一种用于实时互动的多功能智慧教室设备的制作方法

本发明涉及智能教学设备，特别涉及一种用于实时互动的多功能智慧教室设备。

背景技术：

1、智慧教室是借助物联网技术、云计算技术和智能技术等构建起来的新型教室，该新型教室包括有形的物理空间和无形的数字空间，通过各类智能装备辅助教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课堂交互开展，实现情境感知和环境管理功能的新型教室，智慧教室旨在为教学活动提供人性化、智能化的互动空间；通过物理空间与数字空间的结合，本地与远程的结合，改善人与学习环境的关系，在学习空间实现人与环境的自然交互，促进个性化学习、开放式学习和泛在学习；

2、如公开号为：201810764947.8的中国发明专利提供一种基于物联网的多媒体智慧教室，属于智能教学设备技术领域，包括教室主机、通过校园网络与教室主机相连接的网络中心，以及直接与教室主机相连接的教学设备，所述网络中心包括云计算服务器和云教学服务器，将物联网技术应用到多媒体教室建设中，组件多媒体智慧教室，为以后升级到智慧教室，再升级到智慧校园打好坚实的基础，解决了传统多媒体教室不便于升级到智慧教室和智慧校园，造成重复投资和设备资源浪费的问题；

3、通过对上述一种基于物联网的多媒体智慧教室进行研究，发现该专利仅能进能够满足现代化教育的需求，但是相对于多功能智慧教室来说，缺少了互动性；

4、因此，我们急需发明一种用于实时互动的多功能智慧教室设备，通过自动排列机构可以进行状态的切换，并且在形成圆周式桌椅排列后，会自动降下智能显示器到圆周中心，从而方便显示讨论话题等课件内容。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种用于实时互动的多功能智慧教室设备通过设置座位自动排列机构和智慧屏幕自动升降机构，将座位自动排列和智慧屏幕自动升降等功能集于一体，在教学的时候，为了能够进行更好的互动，达到更加深刻的教育启发，常常需要进行小组讨论，或者头脑风暴等，此时就需要教室座位布局进行改变，常规的多排桌椅排列方式转化为围绕一圈的排列，现有的教室桌椅都是固定安装或者固定摆放，不能实现两种排列状态的自由转换，本装置通过自动排列机构可以进行状态的切换，并且在形成圆周式桌椅排列后，会自动降下智能显示器到圆周中心，从而方便显示讨论话题等课件内容。

2、本发明所使用的技术方案是：一种用于实时互动的多功能智慧教室设备包括：座位自动排列机构和智慧屏幕自动升降机构；

3、所述座位自动排列机构安装在地面上，所述智慧屏幕自动升降机构安装在天花板上，所述智慧屏幕自动升降机构在座位自动排列机构的上方，座位有两种形态，常规是按排排列，用于常规授课等情况使用，当进行特殊教育课题时，例如进行小组讨论、头脑风暴等会议形式，需要将座位进行重新排列将书桌汇集围绕成圈形；

4、当所述书桌按排排列时，位于上方的智慧屏幕自动升降机构呈收起状态，此时显示器也在顶部也呈收起状态，当进行小组讨论时，呈排排列的书桌在电机a的驱动下，通过蜗轮蜗杆的动作，使所述书桌汇集呈圈形排列，通过电机b驱动，带动支撑臂动作，从而使所述显示器向下移动并置于书桌的中心且呈打开状态。

5、进一步的，所述座位自动排列机构包括：书桌、蜗杆、蜗轮、绕线盘、钢丝绳、滑块、齿轮、齿条、弹片弹簧和电机a；

6、所述书桌放置在与地面接触的平面板上，所述书桌底部与卡在平面板上的滑块连接，所述滑块下方通过连接轴与齿轮接触，当所述书桌按排排列时，所述前后侧的齿轮与各自对应的齿条啮合，中间处书桌下方的所述齿轮与其对应的齿条分离，所述绕线盘套在固定在平面板下方中心处的轴上，所述蜗轮同样套在此轴上并置于绕线盘的下方，所述绕线盘上缠绕着拉动六个书桌用的钢丝绳，其中四根钢丝绳与位于前侧和后侧的四个滑块连接，两根钢丝绳与中间的齿条连接，平面板下面还固定有四个所述弹片弹簧，前端的两个所述弹片弹簧各伸出两个弹片，其中一个弹片与位于前端的滑块下方的轴接触，另一个弹片与所述齿条下面的伸出杆接触，后端的两个弹片弹簧各伸出一个弹片，分别与位于后端的滑块下方的轴接触，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述电机a安装在蜗杆的一端并固定在平面板的下表面。

