CN207394268U - 一种基于云教育平台的摄像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于云教育平台的摄像系统，包括安装架、安装在安装架上的控制器和运动机构、以及与运动机构相连的摄像头，运动机构用于控制摄像头竖直方向位移和摄像头水平方向位移，通过第一齿轮与输入轴、电动电机、第一气缸的联动作用，实现竖直方向的位移；通过第一联动齿轮和第二联动齿轮以及联动部与输入轴、电动电机、第一气缸的联动作用，实现摄像头在螺纹杆上的水平位移，并配合限位件的限位作用，实现整个装置的竖直方向和水平方向以及同时位移，其技术方案要点是在一定程度上能够提高监控的范围。

Description

一种基于云教育平台的摄像系统

技术领域

本实用新型涉及教育用设备领域，特别涉及一种基于云教育平台的摄像系统。

背景技术

现有教育学习网站都过分的强调学习者的自主性，而忽略了对学习者活动和学习效果的测评监控，不能根据学习者学习情况的变化对教学内容进行适当调整，因此不能满足不同学习者学习情况或学习效果的差异性，从而使学习者的学习效果下降。这个问题的产生，一方面是由于传统教学观念上的影响，另一方面也是因为现有的web应用程序属于被动性服务，即只有当用户请求时才做出响应，要实现对用户进行主动监控存在困难。

申请号为CN204751260U的中国专利公开了一种远程观察装置，它包括一顶板，所述顶板的两端分别设置一支撑脚，所述顶板的下端设置一传输装置，所述传输装置的一端设置一机箱，所述机箱内设置一控制系统和一电机，电机轴一端连接一轴杆，所述轴杆设置有三根，并排设置，三根轴杆上设有一传输带，所述机箱设置于一支撑脚的外侧面，所述顶板的中间下端设置有一摄像头，右侧支撑脚的内侧面设置有一广角摄像头，所述摄像头正对下端的传输带，所述广角摄像头与摄像头分别与机箱内的控制系统连接。

此远程观察装置只能观察到一个维度上的情况，无法较全面的监控到较多的学员，远程监控人员无法较全面地了解学员的学习情况。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于云教育平台的摄像系统，在一定程度上能够提高监控的范围。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于云教育平台的摄像系统，包括安装架、安装在安装架上的控制器和运动机构、以及与运动机构相连的摄像头，所述运动机构包括滑动设置在安装架上的支撑架、设置在安装架上的齿槽、以及设置在支撑架上与齿槽相啮合的第一齿轮，所述第一齿轮一侧同轴心设置有第一联动齿轮以及与第一联动齿轮相连的第二联动齿轮，所述支撑架上设置有与其相垂直的滑条，所述滑条上安装有摄像头，所述滑条内转动安装有用于驱动摄像头滑动的螺纹杆，所述螺纹杆的另一端设置有与第二联动齿轮相连用于驱使螺纹杆转动的联动部，所述支撑架上转动安装有输入轴，所述输入轴上设置有第一啮合块，所述第一齿轮和第一联动齿轮的轴心处分别设置有可与第一啮合块相啮合的第一内齿纹和第一联动内齿纹，所述安装架上设置有与输入轴相连的电动电机、设置有用于推动电动电机以使得第一啮合块与第一内齿纹或第一联动内齿纹相啮合的第一气缸、以及设置有用于限制第一齿轮和第一联动齿轮转动的限位件，所述第一气缸的一侧设置有用于推动限位件以使得限位件限制第一齿轮和第一联动齿轮转动的第二气缸。

如此设置，通过控制器的控制，在控制器接收到一个位置信息，分别是水平方向移动与竖直方向移动的距离，控制器先调节竖直方向上的位移，此时控制器控制第一气缸推动电动电机，使得输入轴上的第一啮合块与第一齿轮上的第一内齿纹相啮合，控制器控制第二气缸启动，使得限位件限制第一联动齿轮转动，而与第一齿轮没有相连，在第一齿轮与安装架上的齿槽没有发生滑动的情况下，控制器通过控制电动电机转动圈数，来控制第一齿轮转动圈数，进而控制支撑架升降高度，进而控制摄像头的升降高度；

