CN109760449A - 多媒体教室用电子黑板 - Google Patents
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Abstract
本发明属于教学用具技术领域，具体的说是多媒体教室用电子黑板，包括用于书写的长方形的黑板主体和用于显示的纳米触控显示屏，还包括上固定板、下固定板、红外位置传感器、行走单元和控制器；所述上固定板固定安装在黑板主体的上方，所述下固定板固定安装在黑板主体的下方，上固定板与下固定板均用于对黑板主体进行加固；通过黑板主体、纳米触控显示屏、红外位置传感器和行走单元间的配合，可以实现纳米触控屏的水平移动，避免讲师遮挡住纳米触控显示屏，影响学生观看纳米触控显示屏上的信息。
Description
技术领域
本发明属于教学用具技术领域，具体的说是多媒体教室用电子黑板。
背景技术
由于传统黑板需要使用笔在黑板上写出图文，以便于教学，但是，有很多的教学内容都是重复的，黑板被擦完后有需要重新写，使得教学的效率变低，因此电子黑板应运而生，讲师只需将重复的内容事先存入到电脑中，再通过电子黑板放出即可，提高了教学效率。
现有技术中也出现了一项专利关于多媒体教室用电子黑板，如申请号为2015210056874的一项中国专利公开了电子黑板，包括显示器、设置在显示器两侧的可书写的黑板、视频展台摄像机、视频展示台和黑板主控器；所述视频展台摄像机设置在黑板外侧的顶部，所述视频展示台与视频展台摄像机竖直对齐并设置在黑板外侧的底部；所述主控器分别与显示器和视频展台摄像机相连接。
该技术方案的电子黑板，在实际运用中，这样的结构设置存在一些不足之处，比如老师可能需要在两块黑板之间来回跑动进行书写，老师站在讲桌前时身体易挡住学生的视线造成学生无法看到显示器上的内容；同时对可书写区域的黑板擦除时，需要手动擦除，提高了讲师的劳动强度，降低了教学的效率，使得该技术方案受限。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决老师站在讲桌前时身体易挡住学生的视线造成学生无法看到显示器上的内容；以及对可书写区域的黑板擦除时，需要手动擦除，提高了讲师的劳动强度，降低了教学的效率的问题；本发明提出了多媒体教室用电子黑板。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的多媒体教室用电子黑板，包括用于书写的长方形的黑板主体和用于显示的纳米触控显示屏，还包括上固定板、下固定板、红外位置传感器、行走单元和控制器；所述上固定板固定安装在黑板主体的上方，所述下固定板固定安装在黑板主体的下方，上固定板与下固定板均用于对黑板主体进行加固；所述红外位置传感器安装在上固定板上，红外位置传感器用于探测黑板主体前方物体的位置，红外位置传感器与控制器电联，红外位置传感器将黑板主体前方物体的位置信息通过电信号传动给控制器；所述控制器与行走单元电联；所述行走单元设置在纳米触控显示屏上，行走单元用于带动纳米触控显示屏滑动；所述行走单元包括伺服电机、蜗杆、滑块、一号安装板、二号安装板和齿条；所述一号安装板固定安装在纳米触控显示屏的上侧，一号安装板贯穿上固定板所开设的条形通孔内，一号安装板上安装有伺服电机；所述伺服电机与控制器电联，控制器用于控制伺服电机的转动，伺服电机的输出轴上安装有蜗杆；所述蜗杆的上侧啮合传动有齿条，所述齿条的两端分别固定安装在两个二号安装板上；所述二号安装板与上固定板固接，所述滑块固接在纳米触控显示屏的下侧，滑块滑动安装在下固定板所开设的一号滑槽内。