一种声乐互动教学装置的制作方法

本发明属于教学设备技术领域，具体为一种声乐互动教学装置。

背景技术：

声乐的概念亦称艺术歌唱，是运用艺术化的语言与科学化的歌喉相结合，塑造出鲜明生动，悦耳动听的听觉形象—歌声，来表现语意高度凝炼的歌词(诗或词)以及典型化，情感化的旋律音调来(好学歌)学声乐,借以抒发思想感情并进行二度创作的一门音乐表演艺术，简言之，声乐—是用人声唱出的带有语言的音乐。

随着科技的发展，远程教育不再成为难题，人们通过智能手机或平板电脑通过网络即可实现教学视频互动，然而，声乐教学不仅仅需要展示唱歌，还需要展示肢体动态，现有的摄像设备无法对老师或学生的动作进行移动拍摄，降低了声乐教学的互动效果，而现有的做法多为将摄像设备放置在远处获得更大的拍摄视角，而这又导致一些小的肢体动作不能很好发现，降低教学效率和质量，因此我们提出一种声乐互动教学装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决现有远端声乐教学效果差，学生不能很好进行观看的问题，提供一种声乐互动教学装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种声乐互动教学装置，包括壳体，所述壳体上安装有显示屏，显示屏左右两侧上方的壳体上分别安装有音响，显示屏上方安装有摄像机，壳体上还安装有指示灯，所述固定柱顶端伸入壳体内，壳体内的固定柱通过轴承固定于壳体内的固定板对应位置上，所述壳体内的固定柱上安装有齿环；

所述壳体内固定柱左侧位置安装有步进电机，步进电机上连接有齿轮，齿轮与齿环相啮合，壳体内中间位置还安装有控制主板，控制主板以单片机为工作核心，所述步进电机、摄像机、音响、指示灯、显示屏和风扇分别与单片机相连，单片机上还连接有人体捕捉模块和追踪模块。

其中，所述壳体上底部位置连接有固定柱，固定柱上底部位置安装有底座。

其中，所述底座上安装有行走轮。

其中，所述行走轮为带锁行走轮。

其中，所述壳体内右侧壁上安装有风扇，壳体上对应风扇位置开设有散热孔。

其中，所述壳体内摄像机上方位置安装有ccd传感器，单片机上还连接有自动对焦系统，ccd传感器与自动对焦系统连接。

其中，所述固定柱内安装有蓄电池，所述壳体上连接有用于供电的电源线。

其中，所述单片机上还连接有wifi模块。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，当老师在进行声乐以及肢体教学时，摄像机将老师的肢体动作以及表情拍摄下来经过网络传输至学生端，同时音响接收老师的歌唱声音，同视频一同发送至学生端，进行声乐以肢体动作一体化教学，这有利于于提升学生的学习能力，提高教学效率。

2、本发明中，与单片机相连的人体捕捉模块捕捉老师的位置信息，当老师逐渐脱离摄像机的中心摄像区域时，单片机根据追踪模块来识别偏差位置信息，然后控制步进电机工作带动壳体进行转动，以此来调整摄像机的摄像区域，保证老师始终处于摄像中心位置，避免了老师脱离摄像区域影响教学的情况发生。

3、本发明中，摄像机的摄像区域跟随老师进行变化，解决了传统的为了防止人员脱离摄像区域，而不得不将摄像机位置放在远处，导致学生进行观看时存在较大的距离差，不能很好的看清老师每一个动作，从而导致学生无法正确学习的问题出现，大大保证了教学效率和质量。

4、本发明中，通过采用电源线接市电供电和蓄电池两种供电方式，同时搭配wifi模块，使得教学地点不受限制，可以自由选择，同时也避免了拉接电线的麻烦，不仅使用灵活度提升，同时也提升了使用安全性。

附图说明

图1为本发明的正视图图；

图2为本发明的结构示意简图；

图3为本发明中齿环与齿轮的连接示意图；

图4为本发明的模块化框图。

图中标记：1、壳体；2、指示灯；3、音响；4、摄像机；5、显示屏；6、固定柱；7、底座；8、固定板；9、轴承；10、散热孔；11、风扇；12、齿环；13、步进电机；14、齿轮；15、控制主板；16、ccd传感器；17、单片机；18、人体捕捉模块；19、追踪模块；20、自动对焦系统；21、电源线；22、wifi模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一，请参阅图1～4，一种声乐互动教学装置，包括壳体1，所述壳体1上底部位置连接有固定柱6，固定柱6上底部位置安装有底座7，所述壳体1上安装有显示屏5，显示屏5左右两侧上方的壳体1上分别安装有音响3，显示屏5上方安装有摄像机4，壳体1上还安装有指示灯2，所述固定柱6顶端伸入壳体1内，壳体1内的固定柱6通过轴承9固定于壳体1内的固定板8对应位置上；

所述壳体1内的固定柱6上安装有齿环12，壳体1内固定柱6左侧位置安装有步进电机13，步进电机13上连接有齿轮14，齿轮14与齿环12相啮合，壳体1内中间位置还安装有控制主板15，控制主板15以单片机17为工作核心，所述步进电机13、摄像机4、音响3、指示灯2、显示屏5和风扇11分别与单片机17相连，单片机17上还连接有人体捕捉模块18和追踪模块19。

实施例二，请参阅图1～4，一种声乐互动教学装置，包括壳体1，所述壳体1上底部位置连接有固定柱6，固定柱6上底部位置安装有底座7，所述壳体1上安装有显示屏5，显示屏5左右两侧上方的壳体1上分别安装有音响3，显示屏5上方安装有摄像机4，壳体1上还安装有指示灯2，所述固定柱6顶端伸入壳体1内，壳体1内的固定柱6通过轴承9固定于壳体1内的固定板8对应位置上；

