CN114788611A - 一种智能学习桌 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能学习桌，它包括桌板本体、底座及升降立柱；它还包括围框，围框上连接有拼图板，拼图板上均匀分布有多个与拼图单体相配合插接的凸起，每个凸起内设有传感器，传感器用于采集插接在对应凸起上的拼图单体信息；控制单元的存储器内存储有与拼图板相同的虚拟拼图板程序；控制单元处理后的数据内容以虚拟拼图单体的形式显示在虚拟拼图板上，使虚拟拼图单体在虚拟拼图板上的位置与围框外侧拼图单体在拼图板上的位置相同；围框上连接有投影模块，投影模块与控制单元连接，用于将处理后的数据内容投影在背景墙上。该智能学习桌趣味性高，可调节或缓解枯燥的学习氛围且多功能。

Description

一种智能学习桌
技术领域
本发明涉及学习设备技术领域，具体讲是一种智能学习桌。
背景技术
学习桌一般供学生学习时使用，其结构一般包括桌板和桌腿，学生趴在桌板上写字、画画等，但坐的时间久了，学生会感到腰酸背痛，对学生的身体健康不利且影响学习；因此让学生站坐交替学习也成为近年来所普遍提倡的健康的学习方法，与之对应的学习桌为适应学生站立起来看书、写字或画画，一般设置成可升降式学习桌。如公开号为CN207626789U、名称为升降学习桌的专利申请，其公开的结构包括桌板本体和底座，所述桌板本体和底座之间设有至少一个升降桌腿，升降桌腿用于调节桌板本体与底座之间的高度。该升降桌不仅可满足学生站坐交替学习的需求，而且可适合不同身高的学生使用，因此深受人们喜爱。
随着人们生活水平的不断提高以及科技的进步，人们对学习桌品质、功能的追求也越来越高；人们不仅希望学习桌具备常用的学习及收纳的功能，而且希望学习桌更加智能化、可交互化和多功能化。显然，现有技术的学习桌智能化或可交互化程度普遍较低，不能满足人们的需求。而且，学生在学习桌前长时间工作难免会觉得枯燥，甚至出现厌学、苦恼、注意力不集中等问题，不利于学生的身心健康；因此，如何调节或缓解学生枯燥的学习氛围以及获知学生的学习状态并给予及时的心理辅导是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺陷，提供一种趣味性高，可调节或缓解枯燥的学习氛围且多功能的智能学习桌。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的智能学习桌：它包括桌板本体、底座及连接桌板本体与底座并可调节桌板本体相对于底座的高度的升降立柱；它还包括
围框，连接在桌板本体顶部远离用户的一侧，所述围框的至少一个外侧壁上连接有用于拼图的拼图板，所述的拼图板上均匀分布有多个与拼图单体相配合插接的凸起，每个凸起内设有传感器，所述的传感器用于采集插接在对应凸起上的拼图单体信息；
控制单元，连接在桌板本体上，所述的控制单元包括存储器，所述存储器内存储有与拼图板相同的虚拟拼图板程序；所述的控制单元分别与所述传感器连接，用于接收传感器感应的拼图单体信息，并将采集的拼图单体信息进行数据处理，处理后的数据内容以虚拟拼图单体的形式显示在虚拟拼图板上，使虚拟拼图单体在虚拟拼图板上的位置与围框外侧拼图单体在拼图板上的位置相同；
背景墙，所述围框正对着用户的内壁形成所述背景墙，所述围框上连接有投影模块，所述的投影模块与控制单元连接，用于将处理后的数据内容投影在所述背景墙上；其中，所述的数据内容包括虚拟拼图板、虚拟拼图单体及虚拟拼图单体在虚拟拼图板上的位置。
作为优选，所述的传感器为压力传感器或电容式传感器。
