CN108766064A - 基于慕课平台的显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于慕课平台的显示设备，包括具有空腔的桌体和用于显示学习内容的显示部件，显示部件包括显示屏、文字输入器和主机；语音采集部件包括防喷罩和语音采集器，桌体上开设有凹槽，防喷罩固定在凹槽的入口处；桌体的台面上开设有通孔，通孔与空腔连通，空腔内设有抬升机构，抬升机构上固设有安装板，显示屏固定在安装板上；还包括滤波器、电源和控制器，显示屏通过第一导线电连接电源，第一导线上电连接受控开关，播放器通过第二导线电连接控制器，播放器输入端电连接滤波器第一输入端，语音采集器电连接滤波器的第二输入端，滤波器的输出端电连接控制器，控制器电连接受控开关。本发明采集学生语音时避免播放语音干扰。

Description

基于慕课平台的显示设备

技术领域

本发明涉及网络教育的辅助设备领域，具体涉及基于慕课平台的显示设备。

背景技术

慕课是开放式的在线教育，慕课具有资源开放性和多元融合性等优点，慕课的授课方式是开放式网络课堂，慕课主要用于远程教学和培训。慕课平台是集中了各种教学资源的网络教育平台，慕课平台可集中不同课程的学习视频作为学习资源，例如英语学习、软件课程学习和考试课程学习等。学生在学习时，需要电脑连接互联网，然后在显示屏上观看学习内容，最后通过音响来播放学习内容的声音，方便学生模仿学习。

现有专利CN104867362B公开了一种教学演示装置，包括讲台和演示部件，讲台上设有语音输入设备、人体学输入设备和PC机，演示部件包括固定框、显示屏和书写板，固定框内设有第一插槽，液晶显示屏安装在第一插槽内，PC机内设有语音识别装置；显示屏上设有发热装置，固定框内还设有第二插槽，书写板安装在第二插槽内，演示部件还包括粉尘吸附装置。该装置通过一个装置即可以实现演示板和讲台的功能，讲台和演示板之间具有联动效果，能够带来全新的学习体验，加深印象，增强记忆；本发明还增加了粉尘吸附和加热散热的功能，为演示者提供了一个舒适、无尘的安全环境。

在使用现有的演示装置时，若需要中途休息或暂停学习，学生普遍因麻烦而不关闭显示屏电源，从而造成电源浪费，如果使用现有语音控制的显示屏，在向显示屏发送语音来切断电源时，例如语音信息可为“关闭”，语音输入设备采集语音信息过程中学习内容的播放并没有停止，采集到的语音信息包含了播放学习内容的语音，从而导致采集到的语音信息受到播放学习内容语音的干扰，例如播放学习内容语音中含有“关闭”的词语。

发明内容

本发明意在提供一种基于慕课平台的显示设备，以解决现有采集的语音信息受到播放学习内容语音干扰的问题。

本方案中的基于慕课平台的显示设备，包括具有空腔的桌体和用于显示学习内容的显示部件，所述显示部件包括显示屏、文字输入器和主机，所述显示屏通过数据线电连接至主机，所述文字输入器电连接至主机，所述主机放置在空腔中，还包括语音采集部件，所述语音采集部件包括防喷罩和语音采集器，所述桌体上开设有凹槽，所述防喷罩固定在凹槽的入口处，所述语音采集器固定在防喷罩下方的凹槽槽底上；

所述桌体的台面上开设有可供显示屏伸入或伸出的通孔，所述通孔与空腔连通，所述空腔内设有抬升机构，所述抬升机构上固设有安装板，所述显示屏固定在安装板上；

还包括滤波器、电源和控制器，所述显示屏通过第一导线电连接电源，所述第一导线上电连接受控开关，所述显示屏的外周沿上固设有边框，所述显示屏的底边框上固设有播放器，所述播放器通过第二导线电连接控制器，所述控制器与播放器间的第二导线电连接滤波器的第一输入端，所述语音采集器电连接滤波器的第二输入端，所述滤波器的输出端电连接控制器，所述控制器电连接受控开关。

本方案的工作原理及有益效果是：在使用本方案的设备进行学习前，安装板及其上的显示屏位于桌体内，避免显示屏在未使用时积累灰尘，当学生在慕课平台上学习时，先由抬升机构将安装板抬升到通孔处，显示屏位于桌体的台面上，主机连接上互联网，例如主机通过现有双绞线网线连接互联网，显示屏对学习内容进行展示，播放器播放学习内容的语音信息，例如某个词语的读音等。

