CN109658775A - 一种多功能自发电的电子教具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能自发电的电子教具，其技术方案要点是：一种多功能自发电的电子教具，包括粉笔套、用于控制幻灯片翻页的激光控制装置，所述粉笔套包括壳体、设置于壳体内腔并用于夹持粉笔位于壳体内腔一端的粉笔夹块、控制粉笔伸长量的控制机构、设置于壳体头部并夹持固定粉笔粉笔的夹持组件，所述夹持组件包括若干个设置于壳体头部并抵接于粉笔侧壁的开口簧片、螺纹连接于所述壳体头部并套设于若干簧片的开口帽，所述开口簧片呈背离壳体方向设置，且开口簧片靠近于壳体部位厚于远离壳体部位；所述激光控制装置设置于所述壳体侧壁，所述激光控制装置包括射频模块、控制模块、激光灯、控制按钮、射频接收器，所述控制模块与所述射频模块、激光灯、控制按钮、射频接收器电信号连接，所述激光灯、控制按钮突出于所述壳体侧壁；所述壳体设置有用于对所述激光控制装置提供电能的自发电装置。本发明便于交替使用粉笔盒翻页激光笔，并避免更换电池，具有节能环保功能。

Description

一种多功能自发电的电子教具
技术领域
本发明涉及一种教具领域，尤其涉及到一种多功能自发电的电子教具。
背景技术
目前市面上的翻页激光笔技术相对成熟，很大程度上提高了教师在教学中的自由度，它的工作原理就是由一个RF射频遥控器和一个接收器(USB接口)组成，RF射频遥控器内嵌有无线RF射频接收器25，在使用时只需将接收器插入电脑主机的USB接口,无需安装驱动即可正常工作,使用者只需点击RF射频遥控器的相关功能键便可操纵接收器。并且发射器不用对准接收器,真正体现无线自由。它的激光指示，分红光指示和绿光指示两类。
粉笔套设计目的在于解决教师使用粉笔是手部和衣物与粉笔直接接触造成的对健康和舒适感的影响。此外直接使用粉笔时经常出现粉笔头断裂的情况，最终导致教学环境不整洁。现有的技术，大多设计机械装置将粉笔嵌入粉笔套中，以按动、旋转、推拉等机械结构驱动粉笔的伸出长度。
现有的粉笔套能很好地保证教师板书过程中的手部和衣物整洁，但目前教学以板书和幻灯片放映并用为主，粉笔套亦存在教学功能欠缺。
因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能自发电的电子教具，便于交替使用粉笔盒翻页激光笔，并避免更换电池，具有节能环保功能。
本发明的上述技术目的是用过以下技术方案实现的：一种多功能自发电的电子教具，包括粉笔套、用于控制幻灯片翻页的激光控制装置，所述粉笔套包括壳体、设置于壳体内腔并用于夹持粉笔位于壳体内腔一端的粉笔夹块、控制粉笔伸长量的控制机构、设置于壳体头部并夹持固定粉笔粉笔的夹持组件，所述夹持组件包括若干个设置于壳体头部并抵接于粉笔侧壁的开口簧片、螺纹连接于所述壳体头部并套设于若干簧片的开口帽，所述开口簧片呈背离壳体方向设置，且开口簧片靠近于壳体部位厚于远离壳体部位；所述激光控制装置设置于所述壳体侧壁，所述激光控制装置包括射频模块、控制模块、激光灯、控制按钮、射频接收器，所述控制模块与所述射频模块、激光灯、控制按钮、射频接收器电信号连接，所述激光灯、控制按钮突出于所述壳体侧壁；所述壳体设置有用于对所述激光控制装置提供电能的自发电装置。