当讲师站在纳米触控显示屏的前面时，此时红外位置传感器感应到讲师的位置，并将讲师的位置信号传递到控制器，此时控制器控制伺服电机旋转，使得蜗杆在齿条上旋转并发生移动，从而带动纳米触控显示屏发生位移，当讲师站在黑板的左侧时，通过红外位置传感器、控制器和伺服电机间的相互配合，使得纳米触控显示屏被滑动到黑板的右侧，此时可在黑板主体的左侧书写，当讲师站在黑板的右侧时，通过红外位置传感器、控制器和伺服电机间的相互配合，使得纳米触控显示屏被滑动到黑板的左侧，此时可在黑板主体的右侧书写，当讲师站在黑板的中间时，则无法遮挡到纳米触控显示屏，避免讲师遮挡住纳米触控显示屏，影响学生观看纳米触控显示屏上的信息。
优选的，所述纳米触控显示屏的两侧设置对称设置有擦除单元，擦除单元用于黑板主体上图文的擦除；所述擦除单元包括连杆、一号安装杆、二号安装杆、三号安装杆、弹簧片、擦体、电磁铁和铁片；所述一号安装杆通过若干连杆设置在纳米触控显示屏上；所述一号安装杆上固连有若干的弹簧片的一端，弹簧片的另一端固连在二号安装杆上，所述弹簧片为U型结构，弹簧片的后侧固连有擦体，擦体用于擦除黑板主体上的图文；所述三号安装杆的一端固连在二号安装杆上，三号安装杆的另一端滑动插接在一号安装杆上；所述电磁铁安装在一号安装杆上；所述铁皮安装在二号安装杆上，电磁铁用于吸引铁片；所述纳米触控显示屏的两侧均设置有开关，开关与电磁铁电联，开关用于电磁铁的开启或关闭，每个开关均可控制两个电磁铁的开关。当不需要擦除黑板上的图文时，电磁铁处于断电状态，弹簧片复位，此时擦体与黑板主体不接触，当纳米触控显示屏在移动时，黑板主体上的图文不会被擦除，当需要对黑板上的图文进行擦除时，只需开启电磁铁，电磁铁吸引铁片，使得二号安装杆向一号安装杆移动，此时弹簧片被压缩变形，使得擦体挤压在黑板主体上，此时讲师只需走到另一侧，即可通过红外位置传感器、控制器和伺服电机间的相互配合，使得纳米触控显示屏在伺服电机的带动下滑动到黑板的一侧，纳米触控显示屏显示屏在滑动时也会带动擦体擦除掉黑板主体上的图文，擦完黑板主体后只需关闭用于控制电磁铁的开关即可。
优选的，两个所述一号安装杆相互靠近的一侧均开设有若干的二号滑槽，所述二号滑槽内滑动安装有连杆，连杆可在二号滑槽内上下滑动，所述一号安装杆的下端转动安装有三角形的滚轮，所述滚轮上设置有齿牙，滚轮上的齿牙与一号滑槽底部所设置的齿条啮合，位于不同的一号安装杆上的两个滚轮间交错设置，所述一号安装杆的上端固接有弹簧的一端，弹簧的另一端固接在定位板上，弹簧用于向下推动一号安装杆；所述定位板通过螺钉固定在纳米触控显示屏的上侧。当一号安装杆在纳米触控屏的带动下滑动时，此时滚轮会在一号滑槽的底部上滚动，由于滚轮为三角形结构，滚轮在滚动时会带动一号安装杆上下移动，从而带动擦体在水平移动的同时上下移动，使得擦体可以高效的将黑板主体上的图文擦除。
优选的，所述二号滑槽的底壁上固接有气缸的一端；所述气缸的另一端固接在连杆的下侧，气缸上连通有软管的一端，所述软管的另一端连通有散热铜管，散热铜管上固接有散热板，散热板设置在纳米触控显示屏的内部，散热板用于纳米触控显示屏内部的散热。一号安装杆在上下移动时，此时连杆会挤压气缸，由于位于不同的一号安装杆上的两个滚轮间交错设置，使得位移一侧的气缸伸长时，另一侧的气缸就会收缩，使得气缸内部的介质来回流动，带走散热铜管上的热量，从而为纳米触控显示屏降温，提高纳米触控显示屏的使用寿命。
优选的，所述气缸、软管和散热铜管间所围成的密闭空间内填充有水冷液，水冷液用于热量的传导。水冷液可以快速的吸收散热铜管上的热量。
