一种多类型数据信息交互设计用试验台

本发明涉及实验设备技术领域，尤其涉及一种多类型数据信息交互设计用试验台。

背景技术：

实验台主要有：全钢结构实验台、钢木结构实验台、铝木结构实验台、全木结构实验台、pp结构实验台等种类。

随着科技技术的不断进步，现代社会的大学教学中会用到实验台，大多数实验是实验操作者根据书本内容提前了解实验的步骤，然后在试验台上进行实操，以加深对课本内容的理解。

然而，由于整个实验过程中参与的实验操作者非常多，教师无法监督每个实验操作者，因此会存在教师不能全面的了解所有实验操作者整体的实验情况，也不能明确的知道哪些实验步骤出错的次数较多，以致于不能因错施教的为实验操作者讲解，因此不能更好的提高实验操作者的学习质量。

基于上述情况，急需一种多类型数据信息交互设计用试验台，以解决以上问题。

技术实现要素：

针对现有技术的状况，本发明提供了一种多类型数据信息交互设计用试验台，包括主体和操作部等零部件，所述处理单元记录本次实验中所述显示单元总共显示的次数以及对应出错的接线步骤显示的次数，记录所述显示单元总共显示的次数可用于评价实验操作者的实操成绩，将每个出错的接线步骤在所述处理单元中记录起来，能让教师明确的知道哪些实验步骤出错的频率高，便于老师后期对出错频率高的实验步骤深入讲解，并将上述记录的数据存储在所述存储单元中，因此，本发明的多类型数据信息交互设计用试验台能够有效解决现有技术中存在的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种多类型数据信息交互设计用试验台，包括主体，设置在所述主体顶端的操作部，所述主体的顶面与所述操作部之间形成有实验操作空间，所述操作部包括显示设备和操作设备，所述操作设备用于实验操作者进行接线操作；

所述显示设备包括存储单元、显示单元、处理单元和计时单元，所述处理单元分别与所述存储单元、显示单元、计时单元和操作设备电性连接，所述存储单元中存储有设备-线材连线图，所述显示单元用于在设定时长内显示对应的设备-线材连线图；

所述计时单元用于对实验操作者的每个接线步骤分别进行计时，当实验操作者在任意一接线步骤中达到设定的时长没有正确接线时，所述显示单元显示设备-线材连线图，以供实验操作者参考并继续实验操作；当实验操作者在设定的时长内正确接线时，所述计时单元对应下一个接线步骤重新计时；

所述处理单元用于记录本次实验中所述显示单元总共显示的次数以及对应出错的接线步骤显示的次数，所述存储单元用于存储记录的数据。

进一步的，所述操作部的顶端安装有信息采集设备，所述信息采集设备与所述处理单元电性连接；

实验开始时，所述信息采集设备采集实验操作者的脸部图像，将其发送给所述处理单元，所述处理单元对脸部图像进行分析后，根据所述存储单元存储的实验操作者脸部图像确定当前进行实验操作的实验操作者的信息；

在获得实验操作者对应所述显示单元的数据后，所述显示装置将数据和图像信息一并发送给教师使用的设备。

进一步的，在所述实验过程中，所述信息采集设备采集实验操作者在实验过程中的图像信息，所述处理单元对信息采集设备采集得到的实时图像处理后进行动态目标追踪，以确定实验操作者手部的动作趋势；

所述处理单元将动作趋势与已经确定的设备-线材连接关系结合起来，得到实验操作者下一步将要完成的连线操作，然后将该连线操作与禁止的设备-线材连线图进行对比，判断实验操作者下一步的操作是否存在危险性；

如果是，则所述处理单元生成危险提示信息，由所述显示单元展示该危险提示信息。

进一步的，所述显示设备还包括报警单元，所述报警单元与所述处理单元电性连接，当所述处理单元生成危险提示信息时，所述报警单元开始报警。

进一步的，所述报警单元包括依次性连接的外部电源、指示灯和手动开关。

进一步的，所述报警单元包括依次性连接的外部电源、蜂鸣器和手动开关。

进一步的，所述操作部的顶端还设置有挡灰组件，所述挡灰组件用于给所述操作部与所述主体的顶面挡灰。

进一步的，所述挡灰组件包括与所述操作部的顶端固定连接且内部形成容纳腔的壳体，穿设于所述容纳腔的挡灰布，以及分别设置在所述挡灰布两端的阻挡块；所述容纳腔用于阻挡所述阻挡块穿过，当需要给所述操作部与所述主体的顶面挡灰时，调节所述阻挡块并拉动所述挡灰布，以供所述挡灰布将所述操作部与所述主体的顶面均盖住。

