一种可实现网络同步的多媒体教育平台的制作方法

文档序号:14837694发布日期:2018-06-30 13:07阅读:200来源:国知局
技术简介:
发现传统教学板书手动擦除效率低、无法实时同步网络直播的问题,创新设计自动板擦系统,结合无线传输与网络直播技术,实现板书自动擦除与实时同步展示,提升教学效率和远程互动性。
关键词:自动板擦,网络同步直播

本发明属于教学设备技术领域,具体涉及为一种可实现网络同步的多媒体教育平台。



背景技术:

黑板传统意义上讲它是一个可以用粉笔反复书写的平面,板面坚硬,多用于教学。黑板一般用木板或磨砂玻璃等制成的,可以用粉笔等特定的书写材料在上面写字。多为黑色,墨绿色,白色或米黄色。

在文字发明以前,人们发现木炭可以作画,在欧洲的一些古代岩洞里可以发现古代的一些壁画,画着这些壁画的岩壁从传统意义上讲已经可以称为黑板。中国古代教学多用一种被称作沙盘的物品,用硬木在沙土上反复书写,但因为沙土松软性,它并不能被认为成是一种黑板。中世纪,人们发现石灰与水混合制成块状物,用类似于木炭笔的方法在深色坚硬的物品表面书写。到了19世纪,人们用黑漆涂在木板表面,以保护木板不被侵蚀,当然那时黑板的主要作用并非是教学,直到19世纪中期才在世界各地学校流行起来。两百多年来,黑板从最早的用黑色涂料涂抹在木板,水泥等坚硬物体表面,到九十年代的水磨玻璃,彩涂钢板,复合材料板见证了世界教育事业的一步步发展,为人类传播知识,普及教育,立下了汗马功劳。现黑板的种类也开始变得复杂多样,从颜色上分有黑板、绿板、白板,从表面形状上分有平面板、弧面板,从结构组成上分有支架活动板、推拉板、升降板、磁性黑板,从用途上分有教学黑板、办公白板、广告板、展示板,而教学黑板又有电子黑板、多功能组合板、组合推拉黑板、交互式电子白板、带幕投影板等等。

2016年3月29日,中国专利公布了申请号为201610186242.3的一种立式法律教学讲课架,包括底座、气缸、连杆以及安装板。其中气缸固定在底座上,底座的下端设置有具有刹车装置的滚轮,气缸的伸缩段的顶端端面设有一螺纹孔,一连杆旋接在该螺纹孔内,连杆的上端通过铰接座与安装框的背面中部连接,所述安装板前后两侧设置有滑槽,通过滑槽设置有两个条形压块,在条形压块下表面两端设置有伸缩杆,伸缩杆底端连接设置有滑块,滑块嵌入在滑槽内,条形压块可通过滑块在滑槽移动,条形压块两端外侧设置有限位装置,限位装置可用来调整条形压块在滑槽的位置,在条形压块上表面两端设置有调节螺栓,在安装板中间设置有竖向的弧形凹槽。该专利作用较为单一,无法满足教学需求。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种可实现网络同步的多媒体教育平台,本发明书写板上的板书可以自动擦除,并且可以将板书清晰完整的显示在屏幕上,同时可以将教学内容实现网络同步直播。

本发明解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是:

一种可实现网络同步的多媒体教育平台,包括处理器以及与处理器无线连接的书写板、提问器、摄像头、麦克风以及屏幕。装有麦克风的书写板放置于教室前端讲台中间,摄像头放置于教室后端中间的屋顶上,提问器分发到同学手中。控制器可将从书写板、提问器、摄像头、麦克风采集到的数据传输到屏幕以及互联网上,实现网络同步直播。

所述的书写板包含有底座、电动升降杆以及上端板,所述的电动升降杆设于底座与上端板之间。所述的底座内部设有电源装置,所述的底座上方位于电动升降杆左侧依次设有水箱以及风机,所述的水箱内部底面上设有超声波换能器,所述的水箱上方设有与其螺纹连接的闷塞,所述的闷塞左侧设有与水箱贯通的出汽道,所述的出汽道内部设有抽气扇。

所述的上端板内部设有无线传输模块Ⅰ以及控制装置,所述的上端板表面中间设有电容屏,所述的电容屏上下两侧设有移动滑道,所述的位于电容屏下方的移动滑道下方设有汽道切换滑道,所述的移动滑道右侧设有电机,所述的电机输出端设有螺杆,所述的螺杆穿设于移动滑道内部,所述的汽道切换滑道两侧内壁上设有波浪形状的橡胶波纹块Ⅰ。