优选的，所述气缸的缸体为铜制品，且气缸缸体的壁厚小于三毫米，气缸上套接有若干层的鳍型散热片；以便于水冷液的快速散热，进一步提高纳米触控显示屏降温效果，进一步提高纳米触控显示屏的使用寿命。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的多媒体教室用电子黑板，通过黑板主体、纳米触控显示屏、红外位置传感器和行走单元间的配合，可以实现纳米触控屏的水平移动，避免讲师遮挡住纳米触控显示屏，影响学生观看纳米触控显示屏上的信息。
2.本发明所述的多媒体教室用电子黑板，通过在纳米触控显示屏的两侧设置对称设置擦除单元，实现了纳米触控显示屏显示屏在滑动时，会带动擦体快速高效的擦除掉黑板主体上的图文，减轻了讲师的工作强度，提高了教学效率。
3.本发明所述的多媒体教室用电子黑板，通过气缸、软管、散热铜管、散热板和鳍型散热片间配合，使得气缸内部的介质来回流动，带走散热铜管上的热量，从而为纳米触控显示屏降温，提高纳米触控显示屏的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是图1中B-B剖视图；
图4是气缸、软管、散热铜管、散热板和鳍型散热片间的连接关系图；
图中：黑板主体1、纳米触控显示屏2、上固定板3、下固定板4、一号滑槽41、红外位置传感器5、行走单元6、伺服电机61、蜗杆62、滑块63、一号安装板64、二号安装板65、擦除单元7、连杆71、一号安装杆72、二号安装杆73、三号安装杆74、弹簧片75、擦体76、电磁铁77、铁片78、二号滑槽721、滚轮722、定位板723、气缸724、软管725、散热铜管726、散热板727、鳍型散热片728。
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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的多媒体教室用电子黑板，包括用于书写的长方形的黑板主体1和用于显示的纳米触控显示屏2，还包括上固定板3、下固定板4、红外位置传感器5、行走单元6和控制器；所述上固定板3固定安装在黑板主体1的上方，所述下固定板4固定安装在黑板主体1的下方，上固定板3与下固定板4均用于对黑板主体1进行加固；所述红外位置传感器5安装在上固定板3上，红外位置传感器5用于探测黑板主体1前方物体的位置，红外位置传感器5与控制器电联，红外位置传感器5将黑板主体1前方物体的位置信息通过电信号传动给控制器；所述控制器与行走单元6电联；所述行走单元6设置在纳米触控显示屏2上，行走单元6用于带动纳米触控显示屏2滑动；所述行走单元6包括伺服电机61、蜗杆62、滑块63、一号安装板64、二号安装板65和齿条；所述一号安装板64固定安装在纳米触控显示屏2的上侧，一号安装板64贯穿上固定板3所开设的条形通孔内，一号安装板64上安装有伺服电机61；所述伺服电机61与控制器电联，控制器用于控制伺服电机61的转动，伺服电机61的输出轴上安装有蜗杆62；所述蜗杆62的上侧啮合传动有齿条，所述齿条的两端分别固定安装在两个二号安装板65上；所述二号安装板65与上固定板3固接，所述滑块63固接在纳米触控显示屏2的下侧，滑块63滑动安装在下固定板4所开设的一号滑槽41内。当讲师站在纳米触控显示屏2的前面时，此时红外位置传感器5感应到讲师的位置，并将讲师的位置信号传递到控制器，此时控制器控制伺服电机61旋转，使得蜗杆62在齿条上旋转并发生移动，从而带动纳米触控显示屏2发生位移，当讲师站在黑板的左侧时，通过红外位置传感器5、控制器和伺服电机61间的相互配合，使得纳米触控显示屏2被滑动到黑板的右侧，此时可在黑板主体1的左侧书写，当讲师站在黑板的右侧时，通过红外位置传感器5、控制器和伺服电机61间的相互配合，使得纳米触控显示屏2被滑动到黑板的左侧，此时可在黑板主体1的右侧书写，当讲师站在黑板的中间时，则无法遮挡到纳米触控显示屏2，避免讲师遮挡住纳米触控显示屏2，影响学生观看纳米触控显示屏2上的信息。