进一步的，所述壳体的容纳腔内部设置有与所述壳体转动连接的转动轴，所述挡灰布与所述转动轴滚动连接。

进一步的，所述主体上还设置有储物柜和储线盒，所述储物柜用于储存实验器材，所述储线盒用于储存连接线。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明提供的多类型数据信息交互设计用试验台，所述处理单元记录本次实验中所述显示单元总共显示的次数以及对应出错的接线步骤显示的次数，记录所述显示单元总共显示的次数可用于评价实验操作者的实操成绩，将每个出错的接线步骤在所述处理单元中记录起来，能让教师明确的知道哪些实验步骤出错的频率高，便于老师后期对出错频率高的实验步骤深入讲解，并将上述记录的数据存储在所述存储单元中，以便于教师全面的了解所有实验操作者整体的实验情况，能够明确的知道哪些实验步骤出错的次数较多，以致于能够因错施教的为实验操作者讲解，因此能够更好的提高实验操作者的学习质量。

附图说明

图1为本发明提供的多类型数据信息交互设计用试验台一实施例的立体结构示意图；

图2为本发明提供的控制部分一实施例的电路模块框图；

图3为本发明提供的多类型数据信息交互设计用试验台一实施例的剖面结构示意图；

图4为图3中a部分的局部放大结构示意图。

附图标记：1、主体；11、储物柜；12、储线盒；2、操作部；21、显示设备；211、存储单元；212、显示单元；213、处理单元；214、计时单元；215、报警单元；22、操作设备；23、信息采集设备；24、挡灰组件；241、壳体；2411、转动轴；242、挡灰布；243、阻挡块。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明优选实施例，附图构成本申请一部分，并与本发明实施例一起用于阐释本发明原理，并非用于限定本发明范围。

实施例1：

如图1至4所示，一种多类型数据信息交互设计用试验台，包括主体1，设置在所述主体1顶端的操作部2，所述主体1的顶面与所述操作部2之间形成有实验操作空间，所述操作部2包括显示设备21和操作设备22，所述操作设备22用于实验操作者进行接线操作；

所述显示设备21包括存储单元211、显示单元212、处理单元213和计时单元214，所述处理单元213分别与所述存储单元211、显示单元212、计时单元214和操作设备22电性连接，所述存储单元211中存储有设备-线材连线图，所述显示单元212用于在设定时长内显示对应的设备-线材连线图；

所述计时单元214用于对实验操作者的每个接线步骤分别进行计时，当实验操作者在任意一接线步骤中达到设定的时长没有正确接线时，所述显示单元212显示设备21-线材连线图，以供实验操作者参考并继续实验操作；当实验操作者在设定的时长内正确接线时，所述计时单元214对应下一个接线步骤重新计时；

所述处理单元213用于记录本次实验中所述显示单元212总共显示的次数以及对应出错的接线步骤显示的次数，所述存储单元211用于存储记录的数据。

本发明提供的多类型数据信息交互设计用试验台在使用过程中，先调节所述处理单元213将本次实验正确的设备-线材连线图选取出来，在进行实验操作过程中，先打开所述计时单元214，之后在所述操作设备22上进行实验操作，当实验操作者达到设定的时长没有正确接线时，所述显示单元212开始显示设定时长的正确的设备-线材连线图，以供实验操作者参考并继续实验操作；当实验操作者在设定的时间内正确接线时，所述计时单元214对应下一个接线步骤重新计时；实验结束后，所述处理单元213记录本次实验中所述显示单元212总共显示的次数(记录所述显示单元212总共显示的次数可用于评价实验操作者的实操成绩)，和对应出错的接线步骤显示的次数(每个出错的接线步骤，将在所述处理单元213中记录起来，能让教师明确的知道哪些实验步骤出错的频率高，便于老师后期对出错频率高的实验步骤深入讲解。)，并将上述记录的数据存储在所述存储单元211中(以便于教师全面的了解所有实验操作者整体的实验情况，能够明确的知道哪些实验步骤出错的次数较多，以致于能够因错施教的为实验操作者讲解，因此能够更好的提高实验操作者的学习质量)。

