一种可移动多媒体教学设备的制作方法

本实用新型涉及一种针对教学用的智能多媒体追踪平台，具体涉及一种可移动多媒体教学设备。

背景技术：

目前，无论在大学课堂里还是在中小学的课堂中，教师在授课过程中都会用到多媒体教学，多媒体设备几乎在中国的教室内已经普遍存在了。通过调查了解到，多媒体装置一般都会放置在讲台中间或者讲台的一边，这样，教师在授课过程中常常往返于黑板和多媒体之间，增加了教师的负担，教师的板书和PPT无法做到有效的互动。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了可移动多媒体教学设备，本实用新型设计合理，通过设置可方便移动的显示屏既可实时调整显示屏与教师的距离，可使教师在授课过程中既可以根据需要调节显示屏的位置，又可以方便的写板书，使得黑板和多媒体有效结合起来，发挥最大的作用。

为达到上述目的，本实用新型所述可移动多媒体教学设备包括支撑装置，所述支撑装置包括开有滑槽的支撑架，所述支撑架一个侧面上设置有齿条，滑槽中设置有沿滑槽水平移动的滑块，所述滑块上表面设置有平台，所述平台通过支撑杆连接有显示屏，所述滑块通过驱动装置与齿轮连接，所述驱动装置用于为齿轮提供动力，所述齿轮与齿条啮合。

所述支撑杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆一端与平台铰接，另一端通过第一销轴与第一连接座连接，所述第二连杆一端通过第二销轴连接在连接座侧面，另一端与显示屏铰接，所述第一销轴与第二销轴相互垂直。

还包括弹簧，所述弹簧一端固定在连接座上，另一端与第二连杆连接。

所述平台的两端分别设置有行程开关。

所述支撑架上设置有用于限制滑块移动路径的导轨，滑块上开设有可供导轨穿过的导向孔。

所述驱动装置为步进电机。

还包括超声波传感器和单片机，所述驱动装置用于驱动齿轮转动，所述超声波传感器用于测量人与平台之间距离，并将人与平台之间的距离信息传递至单片机，所述单片机用于接收超声波传感器传递的距离信息，将该信息与预设距离进行比较，并根据比较结果控制驱动装置的启停。

还包括用于检测讲台上是否有人的红外传感器。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果，本实用新型设有可移动的平台，平台上连接有显示屏，教师可以根据需要方便的调节显示屏在讲台上的位置，方便了教师板书，使得教师不局限于多媒体设备跟前，可以使教师在多媒体演示的同时，也可以方便教师板书的书写，增加授课效率，提高教学质量。

所述支撑杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆一端与平台铰接，另一端通过第一销轴与第一连接座连接，所述第二连杆一端通过第二销轴连接在连接座侧面，另一端与显示屏铰接，所述第一销轴与第二销轴相互垂直，教师可以根据自己的身高和喜好调节显示屏的俯仰角以及高度，不使用时，显示屏可以镶嵌在墙体中，节约了占地面积，同时避免显示屏因暴露在外而出现的意外损坏。

还包括弹簧，所述弹簧一端固定在连接座上，另一端与第二连杆连接，通过弹簧19对连杆施加预紧力，可以使连杆停留在任意位置，从而实现显示屏可以在任意位置静止。

所述平台的两端分别设置有行程开关，碰到障碍物时，立刻停止运动，避免驱动装置因长时间工作而引起的损坏。

所述支撑架上设置有用于限制滑块移动路径的导轨，滑块上开设有可供导轨穿过的导向孔，可规范滑块的移动的路径，使滑块带动平台及显示屏平稳移动。

所述驱动装置为步进电机，具有精度高，响应快的优点。

还包括超声波传感器和单片机，所述驱动装置用于驱动齿轮转动，所述超声波传感器用于测量人与平台之间距离，并将人与平台之间的距离信息传递至单片机，所述单片机用于接收超声波传感器传递的距离信息，将该信息与预设距离进行比较，并根据比较结果控制驱动装置的启停，可实时测量平台与教师的距离，当超声传感器测量本装置与人的距离后，由单片机程序判断人与装置的距离和之前设定的距离比较，由单片机控制驱动装置10实现装置实时移动，从而使得追踪平台与人保持恒定的距离。

还包括用于检测讲台上是否有人的红外传感器，当检测到有人在时，再启动超声波传感器，节约能源。

附图说明

图1是本实用新型应用场合；

图2是本实用新型装置结构示意图；

图3是本装置未工作时的初始状态图；

图4是可移动追踪装置结构图(正面)；

图5是可移动追踪装置结构图(背面)；

图6是可移动追踪装置(正面)；

图7是可移动追踪装置(背面)；

图8是可自锁四杆装置示意图；

图9是支撑装置结构图。

图10是追踪平台的驱动装置位置示意图；

图11是平台俯视图；

附图中：1、黑板，2、追踪装置，3、支撑装置，4、讲台，5、显示屏，6、支撑杆，61、第一连杆，62、第一销轴，63、第一连接座，64、第二销轴，65、第二连杆，66、第二连接座， 7、平台，8、滑块，9、齿轮，10、驱动装置，11、导向孔，12、红外传感器，13、超声波传感器，14、第一行程开关，15、第二行程开关，16、支撑架，17、齿条，18、导轨，19、弹簧， 20、总控制台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