所述的电容屏外侧设有自动板擦,所述的自动板擦内侧上下各设有一个滑块Ⅱ,所述的滑块Ⅱ于移动滑道内部自由滑动,所述的滑块Ⅱ与螺杆螺纹连接,所述的两个滑块Ⅱ中间设有多孔擦头,所述的自动板擦内部设有气腔,所述的气腔两侧设有分汽道,所述的多孔擦头与气腔以及分汽道中间设有隔板,所述的隔板上分别设有与气腔贯通连接的排气孔以及与分汽道贯通连接的排汽孔。

所述的气腔上方设有进气道,所述的进气道与风机之间设有气管。所述的气腔下方设有总蒸汽腔,所述的总蒸汽腔与分汽道贯通连接。所述的总蒸汽腔端面处设有总进汽口,所述的总进汽口与出汽道之间设有蒸汽管,所述的总蒸汽腔内部设有分配活塞,所述的分配活塞移动到总蒸汽腔最右端时可以将右侧分汽道完全堵死同时不影响总进汽口进汽,所述的分配活塞移动到总蒸汽腔最左端时可以将左侧分汽道完全堵死同时不影响总进汽口进汽,所述的分配活塞左侧设有推杆,所述的推杆末端穿设至总蒸汽腔外部且向下设有滑块Ⅰ,所述的滑块Ⅰ两侧固定有橡胶波纹块Ⅱ,所述的滑块Ⅰ与汽道切换滑道内部自由滑动。所述的电源装置、电动升降杆、电容屏、无线传输模块Ⅰ、电机、风机、抽气扇、超声波换能器分别与控制装置电性连接。所述的提问器内部设有无线传输模块Ⅱ以及电池,所述的提问器表面内嵌有输写装置以及屏幕,所述的输写装置、屏幕以及无线传输模块Ⅱ分别与电池电性连接。

优选的,所述的麦克风设于上端板右侧下方。

优选的,所述的麦克风上方设有书写笔笔盒。

优选的,所述的书写板两侧各设有一个屏幕,所述的屏幕显示屏向教室中央倾斜。

优选的,所述的底座两侧设有四个轮子。

优选的,所述的电池为可充电锂电池。

优选的,所述的水箱内部设有电子液位计,所述的电子液位计与控制装置电性连接。

优选的,所述的多孔擦头材料为稀松的海绵。

一种可实现网络同步的多媒体教育平台的使用方法,包括以下步骤:

步骤一,调整以及书写:

通过电动升降杆调整上端板的高度以满足教师的书写需求,使用马克笔在电容屏上进行书写,电容屏上收集到的信号通过无线传输模块Ⅰ传输到处理器上,在由处理器传输到屏幕上,因此屏幕上能够清晰完整的显示出教师的板书,方便学生观看;

步骤二,板书的自动擦除:

通过控制装置启动风机、抽气扇、超声波换能器、电机。风机产生的风通过气管送入气腔内部,然后通过排气孔排入到多孔擦头内部,并透过多孔擦头吹到电容屏表面。超声波换能器将水箱内部的水通过超声波振动汽化成蒸汽,再由抽气扇抽出,通过蒸汽管进入到总蒸汽腔内部,电机带动螺杆转动,进而使得滑块Ⅱ在移动滑道内部左右移动,当自动板擦在滑块Ⅱ的带动下向右运动时,由于滑块Ⅰ上的橡胶波纹块Ⅱ与汽道切换滑道上的橡胶波纹块Ⅰ之间有阻力,因此在自动板擦刚开始向右运动时,分配活塞在滑块Ⅰ的作用下静止不动,直到分配活塞左端面与总蒸汽腔的内壁接触后自动板擦的驱动力克服橡胶波纹块Ⅱ与橡胶波纹块Ⅰ之间的阻力,使得自动板擦带动分配活塞一起向右移动,这时左侧的分汽道堵死,右侧的分汽道打开,总蒸汽腔内部的蒸汽进入到右侧的分汽道里,并通过排汽孔进入到多孔擦头内部,并将多孔擦头弄湿,增加多孔擦头擦除板书效果。潮湿的右侧多孔擦头擦拭板书,紧随其后的中间多孔擦头吹出的风将电容屏表面残留的水分吹干,避免留下水渍以及损坏电容屏。反之,当自动板擦在滑块Ⅱ的带动下向左运动时,刚开始分配活塞静止不动,直到分配活塞右端面与总蒸汽腔的内壁接触,自动板擦的驱动力克服橡胶波纹块Ⅱ与橡胶波纹块Ⅰ之间的阻力,使得自动板擦带动分配活塞一起向左移动,这时右侧的分汽道堵死,左侧的分汽道打开,总蒸汽腔内部的蒸汽进入到左侧的分汽道里,并通过排汽孔进入到多孔擦头内部,并将多孔擦头弄湿,增加多孔擦头擦除板书效果。潮湿的左侧多孔擦头擦拭板书,紧随其后的中间多孔擦头吹出的风将电容屏表面残留的水分吹干,避免留下水渍以及损坏电容屏;

