CN208225044U - 基于大数据处理的数据采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于大数据处理的数据采集设备，包括采集本体，采集本体包括语音采集器、存储器、显示屏、通信器和控制器，语音采集器电连接控制器，存储器电连接控制器，显示屏电连接控制器，通信器电连接控制器；采集本体内开设有空腔，空腔入口处固设有防喷罩，防喷罩下方设有金属振膜，金属振膜下方设有导电线圈，空腔的内底上固设有磁铁，导电线圈电连接有电流计，电流计的输出端电连接控制器；采集本体上滑动连接有防尘盖，空腔的左侧内壁上固设有弹性绳，空腔右侧内壁中开设有通孔，弹性绳端部固设有擦拭条，擦拭条的端部上固设有拉绳，拉绳穿过通孔的端部固定在防尘盖的下端沿上。本方案在采集数据之前和之后对防喷罩清理除尘。

Description

基于大数据处理的数据采集设备

技术领域

本实用新型涉及数据采集设备领域，具体涉及基于大数据处理的数据采集设备。

背景技术

语言是人们最重要的交际工具，语言也是人们进行沟通的主要表达方式。随着经济社会的发展，不同国家的人们间的交流更加频繁，人们在交流时掌握一门语言就显得尤为重要，例如英语，所以学生学习语言成为了一门基础课程。

由于互联网技术的发展迅速，学生可在互联网上自助学习各种语言，但是，学生自主学习语言时，由于没有人现场指导，学生自主学习的效果不好测评，所以这种互联网学习平台在学生学习时会采集学生的语音信息，将采集的语音信息发送到后台服务器，由后台服务器进行后续处理的学习效果的评价。后台服务器对学习效果进行评价时，为了评价的准确性通常需要对采集到的语音信息的大数据进行分析。

现有的语音采集设备通常包括语音采集器和防喷罩，防喷罩固定在语音采集器的入口处，由防喷罩来避免使用者直接接触到语音采集器。在使用该语音采集设备对学生的语音信息进行采集时，采集语音信息的数据量大，需要学生长时间的使用，学生长时间使用过程中容易让口腔中的水蒸气或口水容易沾染到防喷罩上，若防喷罩再积累了灰尘很容易滋生细菌，从而使学生在学习时很容易接触到细菌，防喷罩呈网状，防喷盖的网孔又很小清洁起来很麻烦。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种基于大数据处理的数据采集设备，以解决现有防喷罩在沾染水蒸气或口水后积累灰尘滋生细菌的问题。

本方案中的基于大数据处理的数据采集设备，包括采集本体，所述采集本体包括语音采集器、显示屏、通信器、控制器和预存有学习信息的存储器，所述语音采集器电连接控制器，所述存储器电连接控制器，所述显示屏电连接控制器，所述通信器电连接控制器；

所述采集本体内开设有空腔，所述采集本体上开设有连通空腔的采集口，所述采集口处固设有防喷罩，所述语音采集器位于防喷罩朝向空腔内底一侧，所述防喷罩下方设有金属振膜，所述金属振膜下方设有导电线圈，所述空腔的内底上固设有磁铁，所述导电线圈下端部穿套在磁铁上，所述导电线圈的两接线端间通过导线电连接有电流计，所述电流计的输出端电连接控制器，所述控制器获取电流计的电流信号后将语音信息发送至通信器，所述通信器在控制器获取电流计的电流信号后将语音信息发送至数据处理的后台服务器；

所述采集本体上滑动连接有防尘盖，所述空腔的左侧内壁上固设有弹性绳，所述空腔右侧的采集本体的内壁上开设有通孔，所述弹性绳端部固设有软质的擦拭条，所述擦拭条放置在金属振膜的左侧端部处，所述语音采集器位于擦拭条左侧的空腔内壁上，所述擦拭条可擦到金属振膜表面和防喷罩，所述擦拭条的端部上固设有拉绳，所述弹性绳的长度小于拉绳，所述拉绳穿过通孔的端部固定在防尘盖的下端沿上。

本方案的工作原理及有益效果是：在采集数据前，防尘盖盖住显示屏和防喷罩，减少显示屏和防喷罩集聚灰尘而不方便清理。

在采集数据时，先将防尘盖滑动开露出显示屏和防喷罩，由控制器获取存储器中的学习信息并控制显示屏进行显示，例如学习信息可以是字母、单词或句子等，学生查看显示屏上的学习信息进行学习，学生学习时根据学习信息读出字母、单词或句子等，读出过程中学生的嘴部对准防喷罩；在学生学习过程中，语音采集器用于采集学生学习的语音信息并发送至控制器，即语音采集器对学生读出字母、单词或句子的语音信息进行采集并传送至控制器。