本发明的进一步设置为：所述控制机构包括设置于所述壳体内侧壁的锯齿槽、穿设沿沿壳体长度方向滑动连接于所述壳体的推拉按钮、套设于所述推拉按钮且与锯齿槽啮合的锯齿帽、套设于所述推拉按钮并可抵接于所述锯齿帽的限位套管、设置于所述粉笔夹块与所述锯齿帽之间推动锯齿帽朝向锯齿槽方向移动的弹簧、设置于所述粉笔夹块与所述推拉按钮之间保持粉笔夹块跟随推拉按钮同步移动的连接组件，所述推拉按钮包括位于壳体外侧的按钮帽、固定于所述按钮帽并穿设于壳体的夹块连接柱，所述限位套管穿设于连接柱并抵接锯齿帽，所述按钮帽驱动夹块连接柱及限位套管朝向壳体内腔移动，所述限位套管抵接并驱动锯齿帽脱离锯齿槽，并通过移动按钮帽带动粉笔夹块同步移动。
本发明的进一步设置为：所述粉笔夹块包括两个相互铰接并用于夹持粉笔的夹臂，且其中远离推拉按钮的一个夹臂背离粉笔方向延伸并与推拉按钮连接，所述连接组件包括开设于与所述推拉按钮连接的夹臂并供所述夹块连接柱穿设的连接槽，所述连接槽底面与所述夹块连接柱之间设置有放置夹块连接柱脱离夹臂的连接绳，所述夹块连接柱保持穿设于所述连接槽内。
本发明的进一步设置为：所述粉笔夹块还设置有转轴，所述转轴长度方向垂直于所述壳体长度方向，所述壳体内壁设置有两条分别供转轴两端穿设并滑移的夹块凹槽。
本发明的进一步设置为：所述自发电装置包括蓄电模块、整流滤波模块、条形磁铁、弹簧装置、闭合线圈、金属片，所述整流滤波模块分别与蓄电模块、闭合线圈电连接，所述条形磁铁穿设于所述闭合线圈，所述条形磁铁位于壳体远离粉笔的一端，且条形磁铁长度方向垂直于壳体长度方向，所述弹簧装置设置为两个且分设于条形磁铁两侧，所述金属片设置为两个分别接触于蓄电模块正负两极，所述金属片与所述激光控制装置电连接。
本发明的进一步设置为：所述壳体内侧壁设置有一层防滑垫，所述夹臂抵触于所述防滑垫并限制夹臂相对于壳体移动。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1)本发明集合了日常教学中所需要的粉笔套和翻页激光笔功能，并利用板书时晃动的机械能转化为电能，从而为电路部分供电，本发明集成度高，成本低，使用方便，绿色环保，符合市场需求，值得推广。
2)当外力作用与按钮帽时，按钮帽低端抵住限位套管，并推动限位套管抵接并带动锯齿帽背离锯齿槽移动，锯齿帽与锯齿槽分离，弹簧处于压缩状态，此时夹块连接柱由向下移动，连接绳处于松弛状态，夹块连接柱穿设与连接槽并带动粉笔夹块及粉笔在锯齿槽轨道上自由移动以使粉笔伸出合适长度进行板书；当无外力作用于按钮帽时，弹簧伸长，使锯齿帽与锯齿槽啮合，粉笔与壳体的相对位置固定，按钮帽带动夹块连接柱向上移动一定距离，此时连接绳处于半松弛状态，不影响夹臂动作；当外力将按钮帽向外拉动时，夹块连接柱带动连接绳移动，达到一定距离后连接绳处于紧绷状态并带动两个夹臂相互转动，使粉笔夹块打开一定角度并不再固定粉笔，便于更换粉笔时将粉笔取出；
3)当推拉按钮带动两个夹臂移动时，通过转轴及夹块凹槽可以有效限制两个夹臂的移动方向；
4)使用过程中当激光灯的控制按钮按下，控制信号直接传输给控制模块，控制模块输出驱动信号驱动激光灯点亮，当上下翻页按钮按下，控制信号首先输入至控制模块，再经电路内部的SPI方式传输给射频模块，射频模块收到信号后通过RFID方式将信号无线传输至预先插在计算机上的射频接收器，射频接收器最后将控制信息通过USB方式输出给计算机；
5)使用过程中整体装置的晃动使条形磁铁来回移动，产生感应电动势从而闭合线圈中出现感应电流，得到的交流电通过整流滤波模块为锂电池供电，继而为翻页激光笔电路供电，教师即可通过控制按钮来控制幻灯片翻页以及用激光灯来强调教学重点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的控制机构的结构示意图；