7、进一步的，所述蜗轮采用锡青铜材质制作，所述蜗杆采用45钢回火处理而成。

8、进一步的，所述智慧屏幕自动升降机构包括：锥齿轮、丝杆、顶部滑块、支撑臂、短支撑杆、限位卡扣、连接头、显示器、连杆a、滑动板、连杆c、小滑块、连杆b和电机b；

9、所述电机b放置在与天花板接触的吊顶板上，所述锥齿轮呈对称放置且分别与电机b的齿轮啮合，所述锥齿轮安装在丝杆的一端，所述丝杆的另一端与吊顶板固定，所述顶部滑块与所述丝杆螺旋连接，所述支撑臂的一端与顶部滑块转动连接，另一端与所述连接头转动连接，所述连接头套在与吊顶板固定的伸出轴上，所述限位卡扣也套在此伸出轴上且位于连接头的上部，所述短支撑杆的一端与限位卡扣转动连接，另一端转动连接到支撑臂上，所述支撑臂中间的长槽中滑动连接显示器的滑动轴，与所述支撑臂连接的两块显示器，其中一块显示器的底部与连杆a连接，所述连杆a连接到滑动板上，所述滑动板上的滑槽与底板上的滑杆连接，另两块显示器分别通过所述连杆b固定到小滑块上，所述小滑块固定在底板上，所述连杆c一端转动连接到小滑块上，另一端转动连接到滑动板上。

10、进一步的，所述电机b采用步进电机。

11、进一步的，当正常上课时，所述书桌按排排列，当小组讨论时，所述书桌按圆周排列。

12、由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

13、1）在教学的时候，为了能够进行更好的互动，达到更加深刻的教育启发，常常需要进行小组讨论，或者头脑风暴等，此时就需要教室座位布局进行改变，常规的多排桌椅排列方式转化为围绕一圈的排列，现有的教室桌椅都是固定安装或者固定摆放，不能实现两种排列状态的自由转换，；

14、2）通过自动排列机构可以进行状态的切换，并且在形成圆周式桌椅排列后，会自动降下智能显示器到圆周中心，从而方便显示讨论话题等课件内容。

技术特征：

1.一种用于实时互动的多功能智慧教室设备，其特征在于，包括：座位自动排列机构（1）和智慧屏幕自动升降机构（2）；

2.根据权利要求1所述一种用于实时互动的多功能智慧教室设备，其特征在于，所述座位自动排列机构（1）包括：书桌（101）、蜗杆（102）、蜗轮（103）、绕线盘（104）、钢丝绳（105）、滑块（106）、齿轮（107）、齿条（108）、弹片弹簧（109）和电机a（110）；

3.根据权利要求2所述一种用于实时互动的多功能智慧教室设备，其特征在于，所述蜗轮（103）采用锡青铜材质制作，所述蜗杆（102）采用45钢回火处理而成。

4.根据权利要求1所述一种用于实时互动的多功能智慧教室设备，其特征在于，所述智慧屏幕自动升降机构（2）包括：锥齿轮（201）、丝杆（202）、顶部滑块（203）、支撑臂（204）、短支撑杆（205）、限位卡扣（206）、连接头（207）、显示器（208）、连杆a（209）、滑动板（210）、连杆c（211）、小滑块（212）、连杆b（213）和电机b（214）；

5.根据权利要求4所述一种用于实时互动的多功能智慧教室设备，其特征在于，所述电机b（214）采用步进电机。

6.根据权利要求1-5任意一条权利要求所述一种用于实时互动的多功能智慧教室设备，其特征在于，当正常上课时，所述书桌（101）按排排列，当小组讨论时，所述书桌（101）按圆周排列。

技术总结
一种用于实时互动的多功能智慧教室设备包括：座位自动排列机构和智慧屏幕自动升降机构；通过设置座位自动排列机构和智慧屏幕自动升降机构，将座位自动排列和智慧屏幕自动升降等功能集于一体，在教学的时候，为了能够进行更好的互动，达到更加深刻的教育启发，常常需要进行小组讨论，或者头脑风暴等，此时就需要教室座位布局进行改变，常规的多排桌椅排列方式转化为围绕一圈的排列，现有的教室桌椅都是固定安装或者固定摆放，不能实现两种排列状态的自由转换，本装置通过自动排列机构可以进行状态的切换，并且在形成圆周式桌椅排列后，会自动降下智能显示器到圆周中心，从而方便显示讨论话题等课件内容。

技术研发人员：戴立宇,杨秋良,蓝一鸣
受保护的技术使用者：杭州集联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15