CN113331577A - 一种智能移动讲台 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种智能移动讲台，包括自移动底盘以及通过升降机构安装在移动底盘上的上装台面，所述移动底座包括底壳，所述底壳内安装有控制处理器模块、通信模块和超声波传感器，所述底壳底面四角均安装有万向轮，且所述底壳底面中心两端均活动安装有驱动轮，所述底壳内部前侧中心设置有防跌落传感器，且所述底壳顶面后侧中心设置有激光雷达，所述驱动轮中心传动连接有驱动电机。本发明实现了讲台的自行走功能以及主动升降功能，同时实现了讲台的自巡回充电功能。

Description

一种智能移动讲台
技术领域
本发明涉及教学设备技术领域，特别是涉及一种智能移动讲台。
背景技术
讲台是教师上课时最主要的教具，传统的讲台主要是一个桌子，老师在桌子上放教材、教案、水杯、教具，随着科技的发展，越来越多的高新技术被应用于教学工作中。传统的讲台也来越不能满足想在多种多样的教学手段，因此讲台需要跟更多的电气装置结合，以便带来更好的讲课效果。
目前校园环境中的讲台，由传统无法移动的讲台、手推轻便讲台组成，即使市场上宣称智能讲台，也多是集成一些显示和语音的接口，实现电子屏幕和扩音的功能，但是仍然没有解决移动的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种智能移动讲台，实现讲台的自行走以及稳定的升降。
为解决上述技术问题，本发明提供一种智能移动讲台，包括：自移动底盘以及通过升降机构安装在移动底盘上的上装台面，所述移动底座包括底壳，所述底壳内安装有控制处理器模块、通信模块和超声波传感器，所述底壳底面四角均安装有万向轮，且所述底壳底面中心两端均活动安装有驱动轮，所述底壳内部前侧中心设置有防跌落传感器，且所述底壳顶面后侧中心设置有激光雷达，所述驱动轮中心传动连接有驱动电机，所述驱动电机固定安装在底壳内，所述控制处理器模块分别与通信模块、超声波传感器、防跌落传感器、激光雷达以及驱动电机电连接。
进一步的，还包括电源模块，设置在所述底壳内，所述底壳后侧设置有充电口，所述电源模块分别与控制处理器模块、通信模块、超声波传感器、防跌落传感器、激光雷达、充电口以及驱动电机电连接。
进一步的，所述升降机构包括通过安装架固定安装在自移动底盘上的放置台以及安装在放置台顶面中心的电动升降杆，所述电动升降杆分别与控制处理器模块和电源模块电连接，所述电动升降杆顶端与上装台面底面中心固定连接，所述电动升降杆外围设置有内防护套，所述内防护套外侧壁沿其长度方向中心对称设置有两条截面呈“T”型的滑块，两个所述滑块上共同相匹配滑动安装有稳固套，所述稳固套和上装台面底面之间连接有连接套管，所述连接套管外滑动套设有密封套管，所述密封套管固定安装在放置台顶面中心。
进一步的，所述上装台面包括与电动升降杆顶端固定连接的防滑支撑台，所述防滑支撑台底面前侧设置有扶手，且所述防滑支撑台顶面后侧设置有急停开关，所述急停开关分别与控制处理器模块和驱动电机电连接，所述防滑支撑台后侧设置有电源插座以及USB插口，所述电源插座和USB插口均与电源模块电连接。
进一步的，所述底壳顶面位于电源模块正上方位置处扣合设置有维修门板。
进一步的，所述电源模块还电连接有电量传感器，且所述电量传感器与控制处理器模块电连接。
进一步的，所述上装台面内设置有播报音响，且所述播报音响分别与控制处理器模块以及电源模块电连接。
通过上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的智能移动讲台通过激光雷达、超声波传感器、防跌落传感器等采集设备的设置，配合控制处理器模块进行相应的运算，为讲台提供了有效的避障、防跌功能，实现了讲台在室内场景下完成自行走功能，通过其自行走功能，使每间教室空间利用率大幅提升，教室功能性更加多样，老师无需搬运沉重的课本、作业、教具等物品；
(2)本发明通过升降机构的设置，能够实现上装台面的自动升降，提升使用舒适度，同时本发明的升降机构整个升降过程不会产生晃动及偏差，升降运动平稳；
(3)本发明提供的智能移动讲台在性能上，支持自动巡回充电，即当产品设备低于设定值时，会自动巡回至充电基座进行充电。
附图说明
图1为本发明智能移动讲台的整体结构示意图；
图2为本发明智能移动讲台的自移动底盘俯视结构示意图；
图3为本发明智能移动讲台的升降机构结构中稳固套安装示意图；
