CN111028574A - 一种用于远程教学的多功能通讯设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于远程教学的多功能通讯设备，包括主体和固定柱，固定柱的两侧设有支撑装置，支撑装置包括伸展机构和两个支撑机构，伸展机构包括驱动组件和两个伸展组件，伸展组件包括滑块、连接杆、气缸和滚轮，驱动组件包括固定板、平移单元、平移块、两个支杆和两个吊杆，支撑机构包括升降盒、固定组件、升降组件和两个升降杆，该用于远程教学的多功能通讯设备通过伸展机构便于调整支撑机构的角度位置，通过四个支撑机构完成四个点支撑，减小设备在桌面上的占用空间，方便教学工作，不仅如此，利用支撑机构便于调整主体的使用高度，并对主体进行稳固支撑，防止滑动掉落，提高了设备的实用性。

Description

一种用于远程教学的多功能通讯设备

技术领域

本发明涉及通讯科技设备领域，特别涉及一种用于远程教学的多功能通讯设备。

背景技术

在目前的教学交流过程中，无论是近程教育还是远程教育，许多时候教师与学生已不再是面对面地完成教学，而是教师与学生通过各自的终端设备交互图像和声音来实现教学过程，具体地，教师在教学过程中的图像和声音可以通过其终端设备采集为教学视频，该教学视频再经由教师的终端设备发送给学生的中终端设备，从而学生就可以通过其终端设备播放的教学视频观看和听到教师在教学过程中的图像和声音。由此可见，为了通过终端设备来实现交互教学过程，就需要终端设备具有采集图像和声音而形成教学视频的功能。

目前大多数在线视频教学，都是单向的视频点播或者是双向的类似QQ视频功能，都需要通过电脑来观看完成，而台式电脑较为笨重，不利于搬运移动，笔记本电脑虽然轻便，但是在使用时，笔记本电脑放置在桌面上时，由于笔记本电脑采用面支撑的方式，需要占用较大的空间，不利于教师或者学生放置课件、教学资料等文件，进而降低了现有的教学通讯装置的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于远程教学的多功能通讯设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于远程教学的多功能通讯设备，包括主体和固定柱，所述固定柱固定在主体的下方，所述固定柱的两侧设有支撑装置，所述主体的上方设有若干按键，所述主体上设有显示屏、摄像头、播音器和麦克风，所述主体内设有天线和PLC，所述天线、显示屏、摄像头、播音器和麦克风均与PLC电连接；

所述支撑装置包括伸展机构和两个支撑机构，所述伸展机构包括驱动组件和两个伸展组件，所述驱动组件位于两个伸展组件之间，所述伸展组件与支撑机构一一对应；

所述伸展组件包括滑块、连接杆、气缸和滚轮，所述固定柱上设有环形槽，所述滑块与环形槽滑动连接，所述气缸的缸体通过连接杆与滑块固定连接，所述气缸的气杆与支撑机构连接，所述滚轮固定在气缸的气杆的下方，所述驱动组件包括固定板、平移单元、平移块、两个支杆和两个吊杆，所述固定板的两端分别通过两个吊杆固定在主体的下方，所述平移单元设置在固定板上，所述平移单元与平移块传动连接，所述平移块分别通过两个支杆与两个气缸的缸体铰接；

所述支撑机构包括升降盒、固定组件、升降组件和两个升降杆，所述升降盒与气缸的气杆固定连接，所述升降组件设置在升降盒内，所述升降组件与升降杆的顶端传动连接，所述升降杆的底端与固定组件连接，所述固定组件包括抽气室、风机、排气管、吸盘、密封圈、挤压环和若干挤压单元，所述抽气室固定在升降杆的底端，所述排气管和吸盘分别固定在抽气室的上方和下方，所述排气管内设有阀门，所述密封圈固定在吸盘的下方，所述风机固定在抽气室内，所述风机和阀门均与PLC电连接，所述挤压环抵靠在密封圈的下方，所述挤压单元周向均匀分布在密封圈的上方。