其中，所述的存储单元211包括了数据存储单元和usb扩展芯片，所述的数据存储单元为两片4gbflash(k9f4g08u0a-p)芯片构成，所述的usb扩展芯片为sl811hst。

实施例2：

如图1至4所示，一种多类型数据信息交互设计用试验台，包括主体1，设置在所述主体1顶端的操作部2，所述主体1的顶面与所述操作部2之间形成有实验操作空间，所述操作部2包括显示设备21和操作设备22，所述操作设备22用于实验操作者进行接线操作；

所述显示设备21包括存储单元211、显示单元212、处理单元213和计时单元214，所述处理单元213分别与所述存储单元211、显示单元212、计时单元214和操作设备22电性连接，所述存储单元211中存储有设备-线材连线图，所述显示单元212用于在设定时长内显示对应的设备-线材连线图；

所述计时单元214用于对实验操作者的每个接线步骤分别进行计时，当实验操作者在任意一接线步骤中达到设定的时长没有正确接线时，所述显示单元212显示设备21-线材连线图，以供实验操作者参考并继续实验操作；当实验操作者在设定的时长内正确接线时，所述计时单元214对应下一个接线步骤重新计时；

所述处理单元213用于记录本次实验中所述显示单元212总共显示的次数以及对应出错的接线步骤显示的次数，所述存储单元211用于存储记录的数据。

在具体的实施例中，所述操作部2的顶端安装有信息采集设备23，所述信息采集设备23与所述处理单元213电性连接；

实验开始时，所述信息采集设备23采集实验操作者的脸部图像，将其发送给所述处理单元213，所述处理单元213对脸部图像进行分析后，根据所述存储单元211存储的实验操作者脸部图像确定当前进行实验操作的实验操作者的信息；

在获得实验操作者对应所述显示单元212的数据后，所述显示装置将数据和图像信息一并发送给教师使用的设备；设置所述信息采集设备23可以让教师更加清楚的了解到每个学生的实验情况，有利于教师针对每一个学生的出错情况来设计具体的教学计划，能够全面提高每个实验操作者的学习质量。

实施例3：

如图1至4所示，一种多类型数据信息交互设计用试验台，包括主体1，设置在所述主体1顶端的操作部2，所述主体1的顶面与所述操作部2之间形成有实验操作空间，所述操作部2包括显示设备21和操作设备22，所述操作设备22用于实验操作者进行接线操作；

所述显示设备21包括存储单元211、显示单元212、处理单元213和计时单元214，所述处理单元213分别与所述存储单元211、显示单元212、计时单元214和操作设备22电性连接，所述存储单元211中存储有设备-线材连线图，所述显示单元212用于在设定时长内显示对应的设备-线材连线图；

所述计时单元214用于对实验操作者的每个接线步骤分别进行计时，当实验操作者在任意一接线步骤中达到设定的时长没有正确接线时，所述显示单元212显示设备21-线材连线图，以供实验操作者参考并继续实验操作；当实验操作者在设定的时长内正确接线时，所述计时单元214对应下一个接线步骤重新计时；

所述处理单元213用于记录本次实验中所述显示单元212总共显示的次数以及对应出错的接线步骤显示的次数，所述存储单元211用于存储记录的数据。

在具体的实施例中，所述操作部2的顶端安装有信息采集设备23，所述信息采集设备23与所述处理单元213电性连接；

实验开始时，所述信息采集设备23采集实验操作者的脸部图像，将其发送给所述处理单元213，所述处理单元213对脸部图像进行分析后，根据所述存储单元211存储的实验操作者脸部图像确定当前进行实验操作的实验操作者的信息；

在获得实验操作者对应所述显示单元212的数据后，所述显示装置将数据和图像信息一并发送给教师使用的设备。

在具体的实施例中，在所述实验过程中，所述信息采集设备23采集实验操作者在实验过程中的图像信息，所述处理单元213对信息采集设备23采集得到的实时图像处理后进行动态目标追踪，以确定实验操作者手部的动作趋势；