图3是激光控制装置的系统框图。
图中数字所表示的相应部件名称：1、壳体；11、粉笔夹块；111、夹臂；112、转轴；113、夹块凹槽；114、连接槽；12、推拉按钮；121、按钮帽；122、限位套管；123、夹块连接柱；124、锯齿帽；125、弹簧；126、连接绳；13、锯齿槽；14、防滑垫；151、开口帽；152、开口簧片；21、控制按钮；22、激光灯；23、射频模块；24、控制模块；25、射频接收器；31、蓄电模块；32、整流滤波模块；33、条形磁铁；34、弹簧装置；35、闭合线圈；36、金属片。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，本发明提出的一种多功能自发电的电子教具，包括粉笔套、用于控制幻灯片翻页的激光控制装置、用于对激光控制装置提供电能的自发电装置。
粉笔套包括壳体1，壳体1内腔设置有用于夹持粉笔延伸至壳体1内腔一端的粉笔夹块11，并且粉笔夹块11与壳体1直接按设置有控制粉笔夹块11移动并调节粉笔伸长量的控制机构，在壳体1头部设置有夹持固定粉笔的夹持组件。夹持组件包括若干连接于壳体1头部并抵接于粉笔侧壁的开口簧片152，开口簧片152环绕壳体1头部均匀分布且呈背离壳体1方向设置，开口簧片152靠近于壳体1部位厚度厚于远离壳体1部位，并且壳体1头部还螺纹连接有开口帽151，开口帽151设有内螺纹并于壳体1头部的外螺纹连接，并且若干开口簧片152穿设于开口帽151。这样当拧动开口帽151并使开口帽151朝向壳体1方向螺旋移动时，开口帽151内壁抵触于开口簧片152，并驱动若干开口簧片152相互靠拢，从而达到开口簧片152夹持固定粉笔。
控制机构包括设置于壳体1内侧壁的锯齿槽13，锯齿槽13长度方向沿壳体1长度方向设置，并且壳体1穿设有推拉按钮12，推拉按钮12靠近于锯齿槽13并沿壳体1长度方向滑移，推拉按钮12包括位于壳体1外侧的按钮帽121、固定于按钮帽121冰棍穿设于壳体1的夹块连接柱123，夹块连接柱123套设有限位套管122，限位套管122可穿设于壳体1，并且夹块连接柱123还套设有与锯齿槽13啮合的锯齿帽124，锯齿帽124可沿夹块连接柱123滑移，并且粉笔夹块11与锯齿帽124之间设置有弹簧125，弹簧125套设与夹块连接柱123且两端分别与粉笔夹块11及锯齿帽124连接，在锯齿帽124与锯齿槽13啮合时，弹簧125仍处于半压缩状态，粉笔夹块11与夹块连接柱123之间设置有连接组件。粉笔夹块11包括两个相互铰接并用于夹持粉笔的夹臂111，其中远离推拉按钮12的夹臂111背离粉笔方向延伸并与推拉按钮12连接，连接组件设置于夹臂111背离粉笔方向延伸一端与夹块连接柱123之间，包括开设于夹臂111端面并供夹块连接柱123穿设的连接槽114，并且连接槽114底面与夹块连接柱123端面之间连接有连接绳126，从而夹块连接柱123保持穿设于连接槽114内。
当外力作用与按钮帽121时，按钮帽121低端抵住限位套管122，并推动限位套管122抵接并带动锯齿帽124背离锯齿槽13移动，锯齿帽124与锯齿槽13分离，弹簧125处于压缩状态，此时夹块连接柱123由向下移动，连接绳126处于松弛状态，夹块连接柱123穿设与连接槽114并带动粉笔夹块11及粉笔在锯齿槽13轨道上自由移动以使粉笔伸出合适长度进行板书；当无外力作用于按钮帽121时，弹簧125伸长，使锯齿帽124与锯齿槽13啮合，粉笔与壳体1的相对位置固定，按钮帽121带动夹块连接柱123向上移动一定距离，此时连接绳126处于半松弛状态，不影响夹臂111动作；当外力将按钮帽121向外拉动时，夹块连接柱123带动连接绳126移动，达到一定距离后连接绳126处于紧绷状态并带动两个夹臂111相互转动，使粉笔夹块11打开一定角度并不再固定粉笔，便于更换粉笔时将粉笔取出。