作为本发明的一种实施方式，所述纳米触控显示屏2的两侧设置对称设置有擦除单元7，擦除单元7用于黑板主体1上图文的擦除；所述擦除单元7包括连杆71、一号安装杆72、二号安装杆73、三号安装杆74、弹簧片75、擦体76、电磁铁77和铁片78；所述一号安装杆72通过若干连杆71设置在纳米触控显示屏2上；所述一号安装杆72上固连有若干的弹簧片75的一端，弹簧片75的另一端固连在二号安装杆73上，所述弹簧片75为U型结构，弹簧片75的后侧固连有擦体76，擦体76用于擦除黑板主体1上的图文；所述三号安装杆74的一端固连在二号安装杆73上，三号安装杆74的另一端滑动插接在一号安装杆72上；所述电磁铁77安装在一号安装杆72上；所述铁皮安装在二号安装杆73上，电磁铁77用于吸引铁片78；所述纳米触控显示屏2的两侧均设置有开关，开关与电磁铁77电联，开关用于电磁铁77的开启或关闭，每个开关均可控制两个电磁铁77的开关。当不需要擦除黑板上的图文时，电磁铁77处于断电状态，弹簧片75复位，此时擦体76与黑板主体1不接触，当纳米触控显示屏2在移动时，黑板主体1上的图文不会被擦除，当需要对黑板上的图文进行擦除时，只需开启电磁铁77，电磁铁77吸引铁片78，使得二号安装杆73向一号安装杆72移动，此时弹簧片75被压缩变形，使得擦体76挤压在黑板主体1上，此时讲师只需走到另一侧，即可通过红外位置传感器5、控制器和伺服电机61间的相互配合，使得纳米触控显示屏2在伺服电机61的带动下滑动到黑板的一侧，纳米触控显示屏2显示屏在滑动时也会带动擦体76擦除掉黑板主体1上的图文，擦完黑板主体1后只需关闭用于控制电磁铁77的开关即可。
作为本发明的一种实施方式，两个所述一号安装杆72相互靠近的一侧均开设有若干的二号滑槽721，所述二号滑槽721内滑动安装有连杆71，连杆71可在二号滑槽721内上下滑动，所述一号安装杆72的下端转动安装有三角形的滚轮722，所述滚轮722上设置有齿牙，滚轮722上的齿牙与一号滑槽41底部所设置的齿条啮合，位于不同的一号安装杆72上的两个滚轮722间交错设置，所述一号安装杆72的上端固接有弹簧的一端，弹簧的另一端固接在定位板723上，弹簧用于向下推动一号安装杆72；所述定位板723通过螺钉固定在纳米触控显示屏2的上侧。当一号安装杆72在纳米触控屏的带动下滑动时，此时滚轮722会在一号滑槽41的底部上滚动，由于滚轮722为三角形结构，滚轮722在滚动时会带动一号安装杆72上下移动，从而带动擦体76在水平移动的同时上下移动，使得擦体76可以高效的将黑板主体1上的图文擦除。
作为本发明的一种实施方式，所述二号滑槽721的底壁上固接有气缸724的一端；所述气缸724的另一端固接在连杆71的下侧，气缸724上连通有软管725的一端，所述软管725的另一端连通有散热铜管726，散热铜管726上固接有散热板727，散热板727设置在纳米触控显示屏2的内部，散热板727用于纳米触控显示屏2内部的散热。一号安装杆72在上下移动时，此时连杆71会挤压气缸724，由于位于不同的一号安装杆72上的两个滚轮722间交错设置，使得位移一侧的气缸724伸长时，另一侧的气缸724就会收缩，使得气缸724内部的介质来回流动，带走散热铜管726上的热量，从而为纳米触控显示屏2降温，提高纳米触控显示屏2的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，所述气缸724、软管725和散热铜管726间所围成的密闭空间内填充有水冷液，水冷液用于热量的传导。水冷液可以快速的吸收散热铜管726上的热量。