在竖直方向上的高度完成控制以后，控制器控制电动电机停止，控制限位件限制第一齿轮转动，与第一联动齿轮不相连，以此同时，控制第一气缸启动，并推动电动电机使得输入轴上的第一啮合块与第一联动齿轮上的第一联动内齿纹相啮合，此时输入轴与第一齿轮不发生传动，控制器停止第一气缸，启动电动电机转动，此时输入轴带动第一联动齿轮转动，经过联动部的传动作用，使得螺纹杆转动，在滑条的周向限位情况下，摄像头只能沿着螺纹杆在水平方向上移动，因此通过控制电动电机转动的圈数，再经过一系列的传动作用，在没有发生滑动情况发生的时，可以人为的控制螺纹杆转动圈数与角度，进而控制滑块在螺纹杆移动的距离，实现水平方向上的位置控制；

在整体上实现了在水平方向与竖直方向上的位置控制，在一定程度上能够提高监控的范围。

进一步优选为：所述输入轴上设置有用于与第一啮合开相同的第二啮合块。

如此设置，在需要竖直方向的位移时，通过控制器控制第一气缸推动电动电机，使得输入轴上的第一啮合块与第一齿轮上的第一内齿纹相啮合，第二啮合块位于第一啮合块与电动电机之间，此时输入轴的转动只会作用到第一齿轮上，进而控制第一齿轮的转动来控制摄像头的升降高度；

在需要水平方向的位移时，通过控制器控制第一气缸推动电动电机，使得输入轴上的第一啮合块与第一联动齿轮上的第一联动内齿纹相啮合，第二啮合块位于第一齿轮和第一联动齿轮之间，并且与第一齿轮没有传动作用，此时输入轴的转动只会作用到第一联动齿轮上，进而控制第一联动齿轮的转动来控制摄像头的水平位移；

在输入轴转动相同圈数，能够满足竖直方向与水平方向的位移时，在控制器的控制下，第一气缸推动电动电机，使得第一啮合块与第一联动内齿纹相啮合、第二啮合块与第一内齿纹相啮合，控制器控制电动电机转动就可以实现竖直方向和水平方向的同时位移，在不影响到单个驱动的情况下，在此情况下可以提高工作效率。

进一步优选为：所述联动部包括设置在螺纹杆端部的第二齿轮、以及与第二齿轮和第二联动齿轮相啮合的链条。

如此设置，在输入轴上的第一啮合块与第一联动齿轮相啮合时，通过第二联动齿轮和链条的传动作用，使得第二齿轮转动，进而使得螺纹杆转动，实现了摄像头在水平方向上的左右移动，同时根据相互啮合的齿数，在没有发生滑动的情况下，可以人为的调控输入轴转动多少圈数对应摄像头水平运动多少位移。

进一步优选为：所述限位件包括滑动安装在安装架上用于限制第一齿轮上和第一联动齿轮转动的第一限位杆和第二限位杆，所述第一限位杆与第二限位杆与第二气缸的输出轴相连。

如此设置，在需要竖直方向上进行位移时，通过控制器控制第二气缸推动第一限位杆与第二限位杆移动，使得第一齿轮没有与第一限位杆和第二限位杆相连，第一联动齿轮只与第二限位杆相连，实现对第一联动齿轮转动的限制，防止了第二联动齿轮的转动，限制了摄像头水平方向上的滑动；

在需要水平方向上进行位移时，通过控制器控制第二气缸推动第一限位杆与第二限位杆移动，使得第二限位杆与第一齿轮相连，第一限位杆位于第一齿轮和第一联动齿轮之间，实现第一齿轮的限位，防止了第一齿轮的转动，避免了摄像头竖直方向上的滑动；

在不需要进行位移时，推动第一限位杆与第二限位杆移动，使得第一限位杆与第二限位杆刚好与第一齿轮和第一联动齿轮相连，实现第一齿轮与第一联动齿轮的限位，防止了摄像头竖直方向和水平方向上的滑动。

进一步优选为：所述第一限位杆和第二限位杆上分别设置有与第一齿轮和第二联动齿轮相连的第一挡块和第二挡块。

如此设置，通过第一挡块与第二挡块的设置，可以增加与第一齿轮和第一联动齿轮的卡合面积，使得第一齿轮与第一联动齿轮的限位效果更好，防止了第一限位杆与第二限位杆的滑动导致第一齿轮和第一联动齿轮的限位效果消失。