在两个夹臂111相互铰接端设置有转轴112，并且壳体1内侧壁开设有两条粉笔跟转轴112两端穿设并滑移的夹块凹槽113，这样当推拉按钮12带动两个夹臂111移动时，通过转轴112及夹块凹槽113可以有效限制两个夹臂111的移动方向。
在壳体1的内臂还固定有一层防滑垫14，通过两个夹臂111抵触于防滑垫14可以起到防滑作用，并方便固定粉笔夹块11的位置。
激光控制装置呈扁平长条形，并安装在壳体1与锯齿条相对位置，包括射频模块23、控制模块24、激光灯22、控制按钮21、射频接收器25，控制模块24与射频模块23、激光灯22、控制按钮21、射频接收器25电信号连接，射频模块23主要包括射频生成电路及射频接收电路等(为现有技术，在此不赘述)，控制模块24主要为控制射频控制电路，包括射频开关、射频移相器、射频衰减器、射频限幅器等(为现有技术，在此不赘述)。壳体1侧壁开设有分别供激光灯22、控制按钮21穿设的开孔，激光灯22、控制按钮21突出于壳体1侧壁。使用过程中当激光灯22的控制按钮21按下，控制信号直接传输给控制模块24，控制模块24输出驱动信号驱动激光灯22点亮，当上下翻页按钮按下，控制信号首先输入至控制模块24，再经电路内部的SPI方式传输给射频模块23，射频模块23收到信号后通过RFID方式将信号无线传输至预先插在计算机上的射频接收器，射频接收器最后将控制信息通过USB方式输出给计算机。
自发电装置包括蓄电毛孔、整流滤波模块32、条形磁铁33、弹簧125、闭合线圈35、金属片36，整流滤波模块32分别与蓄电模块31、闭合线圈35电连接，并且整流滤波模块32主要包括整流滤波电路(为现有技术，在此不赘述)，蓄电模块31主要包括锂电池等，并且金属片36设置为两个分别接触与蓄电模块31的正负两极，并且两个金属片36分别于激光控制装置电连接；条形磁铁33穿设于闭合线圈35，并且条形磁铁33位于壳体1远离粉笔的一端，条形磁铁33长度方向垂直优酷壳体1长度方向，弹簧装置34设置为两个，并且弹簧装置34两端分别连接于条形磁铁33端面及壳体1内壁。使用过程中整体装置的晃动使条形磁铁33来回移动，产生感应电动势从而闭合线圈35中出现感应电流，得到的交流电通过整流滤波模块32为锂电池供电，继而为翻页激光笔电路供电，教师即可通过控制按钮21来控制幻灯片翻页以及用激光灯22来强调教学重点。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，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 (6)

1.一种多功能自发电的电子教具，包括粉笔套、用于控制幻灯片翻页的激光控制装置，其特征在于：所述粉笔套包括壳体(1)、设置于壳体(1)内腔并用于夹持粉笔位于壳体(1)内腔一端的粉笔夹块(11)、控制粉笔伸长量的控制机构、设置于壳体(1)头部并夹持固定粉笔粉笔的夹持组件，所述夹持组件包括若干个设置于壳体(1)头部并抵接于粉笔侧壁的开口簧片(152)、螺纹连接于所述壳体(1)头部并套设于若干簧片的开口帽(151)，所述开口簧片(152)呈背离壳体(1)方向设置，且开口簧片(152)靠近于壳体(1)部位厚于远离壳体(1)部位；所述激光控制装置设置于所述壳体(1)侧壁，所述激光控制装置包括射频模块(23)、控制模块(24)、激光灯(22)、控制按钮(21)、射频接收器(25)，所述控制模块(24)与所述射频模块(23)、激光灯(22)、控制按钮(21)、射频接收器(25)电信号连接，所述激光灯(22)、控制按钮(21)突出于所述壳体(1)侧壁；所述壳体(1)设置有用于对所述激光控制装置提供电能的自发电装置。