参见图1至图2，本实用新型用于教师在教室中授课，包括动追踪装置2和支撑装置3，支撑装置3用于支撑可移动追踪装置2，支撑装置3设置在讲台4上方、黑板1的正前方位置。

参照图4至图7，追踪装置2包括显示屏5，显示屏5通过支撑杆6铰接在平台7上，平台7下表面设置有滑块8，滑块8下端设置有用于驱动齿轮9转动的步进电机，步进电机穿过滑槽与齿轮9通过轴承连接，在步进电机的带动下，齿轮9可带动滑块8沿滑槽水平移动，步进电机具有精度高，响应快的优点，教师可以动过遥控器控制步进电机的正转、反转或停止，进而控制滑块8在滑槽中的运动方向以及启停。

参见图8，支撑杆6为可自锁四杆装置，包括第一连杆61，第一连杆61的一端铰接在平台7上，使第一连杆可以绕铰接轴水平转动，从而调节显示屏的水平位置，另一端通过竖直设置的第一销轴62与第一连接座63连接，所述连接座通过水平设置的第二销轴64与第二连杆 65一端铰接，使第二连杆可以绕第二销轴转动，从而调节显示屏的高度，第二连杆65另一端通过第二连接座66铰接有显示屏5，教师可以根据实际需要调节显示屏的俯仰角，不需要使用显示屏进行演示时，显示屏可以镶嵌在墙体中，节约了占地面积，连接座63上还固定有弹簧19的一端，弹簧19的另一端与第二连杆65连接，通过弹簧19对连杆施加预紧力，可以使连杆停留在任意位置，从而实现显示屏可以在任意位置静止。

参见图3，作为进一步的优选方案，还包括红外传感器12、超声波传感器13以及单片机 (型号：STM32)，所述单片机和电脑主机设置在总控制台20中，总控制台20设置在讲台的一侧，由于现在的多媒体教室中的多媒体装置一般都放在教室正中间或者偏一点，这样导致老师在上课的过程中既要写板书又要看电脑多媒体，本实用新型将多媒体中的显示器与其他的多媒体设备分离开来，并且把总控制台20设置在墙角，显示器可以跟随老师的移动而移动。红外传感器12和超声波传感器13均设置在平台7侧面，红外传感器12用于检测讲台上是否有人，当检测到有人在时，将该信息传递至单片机，由单片机启动超声波传感器13，这样可以节约能源，超声波传感器13用于测量人与平台7之间距离，并将人与平台之间的距离信息传递至单片机，单片机用于接收超声波传感器13传递的距离信息，将该信息与预设距离进行比较，并根据比较结果控制驱动装置的启停，可实时测量追踪装置与教师的距离，当超声传感器测量本装置与人的距离后，由单片机程序判断人与装置的距离和之前设定的距离比较，由单片机控制驱动装置10实现装置实时移动，从而使得追踪平台自动与人保持恒定的距离，同时教师可以根据需要方便的调节显示屏在讲台上的位置，方便了教师板书，使得教师不局限于多媒体设备跟前，可以使教师在多媒体演示的同时，也可以方便教师板书的书写，增加授课效率，提高教学质量。

参照图9和图10，支撑装置3包括支撑架16，支撑架16由一个开方通孔口的矩形和支撑其的四个支撑腿组成，支撑架16上设置有导轨18和与齿轮9啮合的齿条17，追踪装置2可以在支撑装置3上来回移动，支撑装置3上设置有用于限制追踪装置运动路径的导轨18，滑块8上开设有可供导轨18穿过的导向孔11，可规范追踪装置的路径，同时使追踪装置平稳移动。

参照图11，所述平台7的左右两端分别设置有第一行程开关14和第二行程开关15，追踪装置碰到支撑架的端部或障碍物时时，可以立刻停止运动，可防止滑块或平台遇到障碍物不能继续运动时，而电机仍然持续工作引起的电机的损坏。

本实用新型使用过程如下：

在总控制台20预设授课教师与追踪装置的距离初始距离，(系统有预设值，老师也可以根据自身情况自定义)当红外传感器12检测到有人在讲台时，将该信息传递至单片机，由单片机启动超声传感器13，通过超声传感器13测量追踪装置与教师之间的距离，并将该距离信息传递至单片机，由单片机将该距离与预设的距离进行比较，根据比较结果控制电机的正反转或关闭，如果距离大于设定的初始值，就控制步进电机输出轴正转；如果距离小于设定的初始值，就电机输出轴反转，步进电机输出轴带动齿轮9在齿条上转动或停止，通过齿轮9和齿条17 啮合使得追踪装置2移动，保持追踪装置2与人之间的距离在合适范围内，这样就保证了授课人员在讲台移动过程中，智能多媒体追踪平台可以做到实时跟踪。下课后，将追踪装置推至初始位置，并将显示屏转至与黑板平行，避免显示屏受到损坏。