在语音采集器采集语音信息过程中，学生读出字母、单词或句子等发出声音的声波穿过防喷罩传递到金属振膜上，金属振膜在声波作用下振动，金属振膜振动时使导电线圈小幅度地移动，导电线圈切割磁铁的磁感线产生感应电流，电流计向控制器输出电流信号，控制器根据电流信号将语音信息发送至通信器，通信器将语音信息发送至后台服务器，由后台服务器存储学生学习时读出字母、单词或句子等语音信息。

在滑开防尘盖过程中，防尘盖将拉绳从通孔中拉出，拉绳拉动擦拭条和弹性绳，当拉绳、擦拭条和弹性绳被拉着绷直后，滑开防尘盖的力通过拉绳使弹性绳产生拉伸弹性形变，将擦拭条从防喷罩和金属振膜之间拉过，擦拭条同时擦掉防喷罩和金属振膜上的灰尘，减少在数据采集过程中金属振膜和金属振膜上的灰尘，当使用完采集本体后，将防尘盖重新滑动回初始位置给显示器和防喷罩遮挡灰尘，避免防喷罩在不使用时积累灰尘而不方便清理，同时弹性绳恢复弹性形变将擦拭条从防喷罩和金属振膜间拉回初始位置，对使用采集本体后的金属振膜和防喷罩进行擦拭除尘，无需单独清理，避免金属振膜和防喷罩积累灰尘后不方便清理。

与现有技术相比，未使用采集本体时，防尘盖减少空气中的灰尘直接积累到防喷罩和金属振膜上；使用采集本体滑开防尘盖的同时拉动擦拭条将防喷罩和金属振膜上的灰尘擦拭掉，避免学生在使用过程中嘴部读出字母、单词或句子时的气流带动灰尘飞散，防止防喷罩和金属振膜上的灰尘和灰尘中的细菌沾染到学生嘴上；使用完采集本体将防尘盖滑回初始位置过程中，擦拭条再次擦拭一次防喷罩和金属振膜，将防喷罩和金属振膜在使用过程中积累的灰尘擦掉，减少防喷罩和金属振膜上灰尘，减少防喷罩和金属振膜因积累灰尘而滋生细菌。

进一步，所述擦拭条朝向防喷罩一侧的端面上固设有多个软质的凸头，所述凸头的直径小于防喷罩网孔的直径。

在擦拭条擦拭防喷罩和金属振膜过程中，擦拭条上的凸头嵌入防喷罩的网孔中，擦掉防喷罩网孔中的灰尘，避免网孔中积累太多灰尘而滋生细菌。

进一步，所述擦拭条的本体为海绵。

海绵质地较软，不会抵到金属振膜，保持金属振膜的完好，且海绵中的空洞还会在擦拭掉灰尘吸附部分灰尘，防止灰尘飞扬。

进一步，所述擦拭条内开设有挤压腔，所述挤压腔内放置有弹性囊，所述弹性囊内盛有酒精，所述弹性囊上固设有喷口，所述喷口内固设有软质的封片。

在拉绳拉动擦拭条擦拭灰尘时，由于擦拭条是软质的且具有弹性，弹性绳被拉伸时擦拭条也会被拉伸，擦拭条被拉伸时会挤压内部的弹性囊，弹性囊受到挤压后变形，弹性囊内的酒精受压抵开封片，从而将弹性囊中的酒精从喷口挤出来吸附到擦拭条中，酒精不会滴落到空腔中积累而影响各个模块工作，同时吸附了酒精后的擦拭条又能擦拭灰尘和消毒，擦拭除尘时灰尘还不会飞散，酒精挥发快，不会影响各个电气模块的工作。

进一步，所述通孔内转动连接有滚球，所述滚球上开设有穿线孔，所述拉绳穿过穿线孔。

滑开防尘盖拉动拉绳时，拉绳的拉力拉动滚球转动，滚球带动拉绳转动从而扭动拉绳，拉绳扭动过程中拧动擦拭条，保证能将弹性囊中的酒精挤压出来。

进一步，所述采集本体的左侧壁和右侧壁上均开设有T形的滑槽，所述防尘盖端沿上固设有T形的滑块，所述滑块的水平段滑动配合在滑槽中。

在滑动防尘盖时，防尘盖端沿上的滑块在滑槽中滑动，滑槽对防尘盖的滑动进行导向，避免将防尘盖滑出滑槽而脱离开采集本体。

附图说明

图1为本实用新型基于大数据处理的数据采集设备实施例一的结构示意图；

图2为图1中采集本体纵向剖面图；

图3为图2中通孔结构示意图；

图4为图1中采集本体内部电路的示意性框图；

图5为本实用新型基于大数据处理的数据采集设备实施例二中擦拭条的结构示意图；

图6为本实用新型基于大数据处理的数据采集设备实施例三中采集本体纵向剖面图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明。