2.根据权利要求1所述的一种多功能自发电的电子教具，其特征在于：所述控制机构包括设置于所述壳体(1)内侧壁的锯齿槽(13)、穿设沿沿壳体(1)长度方向滑动连接于所述壳体(1)的推拉按钮(12)、套设于所述推拉按钮(12)且与锯齿槽(13)啮合的锯齿帽(124)、套设于所述推拉按钮(12)并可抵接于所述锯齿帽(124)的限位套管(122)、设置于所述粉笔夹块(11)与所述锯齿帽(124)之间推动锯齿帽(124)朝向锯齿槽(13)方向移动的弹簧(125)、设置于所述粉笔夹块(11)与所述推拉按钮(12)之间保持粉笔夹块(11)跟随推拉按钮(12)同步移动的连接组件，所述推拉按钮(12)包括位于壳体(1)外侧的按钮帽(121)、固定于所述按钮帽(121)并穿设于壳体(1)的夹块连接柱(123)，所述限位套管(122)穿设于连接柱并抵接锯齿帽(124)，所述按钮帽(121)驱动夹块连接柱(123)及限位套管(122)朝向壳体(1)内腔移动，所述限位套管(122)抵接并驱动锯齿帽(124)脱离锯齿槽(13)，并通过移动按钮帽(121)带动粉笔夹块(11)同步移动。
3.根据权利要求2所述的一种多功能自发电的电子教具，其特征在于：所述粉笔夹块(11)包括两个相互铰接并用于夹持粉笔的夹臂(111)，且其中远离推拉按钮(12)的一个夹臂(111)背离粉笔方向延伸并与推拉按钮(12)连接，所述连接组件包括开设于与所述推拉按钮(12)连接的夹臂(111)并供所述夹块连接柱(123)穿设的连接槽(114)，所述连接槽(114)底面与所述夹块连接柱(123)之间设置有放置夹块连接柱(123)脱离夹臂(111)的连接绳(126)，所述夹块连接柱(123)保持穿设于所述连接槽(114)内。
4.根据权利要求3所述的一种多功能自发电的电子教具，其特征在于：所述粉笔夹块(11)还设置有转轴(112)，所述转轴(112)长度方向垂直于所述壳体(1)长度方向，所述壳体(1)内壁设置有两条分别供转轴(112)两端穿设并滑移的夹块凹槽(113)。
5.根据权利要求1至4任意一条权利要求所述的一种多功能自发电的电子教具，其特征在于：所述自发电装置包括蓄电模块(31)、整流滤波模块(32)、条形磁铁(33)、弹簧装置(34)、闭合线圈(35)、金属片(36)，所述整流滤波模块(32)分别与蓄电模块(31)、闭合线圈(35)电连接，所述条形磁铁(33)穿设于所述闭合线圈(35)，所述条形磁铁(33)位于壳体(1)远离粉笔的一端，且条形磁铁(33)长度方向垂直于壳体(1)长度方向，所述弹簧装置(34)设置为两个且分设于条形磁铁(33)两侧，所述金属片(36)设置为两个分别接触于蓄电模块(31)正负两极，所述金属片(36)与所述激光控制装置电连接。
6.根据权利要求3所述的一种多功能自发电的电子教具，其特征在于：所述壳体(1)内侧壁设置有一层防滑垫(14)，所述夹臂(111)抵触于所述防滑垫(14)并限制夹臂(111)相对于壳体(1)移动。
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