所述处理单元213将动作趋势与已经确定的设备-线材连接关系结合起来，得到实验操作者下一步将要完成的连线操作，然后将该连线操作与禁止的设备-线材连线图进行对比，判断实验操作者下一步的操作是否存在危险性；

如果是，则所述处理单元213生成危险提示信息，由所述显示单元212展示该危险提示信息；在进行实验操作的过程中，当涉及的实验是电路连接相关的操作时，如果出现线路连接错误的情况，轻则实验设备和连接线被损坏，重者造成人员伤亡，因此，将所述信息采集设备23、处理单元213及显示单元212配合使用，当实验操作者下一步的操作存在危险性时，所述显示单元212可以展示危险提示信息，以提醒实验操作者及时作出规避危险的反应，避免危险情况的发生。

在具体的实施例中，所述显示设备21还包括报警单元215，所述报警单元215与所述处理单元213电性连接，当所述处理单元213生成危险提示信息时，所述报警单元215开始报警；由于有些实验操作者在实验过程中比较投入，设置报警单元215能够让实验操作者更加及时的收到危险提示信息，避免危险情况的发生。

在具体的实施例中，所述报警单元215包括依次性连接的外部电源、指示灯和手动开关；当所述处理单元213生成危险提示信息时，所述显示单元212展示该危险提示信息，同时所述指示灯开始闪烁，以提醒实验操作者及时作出规避危险的反应，避免危险情况的发生。

在具体的实施例中，所述报警单元215包括依次性连接的外部电源、蜂鸣器和手动开关；当所述处理单元213生成危险提示信息时，所述显示单元212展示该危险提示信息，同时所述蜂鸣器开始报警，以提醒实验操作者及时作出规避危险的反应，避免危险情况的发生。

如图1所示，在具体的实施例中，所述操作部2的顶端还设置有挡灰组件24，所述挡灰组件24用于给所述操作部2与所述主体1的顶面挡灰；在试验台不使用的状态下，设置所述挡灰组件24可以阻挡灰尘进入所述主体1的接线孔或其他设备中，避免试验台因进入灰尘而损坏，延长了试验台的使用寿命。

如图1、图3和图4所示，在具体的实施例中，所述挡灰组件24包括与所述操作部2的顶端固定连接且内部形成容纳腔的壳体241，穿设于所述容纳腔的挡灰布242，以及分别设置在所述挡灰布242两端的阻挡块243；所述容纳腔用于阻挡所述阻挡块243穿过，当需要给所述操作部2与所述主体1的顶面挡灰时，调节所述阻挡块243并拉动所述挡灰布242，以供所述挡灰布242将所述操作部2与所述主体1的顶面均盖住；所述挡灰组件24设置成上述结构，结果简单，便于操作，且成本较低，便于安装和拆卸。

如图1、图3和图4所示，在具体的实施例中，所述壳体241的容纳腔内部设置有与所述壳体241转动连接的转动轴2411，所述挡灰布242与所述转动轴2411滚动连接；所述所述转动轴2411，便于所述调节所述阻挡块243并拉动所述挡灰布242，能够更加轻便的将所述操作部2与所述主体1的顶面均盖住，便于使用。

本发明的挡灰组件24可以是上述结构，也可以是其他的能够将所述操作部2与所述主体1的顶面均盖住的结构，理论上，只要是根据本发明所述的挡灰组件24作出的简单变换或者替换的其他机构，也将落入本发明的保护范围。

如图1所示，在具体的实施例中，所述主体1上还设置有储物柜11和储线盒12，所述储物柜11用于储存实验器材，所述储线盒12用于储存连接线；在实验过程中，往往需要各种实验器材和连接线，设置所述储物柜11和储线盒12便于所述实验器材和连接线的分类放置，可节约实验过程中寻找实验器材和连接线的时间，也可防止实验器材和连接线因乱摆乱放而丢失，避免了不必要的损失。

以上所述，仅是本发明较佳实施例，并非对本发明任何形式上的限制，凡是依据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明保护范围之内。