所述壳体1内的固定柱6上安装有齿环12，壳体1内固定柱6左侧位置安装有步进电机13，步进电机13上连接有齿轮14，齿轮14与齿环12相啮合，壳体1内中间位置还安装有控制主板15，控制主板15以单片机17为工作核心，所述步进电机13、摄像机4、音响3、指示灯2、显示屏5和风扇11分别与单片机17相连，单片机17上还连接有人体捕捉模块18和追踪模块19，所述壳体1内摄像机4上方位置安装有ccd传感器16，单片机17上还连接有自动对焦系统20，ccd传感器16与自动对焦系统20连接。

实施例三，请参阅图1～4，一种声乐互动教学装置，包括壳体1，所述壳体1上底部位置连接有固定柱6，固定柱6上底部位置安装有底座7，所述壳体1上安装有显示屏5，显示屏5左右两侧上方的壳体1上分别安装有音响3，显示屏5上方安装有摄像机4，壳体1上还安装有指示灯2，所述固定柱6顶端伸入壳体1内，壳体1内的固定柱6通过轴承9固定于壳体1内的固定板8对应位置上；

所述壳体1内的固定柱6上安装有齿环12，壳体1内固定柱6左侧位置安装有步进电机13，步进电机13上连接有齿轮14，齿轮14与齿环12相啮合，壳体1内中间位置还安装有控制主板15，控制主板15以单片机17为工作核心，所述步进电机13、摄像机4、音响3、指示灯2、显示屏5和风扇11分别与单片机17相连，单片机17上还连接有人体捕捉模块18和追踪模块19，所述壳体1内摄像机4上方位置安装有ccd传感器16，单片机17上还连接有自动对焦系统20，ccd传感器16与自动对焦系统20连接，所述固定柱6内安装有蓄电池(图例中未画出)，所述壳体1上连接有用于供电的电源线21。

实施例四，请参阅图1～4，一种声乐互动教学装置，包括壳体1，所述壳体1上底部位置连接有固定柱6，固定柱6上底部位置安装有底座7，所述壳体1上安装有显示屏5，显示屏5左右两侧上方的壳体1上分别安装有音响3，显示屏5上方安装有摄像机4，壳体1上还安装有指示灯2，所述固定柱6顶端伸入壳体1内，壳体1内的固定柱6通过轴承9固定于壳体1内的固定板8对应位置上，所述壳体1内的固定柱6上安装有齿环12，壳体1内固定柱6左侧位置安装有步进电机13，步进电机13上连接有齿轮14，齿轮14与齿环12相啮合；

所述壳体1内中间位置还安装有控制主板15，控制主板15以单片机17为工作核心，所述步进电机13、摄像机4、音响3、指示灯2、显示屏5和风扇11分别与单片机17相连，单片机17上还连接有人体捕捉模块18和追踪模块19，所述壳体1内摄像机4上方位置安装有ccd传感器16，单片机17上还连接有自动对焦系统20，ccd传感器16与自动对焦系统20连接，所述固定柱6内安装有蓄电池(图例中未画出)，所述壳体1上连接有用于供电的电源线21，所述壳体1内右侧壁上安装有风扇11，壳体1上对应风扇11位置开设有散热孔10。

实施例五，请参阅图1～4，一种声乐互动教学装置，包括壳体1，所述壳体1上底部位置连接有固定柱6，固定柱6上底部位置安装有底座7，所述壳体1上安装有显示屏5，显示屏5左右两侧上方的壳体1上分别安装有音响3，显示屏5上方安装有摄像机4，壳体1上还安装有指示灯2，所述固定柱6顶端伸入壳体1内，壳体1内的固定柱6通过轴承9固定于壳体1内的固定板8对应位置上，所述壳体1内的固定柱6上安装有齿环12，壳体1内固定柱6左侧位置安装有步进电机13，步进电机13上连接有齿轮14，齿轮14与齿环12相啮合，壳体1内中间位置还安装有控制主板15，控制主板15以单片机17为工作核心；

所述步进电机13、摄像机4、音响3、指示灯2、显示屏5和风扇11分别与单片机17相连，单片机17上还连接有人体捕捉模块18和追踪模块19，所述壳体1内摄像机4上方位置安装有ccd传感器16，单片机17上还连接有自动对焦系统20，ccd传感器16与自动对焦系统20连接，所述固定柱6内安装有蓄电池(图例中未画出)，所述壳体1上连接有用于供电的电源线21，所述壳体1内右侧壁上安装有风扇11，壳体1上对应风扇11位置开设有散热孔10，所述单片机17上还连接有wifi模块22。

工作原理：使用前将教学装置移动至教学场地，接通电源，当老师在进行声乐以及肢体教学时，摄像机4将老师的肢体动作以及表情拍摄下来经过网络传输至学生端，同时音响3接收老师的歌唱声音，同视频一同发送至学生端，进行声乐以肢体动作一体化教学，这有利于于提升学生的学习能力，提高教学效率，当老师进行大幅度的肢体表达动作或舞蹈时，与单片机17相连的人体捕捉模块18捕捉老师的位置信息，由单片机17进行识别，当老师逐渐脱离摄像机4的中心摄像区域时，单片机17根据追踪模块19来识别偏差位置信息，然后控制步进电机13工作，由于齿轮14与固定柱6上的齿环12啮合传动，步进电机13的运行使得壳体1发生转动，以此来调整摄像机4的摄像区域，保证老师始终处于摄像中心位置，解决了传统的为了防止人员脱离摄像区域，而不得不将摄像机位置放在远处，导致学生进行观看时存在较大的距离差，不能很好的看清老师每一个动作，从而导致学生无法正确学习的问题出现，大大保证了教学效率和质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。