步骤三,网络同步直播:

当教师在上课时,摄像头会将整个授课过程进行录制,书写板上的麦克风采集教师讲课的声音,教师在电容屏书写的板书可以通过电信号的形式传递给处理器并通过屏幕完整的显示出板书的格式,方便学生观看,在授课的学生提问环节时,学生可以通过提问器将问题输入,并通过处理器显示在屏幕上,方便教师讲解以及记录,整个授课过程都可以完整记录,并通过处理器实时传送到互联网上,进行网络直播,便于那些无法到教室听课的人学习。

与现有技术相比,本发明所具有的有益效果:

(1)可以将板书在屏幕上同步显示,方便学生观看。

(2)书写板上的板书可以自动擦除,方便快捷。

(3)通过水蒸气可将多孔擦头均匀弄湿,增加了擦除效果。

(4)多孔擦头中间吹出的风可以将留下的水痕吹扫干净,避免留下水渍,延长电容屏的使用寿命。

(5)整个教学过程可以实现网络同步直播,方便教学记录以及学生在家自习。

(6)学生可以通过提问器输入想让老师讲解的问题,该问题可以在屏幕上显示,问题直观、具体,方便教师讲解以及教学记录。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明一种可实现网络同步的多媒体教育平台流程图,

图2为本发明教室位置布置图,

图3为本发明书写板正视图,

图4为本发明自动板擦结构图,

图5为本发明书写板侧视图,

图6为本发明A-A面剖视图,

图7为本发明B-B面剖视图,

图8为本发明C-C面剖视图,

图9为本发明D-D面剖视图,

图10为本发明提问器结构图。

图中:1-处理器;

2-书写板、2a-底座、2a1-电源装置、2a2-轮子、2b-电动升降杆、2c-上端板、2c1-电容屏、2c2-移动滑道、2c3-汽道切换滑道、2c31-橡胶波纹块Ⅰ、2c4-无线传输模块Ⅰ、2c5-控制装置、2c6-电机、2c61-螺杆;

2d-自动板擦、2d1-总蒸汽腔、2d2-总进汽口、2d21-分汽道、2d3-分配活塞、2d4-推杆、2d5-滑块Ⅰ、2d51-橡胶波纹块Ⅱ、2d6-滑块Ⅱ、2d7-进气道、2d71-气腔、2d8-隔板、2d81-排气孔、2d82-排汽孔、2d9-多孔擦头;

2e-风机、2e1-气管;

2f-水箱、2f1-闷塞、2f2-出汽道、2f3-抽气扇、2f4-蒸汽管、2f5-电子液位计;

2g-超声波换能器;

3-提问器、3a-输写装置、3b-屏幕、3c-无线传输模块Ⅱ、3d-电池;

4-摄像头;

5-麦克风、5a-书写笔笔盒;

6-屏幕。

具体实施方式

附图为该一种可实现网络同步的多媒体教育平台的最佳实施例,下面结合附图对本发明进一步详细的说明。

一种可实现网络同步的多媒体教育平台,包括处理器1以及与处理器1无线连接的书写板2、提问器3、摄像头4、麦克风5以及屏幕6。装有麦克风5的书写板2放置于教室前端讲台中间,书写板2两侧各设有一个屏幕6,所述的屏幕6显示屏向教室中央倾斜,方便教室内部的学生观看。

摄像头4放置于教室后端中间的屋顶上,提问器3分发到同学手中。控制器1可将从书写板2、提问器3、摄像头4、麦克风5采集到的数据传输到屏幕6以及互联网上,实现网络同步直播。