在需要关闭显示屏的电源时，学生可直接对准凹槽入口处的语音采集器处输入语音信息，例如“关闭显示屏”，防喷罩避免学生直接接触到语音采集器，语音采集器将采集到的关闭语音信息发送至滤波器的第二输入端，同时，播放器播放的语音信息发送至滤波器的第一输入端，由于语音采集器采集到的关闭语音信息中包含了播放语音信息，所以当关闭语音信息和播放语音信息通过滤波器后，滤波器滤除关闭语音信息中的播放语音信息，滤波器的输出端获得滤波后的关闭信号并发送至控制器，控制从滤波器输出端获取关闭信号后控制受控开关断开将显示屏断电，显示屏自动断电，无需学生来关闭，使用时无需找到显示屏的插头再断电，使用更简单方便，滤波后的关闭信号发送给控制器避免了播放语音信息干扰关闭语音信息，避免在使用过程中因干扰而使显示屏断电。

与现有技术相比，在学生学习过程中，采集学生的关闭语音信息，并滤除播放语音信息的干扰，提高关闭信号的准确性，同时无需学生先寻找显示屏的插头再给显示屏断电，方便学生使用。

进一步，所述抬升机构包括位于安装板底端面上的支撑柱，所述支撑柱的右侧面上设有第一齿条，所述支撑柱的底端部处套设有定位筒，所述定位筒固定在桌体的内底上，所述桌体内壁上设有电机，所述电机的输出轴上设有转轴，所述转轴上固设有用于将安装板抬升至桌体台面的主动轮，所述主动轮与第一齿条啮合。

在学习时，通过电机工作来带动转轴旋转，转轴带动其上的主动轮转动，主动轮通过第一齿条使支撑柱向上移动，支撑柱向上移动过程中将安装板抬升出通孔，让安装板上的显示屏位于桌体的台面上，从而方便学生查看显示屏显示的内容，在显示屏位于桌体内时定位筒对支撑柱进行定位支撑，提高显示屏安装的稳定性。

进一步，所述受控开关包括软质的套囊和卷绕在套囊外的线圈，所述套囊的内侧壁上固设有两块金属片，所述金属片的位置相互对立，所述金属片上分别电连接第一导线，所述第一导线的两端分别电连接显示屏和电源，所述线圈的一端子接地，所述线圈的另一端子与控制器间电连接有开关三极管，所述控制器与开关三极管控制连接。

在使用本方案的设备时，控制器控制开关三极管导通给线圈通电，线圈通电产生电磁场，套囊位于线圈中使金属片被磁化，两块金属片相互吸引接触，从而将显示屏的第一导线连通，电源给显示屏供电来保证显示屏的正常使用，当控制器获取关闭信号后，控制器控制开关三极管断开，断掉线圈供电，线圈产生的电磁场撤消，经过一段时间后，被磁化的金属片消磁，金属片不再接触，从而断开显示屏的电源，在金属片消磁的过程中对显示屏断电进行延时，避免显示屏瞬间断电而烧坏内部的发光单元。

进一步，所述支撑柱的右侧面上设有第二齿条，所述第二齿条啮合有从动轮，所述从动轮上固设有转动杆，所述转动杆上固设有穿过桌体内壁伸入凹槽中的拉绳，所述拉绳的端头上固设有接触防喷罩底面的刷毛条，所述刷毛条的端部上固设有铁块，所述凹槽的内壁上固设有吸附铁块的磁铁。

当主动轮带动支撑柱向上移动时，支撑柱带动从动轮相对于主动轮相向转动，从动轮转动过程中带动转动杆旋转，转动杆旋转过程中卷绕拉绳，拉绳将刷毛条拉开防喷罩，从而刷掉防喷罩上的灰尘，同时铁块离开磁铁，当安装板及其上的显示屏复位时，主动轮反向转动，从动轮也反向转动，从动轮带动转动杆反向转动，拉绳不再卷绕在转动杆上，磁铁重新吸附铁块，刷毛条重新位于防喷罩下方，对防喷罩反复进行擦灰，使防喷罩更干净。

