CN103927931A - 一种智能趣味语音型机械通用教学仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于教学的智能趣味语音型机械通用教学仪；主要由机械部分、语音部分、显示部分和组成。展示平台主要由四个机构板块构成，可以直接更换板块或其上的机构来展示不同的模块，实现到平台化。全程展示由语音识别控制，板块的选择由人通过语音发出指令给控制机构的单片机，单片机根据不同的指令来驱动转盘转动，通过行程开关来选取不同的板块，显示部分将显示平台当前所处的状态和所控制的机构状态，形成人机互动来和人机竞技。其结构简单，通用化程度高，便于携带，利于教师上课演示，提高学生兴趣。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能趣味语音型机械通用教学仪及其方法。
背景技术
机械原理与机械设计的学习会涉及各个机构的原理与传动，但在上课时缺少实物的展示，因而导致学生对所学机构的了解不够深刻，尤其是想象力不强的学生，这也造成老师上课较为吃力且效率不高，虽各个学校都设有实验室，但现有的机械机构陈列柜形式单一、体积过大，且需放在固定的实验室内，造成教师授课的同时需带学生进入实验室，从而整个教学过程断裂，教学效果不够好。
发明内容
本发明目的在于，提供一种适用于课堂，可移动、可更换机构的教具平台；其结构简单，通用化程度高，便于携带，利于教师上课演示，提高学生兴趣。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
智能趣味语音型机械通用教学仪包括机构模型、POV旋转LED显示、十字滑轨、模型支撑板、限位开关及编码器、滑轨槽、支撑板滑槽、减速齿轮、支撑柱、控制模块。
如上所述的机构模型安装在十字滑轨上，并在模型支撑板的滑槽中灵活定位。
如上所述的模型支撑板自由的在圆柱上的支撑板滑槽中滑动。
如上所述的POV旋转LED显示固定在支撑柱上。
如上所述的限位开关及编码器、控制模块固定在底板上，与4面模型支撑板构成一个箱体。
如上所述的减速齿轮固定在支撑柱上，并带动整个箱体转动。
如上所述的控制模块利用单片机编程，进行语音识别和控制。
附图说明
图1是本发明的整体结构正面示意图；
图2是本发明的整体结构俯视示意图；
附图中的标记为：
1- 圆锥滚子轴承，2-机构模型，3- POV旋转LED显示，4-十字滑轨，5-模型支撑板
6-直流减速电机，7-限位开关及编码器，8-滑轨槽，9-支撑板滑槽，10-减速齿轮，11-支撑柱，12-控制模块。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本发明作进一步说明。
一种智能趣味语音型机械通用教学仪，如图1和图2所示，机构模型2安装在十字滑轨4装上，十字滑轨4在模型支撑板5的滑轨槽8中上下左右滑动，进行灵活的定位，在整个模型支撑板5中的机构进行任意的拼装组合，形成创意机构组合。
如图1和图2所示，模型支撑板5在支撑板滑槽9进行任意的插拔，方便更换模型支撑板5，每一块模型支撑板5与限位开关及编码器7相连，进行转动时的定位和识别，编码器7可以识别16块模型支撑板5，能够涵盖机械设计、机械原理绝大部分机构模型2，从而形成机械通用教学仪平台。
如图1和图2所示，4个面模型支撑板5构成一个箱体，通过圆锥滚子轴承1，由减速齿轮带动10，围绕支撑柱11转动。
如图2所示，控制模块12安装在底板上，通过语音识别，驱动电机带动减速齿轮带动10，进行板面选择。控制直流减速电机6驱动机构模型2进行运动展示，控制模块12语音播相关知识点，同时固定在支撑柱11上POV旋转LED显示3相关内容。
工作过程：开机时，电机带动减速齿轮带动10驱动教学仪旋转一周，根据限位开关及编码器7对每一块模型支撑板5进行识别。使用者发出语音控制信号，经过控制模块12语音识别后，播放识别后的命令提示与使用者进行反馈，同时无线传输发送相对应的命令编码给POV旋转LED显示3进行相关内容的显示。控制模块12根据命令编码，经过判断，驱动电机带动减速齿轮带动10，对4个面模型支撑板5构成的箱体进行板面选择，进而由控制模块12控制直流减速电机6驱动机构模型2进行运动展示，实现机构的动作、模型的演示。由控制模块12出题并判断，使用者回答，构筑竞技模块，从而实现人机交流互动。
Claims (4)
1. 一种智能趣味语音型机械通用教学仪，其方法是：展示平台主要由四个可以直接更换板块或其上的机构的模型支撑板组成，实现到平台化；全程展示由语音识别控制并播报，单片机根据不同的指令来驱动转盘转动，通过行程开关来选取不同的板块，显示部分将显示平台当前所处的状态和所控制的机构状态，形成人机互动来和人机竞技。
2. 一种智能趣味语音型机械通用教学仪包括圆锥滚子轴承1、机构模型2、POV旋转LED显示3、十字滑轨4、模型支撑板5、直流减速电机6、限位开关及编码器7、滑轨槽8、支撑板滑槽9、减速齿轮10、支撑柱11、控制模块12。
3. 根据权利2要求所述的机构模型2安装在十字滑轨4装上，十字滑轨4在模型支撑板5的滑轨槽8中上下左右滑动，进行灵活的定位，在整个模型支撑板5中的机构进行任意的拼装组合，形成创意机构组合；模型支撑板5在支撑板滑槽9进行任意的插拔，方便更换模型支撑板5，每一块模型支撑板5与限位开关及编码器7相连，进行转动时的定位和识别，编码器7可以识别16块模型支撑板5；4个面模型支撑板5构成一个箱体，通过圆锥滚子轴承1，由减速齿轮带动10，围绕支撑柱11转动；控制模块12安装在底板上，通过语音识别，驱动电机带动减速齿轮带动10，进行板面选择；控制直流减速电机6驱动机构模型2进行运动展示，控制模块12语音播相关知识点，同时固定在支撑柱11上POV旋转LED显示3相关内容。
4. 根据权利2要求所述的减速齿轮带动10驱动教学仪旋转一周，根据限位开关及编码器7对每一块模型支撑板5进行识别；无线传输发送相对应的命令编码给POV旋转LED显示3进行相关内容的显示；控制模块12根据命令编码，经过判断，驱动电机带动减速齿轮带动10，对4个面模型支撑板5构成的箱体进行板面选择。
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| CN201410200171.9A CN103927931A (zh) | 2014-05-14 | 2014-05-14 | 一种智能趣味语音型机械通用教学仪 |
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| CN103927931A true CN103927931A (zh) | 2014-07-16 |
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