作为优选，为了驱动平移块移动，所述平移单元包括第一电机、驱动杆、从动杆和滑槽，所述第一电机固定在固定板的上方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与驱动杆传动连接，所述驱动杆通过从动杆与平移块铰接，所述滑槽设置在固定板上，所述平移块与滑槽滑动连接。

作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。

作为优选，为了实现升降杆的升降移动，所述升降组件包括第二电机、轴承、丝杆和升降板，所述第二电机和轴承均固定在升降盒内，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述升降板套设在丝杆上，所述升降板的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述升降板与升降杆固定连接。

作为优选，为了避免丝杆锈蚀，所述丝杆上涂有防腐镀锌层。

作为优选，为了使挤压环抵靠在密封圈上，所述挤压单元包括横板、弹簧、压板和连接架，所述挤压环通过连接架与压板固定连接，所述压板通过弹簧设置在横板的下方，所述横板与抽气室固定连接，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了实现压板的稳定移动，所述弹簧的两侧均设有凸块和固定杆，所述凸块通过固定杆固定在横板的下方，所述压板套设在固定杆上。

作为优选，为了避免滑块脱离环形槽，所述环形槽为燕尾槽。

作为优选，为了连接外部设备，所述主体上还设有若干数据接口。

作为优选，为了方便数据传输，所述数据接口的型号为USB 3.0。

本发明的有益效果是，该用于远程教学的多功能通讯设备通过伸展机构便于调整支撑机构的角度位置，通过四个支撑机构完成四个点支撑，减小设备在桌面上的占用空间，方便教学工作，不仅如此，利用支撑机构便于调整主体的使用高度，并对主体进行稳固支撑，防止滑动掉落，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于远程教学的多功能通讯设备的结构示意图；

图2是本发明的用于远程教学的多功能通讯设备的伸展机构的结构示意图；

图3是本发明的用于远程教学的多功能通讯设备的支撑机构的结构示意图；

图4是本发明的用于远程教学的多功能通讯设备的固定组件的结构示意图；

图中：1.主体，2.固定柱，3.按键，4.显示屏，5.摄像头，6.播音器，7.麦克风，8.滑块，9.连接杆，10.气缸，11.滚轮，12.固定板，13.平移块，14.支杆，15.升降盒，16.升降杆，17.抽气室，18.风机，19.排气管，20.吸盘，21.密封圈，22.挤压环，23.第一电机，24.驱动杆，25.从动杆，26.第二电机，27.轴承，28.丝杆，29.升降板，30.横板，31.弹簧，32.压板，33.连接架，34.凸块，35.固定杆，36.数据接口。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于远程教学的多功能通讯设备，包括主体1和固定柱2，所述固定柱2固定在主体1的下方，所述固定柱2的两侧设有支撑装置，所述主体1的上方设有若干按键3，所述主体1上设有显示屏4、摄像头5、播音器6和麦克风7，所述主体1内设有天线和PLC，所述天线、显示屏4、摄像头5、播音器6和麦克风7均与PLC电连接；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

学生或者教师在使用该通讯设备进行远程教学工作时，按动按键3，向主体1内的PLC发送指令，PLC控制下方的支撑装置运行，通过支撑装置对主体1进行支撑，将主体1支撑在桌面上，利用摄像头5便于采集数据信号，通过麦克风7接收声音信号，将这些信号转为电信号，传递给PLC，PLC将信号通过天线进行传输，天线也可接收其他信号，将信号转为图像信号，通过显示屏4进行显示，也可转为音频信号，通过播音器6输出，如此，利用天线接收传输各类信号，通过显示屏4和播音器6等输出装置输出信号，便于完成远程教学工作。

如图1-2所示，所述支撑装置包括伸展机构和两个支撑机构，所述伸展机构包括驱动组件和两个伸展组件，所述驱动组件位于两个伸展组件之间，所述伸展组件与支撑机构一一对应；

