CN106228852A

CN106228852A - 多功能机械课堂教学系统

Info

Publication number: CN106228852A
Application number: CN201610888198.0A
Authority: CN
Inventors: 刘嘉
Original assignee: Taiyuan Institute of Technology
Current assignee: Taiyuan Institute of Technology
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2016-12-14

Abstract

本发明公开了一种多功能机械课堂教学系统，由教师部分、学生部分、辅助部分和控制系统组成，所述教师部分包括黑板和可移动追踪平台，所述学生部分包括U型课桌，所述辅助部分包括传送带、立体仓库和取物车，所述控制系统包括单片机控制软件、接口板、限位开关、光敏传感器和超声波传感器；上课前教师通过辅助部分选取合适的教具放到U型课桌内，上课期间教师根据自身喜好选择使用可移动追踪平台或通过手动调解与跟踪平台间的距离，教师根据教学内容，选择使用多媒体和教具演示，而控制系统将教师部分、学生部分、辅助部分紧密联系在一起，控制整个系统的运行。本发明打破了传统的教学模式，改善了现有的教学环境，能大幅度提高教学水平。

Description

多功能机械课堂教学系统

技术领域

本发明属于教学领域，尤其是涉及多功能机械课堂教学系统。

背景技术

为培养人才，近年来我国大力发展教育事业。教师毫无疑问是中坚力量。但相对教学环境而言，教室类型比较单一，尤其大学主要以大教室为主。教师以其独特的教学方式来调动课堂气氛，来改善教学环境提高教学效果。

根据对日常课堂教学情况的观察，对教师而言，电子教案逐渐代替了书写的教案。但不论是电子教案还是书写的教案都只能安置在一个固定的位置，教师在板书的时候，总是繁琐的在黑板和教案之间进行往复运动，大大降低了课堂时间的利用率。对学生而言，课桌主要以平地课桌和阶梯课桌为主。学习时因课桌的局限不能更好的让学生进行讨论学习，目前教室的布局，教具摆放在讲桌上展示，对学生来说不能近距离观察，不利与学生对教具更好的理解。教具在通过学生传递观看时又浪费了有限的上课时间，时间总会在不知不觉间流失。

发明内容

为了克服上述技术不足，本发明提供了多功能机械课堂教学系统。

本发明所采用的技术方案是：多功能机械教学课堂系统，包括教师部分、学生部分、辅助部分和控制系统，所述教师部分设在整个教学系统的中上侧，与教师部分正对的为学生部分，所述辅助部分设在教师部分的后面和学生部分的一侧，所述控制系统将教师部分、学生部分和辅助部分紧密联系在一起，控制整个系统的运行；

所述教师部分包括黑板、滑轨和可移动追踪平台，所述黑板设置在整个教学系统的正前方，黑板的前侧设有滑轨，可移动追踪平台设在滑轨上，并可沿着滑轨左右移动，所述可移动追踪平台包括载台、限位开关、齿轮、同步轮、同步带、支撑轮和滑轨限位孔，可移动追踪平台通过滑轨限位孔限制在滑轨上，滑轨限位孔的底侧设有同步轮，可移动追踪平台的另一侧设有载台，载台和齿轮间由同步带连接，载台的下部由支撑轮支撑，支撑轮的上侧还设有限位开关，用来固定可移动追踪平台，防止平台在追踪过程中摆动；

所述学生部分主要由U型课桌组成，所述U型课桌包括同步显示屏、升降平台、曲柄滑块翻转台、教具展示平台、传送教具装置和笔记记录支架装置，所述升降平台的一端设有同步显示屏，且同步显示屏设置在U型课桌的正前方，升降平台的下侧设有曲柄滑块翻转台，可以控制同步显示屏的翻转和转向，所述升降平台的另一端设有教具展示平台，所述教具展示平台通过丝杆可以在U型课桌内上下移动，传送教具装置设置在教具展示平台的底下，用于给教具展示平台传送教具，所述升降平台的两侧还设有笔记记录支架装置；

所述辅助部分包括取物下车、立体仓库和传送带，所述取物小车和立体仓库设置在黑板的后面，且立体仓库设置在取物小车的两侧，所述传送带设置在学生部分的一侧，便于给学生传送各种教具；

所述控制系统包括单片机控制软件、接口板、限位开关、光敏传感器和超声波传感器，单片机控制软件用来确定U型课桌内部教具展示台和显示屏的升降，以及不同教具在立体仓库中的选取；限位开关、光敏传感器、超声波传感器控制机器的运行、停止。