进一步优选为：所述滑条上设置有与螺纹杆螺纹连接的滑块，所述滑块滑动安装在滑条上。

如此设置，通过滑块滑动安装在滑条上，使得滑块在滑条上被周向限位，在螺纹杆转动的情况下，滑块只能在螺纹杆左右移动，使得摄像头不会发生安装角度偏移，影响摄像头的监控范围。

进一步优选为：所述滑条设置有滑槽，所述滑块上设置有与滑槽相配合的凸块。

如此设置，通过滑块上的凸块在滑槽内滑动，实现对于滑块的周向限位作用，进而实现摄像头的左右水平移动，防止了摄像头的角度偏移。

进一步优选为：所述安装架内设置有用于电动电机滑动的滑动槽。

如此设置，通过滑动槽的设置，可以在电动电机在被第一气缸推动时，防止电动电机的偏移，同时，滑动槽给电动电机提供了一个滑动轨迹，起到了限位的作用，使得第一啮合块或第二啮合块可以与第一内齿纹或第一联动内齿纹相啮合，不会发生偏移而无法啮合。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：在电动电机与第一气缸的配合下，实现第一齿轮与第一联动齿轮的单个转动，进而控制竖直方向与水平方向上的单方向位移；并且在第二气缸与限位件的配合下，使得第一齿轮与第一联动齿轮能够被限位，不会在不用的时候发生转动，影响摄像头的位置。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例图1中A的结构示意图；

图3为实施例部分位置的剖视图；

图4为实施例图3中B的结构示意图；

图5为实施例中竖直方向位移的运动示意图；

图6为实施例中水平方向位移的运动示意图；

图7为实施例中进行竖直方向和水平方向位移的运动示意图；

图8为实施例中不进行位移的运动示意图。

附图标记：1、控制器；2、安装架；21、齿槽；22、升降槽；3、运动机构；31、第一齿轮；32、第一联动齿轮；33、螺纹杆；34、滑块；35、第二联动齿轮；4、支撑架；5、联动部；51、第二齿轮；52、链条；6、输入轴；61、第一啮合块；62、第二啮合块；7、限位件；71、第一限位杆；72、第二限位杆；73、第一挡块；74、第二挡块；8、电动电机；81、第一气缸；82、第二气缸；9、滑条；91、滑槽；92、凸块；10、摄像头；11、滑动槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种基于云教育平台的摄像系统，参照图1和图2所示，包括安装架2、安装在安装架2上的控制器1和运动机构3、以及与运动机构3相连的摄像头10。

参照图2、图3和图4所示，其中，安装架2上设置有升降槽22，升降槽22两侧的安装架2上设置齿槽21，并且在升降槽22内设置有支撑架4，支撑架4上转动安装有第一齿轮31，第一齿轮31突出支撑架4一侧且与齿槽21相啮合，第一齿轮31的一侧在支撑架4内同轴心设置有第一联动齿轮32以及和第一联动齿轮32相连的第二联动齿轮35，在第一齿轮31上方的支撑架4上设置有滑条9，位于滑条9内且在支撑架4上转动安装有螺纹杆33，螺纹杆33上螺纹连接有用于安装摄像头10在螺纹杆33上水平运动的滑块34，滑块34的两端设置有凸块92，而滑条9上设置有用于凸块92滑动的滑槽91，并且螺纹杆33的另一端设置有与第二联动齿轮35相联动用于驱使螺纹杆33转动的联动部5。

参照图4和图5所示，联动部5包括设置在螺纹杆33端部的第二齿轮51、以及与第二齿轮51和第二联动齿轮35相啮合的链条52。

值得说明的是，安装架2上设置有与第一齿轮31或第一联动齿轮32相联动的输入轴6，第一齿轮31和第一联动齿轮32上分别设置有第一内齿311纹和第一联动内齿纹，输入轴6上设置有与第一内齿纹或第一联动内齿纹相啮合的第一啮合块61和第二啮合块62，第一啮合块61与第二啮合块62完全相同，并且第一啮合块61与第二啮合块62之间的距离等于第一齿轮31和第一联动齿轮32的距离相同，并且第一内齿纹与第一联动内齿纹的宽度大于第一啮合块61与第二啮合块62的宽度；