作为优选，所述围框顶部靠近用户的一侧连接有摄像模块，用于实时采集用户的学习状态或运动轨迹；所述的控制单元与摄像模块连接，用于将采集的用户学习状态或运动轨迹信息传递至移动终端设备，所述的移动终端设备采用具有通信接口的电脑、智能手机或平板设备，所述的移动终端设备和控制单元之间采用蓝牙联网或Wifi联网进行信息交互。
作为优选，所述围框的内底壁上连接有供图书倾斜放置的读书架；所述围框的内底壁上连接有显示屏，且显示屏可与移动终端设备通信连接，用于将移动终端设备的信息显示在显示屏上。
作为优选，所述围框的底部连接有空气净化模块，所述空气净化模块的出风口位于围框靠近用户的一侧且沿围框的长度方向延伸设置。
作为优选，所述的围框上设有一置物槽，所述的置物槽内设有一隔板，且置物槽的外端面上设有沿置物槽周向分布的扩音孔；所述的围框内连接有音响组件，所述音响组件与控制单元电性连接，且音响组件的扩音端与扩音孔连通。
作为优选，所述的围框上连接有可存放音频文件的播放器，所述的播放器与音响组件连接，且所述的播放器与移动终端设备通信连接。
作为优选，所述桌板本体的顶部设有供水杯放置的凹槽，所述凹槽的开口处活动连接一可打开或关闭开口的挡板。
作为优选，所述围框的两外侧壁上均设有所述拼图板。
作为优选，所述背景墙两侧的围框内壁上均设有多个沿围框高度方向分布的凸筋。
采用以上结构后，本发明一种智能学习桌与现有技术相比，具有以下优点：
首先，该智能学习桌在桌板本体顶部的围框的外侧壁上设置拼图板，且在拼图板的每个凸起内设置传感器，传感器均与控制单元连接，且传感器可以采集插接在对应凸起上的拼图单体信息，而控制单元内存储有与拼图板相同的虚拟拼图板程序，控制单元接收传感器感应的拼图单体信息，并将采集的拼图单体信息进行数据处理，处理后的数据内容以虚拟拼图单体的形式显示在虚拟拼图板上，使虚拟拼图单体在虚拟拼图板上的位置与围框外侧拼图单体在拼图板上的位置相同；而且投影模块将虚拟拼图板、虚拟拼图单体及虚拟拼图单体在虚拟拼图板上的位置投影在背景墙上；这样学生在拼图板上拼图时，其拼图的过程均可实时放大显示在背景墙上，这样当学生学习枯燥时，则可站在拼图板前进行拼图，而家长可坐在学习桌前观看背景墙上学生拼图的过程，从而使家长和学生之间可产生互动交流，有利于学生的身心健康，而且可缓解或调节枯燥的学习氛围。
其次，围框上摄像模块的设置，可实时采集用户的学习状态或运动轨迹，并将采集的用户学习状态或运动轨迹信息传递至移动终端设备，这样使家长可远程知晓学生的学习状态或运动轨迹，从而判断学生的情绪、心理变化以及疲劳程度等，必要时，可对学生进行心理辅导、安慰等，时刻关注学生的心理健康，有利于学生健康成长。
再者，读书架的设置，方便学生将图书倾斜放置在图书架上，有利于环节眼睛疲劳；显示屏的设置，可有利于将移动终端设备上学校布置的作业信息或家长的提醒信息等传递至显示屏上，方便学生查看；空气净化模块的设置，可有利于净化空气，使坐或站在学习桌前的用户能呼吸到净化后的空气，为用户提供好的学习或工作环境，有利于用户身体健康。围框上置物槽和隔板的设置，可方便学生收纳物品，另外，围框内音响组件的设置，以及置物槽的外端面上扩音孔的设置，使该智能学习桌更加紧凑，功能多样；围框上播放器的设置，可在播放器内存储故事音频或音乐，然后通过音响组件向外播放，其中播放器内存储故事音频或音乐均可连接移动终端进行更新、删除、添加等操作，使用非常方便。
另外，桌板本体的顶部凹槽内可放置水杯，在不放置水杯时，可用挡板关闭凹槽，从而不占用桌板本体的使用空间。背景墙两侧的围框内壁上均设有多个沿围框高度方向分布的凸筋的设置，可有效避免围框内壁对背景墙的反光，从而使背景墙上的投影更加清晰。