进一步，所述套囊为梭形。

梭形的套囊从中间往两端逐渐变尖，减小了两块金属片的间距，保证金属片被磁化后能吸合在一起。

进一步，所述安装板上开设有卡槽，所述卡槽的左侧壁和右侧壁分别螺纹连接有抵动螺栓。

安装显示屏时，先拧开抵动螺栓，再将显示屏放入安装板的卡槽中，最后拧紧抵动螺栓，显示屏由抵动螺栓抵紧，直接拧紧螺栓安装显示屏，使用简单。

附图说明

图1为本发明基于慕课平台的显示设备实施例一的结构示意图；

图2为图1中支撑柱、主动轮和从动轮的位置关系示意图；

图3为图1中防喷罩的位置示意图；

图4为本发明基于慕课平台的显示设备实施例一电路的示意性框图；

图5为本发明基于慕课平台的显示设备实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明。

说明书附图中的附图标记包括：桌体1、通孔2、防喷罩3、文字输入器4、定位筒5、支撑柱6、拉绳7、抵动螺栓8、显示屏9、卡槽10、安装板11、电机12、主动轮13、转动杆14、从动轮15、第二齿条16、第一齿条17、刷毛条18、凹槽19、铁块20、磁铁21、囊腔22、液囊23、抵块24、语音采集器25、通道26。

实施例一

基于慕课平台的显示设备，如图1、图2和图3所示：包括具有空腔的桌体1和用于显示学习内容的显示部件，显示部件包括显示屏9、文字输入器4和主机，显示屏9通过数据线电连接至主机，显示屏9可用现有品牌为群创的LQ035NC111液晶屏，文字输入器4电连接至主机，文字输入器4可用现有的键盘，键盘可通过USB接口连接到主机上，主机放置在空腔中，主机可用现有IdeaCentre K305主机。

在桌体1上还安装有语音采集部件，语音采集部件包括防喷罩3和语音采集器25，桌体1上开设有凹槽19，防喷罩3卡接在凹槽19的入口处，语音采集器25安装在防喷罩3下方的凹槽19槽底上，语音采集器25可用现有品牌为美亿佳GW802的拾音器，桌体1的台面上开设有可供显示屏9伸入或伸出的通孔2，通孔2与空腔连通，桌体1内安装有抬升机构，抬升机构包括位于安装板11底端面上的支撑柱6，支撑柱6的右侧面上安装有第一齿条17，支撑柱6的底端部处套设有定位筒5，定位筒5焊接在桌体1的内底上，桌体1内壁上安装有电机12，电机12可用现有的GA16Y050减速电机，电机12的输出轴上焊接有转轴，转轴上键连接有用于将安装板11抬升至桌体1台面的主动轮13，主动轮13与第一齿条17啮合，支撑柱6的右侧面上安装有第二齿条16，第二齿条16啮合有从动轮15，从动轮15上键连接有转动杆14，转动杆14上粘接有端头穿过桌体1内壁并伸入凹槽19中的拉绳7，拉绳7的端头上粘接有接触防喷罩3底面的刷毛条18，刷毛条18可随拉绳7进入桌体1内壁，即在桌体1的内壁中开设通道26，拉绳7和刷毛条18可进入通道26中，刷毛条18的端部上捆绑有铁块20，铁块20的尺寸大于通道26入口的直径，避免铁块20被拉进通道26中，凹槽19的内壁上焊接有吸附铁块20的磁铁21。

抬升机构的支撑柱6顶端焊接有安装板11，安装板11上开设有卡槽10，卡槽10的左侧壁和右侧壁分别螺纹连接有抵动螺栓8，显示屏9卡接在安装板11的卡槽10上。

如图4所示，还包括滤波器、电源和控制器，控制器可用现有的C8051F120单片机，显示屏9通过第一导线电连接电源，电源可用现有的蓄电池，电源用于给显示屏9供电，第一导线上电连接受控开关，受控开关电连接控制器，即受控开关与单片机的输出引脚电连接，受控开关包括软质的套囊和卷绕在套囊外的线圈，套囊为梭形，套囊可用橡胶制成，套囊的内侧壁上粘接有两块金属片，金属片的位置相互对立，金属片上分别电连接第一导线，第一导线的两端头分别电连接显示屏9和电源，线圈的一端子接地，线圈的另一端子与控制器(即单片机的输出引脚)间电连接有开关三极管，开关三极管可用现有型号为FHT9013Y-ME(SOT-2)的开关三极管，显示屏9的外周沿上套接有边框，显示屏9的底边框上嵌套有播放器，播放器可用现有WTZ700A语音播放器，播放器通过第二导线电连接控制器，即播放器与单片机的输出引脚电连接，滤波器可用现有采用Butterworth滤波器，现有的滤波器具有第一输入端和第二输入端，第一输入端为对比端，第二输入端为采集端，该滤波器的滤波技术为现有技术，在此不再赘述，控制器与播放器间的第二导线电连接滤波器的第一输入端，语音采集器25电连接滤波器的第二输入端，滤波器用于从第二输入端的信号中过滤掉第一输入端的信号得到关闭信号，滤波器的输出端电连接控制器，控制器获取滤波器输出的关闭信号并控制受控开关中的开关三极管断电，单片机控制播放器播放声音，以及单片机获取关闭信号控制开关三极管断电的技术为现有技术，在此不再赘述。

