CN118251686A - 一种高校学术资源与科研设备共享平台 - Google Patents

Abstract

一种高校学术资源与科研设备共享平台，涉及高校教学共享技术领域。本发明包括科研设备实验装置，以及通过科研设备实验装置搭建的共享系统，科研设备实验装置包括实验台（1），实验台（1）顶部固定设置有重力感应板（26），重力感应板（26）正上方设置有拍摄组件；拍摄组件包括第一摄像头、丝杠、滑块、转盘、活动件、摆臂以及第二摄像头；共享系统包括检索模块、存储模块、追踪模块、拍摄模块、观察模块以及直播模块，追踪模块用于通过第一摄像头对实验授课主体进行面部识别追踪捕捉，拍摄模块对追踪的实验授课主体以及实验器材进行拍摄。通过追踪模块对重力感应板（26）上的实验仪器与预录入其中的实验仪器特征进行对比，再调节至最佳拍摄观察角度。

Description

一种高校学术资源与科研设备共享平台 技术领域

本发明属于高校教学共享技术领域，特别是涉及一种高校学术资源与科研设备共享平台。

背景技术

不同的高校的师资力量不一致，一些大型高校其学术资源比一般的高校更加丰富，并且拥有一些较为贵重的科研设备，普通高校获取贵重科研设备较为困难，并且一些科研设备并不是长期使用，对于偶尔使用的高校来说购置贵重科研设备不划算且浪费，由于大型高校的师资力量强劲，其掌握大量的学术资源，因此为了提高普通高校的学生学习素质，大型高校较为丰富的学术资源以及独有与科研设备需要对外界开放共享。

目前的高校学术资源与科研设备共享平台逐渐被越来越多的普通高校学生以及导师使用，学术资源的共享通过相关共享平台可以进行查询，但是科研设备共享较为麻烦，其只能查询到科研设备实验的数据结果，借用科研设备需要得到其高校的层层审核，审批时间较长，影响后续的实验时间；少数共享平台会将实验过程拍摄下来上传供使用者参阅，其实科研设备的共享最重要的是实验过程，通过实验过程能够对学术更为全面的理解以及学习，比如化学实验，实验过程中的操作细节以及化学物质的反应过程对学术研究极其重要，教学水平优秀的导师所做的实验能够带给学习者更良好的学习体验。

现有的高校学术资源与科研设备共享平台仅仅是对科研设备的实验数据的共享，实验过程以及实验细节无法实时直观的表现，科研设备的结构作用没有得到清楚的展示和讲解，为此我们提出一种高校学术资源与科研设备共享平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高校学术资源与科研设备共享平台，解决现有的高校学术资源与科研设备共享平台仅仅是对科研设备的实验数据的共享，实验过程以及实验细节无法实时直观的表现，科研设备的结构作用没有得到清楚的展示和讲解的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种高校学术资源与科研设备共享平台，包括科研设备实验装置，以及通过科研设备实验装置搭建的共享系统，所述科研设备实验装置包括实验台，所述实验台顶部固定设置有重力感应板，所述重力感应板正上方设置有拍摄组件，实验台作为整体实验过程的实验场所，其内部盛装各种实验器材，重力感应板用于对放置在其表面的实验器材进行重力感应，随后第二摄像头对位于其表面的实验器材内部反应过程进行细致拍摄；

所述拍摄组件包括第一摄像头、丝杠、滑块、转盘、活动件、摆臂以及第二摄像头，所述第一摄像头设置于实验台顶部右侧上方，所述实验台顶部一侧上方设置有丝杠，所述丝杠周侧面活动设置有滑块，所述活动件底部固定连接有转盘，所述转盘底部固定连接有活动件，所述活动件内部活动设置有摆臂的一端，所述摆臂另一端固定连接有 第二摄像头，所述摆臂为丝杠的一半长度，第一摄像头可以进行拍摄角度的自适应调节，主要用于跟踪拍摄实验授课主体，丝杠用于供滑块在其表面左右滑动，滑块通过电动驱动带动底部的第二摄像头调整拍摄位置，转盘以及活动件的设置，使得摆臂可以自由旋转调节第二摄像头的拍摄方向，摆臂用于延长第二摄像头的拍摄距离；

所述共享系统包括检索模块、存储模块、追踪模块、拍摄模块、观察模块以及直播模块，所述追踪模块用于通过第一摄像头对实验授课主体进行面部识别追踪捕捉，所述拍摄模块对追踪的实验授课主体以及实验器材进行拍摄；观察模块在接收到重力感应板所传递的重力信息后，控制第二摄像头对重力感应板上的实验器材进行拍摄观察，所述追踪模块还用于通过第二摄像头对实验器材进行最佳观察角度的拍摄位置捕捉；当重力感应板表面的实验器材移除后，追踪模块重新对实验台上的实验过程进行拍摄，所述追踪模块内部预先录入实验授课主体的面部信息以及各实验器材的最佳观察角度数据。