作为本发明的一种实施方式，所述气缸724的缸体为铜制品，且气缸724缸体的壁厚小于三毫米，气缸724上套接有若干层的鳍型散热片728；以便于水冷液的快速散热，进一步提高纳米触控显示屏2降温效果，进一步提高纳米触控显示屏2的使用寿命。
工作时，当讲师站在纳米触控显示屏2的前面时，此时红外位置传感器5感应到讲师的位置，并将讲师的位置信号传递到控制器，此时控制器控制伺服电机61旋转，使得蜗杆62在齿条上旋转并发生移动，从而带动纳米触控显示屏2发生位移，当讲师站在黑板的左侧时，通过红外位置传感器5、控制器和伺服电机61间的相互配合，使得纳米触控显示屏2被滑动到黑板的右侧，此时可在黑板主体1的左侧书写，当讲师站在黑板的右侧时，通过红外位置传感器5、控制器和伺服电机61间的相互配合，使得纳米触控显示屏2被滑动到黑板的左侧，此时可在黑板主体1的右侧书写，当讲师站在黑板的中间时，则无法遮挡到纳米触控显示屏2，避免讲师遮挡住纳米触控显示屏2，影响学生观看纳米触控显示屏2上的信息；当不需要擦除黑板上的图文时，电磁铁77处于断电状态，弹簧片75复位，此时擦体76与黑板主体1不接触，当纳米触控显示屏2在移动时，黑板主体1上的图文不会被擦除，当需要对黑板上的图文进行擦除时，只需开启电磁铁77，电磁铁77吸引铁片78，使得二号安装杆73向一号安装杆72移动，此时弹簧片75被压缩变形，使得擦体76挤压在黑板主体1上，此时讲师只需走到另一侧，即可通过红外位置传感器5、控制器和伺服电机61间的相互配合，使得纳米触控显示屏2在伺服电机61的带动下滑动到黑板的一侧，纳米触控显示屏2显示屏在滑动时也会带动擦体76擦除掉黑板主体1上的图文，擦完黑板主体1后只需关闭用于控制电磁铁77的开关即可；一号安装杆72在上下移动时，此时连杆71会挤压气缸724，由于位于不同的一号安装杆72上的两个滚轮722间交错设置，使得位移一侧的气缸724伸长时，另一侧的气缸724就会收缩，使得气缸724内部的介质来回流动，带走散热铜管726上的热量，从而为纳米触控显示屏2降温，提高纳米触控显示屏2的使用寿命。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.多媒体教室用电子黑板，包括用于书写的长方形的黑板主体(1)和用于显示的纳米触控显示屏(2)，其特征在于：还包括上固定板(3)、下固定板(4)、红外位置传感器(5)、行走单元(6)和控制器；所述上固定板(3)固定安装在黑板主体(1)的上方，所述下固定板(4)固定安装在黑板主体(1)的下方，上固定板(3)与下固定板(4)均用于对黑板主体(1)进行加固；所述红外位置传感器(5)安装在上固定板(3)上，红外位置传感器(5)用于探测黑板主体(1)前方物体的位置，红外位置传感器(5)与控制器电联，红外位置传感器(5)将黑板主体(1)前方物体的位置信息通过电信号传动给控制器；所述控制器与行走单元(6)电联；所述行走单元(6)设置在纳米触控显示屏(2)上，行走单元(6)用于带动纳米触控显示屏(2)滑动；所述行走单元(6)包括伺服电机(61)、蜗杆(62)、滑块(63)、一号安装板(64)、二号安