具体使用时，在学习前，安装板11及其上的显示屏9位于桌体1内，先拧开抵动螺栓8，再将显示屏9放入安装板11的卡槽10中，最后拧紧抵动螺栓8，显示屏9由抵动螺栓8抵紧，直接拧紧螺栓安装显示屏9，主动轮13和从动轮15位于支撑柱6两侧并靠近安装板11处，即未使用时主动轮13位于第一齿条17顶端，从动轮15位于第二齿条16顶端，避免显示屏9在未使用时积累灰尘，当学生在慕课平台上学习时，先通过电机12工作来带动转轴旋转，电机12可通过插头插入插座中提供电源来启动，并设置不同的工作模式按钮，如电机12正转按钮和反转按钮，由此来让电机12正转将显示屏9抬升到桌体1台面，电机12反转来将显示屏9重新放入桌体1内部，电机12正转或反转的技术属于现有技术，在此不再赘述，转轴带动其上的主动轮13转动，主动轮13通过第一齿条17使支撑柱6向上移动，支撑柱6向上移动过程中将安装板11抬升出通孔2，让安装板11上的显示屏9位于桌体1的台面上，从而方便学生查看显示屏9显示的内容，在显示屏9位于桌体1内时定位筒5对支撑柱6进行定位支撑，主机连接上互联网，显示屏9对学习内容进行展示，播放器播放学习内容的语音信息，例如某个词语的读音等。

在主动轮13带动支撑柱6向上移动过程中，支撑柱6带动从动轮15转动，从动轮15与主动轮13相向转动，从动轮15转动过程中带动转动杆14旋转，转动杆14旋转过程中卷绕拉绳7，拉绳7将刷毛条18拉开防喷罩3，从而刷掉防喷罩3上的灰尘，同时铁块20离开磁铁21，当安装板11及其上的显示屏9复位时，主动轮13反向转动，从动轮15也反向转动，从动轮15带动转动杆14反向转动，拉绳7不再卷绕在转动杆14上，磁铁21重新吸附铁块20，刷毛条18重新位于防喷罩3下方，对防喷罩3反复进行擦灰，使防喷罩3更干净。

在需要关闭显示屏9的电源时，学生可直接对准凹槽19入口处防喷罩3的语音采集器25处输入语音信息，例如“关闭显示屏9”，防喷罩3避免学生直接接触到语音采集器25，语音采集器25将采集到的关闭语音信息发送至滤波器的第二输入端，同时，播放器的播放语音信息发送至滤波器的第一输入端，由于语音采集器25采集到的关闭语音信息中包含了播放语音信息，所以当关闭语音信息和播放语音信息通过滤波器后，滤波器滤除关闭语音信息中的播放语音信息，滤波器的输出端获得滤波后的关闭信号并发送至控制器，控制从滤波器输出端获取关闭信号后控制受控开关断开将显示屏9断电，显示屏9自动断电，无需学生来关闭，使用时无需找到显示屏9的插头再断电，使用更简单方便，滤波后的关闭信号发送给控制器避免了播放语音信息干扰关闭语音信息，避免在使用过程中因干扰而使显示屏9断电，当再次使用时，学生可直接在语音采集器25处再次输入语音信息，由此让控制器控制开关三极管通电。