所述的书写板2包含有底座2a、电动升降杆2b以及上端板2c,所述的电动升降杆2b设于底座2a与上端板2c之间。电动升降杆2b是一种较为常见的电动伸缩工具,可以用来调整上端板2c的高度,便于教师书写板书。所述的麦克风5设于上端板2c右侧下方。所述的麦克风5上方设有书写笔笔盒5a。麦克风5可以将收集教师讲课的声音,并将其传输到处理器1内进行处理保存。

所述的底座2a两侧设有四个轮子2a2,所述的底座2a内部设有电源装置2a1。所述的底座2a上方位于电动升降杆2b左侧依次设有水箱2f以及风机2e,所述的水箱2f内部底面上设有超声波换能器2g。所述的超声波换能器2g的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,而自身消耗很少的一部分功率,一般有磁致伸缩换能器和压电晶体换能器两类。磁致伸缩换能器有镍片换能器和铁氧体换能器。其中铁氧体换能器的电声转换效率比较低,一般使用一、二年后效率下降,甚至几乎丧失电声转换能力。镍片换能器的工艺复杂,价格昂贵,所以至今很少使用。压电换能器是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件。这种换能器电声转换效率高,原材料价格便宜,制作方便,也不容易老化。常用的材料有石英晶体、钛酸钡和锆钛酸铅。石英晶体的伸缩量太小,3000V电压才产生0.01um以下的变形。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍,但效率和机械强度不如石英晶体。锆钛酸铅具有二者的优点,一般可用作超声波清洗,探伤和小功率超声波加工的换能器。超声波换能器2g可将水通过超声波震荡成水蒸气的形式。所述的水箱2f内部设有电子液位计2f5,所述的电子液位计2f5与控制装置2c5电性连接。电子液位计2f5可以实时监测水箱2f内部的水位情况,方便补水。所述的水箱2f上方设有与其螺纹连接的闷塞2f1,拧开闷塞2f1可向水箱2f内部加水。所述的闷塞2f1左侧设有与水箱2f贯通的出汽道2f2,所述的出汽道2f2内部设有抽气扇2f3。

所述的上端板2c内部设有无线传输模块Ⅰ2c4以及控制装置2c5,所述的上端板2c表面中间设有电容屏2c1。所述的电容屏2c1上下两侧设有移动滑道2c2,所述的位于电容屏2c1下方的移动滑道2c2下方设有汽道切换滑道2c3,所述的移动滑道2c2右侧设有电机2c6,所述的电机2c6输出端设有螺杆2c61,所述的螺杆2c61穿设于移动滑道2c2内部,所述的汽道切换滑道2c3两侧内壁上设有波浪形状的橡胶波纹块Ⅰ2c31。

所述的电容屏2c1外侧设有自动板擦2d,所述的自动板擦2d内侧上下各设有一个滑块Ⅱ2d6,所述的滑块Ⅱ2d6于移动滑道2c2内部自由滑动,所述的滑块Ⅱ2d6与螺杆2c61螺纹连接。所述的两个滑块Ⅱ2d6中间设有多孔擦头2d9,所述的多孔擦头2d9材料为稀松的海绵,多孔擦头2d9具有良好的透气性以及吸水性。

所述的自动板擦2d内部设有气腔2d71,所述的气腔2d71两侧设有分汽道2d21,所述的多孔擦头2d9与气腔2d71以及分汽道2d21中间设有隔板2d8,所述的隔板2d8上分别设有与气腔2d71贯通连接的排气孔2d81以及与分汽道2d21贯通连接的排汽孔2d82。

所述的气腔2d71上方设有进气道2d7,所述的进气道2d7与风机2e之间设有气管2e1。所述的气腔2d71下方设有总蒸汽腔2d1,所述的总蒸汽腔2d1与分汽道2d21贯通连接。所述的总蒸汽腔2d1端面处设有总进汽口2d2,所述的总进汽口2d2与出汽道2f2之间设有蒸汽管2f4。所述的总蒸汽腔2d1内部设有分配活塞2d3,所述的分配活塞2d3移动到总蒸汽腔2d1最右端时可以将右侧分汽道2d21完全堵死同时不影响总进汽口2d2进汽,所述的分配活塞2d3移动到总蒸汽腔2d1最左端时可以将左侧分汽道2d21完全堵死同时不影响总进汽口2d2进汽。所述的分配活塞2d3左侧设有推杆2d4,所述的推杆2d4末端穿设至总蒸汽腔2d1外部且向下设有滑块Ⅰ2d5,所述的滑块Ⅰ2d5两侧固定有橡胶波纹块Ⅱ2d51,所述的滑块Ⅰ2d5与汽道切换滑道2c3内部自由滑动。