所述伸展组件包括滑块8、连接杆9、气缸10和滚轮11，所述固定柱2上设有环形槽，所述滑块8与环形槽滑动连接，所述气缸10的缸体通过连接杆9与滑块8固定连接，所述气缸10的气杆与支撑机构连接，所述滚轮11固定在气缸10的气杆的下方，所述驱动组件包括固定板12、平移单元、平移块13、两个支杆14和两个吊杆，所述固定板12的两端分别通过两个吊杆固定在主体1的下方，所述平移单元设置在固定板12上，所述平移单元与平移块13传动连接，所述平移块13分别通过两个支杆14与两个气缸10的缸体铰接；

支撑装置中，通过伸展机构可控制两个支撑机构靠近或者远离，在使用时，伸展机构中，驱动组件中固定板12上的平移单元运行，带动平移块13向固定柱2靠近移动，使得固定柱2通过支杆14作用在气缸10的缸体上，带动滑块8在固定柱2的环形槽内转动，使得两个气缸10的角度增大，利用气缸10的气杆下方的滚轮11，便于支撑气缸10转动，同时PLC还可控制气缸10运行，控制气缸10的气杆伸缩移动，控制支撑机构的与固定轴之间的距离，通过四个支撑机构实现对主体1的点支持，避免占用过多的桌面空间，影响学生和教师的教学工作，在使用完毕后，用户也可通过伸展机构将两个支撑机构相互靠近，首先气缸10的气杆带动支撑机构靠近固定柱2移动，而后由平移单元带动平移块13远离固定柱2移动，通过两个支杆14带动气缸10的缸体向固定板12靠近转动，从而使得两个气缸10转动至主体1的下方，便于减小主体1的体型，方便主体1的储藏和搬运，通过伸展机构便于调整支撑机构的位置，方便根据需要进行灵活的切换调整。

如图3-4所示，所述支撑机构包括升降盒15、固定组件、升降组件和两个升降杆16，所述升降盒15与气缸10的气杆固定连接，所述升降组件设置在升降盒15内，所述升降组件与升降杆16的顶端传动连接，所述升降杆16的底端与固定组件连接，所述固定组件包括抽气室17、风机18、排气管19、吸盘20、密封圈21、挤压环22和若干挤压单元，所述抽气室17固定在升降杆16的底端，所述排气管19和吸盘20分别固定在抽气室17的上方和下方，所述排气管19内设有阀门，所述密封圈21固定在吸盘20的下方，所述风机18固定在抽气室17内，所述风机18和阀门均与PLC电连接，所述挤压环22抵靠在密封圈21的下方，所述挤压单元周向均匀分布在密封圈21的上方。

在对主体1进行支撑时，由升降盒15内的升降组件启动，带动升降杆16向下移动，使得抽气室17向下移动，吸盘20和吸盘20外周的密封圈21与桌面接触，滚轮11脱离桌面，防止设备移动，利用挤压单元使得挤压环22抵靠在密封圈21的上方，使得密封圈21紧贴桌面，防止吸盘20周围发生漏气，而后PLC控制排气管19内的阀门打开，风机18启动，将吸盘20和抽气室17内的空气通过排气管19抽到外部后，PLC再控制阀门关闭，从而使得吸盘20和抽气室17内的气压小于外界大气压，使得吸盘20紧固在桌面上，完成设备的固定。

如图2所示，所述平移单元包括第一电机23、驱动杆24、从动杆25和滑槽，所述第一电机23固定在固定板12的上方，所述第一电机23与PLC电连接，所述第一电机23与驱动杆24传动连接，所述驱动杆24通过从动杆25与平移块13铰接，所述滑槽设置在固定板12上，所述平移块13与滑槽滑动连接。

PLC控制第一电机23启动，带动驱动杆24转动，驱动杆24通过从动杆25作用在平移块13上，使得平移块13沿着滑槽进行移动。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机23的驱动力，所述第一电机23为直流伺服电机。