附图说明
图1是本发明一种智能学习桌的结构示意图。
图2是本发明一种智能学习桌的背面结构示意图。
图3是本发明一种智能学习桌的拼图板的结构示意图。
图4是本发明一种智能学习桌的拼图板的局部剖视结构示意图。
图5是本发明一种智能学习桌的拼图单体结构示意图。
图6是本发明一种智能学习桌的另一拼图单体结构示意图。
图7是本发明一种智能学习桌的投影的虚拟拼图板示意图。
图8是本发明一种智能学习桌的电路原理示意图。
如图所示：
1、桌板本体，100、凹槽，101、挡板，2、底座，3、升降立柱，4、围框，400、背景墙，401、凸筋，402、置物槽，403、隔板，404、扩音孔，405、摄像模块，406、读书架，407、显示屏，408、播放器，409、空气净化模块，410、出风口，411、音响组件，412、投影模块，5、拼图板，500、凸起，501、拼图单体，502、虚拟拼图板，6、传感器，7、控制单元，8、移动终端设备。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1～图8所示，本发明公开了一种智能学习桌，它包括桌板本体1、底座2及连接桌板本体1与底座2并可调节桌板本体1相对于底座2的高度的升降立柱3；升降立柱3一般包括驱动电机和有至少两个相互嵌套且相对滑动的管件组成，内侧管件内设有线性驱动机构，该线性驱动机构一般为螺杆螺母副，驱动电机的转轴与线性驱动机构的螺杆传动连接，驱动电机驱动螺杆转动时，螺杆上螺纹连接的螺母沿丝杠的长度方向移动，从而带动升降立柱3的管件展开或收缩，实现升降立柱3的升降动作；本实施例中的升降立柱3以及升降立柱3内的线性驱动机构均为现有技术产品，如公开号为CN207659000U专利申请中所公开的升降立柱3，因此，本实施例不对升降立柱3和线性驱动机构做详细说明。
该智能学习桌还包括围框4，该围框4连接在桌板本体1顶部远离用户的一侧，所述围框4的至少一个外侧壁上连接有用于拼图的拼图板5，所述的拼图板5上均匀分布有多个与拼图单体501相配合插接的凸起500，每个凸起500内设有传感器6，所述的传感器6用于采集插接在对应凸起500上的拼图单体501信息；在本实施例中，围框4的两外侧壁上均设有所述拼图板5；而且本实施例的拼图单体501有两种，一种是长方体，另一种是正方体，正方体拼图单体501的重量为长方体拼图单体501重量的一半，长方体拼图单体501上具有两个与凸起500配合插接的插孔，而正方体拼图单体501上具有一个与凸起500配合插接的插孔；而且在本实施例中的传感器6为压力传感器，当拼图单体501插接在凸起500上时，凸起500内的压力传感器接收到压力信号，并将压力信号传递至控制单元7，控制单元7得知在拼图单体501的插接位置；在其他实施例中，该传感器6也可以为电容式传感器。
该智能学习桌还包括控制单元7，该控制单元7为电脑主机或单片机，其连接在桌板本体1上，所述的控制单元7包括存储器，所述存储器内存储有与拼图板5相同的虚拟拼图板502程序；所述的控制单元7分别与所述传感器6连接，用于接收传感器6感应的拼图单体501信息，并将采集的拼图单体501信息进行数据处理，处理后的数据内容以虚拟拼图单体501的形式显示在虚拟拼图板502上，使虚拟拼图单体501在虚拟拼图板502上的位置与围框4外侧拼图单体501在拼图板5上的位置相同；另外，围框4正对着用户的内壁形成所述背景墙400，所述围框4上连接有投影模块412，所述的投影模块412与控制单元7连接，用于将处理后的数据内容投影在所述背景墙400上；其中，所述的数据内容包括虚拟拼图板502、虚拟拼图单体501及虚拟拼图单体501在虚拟拼图板502上的位置。学生在拼图板5上拼图时，其拼图的过程均可实时放大显示在背景墙400上，这样当学生学习枯燥时，则可站在拼图板5前进行拼图，而家长可坐在学习桌前观看背景墙400上学生拼图的过程，从而使家长和学生之间可产生互动交流，有利于学生的身心健康，而且可缓解或调节枯燥的学习氛围。