优选的，所述共享系统中的检索模块用于对学术资源以及科研设备实验进行相关检索，存储模块用于存储相关的学术资源以及科研设备实验视频等资料；所述直播模块用于对实验过程进行直播录像，并将直播开播信息通过共享系统进行公告宣传。

优选的，所述实验台底部拐角位置分别固定连接有支脚，所述实验台顶部临近重力感应板位置固定连接有麦克风、显示屏以及操作台面，所述麦克风以及显示屏分别位于重力感应板的左右两侧，所述操作台面位于重力感应板的前面一侧，支脚用于对实验台进行支撑，麦 克风可以收录实验授课主体的声音以及实验时化学反应产生的声音，显示屏用于供实验授课主体了解实验现场的拍摄情况以及相关实验内容。

优选的，所述实验台顶部临近显示屏位置开设有第一安装槽，所述第一安装槽内部固定连接有清洗池，所述清洗池顶部一侧固定连接有固定盖，所述固定盖为清洗池开口的一半大小，所述固定盖表面开设有滑槽，所述滑槽内部活动设置有滑盖，清洗池内部用于对实验过后的实验器材进行清洗，固定盖作为清洗池的封盖，可以通过滑动滑盖来开合清洗池。

优选的，所述实验台顶部临近麦克风位置开设有第二安装槽，所述第二安装槽内部设置有存放组件，所述存放组件包括双轴气缸、推板、承载板以及连杆，所述双轴气缸固定设置在第二安装槽的槽底，所述双轴气缸顶部固定连接有推板，所述推板顶部依次向上固定设置三个承载板，三个所述承载板顶部拐角位置分别开设有安装孔，四根所述连杆分别固定设置于安装孔内部，双轴气缸用于推动上方的承载板上下活动，推板用于连接最底部的承载板，承载板用于盛放实验器材，存放组件有两层，连杆用于支撑承载板。

优选的，所述第二安装槽内部相对两侧壁上分别固定设置有滑轨，三个所述承载板均活动设置在滑轨上，滑轨用于供承载板上下滑动。

优选的，所述实验台顶部两侧分别固定设置有立柱，每根所述立柱上均固定连接有连接块，所述连接块一侧面活动设置有活动杆的一端，两根所述活动杆的顶端分别固定连接有固定座的两端，所述固定 座内壁与丝杠两端固定连接，立柱用于抬高第二摄像头的高度，使得拍摄角度更广，连接块通过电动驱动带动活动杆前后旋转，活动杆前后旋转用于改变第二摄像头的拍摄高度以及远近位置，固定座用于固定丝杠。

优选的，其中一根所述立柱的外部与第一摄像头固定连接，所述第一摄像头临近显示屏。

优选的，所述第一摄像头用于拍摄实验授课主体操作过程，所述第二摄像头用于拍摄试实验器材内部反应具体细节过程，所述第一摄像头与第二摄像头的拍摄画面分屏呈现在显示屏上以及各搜索终端上。

优选的，所述实验台一侧面开设有矩形槽，所述矩形槽内部固定设置有柜门，矩形槽作为实验台内部的储物空间，柜门可以进行开合。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过对实验设备的实验过程进行细致的拍摄，从而让检索者对本次实验有着更加清晰明确的了解，拍摄组件通过简单的丝杠、转盘和活动件的组合，使得底部的摆臂能够以较小的空间占有量，发挥出较大的角度位置调节优势，对较大的试验台能够清楚细致的进行相关位置角度拍摄，同时由于摆臂细长，能够根据调节，将摆臂隐藏在丝杠底部，对操作台面上所有的仪器以及操作时的步骤进行拍摄，并且通过在立柱与活动杆的设置，增加了第二摄像头的拍摄高度，并且在拍摄过程中调整立柱与活动杆之间的夹角，使得拍摄不受到相关结构的阻挡。

2、本发明设置共享系统，学习者在对科研设备的作用构造以及科研设备所使用到的实验场景进行检索时，能够以视频的方式来展示科研设备，并且有实验授课主体来对科研设备的构造作用以及实验过程进行讲解，以此来表示学术资源的共享不仅仅体现在学术数据上，还体现在师资教学力量上，使得共享平台的作用发挥到最大化。