如图3所示，所述升降组件包括第二电机26、轴承27、丝杆28和升降板29，所述第二电机26和轴承27均固定在升降盒15内，所述第二电机26与PLC电连接，所述第二电机26与丝杆28的一端传动连接，所述丝杆28的另一端设置在轴承27内，所述升降板29套设在丝杆28上，所述升降板29的与丝杆28的连接处设有与丝杆28匹配的螺纹，所述升降板29与升降杆16固定连接。

PLC控制第二电机26启动，带动丝杆28在轴承27的支撑作用下旋转，丝杆28通过螺纹作用在升降板29上，使得升降板29沿着丝杆28的轴线进行移动，进而带动升降板29进行升降移动。

作为优选，为了避免丝杆28锈蚀，所述丝杆28上涂有防腐镀锌层。利用防腐镀锌层避免丝杆28表面发生氧化锈蚀，影响其与升降板29之间的传动连接。

如图4所述，所述挤压单元包括横板30、弹簧31、压板32和连接架33，所述挤压环22通过连接架33与压板32固定连接，所述压板32通过弹簧31设置在横板30的下方，所述横板30与抽气室17固定连接，所述弹簧31处于压缩状态。

挤压单元中，横板30的位置固定在抽气室17上，通过压缩状态的弹簧31向下作用在压板32上，使得压板32通过连接架33作用在挤压环22上，使得挤压环22抵靠在密封圈21上，保证吸盘20内部的密封性。

作为优选，为了实现压板32的稳定移动，所述弹簧31的两侧均设有凸块34和固定杆35，所述凸块34通过固定杆35固定在横板30的下方，所述压板32套设在固定杆35上。利用固定杆35固定了压板32的移动方向，通过凸块34防止压板32脱离固定杆35，从而保证了压板32的稳定移动。

作为优选，为了避免滑块8脱离环形槽，所述环形槽为燕尾槽。由于环形槽为燕尾槽，使得滑块8无法脱离环形槽，进而可保证滑块8的稳定转动。

作为优选，为了连接外部设备，所述主体1上还设有若干数据接口36。利用数据接口36方便主体1连接外部设备，接入鼠标或者键盘，方便设备输入信号，接入其他数据存储装置，可方便数据传输。

作为优选，利用USB 3.0数据传输速率块的特点，为了方便数据传输，所述数据接口36的型号为USB 3.0。

该多功能通讯设备中，通过伸展便于调整两个气缸10之间的夹角，并利用气缸10带动支撑机构移动，如此，可调整四个支撑机构的位置，利用各支撑机构实现点支撑，减小了设备在桌面上的占用空间，方便教学工作，不仅如此，通过升降组件可带动固定组件向下移动，使得滚轮11脱离桌面的同时，主体1上移，便于根据用户的使用习惯调整主体1的高度位置，并利用吸盘20抵靠在桌面上，防止设备滑动，实现了对主体1的稳固支撑，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于远程教学的多功能通讯设备通过伸展机构便于调整支撑机构的角度位置，通过四个支撑机构完成四个点支撑，减小设备在桌面上的占用空间，方便教学工作，不仅如此，利用支撑机构便于调整主体1的使用高度，并对主体1进行稳固支撑，防止滑动掉落，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，包括主体(1)和固定柱(2)，所述固定柱(2)固定在主体(1)的下方，所述固定柱(2)的两侧设有支撑装置，所述主体(1)的上方设有若干按键(3)，所述主体(1)上设有显示屏(4)、摄像头(5)、播音器(6)和麦克风(7)，所述主体(1)内设有天线和PLC，所述天线、显示屏(4)、摄像头(5)、播音器(6)和麦克风(7)均与PLC电连接；