例如，学生在拼图板5上拼图时，如果将长方形的拼图单体501插接在拼图板5的第五行与第六列和第七列交汇的两个凸起500上，该两个凸起500上的传感器6接收到长方形拼图单体501的插接信息，并将该信息传递至控制单元7，控制单元7对该信息进行处理，处理后的数据内容以虚拟拼图单体501的形式显示在虚拟拼图板502上，该虚拟拼图单体501在虚拟拼图板502上的位置为虚拟拼图板502上的第五行与第六列和第七列交汇的两个虚拟凸起上，从而使虚拟拼图单体501在虚拟拼图板502上的位置与围框4外侧拼图单体501在拼图板5上的位置相同。因此，控制单元7可将学生在拼图板5上的拼图过程通过投影模块412显示在背景墙400上。
再次参见图1和图8所示，作为本发明的一种实施例，所述围框4顶部靠近用户的一侧连接有摄像模块405，用于实时采集用户的学习状态或运动轨迹；该摄像模块405为双目摄像头，所述的控制单元7与摄像模块405连接，用于将采集的用户学习状态或运动轨迹信息传递至移动终端设备8，所述的移动终端设备8采用具有通信接口的电脑、智能手机或平板设备，所述的移动终端设备8和控制单元7之间采用蓝牙联网或Wifi联网进行信息交互。这样使家长可远程知晓学生的学习状态或运动轨迹，从而判断学生的情绪、心理变化以及疲劳程度等，必要时，可对学生进行心理辅导、安慰等，时刻关注学生的心理健康，有利于学生健康成长。
再次参见图1所示，作为本发明的一种实施例；围框4的内底壁上连接有供图书倾斜放置的读书架406；该读书架406具有倾斜设置的插口，用于供书本插放，这样方便学生将图书倾斜放置在图书架上，有利于环节眼睛疲劳；所述围框4的内底壁上连接有显示屏407，且显示屏407可与移动终端设备8通信连接，用于将移动终端设备8的信息显示在显示屏407上。显示屏407的设置，可有利于将移动终端设备8上学校布置的作业信息或家长的提醒信息等传递至显示屏407上，方便学生查看。
在本实施例中，围框4的底部连接有空气净化模块409，所述空气净化模块409的出风口410位于围框4靠近用户的一侧且沿围框4的长度方向延伸设置。该空气净化模块409为空气净化器，可有利于净化空气，使坐或站在学习桌前的用户能呼吸到净化后的空气，为用户提供好的学习或工作环境，有利于用户身体健康。再者，围框4上设有一置物槽402，所述的置物槽402内设有一隔板403，且置物槽402的外端面上设有沿置物槽402周向分布的扩音孔404；所述的围框4内连接有音响组件411，所述音响组件411与控制单元7电性连接，且音响组件411的扩音端与扩音孔404连通。围框4上置物槽402和隔板403的设置，可方便学生收纳物品，另外，围框4内音响组件411的设置，以及置物槽402的外端面上扩音孔404的设置，使该智能学习桌更加紧凑，功能多样；另外，围框4上连接有可存放音频文件的播放器408，所述的播放器408与音响组件411连接，且所述的播放器408与移动终端设备8通信连接。围框4上播放器408的设置，可在播放器408内存储故事音频或音乐，然后通过音响组件411向外播放，其中播放器408内存储故事音频或音乐均可连接移动终端进行更新、删除、添加等操作，使用非常方便。