所述的电源装置2a1、电动升降杆2b、电容屏2c1、无线传输模块Ⅰ2c4、电机2c6、风机2e、抽气扇2f3、超声波换能器2g分别与控制装置2c5电性连接。

所述的提问器3内部设有无线传输模块Ⅱ3c以及电池3d,所述的电池3d为可充电锂电池。所述的提问器3表面内嵌有输写装置3a以及屏幕3b,所述的输写装置3a、屏幕3b以及无线传输模块Ⅱ3c分别与电池3d电性连接。

一种可实现网络同步的多媒体教育平台的使用方法,包括以下步骤:

步骤一,调整以及书写:

通过电动升降杆2b调整上端板2c的高度以满足教师的书写需求,使用马克笔在电容屏2c1上进行书写,电容屏2c1上收集到的信号通过无线传输模块Ⅰ2c4传输到处理器1上,在由处理器1传输到屏幕6上,因此屏幕6上能够清晰完整的显示出教师的板书,方便学生观看;

步骤二,板书的自动擦除:

通过控制装置2c5启动风机2e、抽气扇2f3、超声波换能器2g、电机2c6。

风机2e产生的风通过气管2e1送入气腔2d71内部,然后通过排气孔2d81排入到多孔擦头2d9内部,并透过多孔擦头2d9吹到电容屏2c1表面。

超声波换能器2g将水箱2f内部的水通过超声波振动汽化成蒸汽,再由抽气扇2f3抽出,通过蒸汽管2f4进入到总蒸汽腔2d1内部。电机2c6带动螺杆2c61转动,进而使得滑块Ⅱ2d6在移动滑道2c2内部左右移动。当自动板擦2d在滑块Ⅱ2d6的带动下向右运动时,由于滑块Ⅰ2d5上的橡胶波纹块Ⅱ2d51与汽道切换滑道2c3上的橡胶波纹块Ⅰ2c31之间有阻力,因此在自动板擦2d刚开始向右运动时,分配活塞2d3在滑块Ⅰ2d5的作用下静止不动,直到分配活塞2d3左端面与总蒸汽腔2d1的内壁接触后自动板擦2d的驱动力克服橡胶波纹块Ⅱ2d51与橡胶波纹块Ⅰ2c31之间的阻力,使得自动板擦2d带动分配活塞2d3一起向右移动,这时左侧的分汽道2d21堵死,右侧的分汽道2d21打开,总蒸汽腔2d1内部的蒸汽进入到右侧的分汽道2d21里,并通过排汽孔2d82进入到多孔擦头2d9内部,并将多孔擦头2d9弄湿,增加多孔擦头2d9擦除板书效果。

潮湿的右侧多孔擦头2d9擦拭板书,紧随其后的中间多孔擦头2d9吹出的风将电容屏2c1表面残留的水分吹干,避免留下水渍以及损坏电容屏2c1。

反之,当自动板擦2d在滑块Ⅱ2d6的带动下向左运动时,刚开始分配活塞静止不动,直到分配活塞2d3右端面与总蒸汽腔2d1的内壁接触,自动板擦2d的驱动力克服橡胶波纹块Ⅱ2d51与橡胶波纹块Ⅰ2c31之间的阻力,使得自动板擦2d带动分配活塞2d3一起向左移动,这时右侧的分汽道2d21堵死,左侧的分汽道2d21打开,总蒸汽腔2d1内部的蒸汽进入到左侧的分汽道2d21里,并通过排汽孔2d82进入到多孔擦头2d9内部,并将多孔擦头2d9弄湿,增加多孔擦头2d9擦除板书效果。潮湿的左侧多孔擦头2d9擦拭板书,紧随其后的中间多孔擦头2d9吹出的风将电容屏2c1表面残留的水分吹干,避免留下水渍以及损坏电容屏2c1;

步骤三,网络同步直播:

当教师在上课时,摄像头4会将整个授课过程进行录制,书写板2上的麦克风5采集教师讲课的声音。教师在电容屏2c1书写的板书可以通过电信号的形式传递给处理器1并通过屏幕6完整的显示出板书的格式,方便学生观看。在授课的学生提问环节时,学生可以通过提问器3将问题输入,并通过处理器1显示在屏幕上,方便教师讲解以及记录。整个授课过程都可以完整记录,并通过处理器1实时传送到互联网上,进行网络直播,便于那些无法到教室听课的人学习。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

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