所述支撑装置包括伸展机构和两个支撑机构，所述伸展机构包括驱动组件和两个伸展组件，所述驱动组件位于两个伸展组件之间，所述伸展组件与支撑机构一一对应；

所述伸展组件包括滑块(8)、连接杆(9)、气缸(10)和滚轮(11)，所述固定柱(2)上设有环形槽，所述滑块(8)与环形槽滑动连接，所述气缸(10)的缸体通过连接杆(9)与滑块(8)固定连接，所述气缸(10)的气杆与支撑机构连接，所述滚轮(11)固定在气缸(10)的气杆的下方，所述驱动组件包括固定板(12)、平移单元、平移块(13)、两个支杆(14)和两个吊杆，所述固定板(12)的两端分别通过两个吊杆固定在主体(1)的下方，所述平移单元设置在固定板(12)上，所述平移单元与平移块(13)传动连接，所述平移块(13)分别通过两个支杆(14)与两个气缸(10)的缸体铰接；

所述支撑机构包括升降盒(15)、固定组件、升降组件和两个升降杆(16)，所述升降盒(15)与气缸(10)的气杆固定连接，所述升降组件设置在升降盒(15)内，所述升降组件与升降杆(16)的顶端传动连接，所述升降杆(16)的底端与固定组件连接，所述固定组件包括抽气室(17)、风机(18)、排气管(19)、吸盘(20)、密封圈(21)、挤压环(22)和若干挤压单元，所述抽气室(17)固定在升降杆(16)的底端，所述排气管(19)和吸盘(20)分别固定在抽气室(17)的上方和下方，所述排气管(19)内设有阀门，所述吸盘(20)的底端固定在密封圈(21)的内侧，所述风机(18)固定在抽气室(17)内，所述风机(18)和阀门均与PLC电连接，所述挤压环(22)抵靠在密封圈(21)的下方，所述挤压单元周向均匀分布在密封圈(21)的上方。

2.如权利要求1所述的用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，所述平移单元包括第一电机(23)、驱动杆(24)、从动杆(25)和滑槽，所述第一电机(23)固定在固定板(12)的上方，所述第一电机(23)与PLC电连接，所述第一电机(23)与驱动杆(24)传动连接，所述驱动杆(24)通过从动杆(25)与平移块(13)铰接，所述滑槽设置在固定板(12)上，所述平移块(13)与滑槽滑动连接。

3.如权利要求2所述的用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，所述第一电机(23)为直流伺服电机。

4.如权利要求1所述的用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，所述升降组件包括第二电机(26)、轴承(27)、丝杆(28)和升降板(29)，所述第二电机(26)和轴承(27)均固定在升降盒(15)内，所述第二电机(26)与PLC电连接，所述第二电机(26)与丝杆(28)的一端传动连接，所述丝杆(28)的另一端设置在轴承(27)内，所述升降板(29)套设在丝杆(28)上，所述升降板(29)的与丝杆(28)的连接处设有与丝杆(28)匹配的螺纹，所述升降板(29)与升降杆(16)固定连接。

5.如权利要求4所述的用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，所述丝杆(28)上涂有防腐镀锌层。

6.如权利要求1所述的用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，所述挤压单元包括横板(30)、弹簧(31)、压板(32)和连接架(33)，所述挤压环(22)通过连接架(33)与压板(32)固定连接，所述压板(32)通过弹簧(31)设置在横板(30)的下方，所述横板(30)与抽气室(17)固定连接，所述弹簧(31)处于压缩状态。

7.如权利要求6所述的用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，所述弹簧(31)的两侧均设有凸块(34)和固定杆(35)，所述凸块(34)通过固定杆(35)固定在横板(30)的下方，所述压板(32)套设在固定杆(35)上。

8.如权利要求1所述的用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，所述环形槽为燕尾槽。

9.如权利要求1所述的用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，所述主体(1)上还设有若干数据接口(36)。

10.如权利要求9所述的用于远程教学的多功能通讯设备，其特征在于，所述数据接口(36)的型号为USB 3.0。

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