3、本发明在实验台上预置有重力感应板，当实验授课主体需要对相关仪器进行展示，以及对实验过程中仪器内部的反应过程进行讲解时，将实验仪器放置在重力感应板上，通过其受到的重力感应，拍摄模块控制拍摄组件直接将第二摄像头移动至重力感应板附近，这样加快了摄像头的调节速度，追踪模块对重力感应板上的实验仪器与预录入其中的实验仪器特征进行对比，再调节至最佳拍摄观察角度，以此能够细致的观察科研设备的构造以及实验过程中的反应过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的科研设备实验装置的整体结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大图；

图3为本发明图1中B处放大图；

图4为本发明提供的科研设备实验装置的主视剖面结构示意图；

图5为本发明图4中C处放大图；

图6为本发明图4中D处放大图；

图7为本发明提供的科研设备实验装置的存放组件结构示意图；

图8为本发明提供的共享系统的系统框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、实验台；2、支脚；3、麦克风；4、显示屏；5、操作台面；6、柜门；7、清洗池；8、固定盖；9、滑盖；10、双轴气缸；11、推板；12、承载板；13、连杆；14、滑轨；15、立柱；16、第一摄像头；17、连接块；18、活动杆；19、固定座；20、丝杠；21、滑块；22、转盘；23、活动件；24、摆臂；25、第二摄像头；26、重力感应板。

具体实施方式

为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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械 连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1-8，本发明为一种高校学术资源与科研设备共享平台，包括科研设备实验装置，以及通过科研设备实验装置搭建的共享系统，科研设备实验装置包括实验台1，实验台1顶部固定设置有重力感应板26，重力感应板26正上方设置有拍摄组件，实验台1作为整体实验过程的实验场所，其内部盛装各种实验器材，重力感应板26用于对放置在其表面的实验器材进行重力感应，随后第二摄像头25对位于其表面的实验器材内部反应过程进行细致拍摄；

拍摄组件包括第一摄像头16、丝杠20、滑块21、转盘22、活动件23、摆臂24以及第二摄像头25，第一摄像头16设置于实验台1顶部右侧上方，实验台1顶部一侧上方设置有丝杠20，丝杠20周侧面活动设置有滑块21，活动件23底部固定连接有转盘22，转盘22底部固定连接有活动件23，活动件23内部活动设置有摆臂24的一端，摆臂24另一端固定连接有第二摄像头25，所述摆臂24为丝杠20的一半长度，第一摄像头16可以进行拍摄角度的自适应调节，主要用于跟踪拍摄实验授课主体，丝杠20用于供滑块21在其表面左右滑动，滑块21通过电动驱动带动底部的第二摄像头25调整拍摄位置，转盘22以及活动件23的设置，使得摆臂24可以自由旋转调节第二摄像头25的拍摄方向，摆臂24用于延长第二摄像头25的拍摄距离；

共享系统包括检索模块、存储模块、追踪模块、拍摄模块、观察 模块以及直播模块，追踪模块用于通过第一摄像头16对实验授课主体进行面部识别追踪捕捉，拍摄模块对追踪的实验授课主体以及实验器材进行拍摄；观察模块在接收到重力感应板26所传递的重力信息后，控制第二摄像头25对重力感应板26上的实验器材进行拍摄观察，追踪模块还用于通过第二摄像头25对实验器材进行最佳观察角度的拍摄位置捕捉；当重力感应板26表面的实验器材移除后，追踪模块重新对实验台1上的实验过程进行拍摄，追踪模块内部预先录入实验授课主体的面部信息以及各实验器材的最佳观察角度数据。

在本实施方式中，第一摄像头16用于拍摄实验授课主体操作过程，第二摄像头25用于拍摄试实验器材内部反应具体细节过程，第一摄像头16与第二摄像头25的拍摄画面分屏呈现在显示屏4上以及各搜索终端上。

在本实施方式中，学习者在观看实验过程时，第一摄像头16与第二摄像头25所拍摄的画面分屏共同显示在其操作终端上，其可以对某一画面进行缩放观看，以此来着重学习某一方面的内容。

在本实施方式中，共享系统中的检索模块用于对学术资源以及科研设备实验进行相关检索，存储模块用于存储相关的学术资源以及科研设备实验视频等资料；直播模块用于对实验过程进行直播录像，并将直播开播信息通过共享系统进行公告宣传。