图4为本发明智能移动讲台的电路框图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的智能移动讲台进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1-4所示，本发明实施例提出了一种智能移动讲台，包括：自移动底盘1以及通过升降机构2安装在移动底盘1上的上装台面3，所述移动底座1包括底壳101，所述底壳101内安装有控制处理器模块102、通信模块104和超声波传感器105，所述底壳101底面四角均安装有万向轮106，且所述底壳101底面中心两端均活动安装有驱动轮107，所述底壳101内部前侧中心设置有防跌落传感器108，且所述底壳1顶面后侧中心设置有激光雷达109，所述驱动轮107中心传动连接有驱动电机111，所述驱动电机111固定安装在底壳101内，所述控制处理器模块102分别通信模块104、超声波传感器105、防跌落传感器108、激光雷达109以及驱动电机111电连接。
此外，本发明还包括电源模块103，所述底壳101后侧设置有充电口110，所述电源模块103分别与控制处理器模块102、通信模块104、超声波传感器105、防跌落传感器108、激光雷达109、充电口110以及驱动电机111电连接。
具体的，控制处理器模块102可以是英伟达(NVIDIA)目前的主流图像处理控制器，控制处理器模块102通过通信模块104与移动终端无线连接。所述通讯模块104例如可以采用华为4G/5G的主流通讯模块。
通过移动终端内的相关APP可对控制处理器模块102下达控制指令，如特定教室移动指令、升降指令等，激光雷达109用于进行激光扫图，配合超声波传感器105，在遇到障碍时，生成相应的信号至控制处理器模块102，控制处理器模块102通过计算发送指令至驱动电机111，改变驱动电机111的转速或转向实现自主避障，同时防跌落传感器108在感应到底面高度大于预设值后，亦会生成相应的信号至控制处理器模块102，控制处理器模块102通过计算发送指令至驱动电机111，以避免讲台跌落。
在本实施方式中，所述升降机构2包括通过安装架201固定安装在自移动底盘1上的放置台202以及安装在放置台202顶面中心的电动升降杆203，所述电动升降杆203分别与控制处理器模块102和电源模块103电连接，所述电动升降杆203顶端与上装台面3底面中心固定连接，所述电动升降杆203外围设置有内防护套204，所述内防护套204外侧壁沿其长度方向中心对称设置有两条截面呈“T”型的滑块205，两个所述滑块205上共同相匹配滑动安装有稳固套206，所述稳固套206和上装台面3底面之间连接有连接套管207，所述连接套管207外滑动套设有密封套管208，所述密封套管208固定安装在放置台202顶面中心。通过向控制处理器模块102下达相应的指令，控制电动升降杆203运作，可实现上装台面3的自动升降功能，通过滑块205以及稳固套206的设置，有效提升了上装台面3在升降过程中的稳定性。
在本实施方式中，所述上装台面3包括与电动升降杆203顶端固定连接的防滑支撑台301，所述防滑支撑台301底面前侧设置有扶手303，且所述防滑支撑台301顶面后侧设置有急停开关302，所述急停开关302分别与控制处理器模块102和驱动电机111电连接，所述防滑支撑台301后侧设置有电源插座304以及USB插口305，所述电源插座304和USB插口305均与电源模块103电连接。通过急停开关302的设置，在遇到突发障碍闯入时，可实现驱动电机111的紧急断电，进一步提升了讲台的避障功能，电源插座304和USB插口305的设置，方便使用者进行相应设备的供电充电。
在本实施方式中，所述底壳101顶面位于电源模块103正上方位置处扣合设置有维修门板112。维修门板112的设置，方便进行检修及对电源模块103中电池进行更换。
在本实施方式中，所述电源模块103还电连接有电量传感器113，且所述电量传感器113与控制处理器模块102电连接。电量传感器113能够时刻测量电源模块103中电池的电量，在检测电量低于预设值后，控制处理器模块102接收信号控制讲台进行巡回充电。
在本实施方式中，所述上装台面3内设置有播报音响306，且所述播报音响306分别与控制处理器模块102以及电源模块103电连接。播报音响306可进行相应信息的播报，如在讲台在运动过程中产生紧急停止后，控制处理器模块102控制播报音响306播报语音与人进行交互。