在控制器控制受控开关时，控制器控制开关三极管导通给线圈通电，线圈通电产生电磁场，套囊位于线圈中使金属片被磁化，两块金属片相互吸引接触，从而将显示屏9的第一导线连通，电源给显示屏9供电来保证显示屏9的正常使用，当控制器获取关闭信号后，控制器控制开关三极管断开，断掉线圈供电，线圈产生的电磁场撤消，经过一段时间后，被磁化的金属片消磁，金属片不再接触，从而断开显示屏9的电源，在金属片消磁的过程中对显示屏9断电进行延时，避免显示屏9瞬间断电而烧坏内部的发光单元。

本申请中，左侧是指面向附图时左手所在侧，右侧是指面向附图时右手所在侧。

实施例二

与实施例一的区别在于，如图5所示，在通道26的顶壁上开设有囊腔22，囊腔22中放置有弹性的液囊23，液囊23中盛有消毒液，消毒液可用酒精，液囊23上开设有在被挤压时打开的喷孔，喷孔处的液囊23端面伸出囊腔22到通道26内，刷毛条18上固设有可抵到喷孔的抵块24。

当拉绳7将刷毛条18拉入通道26中时，又刷毛条18软质可变形，刷毛移动过程中将喷孔抵开一点缝隙，使液囊23中的少量消毒液挤到刷毛条18上，同时，在抵块24抵到喷孔处时，喷孔被抵开较大的缝隙，使更多的消毒液喷到刷毛条18上，增加刷毛条18上的消毒液数量，消毒液对刷毛条18进行消毒，当刷毛条18刷掉防喷罩3上的灰尘时，刷毛条18还能给防喷罩3消毒，减少防喷罩3在使用过程中口水和灰尘混合时滋生的细菌。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.基于慕课平台的显示设备，包括具有空腔的桌体和用于显示学习内容的显示部件，所述显示部件包括显示屏、文字输入器和主机，所述显示屏通过数据线电连接至主机，所述文字输入器电连接至主机，所述主机放置在空腔中，其特征在于：还包括语音采集部件，所述语音采集部件包括防喷罩和语音采集器，所述桌体上开设有凹槽，所述防喷罩固定在凹槽的入口处，所述语音采集器固定在防喷罩下方的凹槽槽底上；

所述桌体的台面上开设有可供显示屏伸入或伸出的通孔，所述通孔与空腔连通，所述空腔内设有抬升机构，所述抬升机构上固设有安装板，所述显示屏固定在安装板上；

还包括滤波器、电源和控制器，所述显示屏通过第一导线电连接电源，所述第一导线上电连接受控开关，所述显示屏的外周沿上固设有边框，所述显示屏的底边框上固设有播放器，所述播放器通过第二导线电连接控制器，所述控制器与播放器间的第二导线电连接滤波器的第一输入端，所述语音采集器电连接滤波器的第二输入端，所述滤波器的输出端电连接控制器，所述控制器电连接受控开关。

2.根据权利要求1所述的基于慕课平台的显示设备，其特征在于：所述抬升机构包括位于安装板底端面上的支撑柱，所述支撑柱的右侧面上设有第一齿条，所述支撑柱的底端部处套设有定位筒，所述定位筒固定在桌体的内底上，所述桌体内壁上设有电机，所述电机的输出轴上设有转轴，所述转轴上固设有用于将安装板抬升至桌体台面的主动轮，所述主动轮与第一齿条啮合。

3.根据权利要求1所述的基于慕课平台的显示设备，其特征在于：所述受控开关包括软质的套囊和卷绕在套囊外的线圈，所述套囊的内侧壁上固设有两块金属片，所述金属片的位置相互对立，所述金属片上分别电连接第一导线，所述第一导线的两端分别电连接显示屏和电源，所述线圈的一端子接地，所述线圈的另一端子与控制器间电连接有开关三极管，所述控制器与开关三极管控制连接。

4.根据权利要求2所述的基于慕课平台的显示设备，其特征在于：所述支撑柱的右侧面上设有第二齿条，所述第二齿条啮合有从动轮，所述从动轮上固设有转动杆，所述转动杆上固设有穿过桌体内壁伸入凹槽中的拉绳，所述拉绳的端头上固设有接触防喷罩底面的刷毛条，所述刷毛条的端部上固设有铁块，所述凹槽的内壁上固设有吸附铁块的磁铁。

5.根据权利要求3所述的基于慕课平台的显示设备，其特征在于：所述套囊为梭形。

6.根据权利要求1所述的基于慕课平台的显示设备，其特征在于：所述安装板上开设有卡槽，所述卡槽的左侧壁和右侧壁分别螺纹连接有抵动螺栓。