在本实施方式中，实验台1底部拐角位置分别固定连接有支脚2，实验台1顶部临近重力感应板26位置固定连接有麦克风3、显示屏4以及操作台面5，麦克风3以及显示屏4分别位于重力感应板26的 左右两侧，操作台面5位于重力感应板26的前面一侧，支脚2用于对实验台1进行支撑，麦克风3可以收录实验授课主体的声音以及实验时化学反应产生的声音，显示屏4用于供实验授课主体了解实验现场的拍摄情况以及相关实验内容。

在本实施方式中，实验台1顶部临近显示屏4位置开设有第一安装槽，第一安装槽内部固定连接有清洗池7，清洗池7顶部一侧固定连接有固定盖8，固定盖8为清洗池7开口的一半大小，固定盖8表面开设有滑槽，滑槽内部活动设置有滑盖9，清洗池7内部用于对实验过后的实验器材进行清洗，固定盖8作为清洗池7的封盖，可以通过滑动滑盖9来开合清洗池7。

在本实施方式中，实验台1顶部临近麦克风3位置开设有第二安装槽，第二安装槽内部设置有存放组件，存放组件包括双轴气缸10、推板11、承载板12以及连杆13，双轴气缸10固定设置在第二安装槽的槽底，双轴气缸10顶部固定连接有推板11，推板11顶部依次向上固定设置三个承载板12，三个承载板12顶部拐角位置分别开设有安装孔，四根连杆13分别固定设置于安装孔内部，双轴气缸10用于推动上方的承载板12上下活动，推板11用于连接最底部的承载板12，承载板12用于盛放实验器材，存放组件有两层，连杆13用于支撑承载板12。

在本实施方式中，第二安装槽内部相对两侧壁上分别固定设置有滑轨14，三个承载板12均活动设置在滑轨14上，滑轨14用于供承载板12上下滑动。

在本实施方式中，实验台1顶部两侧分别固定设置有立柱15，每根立柱15上均固定连接有连接块17，连接块17一侧面活动设置有活动杆18的一端，两根活动杆18的顶端分别固定连接有固定座19的两端，固定座19内壁与丝杠20两端固定连接，立柱15用于抬高第二摄像头25的高度，使得拍摄角度更广，连接块17通过电动驱动带动活动杆18前后旋转，活动杆18前后旋转用于改变第二摄像头25的拍摄高度以及远近位置，固定座19用于固定丝杠20。

在本实施方式中，其中一根立柱15的外部与第一摄像头16固定连接，第一摄像头16临近显示屏4。

在本实施方式中，实验台1一侧面开设有矩形槽，矩形槽内部固定设置有柜门6，矩形槽作为实验台1内部的储物空间，柜门6可以进行开合。

本发明的工作原理为：学习者进入共享系统，通过检索模块检索所需要的学术资料以及相关科研设备的实验资料，打开实验资料视频观看相关实验；实验过程中实验授课主体通过直播模块对此次实验进行直播录像，双轴气缸10驱动推板11将承载板12上的实验器材升高至实验台表面，取出该实验所需的实验器材摆放至重力感应板26两侧位置，实验器材准备完毕后，追踪模块通过控制第一摄像头16对实验授课主体进行面部识别，并对此实验授课主体进行画面追踪拍摄，通过连接块17带动活动杆18前后旋转，使得第二摄像头25对本实验所有实验器材以及操作台面5进行完整的拍摄，实验授课主体进行本次试验的操作，第一摄像头16以及第二摄像头25始终拍摄此 次试验过程，试验进入反应过程时，将试验器材放置在重力感应板26表面，重力感应板26感应到实验器材的重量后，信息传递至拍摄模块，拍摄模块控制滑块21、转盘22以及活动件23进行相关位置角度的调整使得第二摄像头对重力感应板26上的试验器材进行拍摄，追踪模块控制第二摄像头调节至本实验器材的最佳拍摄角度，持续观察实验器材内部物质的反应过程；反应完毕取走实验器材后，第二摄像头25以及相关活动的组件带动第二摄像头25重新对实验台1表面进行拍摄。

以上显示和描述了本发明的基本原理和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效物界定。

Claims (10)

1. 一种高校学术资源与科研设备共享平台，包括科研设备实验装置，以及通过科研设备实验装置搭建的共享系统，其特征在于：所述科研设备实验装置包括实验台(1)，所述实验台(1)顶部固定设置有重力感应板(26)，所述重力感应板(26)正上方设置有拍摄组件；

   所述实验台(1)顶部两侧分别固定设置有立柱(15)，每根所述立柱(15)上均固定连接有连接块(17)，所述连接块(17)一侧面活动设置有活动杆(18)的一端，两个所述活动杆(18)之间设置有拍摄组件；