以下列举所述智能移动讲台的较优实施例，以清楚的说明本发明的内容，应当明确的是，本发明的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。
在使用时，教师首先通过APP控制本讲台，在APP相关界面输入目标教室，同时将课本等物品放入置物架中，讲台内的控制处理器模块102收到指令后，首先控制激光雷达109进行激光雷达扫描建图，完成建图后，根据目标教室的指令，规划路径，然后控制驱动电机111实现讲台的移动，在移动的过程中，超声波传感105以及激光雷达会不断360°识别四周，提前识别并判断障碍，当识别出障碍后，控制处理器模块102会根据移动速度和目标距离控制驱动电机111转速进行减速，如果环境允许，同时开始计算如何避障绕障，当遇到突发障碍闯入时，控制处理器模块102控制急停开关302启动，实现驱动电机111的紧急断电，同时控制播报音响306播报语音与人进行交互，当讲台运动至楼梯时，防跌落传感器108感应高度数据至控制处理器模块102，控制处理器模块102控制讲台避让，防止讲台跌落，在讲台使用的过程中，电量传感器113会时刻对电源模块103的电量进行检测，当检测的电量值低于预设值后，控制处理器模块102控制讲台进行巡回充电，以避免因电量过低影响使用。
综上所述，本发明相对于现有技术，具有以下优势：
(1)本发明提供的智能移动讲台通过激光雷达、超声波传感器、防跌落传感器等采集设备的设置，配合控制处理器模块进行相应的运算，为讲台提供了有效的避障、防跌功能，实现了讲台在室内场景下完成自行走功能，通过其自行走功能，使每间教室空间利用率大幅提升，教室功能性更加多样，老师无需搬运沉重的课本、作业、教具等物品；
(2)本发明通过升降机构的设置，能够实现上装台面的自动升降，提升使用舒适度，同时本发明的升降机构整个升降过程不会产生晃动及偏差，升降运动平稳；
(3)本发明提供的智能移动讲台在性能上，支持自动巡回充电，即当产品设备低于设定值时，会自动巡回至充电基座进行充电。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种智能移动讲台，其特征在于，包括：自移动底盘以及通过升降机构安装在移动底盘上的上装台面，所述移动底座包括底壳，所述底壳内安装有控制处理器模块、通信模块和超声波传感器，所述底壳底面四角均安装有万向轮，且所述底壳底面中心两端均活动安装有驱动轮，所述底壳内部前侧中心设置有防跌落传感器，且所述底壳顶面后侧中心设置有激光雷达，所述驱动轮中心传动连接有驱动电机，所述驱动电机固定安装在底壳内，所述控制处理器模块分别与通信模块、超声波传感器、防跌落传感器、激光雷达以及驱动电机电连接。
2.如权利要求1所述的智能移动讲台，其特征在于，还包括电源模块，设置在所述底壳内，所述底壳后侧设置有充电口，所述电源模块分别与控制处理器模块、通信模块、超声波传感器、防跌落传感器、激光雷达、充电口以及驱动电机电连接。
3.如权利要求2所述的智能移动讲台，其特征在于，所述升降机构包括通过安装架固定安装在自移动底盘上的放置台以及安装在放置台顶面中心的电动升降杆，所述电动升降杆分别与控制处理器模块和电源模块电连接，所述电动升降杆顶端与上装台面底面中心固定连接，所述电动升降杆外围设置有内防护套，所述内防护套外侧壁沿其长度方向中心对称设置有两条截面呈“T”型的滑块，两个所述滑块上共同相匹配滑动安装有稳固套，所述稳固套和上装台面底面之间连接有连接套管，所述连接套管外滑动套设有密封套管，所述密封套管固定安装在放置台顶面中心。
4.如权利要求3所述的智能移动讲台，其特征在于，所述上装台面包括与电动升降杆顶端固定连接的防滑支撑台，所述防滑支撑台底面前侧设置有扶手，且所述防滑支撑台顶面后侧设置有急停开关，所述急停开关分别与控制处理器模块和驱动电机电连接，所述防滑支撑台后侧设置有电源插座以及USB插口，所述电源插座和USB插口均与电源模块电连接。
5.如权利要求2所述的智能移动讲台，其特征在于：所述底壳顶面位于电源模块正上方位置处扣合设置有维修门板。
6.如权利要求2所述的智能移动讲台，其特征在于：所述电源模块还电连接有电量传感器，且所述电量传感器与控制处理器模块电连接。
7.如权利要求4所述的智能移动讲台，其特征在于：所述上装台面内设置有播报音响，且所述播报音响分别与控制处理器模块以及电源模块电连接。
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