专利名称：便携式多功能教具的制作方法
技术领域：
本实用新型属无线电技术类，它具体涉及一种便携式带有射频发射器及摄像头的组件的结构。
随着教育事业的发展，电化教学的手段已经进入了课堂，电视机、录像机及投影仪已经成为改变传统教具形式的一支新军。但这几种新型的工具的利用率并非尽如人意，其主要的原因是支持它们的软件尚且匮乏，能适应教学需要的录像带教学片还跟不上迅速发展的形势，投影片的制作则要占用教师课下大量的时间，用实物投影仪件教学演示虽方便，但价格惊人问津者少，更何况山老边穷地区的学校，他们是连想都不敢想了。
本实用新型的目的是为改善现有电化教具上所存在的不足之处特提出本方案—便携式多功能教具，它是一个简化了的实物投影仪，它具有便携式的特点，在课堂教学上有广泛的适用性。
按如上构思，本方案所提供的便携式多功能教具的特征是它由基座、软管、回转关节、工作头所组成，它的控制电路和电池部分装在基座内部，软管的两端与基座及回转关节相联，其回转关节是可以作两个垂直轴方向旋转的联接部分，在回转关节的另端固定着工作头，在工作头上装有CCD单板撮像头。
在本方案中，它的控制电路包括有电源部分、视频输入部分、音频输入部分、调制器、及射频放大器，它的电源部分包括有用市电提供12V直流及12V电池供电的两部分，两部分间用选择开关K1联接；它的调制器选用μPC1507调制器；在视频输入部分中，摄像头CCD的接地端接地，电源线经开关K4接正电位，其输出端经耦合电容C1接调制器的视频输入端A；它的音频输入部分是由柱板话筒T及两级放大所组成，其电源的正电位经开关K3及两个由C3R1及C4R2组成的去耦滤波器供电，话筒一极接地，另一极经降压电阻R3接正电位，话筒的音频信号经耦合电容C5接BG1的基极，该基板经偏流电阻R4接正电位，它的发射板接地，集电极经负载电阻R5接正电位，其放大的信号经耦合电容C6接BG2的基极，其基极接偏流分压器R6及R7的中点，它的发射板经R9C8阻容并联的反馈电路接地，集电极经负载电阻R8接正电位，其放大的音频信号经耦合电容C7及可调的R10接调制器的音频输入端B；它的射频放大器是个两级的选频放大器，BG3的基极经两个串联电容且中间有电感接地的C15C22L2高通滤波器接调制器的输出端C，该基极还经偏流电阻R13接正电位，其发射板接地，集电极经一L3C16感容并联的谐振电路及串接的负载电阻R14接正电位，它的案电极经耦合电容C17和一L4C18感容组成的高通滤波器与BG4的基极相联，基极还经偏流电阻R16接正电位，它的发射极接地，集电板经L5C19并联的谐振电路为负载接正电位，还经一耦合电容C20及L1C21的高通滤波器接发射天线N。在调制器的视频输入端A还经耦合电容C2接有一录像机的视频信号插口J。在射频放大器BG3的负载电阻R14处并联一开关K2。
采用本方案能体现如下的优越性①该便携式的多功能教具是摄像头和射频发生器的组合，在课堂上摄像头可摄取的物像或图像能立刻在电视机上放映出来，其射频的频率可根据需要选定，能避免与电视节目相互干扰，因此它的功能好；②该便携式多功能教具的外形上近似于台灯，可以放在讲桌上，其工作头上装的是单板摄像头，可以摄取桌面上的各种物体及书面的文字材料，基座通过软管支撑着摄像头，且在软管的上端设有在两个垂直方向都能转动的活动关节，在使用上能满足摄像头工作需要的备种角度，在台面上的东西和接近台面的东西都可以被摄取，在电视机的屏幕上直观地显示出来，它使用方便且调节方便；③它的电源供给可以采用交流电整流，由于它的功率有限，也可采用电池直接供给，又因它体积小重量轻，它可以由教师手提着走到教室内的任何角落随意摄取物像或图像，显示出它具有极大地适应性；④它结构简单、制造成本低、有广泛的适用性，值得批量制造并推广使用。
图1是该便携式多功能教具的外形图。
图2是它的回转关节的外形示意图。
图3是它的控制电路的电原理图。
现结合
本方案的实施例。该便携式多功能教具是由基座1、软管2、回转关节3、工作头4所组成，它的控制部分和电池都装在基座内，在基座和回转关节间用软管联接，其回转关节是能在两个相互垂直的轴上转动的部分，在回转关节的另端固定联接着工作头，在工作头上装有CCD单板摄像头10。它的控制电路是由电源部分5、视频输入部分8及音频输入部分9、调制器6、射频放大器7所组成。它的电源包括有市电整流供电及直流电池供电两部分，它的交流整流部分由变压器B、桥式整流Z、稳压器W及滤波电容所组成，其稳压器采用78L12，决定其直流输出为12V，另外的直流供电是使用8节电池安装而成，两者之间用一选择开关K1联接。它的调制器选用μPC1507调制器。它的视频输入部分中的摄像头CCD采用MTV-858A或CDC260(彩色)型，撮像头的接地端接地，电源线经开关K4接正电位，其输出端经耦合电容C1接至调制器的视频信号输入端A，同时还有一录像机插口J经一耦合电容C2接视频信号输入端A。