   所述拍摄组件包括第一摄像头(16)、丝杠(20)、滑块(21)、转盘(22)、活动件(23)、摆臂(24)以及第二摄像头(25)，所述第一摄像头(16)设置于实验台(1)顶部右侧上方，所述实验台(1)顶部一侧上方设置有丝杠(20)，所述丝杠(20)周侧面活动设置有滑块(21)，所述活动件(23)底部固定连接有转盘(22)，所述转盘(22)底部固定连接有活动件(23)，所述活动件(23)内部活动设置有摆臂(24)的一端，所述摆臂(24)另一端固定连接有第二摄像头(25)，所述摆臂(24)为丝杠(20)的一半长度；

   所述共享系统包括检索模块、存储模块、追踪模块、拍摄模块、观察模块以及直播模块，所述追踪模块用于通过第一摄像头(16)对实验授课主体进行面部识别追踪捕捉，所述拍摄模块对追踪的实验授课主体以及实验器材进行拍摄；观察模块在接收到重力感应板(26)所传递的重力信息后，控制第二摄像头(25)对重力感应板(26)上 的实验器材进行拍摄观察，所述追踪模块还用于通过第二摄像头(25)对实验器材进行最佳观察角度的拍摄位置捕捉；当重力感应板(26)表面的实验器材移除后，追踪模块重新对实验台(1)上的实验过程进行拍摄，所述追踪模块内部预先录入实验授课主体的面部信息以及各实验器材的最佳观察角度数据。
2. 根据权利要求1所述的一种高校学术资源与科研设备共享平台，其特征在于，所述共享系统中的检索模块用于对学术资源以及科研设备实验进行相关检索，存储模块用于存储相关的学术资源以及科研设备实验视频等资料；所述直播模块用于对实验过程进行直播录像，并将直播开播信息通过共享系统进行公告宣传。
3. 根据权利要求1所述的一种高校学术资源与科研设备共享平台，其特征在于，所述实验台(1)底部拐角位置分别固定连接有支脚(2)，所述实验台(1)顶部临近重力感应板(26)位置固定连接有麦克风(3)、显示屏(4)以及操作台面(5)，所述麦克风(3)以及显示屏(4)分别位于重力感应板(26)的左右两侧，所述操作台面(5)位于重力感应板(26)的前面一侧。
4. 根据权利要求3所述的一种高校学术资源与科研设备共享平台，其特征在于，所述实验台(1)顶部临近显示屏(4)位置开设有第一安装槽，所述第一安装槽内部固定连接有清洗池(7)，所述清洗池(7)顶部一侧固定连接有固定盖(8)，所述固定盖(8)为清洗池(7)开口的一半大小，所述固定盖(8)表面开设有滑槽，所述滑槽内部活动设置有滑盖(9)。
5. 根据权利要求3所述的一种高校学术资源与科研设备共享平台，其特征在于，所述实验台(1)顶部临近麦克风(3)位置开设有第二安装槽，所述第二安装槽内部设置有存放组件，所述存放组件包括双轴气缸(10)、推板(11)、承载板(12)以及连杆(13)，所述双轴气缸(10)固定设置在第二安装槽的槽底，所述双轴气缸(10)顶部固定连接有推板(11)，所述推板(11)顶部依次向上固定设置三个承载板(12)，三个所述承载板(12)顶部拐角位置分别开设有安装孔，四根所述连杆(13)分别固定设置于安装孔内部。
6. 根据权利要求5所述的一种高校学术资源与科研设备共享平台，其特征在于，所述第二安装槽内部相对两侧壁上分别固定设置有滑轨(14)，三个所述承载板(12)均活动设置在滑轨(14)上。
7. 根据权利要求1所述的一种高校学术资源与科研设备共享平台，其特征在于，两根所述活动杆(18)的顶端分别固定连接有固定座(19)的两端，所述固定座(19)内壁与丝杠(20)两端固定连接。
8. 根据权利要求7所述的一种高校学术资源与科研设备共享平台，其特征在于，其中一根所述立柱(15)的外部与第一摄像头(16)固定连接，所述第一摄像头(16)临近显示屏(4)。
9. 根据权利要求1所述的一种高校学术资源与科研设备共享平台，其特征在于，所述第一摄像头(16)用于拍摄实验授课主体操作过程，所述第二摄像头(25)用于拍摄试实验器材内部反应具体细节过程，所述第一摄像头(16)与第二摄像头(25)的拍摄画面分屏呈现在显示屏(4)上以及各搜索终端上。
10. 根据权利要求1所述的一种高校学术资源与科研设备共享平台，其特征在于，所述实验台(1)一侧面开设有矩形槽，所述矩形槽内部固定设置有柜门(6)。