优选的，所述升降平台为剪刀式升降平台。

优选的，所述笔记记录支架装置通过折合页固定在升降台的两侧，不用时可以向下折合。

优选的，所述取物小车包括取物夹、升降杆、动力带和车轮，所述取物夹安装设置在升降杆上，可沿着升降杆上下运动，所述动力带的上端通过定滑轮连接着取物夹，下端连接着电机，为取物夹（3011）提供上下运动的动力，车轮安装在取物下车的最底部，使得取物小车可以在立体仓库间移动。

优选的，所述立体仓库对称分布在取物小车的两侧，且立体仓库上设有多个置物格。

本发明的有益效果是：

1.黑板前的追踪平台代替了传统的讲桌，更好的服务了老师，提高了授课效率。

2.U型课桌代替了传统的课桌，集普通课桌、教具与一体，活跃了课堂气氛，便于学生观看教具演示及对其讨论，提高了学生的学习效率。

3.课桌内部多种传动结构，均能实现教具展示平台的升降运动。使课桌本身也成为教具。便于学生学习理解机械课程。

4.传送装置和立体仓库的应用，实现了机电一体化，集方便、快捷，实用于一体。

附图说明

图1为本发明的平面布置图。

图2为教师部分的正视结构示意图。

图3为教师部分的侧视结构示意图。

图4为U型课桌的正视结构示意图。

图5为U型课桌的俯视结构示意图。

图6为辅助部分的正视结构示意图。

图7为辅助部分的俯视结构示意图。

图8为可移动平台的侧视结构示意图。

图9为可移动平台的俯视结构示意图。

图10为取物小车的结构示意图。

图中：1.教师部分，101.黑板，102.滑轨，103.可移动追踪平台1031.载台，1032.限位开关，1033.齿轮，1034.同步轮，1035.同步带，1036.支撑轮，1037.滑轨限位孔，2.学生部分，201.同步显示屏，202.升降平台，203.曲柄滑块翻转台，204.教具展示平台，205.传送教具装置，206.笔记记录支架装置，3.辅助部分，301.取物下车，302.立体仓库，303.传送带，3011.取物夹，3012.升降杆，3013.动力带，3014.车轮，4.控制系统。

具体实施方案

为了能够更清楚的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进一步进行说明。

如图所示的多功能机械课堂教学系统，包括教师部分1、学生部分2、辅助部分3和控制系统4，所述教师部分1设在整个教学系统的中上侧，与教师部分1正对的为学生部分2，所述辅助部分3设在教师部分1的后面和学生部分3的一侧，所述控制系统4将教师部分1、学生部分2和辅助部分3紧密联系在一起，控制整个系统的运行；所述教师部分1包括黑板101、滑轨102和可移动追踪平台103，所述黑板101设置在整个教学系统的正前方，黑板101的前侧设有滑轨102，可移动追踪平台103设在滑轨102上，并可沿着滑轨102左右移动，所述可移动追踪平台103包括载台1031、限位开关1032、齿轮1033、同步轮1034、同步带1035、支撑轮1036和滑轨限位孔1037，可移动追踪平台103通过滑轨限位孔1037限制在滑轨102上，滑轨限位孔1037的底侧设有同步轮1034，可移动追踪平台103的另一侧设有载台1031，载台1031和齿轮1033间由同步带1035连接，载台1031的下部由支撑轮1036支撑，支撑轮1036的上侧还设有限位开关1032，用来固定可移动追踪平台103，防止平台在追踪过程中摆动；所述学生部分2主要由U型课桌组成，所述U型课桌包括同步显示屏201、升降平台202、曲柄滑块翻转台203、教具展示平台204、传送教具装置205和笔记记录支架装置206，所述升降平台202的一端设有同步显示屏201，且同步显示屏201设置在U型课桌的正前方，升降平台202的下侧设有曲柄滑块翻转台203，可以控制同步显示屏201的翻转和转向，所述升降平台202的另一端设有教具展示平台204，所述教具展示平台204通过丝杆可以在U型课桌内上下移动，传送教具装置205设置在教具展示平台204的底下，用于给教具展示平台204传送教具，所述升降平台202的两侧还设有笔记记录支架装置206；所述辅助部分包括取物下车301、立体仓库302和传送带303，所述取物小车301和立体仓库302设置在黑板101的后面，且立体仓库302设置在取物小车301的两侧，所述传送带303设置在学生部分2的一侧，便于给学生传送各种教具；所述控制系统4包括单片机控制软件、接口板、限位开关、光敏传感器和超声波传感器，单片机控制软件用来确定U型课桌内部教具展示台和显示屏的升降，以及不同教具在立体仓库中的选取；限位开关、光敏传感器、超声波传感器控制机器的运行、停止。