其音频输入部分由话筒T和两级放大器所组成，其电源是经一开关K3及两级R1C3和R2C4的去耦滤波器供电，柱板话筒T一端接地，另一端经降压电阻R3接正电位，话筒的音频信号经耦合电容C5接BG1的基极，它的基极经偏流电阻R4接正电位，BG1的发射极接地，它的集电极经负载电阻R5接正电位，同时经耦合电容C6接BG2的基板，BG2的基极接偏流分压器R6R7的中点，它的发射极经R9C8阻容并联的反馈电路接地，其集电板经负载电阻R8接正电位，其放大的音频信号经耦合电容C7及可调的R10接调制器的音频输入端B。它的射频放大器是由两级选频放大器组成，BG3的基极经两个串联的电容及中间有接地电感C15C22L2的高通滤虑波器接调制器的射频输出端C，该基极还经偏流电阻R13接正电位，它的发射极接地，它的集电极经选频的感容并联谐振电路L3C16及负载电阻R14接正电位，在负载电阻R14处并联一开关K2，它的集电极还经耦合电容C17和高通滤波器L4C18接BG4的基极，BG4的基极经偏流电阻R16接正电位，它的发射极接地，它的集电极经选频的谐振电路L5C19接正电位，其放大的射频信号经耦合电容C20和高通滤波器L1C21接发射天线N。
该多功能教具的外形近似于台灯，能稳定地放在讲桌上，其摄像头摄取到的物像经调制后形成射频信号，教师讲课的语言调制后也形成射频信号一并无线发出，电视机在该射频的频率上就可接收并在屏幕上直接显示出来。由于它的功率较小可用电池供电，去掉电源线时能手提该摄像头走到课堂的任意部位和角落，摄像头能摄取到的物像和图像都可以在电视机上直接显示出来，任一同学的演算或操作也都可以显示出来，所以在使用操作上极为方便，明显地提高课堂上的时间利用率。在第一级射频放大级的负载电阻处并联一开关K2。断开K2时，输出的射频信号电位较低，适于一般教室使用；若闭合开关K2时，K2将R14短路，能获得较高的放大增益，适用于在大教室内使用。在视频信号的输入端设有录像机的插口，可将录像机的视频信号调制后发出，在电视机上显示出来。该摄像头用镜头圈与显微镜联接后，亦可将显微镜下的微观图像在电视机上演示出来。它的摄像头采用单板摄像头，其它部分的元件亦很简单，其调制器还可采用其它简易或更经济的电路，因此它的成本只相当实物投影仪的1/20。本方案的试制样品经运行证明它具有性能好、使用方便、操作简单、制造成本低的特点，适于批量制造推广使用。
权利要求1．一种便携式多功能教具，其特征是它由基座(1)、软管(2)、回转关节(3)、工作头(4)所组成，它的控制电路和电池部分装在基座内部，软管的两端与基座及回转关节相联，其回转关节是可以作两个垂直轴方向旋转的联接部分，在回转关节的另端固定着工作头，在工作头上装有CCD单板摄像头(10)。
2．按照权利要求1所述的多功能教具，其特征是它的控制电路包括有电源部分(5)、视频输入部分(8)、音频输入部分(9)、调制器(6)、及射频放大器(7)，它的电源部分包括有用市电提供12V直流及12V电池供电的两部分，两部分间用选择开关K1联接；它的调制器选用μPC1507调制器；在视频输入部分中，摄像头CCD的接地端接地，电源线经开关K4接正电位，其输出端经耦合电容C1接调制器的视频输入端A；它的音频输入部分是由柱极话筒T及两级放大所组成，其电源的正电位经开关K3及两个由C3R1及C4R2组成的去耦滤波器供电，话筒一板接地，另一板经降压电阻R3接正电位，话筒的音频信号经耦合电容C5接BG1的基极，该基极经偏流电阻R4接正电位，它的发射极接地，集电极经负载电阻R5接正电位，其放大的信号经耦合电容C6接BG2的基板，其基极接偏流分压器R6及R7的中点，它的发射极经R9C8阻容并联的反馈电路接地，集电极经负载电阻R8接正电位，其放大的音频信号经耦合电容C7及可调的R10接调制器的音频输入端；它的射频放大器是个两级的选频放大器，BG3的基极经C15C22L2两个串联电容且中间有电感接地的高通滤波器接调制器的射频输出端C，该基极还经偏流电阻R13接正电位，其发射板接地，集电极经-L3C16感容并联的谐振电路及串接的负载电阻R14接正电位，它的集电极经耦合电容C17和-L4C18感容组成的高通滤波器与BG4的基极相联，基极还经偏流电阻R16接正电位，它的发射极接地，集电极经L5C19并联的谐振电路为负载接正电位，还经一耦合电容C20及L1C21的高通滤波器接发射天线N。
3．按照权利要求2所述的多功能教具，其特征是在调制器的视频输入端A还经耦合电容C2接有一录像机的视频信号插口J。
4．按照权利要求2所述的多功能教具，其特征是在射频放大器BG3的负载电阻R14处并联一开关K2。
专利摘要本实用新型属无线电技术类。为克服已有电化教具存在的不足之处特提出本方案。它是由基座、软管、回转关节及单板摄像头所组成,它的控制电路装在基座内,在摄像头前部设有能在任意方向转动的回转关节。它的控制电路包括视频及音频输入、调制器、及射频放大器,它的视频输入信号可取自摄像头、显微镜或录像机,它的音频取自柱极话筒,经两级放大后送到调制器,调制输出的射频经两级选频放大后经天线发出,电视机就可直接演示出来。
文档编号G09B5/00GK2349617SQ9824908
公开日1999年11月17日 申请日期1998年11月27日 优先权日1998年11月27日
发明者师睿 申请人:师睿