安装架2上还设置有与输入轴6相连用于推动第一啮合块61与第一联动齿轮32相啮合或第二啮合块62与第一齿轮31相啮合的电动电机8，电动电机8的底端于安装架2上开设有供电动电机8移动的滑动槽11，电动电机8的另一端通过伸缩杆连接有用于推动其在滑动槽11内滑动的第一气缸81。

值得说明的是，在摄像头10需要竖直方向位移时，控制器1控制第一气缸81推动电动电机8，使得第一啮合块61与第一内齿纹相啮合，第二啮合块62位于第一齿轮31和电动电机8之间；

参照图2和图6所示，在摄像头10需要水平方向位移时，控制器1控制第一气缸81推动电动电机8，使得第一啮合块61与第一联动内齿纹相啮合，第二啮合块62位于第一齿轮31和第一联动齿轮32之间；

参照图2和图7所示，在摄像头10需要同时进行竖直方向和水平方向位移时，控制器1控制第一气缸81推动电动电机8，使得第一啮合块61与第一联动内齿纹相啮合，第二啮合块62与第一内齿纹相啮合；

其中，参照图5所示，第一气缸81的一侧设置有第二气缸82，第二气缸82上设置有通过第二气缸82推动以与第一联动齿轮35和/或第一齿轮31相联动用于限制其转动的限位件7，并且电动电机8、第一气缸81和第二气缸82与控制器1相连。

限位件7包括滑动安装在安装架2上用于限制第一齿轮31或第一联动齿轮32转动的第一限位杆71和第二限位杆72，第一限位杆71和第二限位杆72上分别设置有与第一联动齿轮32和第一齿轮31相连的第一挡块73和第二挡块74，第一挡块73和第二挡块74之间的距离等于第一齿轮31和第一联动齿轮32之间的距离，并且第一齿轮31和第一联动齿轮32的齿宽大于第一挡块73和第二挡块74的宽度，第一限位杆71与第二限位杆72与第二气缸82的输出轴相连；

值得说明的是，当摄像头10需要竖直方向位移时，控制器1控制第一气缸81推动电动电机8移动，使得第一挡块73与第一联动齿轮32相卡合，第二挡块74位于第一齿轮31和第一联动齿轮32之间；

参照图6所示，当摄像头10需要水平方向位移时，控制器1控制第一气缸81推动电动电机8移动，使得第二挡块74与第一齿轮31相卡合，第一挡块73位于第一齿轮31和第一联动齿轮32之间；

参照图7所示，当摄像头10需要竖直方向与水平方向双位移时，控制器1控制第一气缸81推动电动电机8移动，使得第一挡块73位于第一齿轮31和第一联动齿轮32之间，第二挡块74位于第一齿轮31和电动电机8之间；

参照图8所示，当摄像头10需要不需要位移时，控制器1控制第一气缸81推动电动电机8移动，使得第一挡块73与第一联动齿轮32相卡合，第二挡块74与第一齿轮31相卡合。

工作原理：

在控制器1没有位移输入时，第一挡块73与第二挡块74分别与第一联动齿轮32和第一齿轮31相卡合，限制了第一联动齿轮32与第一齿轮31的转动；

在控制器1接收了一个位移量，先进行竖直方向上的位移，控制器1控制第二气缸82启动，使得第一挡块73与第一联动齿轮32相卡合，第一齿轮31上没有与第一挡块73或第二挡块74相连，与此同时，控制器1控制第一气缸81推动电动电机8在滑动槽11内滑动，使得第一啮合块61与第一齿轮31啮合，第二啮合块62位于第一齿轮31与电动电机8之间，控制器1接着控制电动电机8转动，使得输入轴6带动第一齿轮31转动，使得支撑架4在升降槽22内升降，改变摄像头10的高度，而摄像头10改变的高度通过控制输入轴6的转动圈数来实现；