所述升降平台202为剪刀式升降平台。

所述笔记记录支架装置206通过折合页固定在升降台202的两侧，不用时可以向下折合。

所述取物小车301包括取物夹3011、升降杆3012、动力带3013和车轮3014，所述取物夹3011安装设置在升降杆3012上，可沿着升降杆3012上下运动，所述动力带3013的上端通过定滑轮连接着取物夹3011，下端连接着电机，为取物夹3011提供上下运动的动力，车轮3014安装在取物下车301的最底部，使得取物小车301可以在立体仓库302间移动。

所述立体仓库302对称分布在取物小车的两侧，且立体仓库上设有多个置物格。

本发明的有益效果是：

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.多功能机械课堂教学系统，其特征在于：包括教师部分（1）、学生部分（2）、辅助部分（3）和控制系统（4），所述教师部分（1）设在整个教学系统的中上侧，与教师部分（1）正对的为学生部分（2），所述辅助部分（3）设在教师部分（1）的后面和学生部分（3）的一侧，所述控制系统（4）将教师部分（1）、学生部分（2）和辅助部分（3）紧密联系在一起，控制整个系统的运行；

所述教师部分（1）包括黑板（101）、滑轨（102）和可移动追踪平台（103），所述黑板（101）设置在整个教学系统的正前方，黑板（101）的前侧设有滑轨（102），可移动追踪平台（103）设在滑轨（102）上，并可沿着滑轨（102）左右移动，所述可移动追踪平台（103）包括载台（1031）、限位开关（1032）、齿轮（1033）、同步轮（1034）、同步带（1035）、支撑轮（1036）和滑轨限位孔（1037），可移动追踪平台（103）通过滑轨限位孔（1037）限制在滑轨（102）上，滑轨限位孔（1037）的底侧设有同步轮（1034），可移动追踪平台（103）的另一侧设有载台（1031），载台（1031）和齿轮（1033）间由同步带（1035）连接，载台（1031）的下部由支撑轮（1036）支撑，支撑轮（1036）的上侧还设有限位开关（1032），用来固定可移动追踪平台（103），防止平台在追踪过程中摆动；

所述学生部分（2）主要由U型课桌组成，所述U型课桌包括同步显示屏（201）、升降平台（202）、曲柄滑块翻转台（203）、教具展示平台（204）、传送教具装置（205）和笔记记录支架装置（206），所述升降平台（202）的一端设有同步显示屏（201），且同步显示屏（201）设置在U型课桌的正前方，升降平台（202）的下侧设有曲柄滑块翻转台（203），可以控制同步显示屏（201）的翻转和转向，所述升降平台（202）的另一端设有教具展示平台（204），所述教具展示平台（204）通过丝杆可以在U型课桌内上下移动，传送教具装置（205）设置在教具展示平台（204）的底下，用于给教具展示平台（204）传送教具，所述升降平台（202）的两侧还设有笔记记录支架装置（206）；

所述辅助部分包括取物下车（301）、立体仓库（302）和传送带（303），所述取物小车（301）和立体仓库（302）设置在黑板（101）的后面，且立体仓库（302）设置在取物小车（301）的两侧，所述传送带（303）设置在学生部分（2）的一侧，便于给学生传送各种教具；

所述控制系统（4）包括单片机控制软件、接口板、限位开关、光敏传感器和超声波传感器，单片机控制软件用来确定U型课桌内部教具展示台和显示屏的升降，以及不同教具在立体仓库中的选取；限位开关、光敏传感器、超声波传感器控制机器的运行、停止。

2.根据权利要求1所述的多功能机械课堂教学系统，其特征在于：所述升降平台（202）为剪刀式升降平台。

3.根据权利要求1所述的多功能机械课堂教学系统，其特征在于：所述笔记记录支架装置（206）通过折合页固定在升降台（202）的两侧，不用时可以向下折合。

4.根据权利要求1所述的多功能机械课堂教学系统，其特征在于：所述取物小车（301）包括取物夹（3011）、升降杆（3012）、动力带（3013）和车轮（3014），所述取物夹（3011）安装设置在升降杆（3012）上，可沿着升降杆（3012）上下运动，所述动力带（3013）的上端通过定滑轮连接着取物夹（3011），下端连接着电机，为取物夹（3011）提供上下运动的动力，车轮（3014）安装在取物下车（301）的最底部，使得取物小车（301）可以在立体仓库（302）间移动。

5.据权利要求1所述的多功能机械课堂教学系统，其特征在于：所述立体仓库（302）对称分布在取物小车的两侧，且立体仓库上设有多个置物格。