图8中A区域所示，该实验台单元为台面1下方的两侧均安装有导轨式键盘托板3， 每侧键盘托板3的数量是两个或者三个，即该实验台单元的两侧均可摆放座椅，每侧摆放座 椅数量为两个或三个，座椅摆放位置与键盘托板3相对应，上述实验台单元结构简称为三座 双面实验台单元和两座双面实验台单元。将上述双面实验台单元按照"三+二+三"的方式沿 布线槽9的轴线方向组合起来，成为第一种组合式实验台。如图8中B区域所示，该实验台单元为台面1下方仅一侧安装有导轨式键盘托板3，该 侧键盘托板3的数量是两个或者三个，即该实验台单元的仅一侧摆放座椅，摆放座椅数量为 两个或三个，座椅摆放位置与键盘托板3相对应，上述实验台单元结构简称为三座单面实验 台单元或者双座单面实验台单元。将上述单面实验台单元按照"三+二"、"三+三"或者"二 +二"的方式沿布线槽9的轴线方向组合起来，成为第二种组合式实验台。上述两种组合式实验台仅使用桌面实验环境时，可以作为模仿商务谈判、会议、协商等 商业环境，开展各类教学实验活动；当需要进行计算机操作实验时，可以将台面1上的盖板 6打开，从空腔8中取出液晶显示器13，再将盖板6盖上，将显示器13放在实验台面1上， 显示器13的数据线和电源线可以从盖板6周边的通孔7中穿过，此时即可进行各种计算机教 学实验。如图8中C区域所示，实验台单元采用三个上述三座双面实验台单元，按照"三+三+三" 的方式沿其布线槽9轴线方向组合起来，其中每两个实验台单元之间夹着一个与台面1垂直 的隔板5，隔板5高度高于台面30—50厘米，成为第三种组合式实验台。因此每个实验台单 元可以同时坐下六人进行实验，并且与相邻的实验台单元被隔板5隔开，互不干扰。还可以 在隔板5上安装标签夹，用于插入标明实验课程或者实验人员专业的标签。该第三种组合式实验台同样的既能够满足一般桌面实验的要求，又能够满足计算机操作 实验要求。如在一间实验室内布置两组第三种组合式实验台，则可以同时满足会计学和财务 会计两个专业的学生进行手工记帐和会计电算化的不同实验需求。本发明限制了实验者自主使用光盘、U盘、访问Internet的权力，可以由教师决定文件传 输的权限，可以有效防止可能的外来侵害。为了防止病毒的侵扰，计算机中安装必要的防杀病 毒软件。在组合式实验台中，计算机外部设备的连线都要与其他连线相互捆扎，防止这些装备 可以任意拆下从而丢失。在主机柜的铝合金推拉门上安装锁具，非管理或维护时间进行锁固， 实验者无法对计算机主机进行直接控制，可以防止硬件的缺失、有意破坏或者恶作剧的发生。
权利要求
1、一种实现计算机主机与外部设备分开摆放的实验教学设备，其特征在于，它包括集中摆放计算机主机(21)的主机柜(20)和分散摆放外部设备的组合式实验台(30)；所述主机柜包括两个主要部分其一是主机架(22)，采用定制的重型货架，根据实际需要设计尺寸；其二是铝合金或塑钢的隔断(23)，将主机架围合在其中，固定安装；所述组合式实验台采用标准桌台的高度尺寸，采用桌面单边或双边作为实验位置的布局，采用两个实验台单元以上的组合形式。
2、 根据权利要求1所述的实验教学设备，其特征在于，所述主机架上设计有控制面板 (24)，其上连接有对各计算机主机的控制和显示信号。
3、 根据权利要求1所述的实验教学设备，其特征在于，所述主机柜下部设置通风孔(25)， 顶部与天花板之间留有空间，主机架上方设置用于冷却的空调器(26)。
4、 根据权利要求1~3中任一所述的实验教学设备，其特征在于，所述主机架为可移动式 机架，可以组合使用。
5、 根据权利要求1~3中任一所述的实验教学设备，其特征在于，每个实验台单元包括台 面(1)和两个侧板(2)，在台面(1)中部的下方设置有空腔(8);空腔(8)的顶部设置有 盖板(6)，所述盖板(6)与台面(1)位于同一水平面，盖板上设置有多个用于走线或抠手 的圆形或半圆形开孔；空腔(8)的下方设置有通长的布线槽(9)，布线槽(9)两端与侧板(2)相交；在空腔下部设置与布线槽相通的走线孔；在台面对应实验位置的下面分别设置键盘托板(3)。
6、 根据权利要求5所述的实验教学设备，其特征在于，台面(1)下方、两个侧板(2) 之间安装有1个或2个支撑板(4)，所述支撑板与侧板平行；相邻的侧板(2)与支撑板(4) 之间、支撑板与支撑板之间安装有导轨式键盘托板(3)。
7、 根据权利要求5所述的实验教学设备，其特征在于，所述布线槽上安装有带锁的活动 式端板(12)。
8、 根据权利要求5所述的实验教学设备，其特征在于，所述布线槽内设置有接地的金属 走线槽。
9、 根据权利要求5所述的实验教学设备，其特征在于，所述实验台单元还包括高度超过 台面的隔板(5)，用于将多个相邻的该组合式实验台隔开。
全文摘要
本发明提供一种实现计算机主机与外部设备分开摆放的实验教学设备。它包括集中摆放计算机主机的主机柜和分散摆放外部设备的组合式实验台；所述主机柜包括两个主要部分其一是主机架，采用定制的重型货架，根据实际需要设计尺寸；其二是铝合金或塑钢的隔断，将主机架围合在其中，固定安装；所述组合式实验台采用标准桌台的高度尺寸，采用桌面单边或双边作为实验位置的布局，采用两个实验台单元以上的组合形式。本发明解决了计算机主机管理方便以及安全性保障的问题，并且解决了在一个实验室里实现台面实验与计算机辅助实验两种环境的难题。
文档编号G09B19/18GK101325014SQ20081011730
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月29日 优先权日2008年7月29日
发明者栾元敏, 岩 田 申请人:栾元敏