在完成竖直方向上的位移，需要进行摄像头10水平位移时，控制器1停止电动电机8，同时启动第二气缸82，使得第一挡块73和第二挡块74分别与第一齿轮31和第二联动齿轮35相连，限制第一齿轮31与第二联动齿轮35转动，防止摄像头10的移动，接着控制器1控制第一气缸81推动电动电机8，使得第一啮合块61与第一联动齿轮32相啮合，第二啮合块62位于第一齿轮31和第一联动齿轮32之间，此时控制器1控制第二气缸82使得第二挡块74与第一齿轮31相连，第一挡块73位于第一齿轮31和第一联动齿轮32之间，与此同时，控制器1控制电动电机8转动，使得第一联动齿轮32开始转动，经过链条52与第二齿轮51的传动作用，使得螺纹杆33转动，螺纹杆33上的滑块34在凸块92的周向限位作用下，进行左右平移，实现水平方向上的移动；

在需要转动相同输入轴6圈数，使得竖直方向与水平方向的位于相同时，可以使得第一啮合块61和第二啮合块62分别与第一联动齿轮32和第一齿轮31相啮合，实现摄像头10竖直方向与水平方向的双向位移。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种基于云教育平台的摄像系统，包括安装架(2)、安装在安装架(2)上的控制器(1)和运动机构(3)、以及与运动机构(3)相连的摄像头(10)，其特征是：所述运动机构(3)包括滑动设置在安装架(2)上的支撑架(4)、设置在安装架(2)上的齿槽(21)、以及设置在支撑架(4)上与齿槽(21)相啮合的第一齿轮(31)，所述第一齿轮(31)一侧同轴心设置有第一联动齿轮(32)以及与第一联动齿轮(32)相连的第二联动齿轮(35)，所述支撑架(4)上设置有与其相垂直的滑条（9），所述滑条（9）上安装有摄像头（10），所述滑条（9）内转动安装有用于驱动摄像头（10）滑动的螺纹杆(33)，所述螺纹杆(33)的另一端设置有与第二联动齿轮(35)相连用于驱使螺纹杆(33)转动的联动部(5)，所述支撑架(4)上转动安装有输入轴(6)，所述输入轴(6)上设置有第一啮合块(61)，所述第一齿轮(31)和第一联动齿轮(32)的轴心处分别设置有可与第一啮合块(61)相啮合的第一内齿纹和第一联动内齿纹，所述安装架(2)上设置有与输入轴(6)相连的电动电机(8)、设置有用于推动电动电机(8)以使得第一啮合块(61)与第一内齿纹或第一联动内齿纹相啮合的第一气缸(81)、以及设置有用于限制第一齿轮(31)和第一联动齿轮(32)转动的限位件(7)，所述第一气缸(81)的一侧设置有用于推动限位件(7)以使得限位件(7)限制第一齿轮(31)和第一联动齿轮(32)转动的第二气缸(82)。

2.根据权利要求1所述的一种基于云教育平台的摄像系统，其特征是：所述输入轴(6)上设置有与第一啮合块(61)相同的第二啮合块(62)。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于云教育平台的摄像系统，其特征是：所述联动部(5)包括设置在螺纹杆(33)端部的第二齿轮(51)、以及与第二齿轮(31)和第二联动齿轮(32)相啮合的链条(52)。

4.根据权利要求1所述的一种基于云教育平台的摄像系统，其特征是：所述限位件(7)包括滑动安装在安装架(2)上用于限制第一齿轮(31)上和第一联动齿轮(35)转动的第一限位杆(71)和第二限位杆(72)，所述第一限位杆(71)与第二限位杆(72)与第二气缸(82)的输出轴相连。

5.根据权利要求4所述的一种基于云教育平台的摄像系统，其特征是：所述第一限位杆(71)和第二限位杆(72)上分别设置有与第一齿轮(31)和第一联动齿轮(35)相卡合的第一挡块(73)和第二挡块(74)。

6.根据权利要求2所述的一种基于云教育平台的摄像系统，其特征是：所述滑条(9)上设置有与螺纹杆(33)螺纹连接的滑块（34），所述滑块(34)滑动安装在滑条(9)上。

7.根据权利要求6所述的一种基于云教育平台的摄像系统，其特征是：所述滑条(9)设置有滑槽(91)，所述滑块(34)上设置有与滑槽(91)相配合的凸块(92)。

8.根据权利要求1所述的一种基于云教育平台的摄像系统，其特征是：所述安装架(2)内设置有用于电动电机（8）滑动的滑动槽（11）。