再次参见图1所示，桌板本体1的顶部设有供水杯放置的凹槽100，所述凹槽100的开口处活动连接一可打开或关闭开口的挡板101。桌板本体1的顶部凹槽100内可放置水杯，在不放置水杯时，可用挡板101关闭凹槽100，从而不占用桌板本体1的使用空间。在本实施例中，背景墙400两侧的围框4内壁上均设有多个沿围框4高度方向分布的凸筋401。这样可有效避免围框4内壁对背景墙400的反光，从而使背景墙400上的投影更加清晰。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能学习桌，它包括桌板本体、底座及连接桌板本体与底座并可调节桌板本体相对于底座的高度的升降立柱；其特征在于：它还包括
围框，连接在桌板本体顶部远离用户的一侧，所述围框的至少一个外侧壁上连接有用于拼图的拼图板，所述的拼图板上均匀分布有多个与拼图单体相配合插接的凸起，每个凸起内设有传感器，所述的传感器用于采集插接在对应凸起上的拼图单体信息；
控制单元，连接在桌板本体上，所述的控制单元包括存储器，所述存储器内存储有与拼图板相同的虚拟拼图板程序；所述的控制单元分别与所述传感器连接，用于接收传感器感应的拼图单体信息，并将采集的拼图单体信息进行数据处理，处理后的数据内容以虚拟拼图单体的形式显示在虚拟拼图板上，使虚拟拼图单体在虚拟拼图板上的位置与围框外侧拼图单体在拼图板上的位置相同；
背景墙，所述围框正对着用户的内壁形成所述背景墙，所述围框上连接有投影模块，所述的投影模块与控制单元连接，用于将处理后的数据内容投影在所述背景墙上；其中，所述的数据内容包括虚拟拼图板、虚拟拼图单体及虚拟拼图单体在虚拟拼图板上的位置。
2.根据权利要求1所述的一种智能学习桌，其特征在于：所述的传感器为压力传感器或电容式传感器。
3.根据权利要求1所述的一种智能学习桌，其特征在于：所述围框顶部靠近用户的一侧连接有摄像模块，用于实时采集用户的学习状态或运动轨迹；所述的控制单元与摄像模块连接，用于将采集的用户学习状态或运动轨迹信息传递至移动终端设备，所述的移动终端设备采用具有通信接口的电脑、智能手机或平板设备，所述的移动终端设备和控制单元之间采用蓝牙联网或Wifi联网进行信息交互。
4.根据权利要求1所述的一种智能学习桌，其特征在于：所述围框的内底壁上连接有供图书倾斜放置的读书架；所述围框的内底壁上连接有显示屏，且显示屏可与移动终端设备通信连接，用于将移动终端设备的信息显示在显示屏上。
5.根据权利要求1所述的一种智能学习桌，其特征在于：所述围框的底部连接有空气净化模块，所述空气净化模块的出风口位于围框靠近用户的一侧且沿围框的长度方向延伸设置。
6.根据权利要求1所述的一种智能学习桌，其特征在于：所述的围框上设有一置物槽，所述的置物槽内设有一隔板，且置物槽的外端面上设有沿置物槽周向分布的扩音孔；所述的围框内连接有音响组件，所述音响组件与控制单元电性连接，且音响组件的扩音端与扩音孔连通。
7.根据权利要求6所述的一种智能学习桌，其特征在于：所述的围框上连接有可存放音频文件的播放器，所述的播放器与音响组件连接，且所述的播放器与移动终端设备通信连接。
8.根据权利要求1所述的一种智能学习桌，其特征在于：所述桌板本体的顶部设有供水杯放置的凹槽，所述凹槽的开口处活动连接一可打开或关闭开口的挡板。
9.根据权利要求1所述的一种智能学习桌，其特征在于：所述围框的两外侧壁上均设有所述拼图板。
10.根据权利要求1所述的一种智能学习桌，其特征在于：所述背景墙两侧的围框内壁上均设有多个沿围框高度方向分布的凸筋。
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