装板(65)和齿条；所述一号安装板(64)固定安装在纳米触控显示屏(2)的上侧，一号安装板(64)贯穿上固定板(3)所开设的条形通孔内，一号安装板(64)上安装有伺服电机(61)；所述伺服电机(61)与控制器电联，控制器用于控制伺服电机(61)的转动，伺服电机(61)的输出轴上安装有蜗杆(62)；所述蜗杆(62)的上侧啮合传动有齿条，所述齿条的两端分别固定安装在两个二号安装板(65)上；所述二号安装板(65)与上固定板(3)固接，所述滑块(63)固接在纳米触控显示屏(2)的下侧，滑块(63)滑动安装在下固定板(4)所开设的一号滑槽(41)内。
2.根据权利要求1所述的多媒体教室用电子黑板，其特征在于：所述纳米触控显示屏(2)的两侧设置对称设置有擦除单元(7)，擦除单元(7)用于黑板主体(1)上图文的擦除；所述擦除单元(7)包括连杆(71)、一号安装杆(72)、二号安装杆(73)、三号安装杆(74)、弹簧片(75)、擦体(76)、电磁铁(77)和铁片(78)；所述一号安装杆(72)通过若干连杆(71)设置在纳米触控显示屏(2)上；所述一号安装杆(72)上固连有若干的弹簧片(75)的一端，弹簧片(75)的另一端固连在二号安装杆(73)上，所述弹簧片(75)为U型结构，弹簧片(75)的后侧固连有擦体(76)，擦体(76)用于擦除黑板主体(1)上的图文；所述三号安装杆(74)的一端固连在二号安装杆(73)上，三号安装杆(74)的另一端滑动插接在一号安装杆(72)上；所述电磁铁(77)安装在一号安装杆(72)上；所述铁皮安装在二号安装杆(73)上，电磁铁(77)用于吸引铁片(78)；所述纳米触控显示屏(2)的两侧均设置有开关，开关与电磁铁(77)电联，开关用于电磁铁(77)的开启或关闭，每个开关均可控制两个电磁铁(77)的开关。
3.根据权利要求2所述的多媒体教室用电子黑板，其特征在于：两个所述一号安装杆(72)相互靠近的一侧均开设有若干的二号滑槽(721)，所述二号滑槽(721)内滑动安装有连杆(71)，连杆(71)可在二号滑槽(721)内上下滑动，所述一号安装杆(72)的下端转动安装有三角形的滚轮(722)，所述滚轮(722)上设置有齿牙，滚轮(722)上的齿牙与一号滑槽(41)底部所设置的齿条啮合，位于不同的一号安装杆(72)上的两个滚轮(722)间交错设置，所述一号安装杆(72)的上端固接有弹簧的一端，弹簧的另一端固接在定位板(723)上，弹簧用于向下推动一号安装杆(72)；所述定位板(723)通过螺钉固定在纳米触控显示屏(2)的上侧。
4.根据权利要求3所述的多媒体教室用电子黑板，其特征在于：所述二号滑槽(721)的底壁上固接有气缸(724)的一端；所述气缸(724)的另一端固接在连杆(71)的下侧，气缸(724)上连通有软管(725)的一端，所述软管(725)的另一端连通有散热铜管(726)，散热铜管(726)上固接有散热板(727)，散热板(727)设置在纳米触控显示屏(2)的内部，散热板(727)用于纳米触控显示屏(2)内部的散热。
5.根据权利要求4所述的多媒体教室用电子黑板，其特征在于：所述气缸(724)、软管(725)和散热铜管(726)间所围成的密闭空间内填充有水冷液，水冷液用于热量的传导。
6.根据权利要求5所述的多媒体教室用电子黑板，其特征在于：所述气缸(724)的缸体为铜制品，且气缸(724)缸体的壁厚小于三毫米，气缸(724)上套接有若干层的鳍型散热片(728)。
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