说明书附图中的附图标记包括：采集本体1、防喷罩2、防尘盖3、显示器4、通孔5、拉绳6、滑槽7、滑块8、端沿9、空腔10、电流计11、磁铁12、导电线圈13、喷口14、金属振膜15、弹性绳16、擦拭条17、支撑柱18、滚球19、穿线孔20、弹性囊21、封片22、气泵23、储液盒24、气管25、液管26、金属簧片27、导电端子28、电源29。

实施例一

基于大数据处理的数据采集设备，如图1、图3和图4所示：包括立体状的采集本体1，采集本体1包括语音采集器、存储器、显示屏、通信器和控制器，语音采集器可用现有的MAX9812采集器，存储器可用现有的hts721010a9e630硬盘存储，显示屏可用现有品牌为群创的LQ035NC111液晶屏，通信器可用ESP8266WiFi通信器，控制器可用现有的C8051F120单片机，语音采集器电连接控制器，即语音采集器电连接在单片机的输入引脚上，语音采集器用于采集学生学习的语音信息并发送至控制器，存储器电连接控制器，即存储器电连接在单片机的输入引脚上，存储器用于预存学习信息，显示屏电连接控制器，即显示屏电连接在单片机的输出引脚上，控制器获取存储器中的学习信息，控制器控制显示屏对学习信息进行显示，通信器电连接控制器，即通信器电连接在单片机的输出引脚上。

如图2所示，采集本体1内开设有空腔10，采集本体1上开设有连通空腔10的采集口，采集口处焊接有防喷罩2，语音采集器位于防喷罩2朝向空腔10内底一侧，防喷罩2下方通过连接条粘接有金属振膜15，金属振膜15下方安装有导电线圈13，导电线圈13的上端部抵住金属振膜15，空腔10的内底上焊接有磁铁12，导电线圈13下端部穿套在磁铁12上，导电线圈13的两接线端间通过导线电连接有电流计11，电流计11可用现有的LC-Sensor-WCS1800电流传感器，电流计11的输出端电连接控制器，即电流计11的输出端电连接单片机的输入引脚，控制器获取电流计11的电流信号后将语音信息发送至通信器，通信器将语音信息发送至数据处理的后台服务器，后台服务器使用现有的PC电脑。

采集本体1外部的左侧壁和右侧壁上均开设有T形的滑槽7，防尘盖3端沿9上焊接有T形的滑块8，滑块8的水平段滑动配合在滑槽7中。

采集本体1上滑动连接有防尘盖3，空腔10的左侧内壁上粘接有弹性绳16，空腔10右侧的采集本体1的内壁上开设有通孔5，通孔5内壁上固设有支撑柱18，支撑柱18端部球铰接有滚球19，滚球19上开设有穿线孔20，拉绳6穿过穿线孔20，弹性绳16端部粘接有软质的擦拭条17，擦拭条17朝向防喷罩2一侧的端面上粘接有多个软质的凸头，凸头的直径小于防喷罩2网孔的直径，擦拭条17的本体为海绵，擦拭条17放置在金属振膜15的左侧端部处，语音采集器位于擦拭条17左侧的空腔10内壁上，擦拭条17可擦到金属振膜15表面和防喷罩2，擦拭条17的端部上粘接有拉绳6，弹性绳16的长度小于拉绳6，拉绳6穿过通孔5的端部捆绑在防尘盖3的下端沿9上，防尘盖3关闭时弹性绳16和拉绳6均处于未拉伸的自由状态，拉绳6、弹性绳16和擦拭条17在未被拉伸的自由状态下的长度之和等于采集本体1的宽度，在防尘盖3的左侧端面上开设有插孔，在插孔中嵌套配合有楔形的插塞，插塞大端的直径大于滑槽7宽度，插塞小端的直径小于滑槽7的宽度，当滑开防尘盖3后可取出插塞插入滑槽7中，以此来固定防尘盖3的位置，避免防尘盖3被弹性绳16拉回初始位置复位。

具体使用时，未使用采集本体1进行数据采集，防尘盖3遮挡住显示屏和防喷罩2，减少显示屏和防喷罩2在不使用过程中集聚灰尘，从而不方便清理。

当进行采集数据时，先将防尘盖3滑动开露出显示屏和防喷罩2，由控制器获取存储器中的学习信息并控制显示屏进行显示，例如学习信息可以是字母、单词或句子等，学生查看显示屏上的学习信息进行学习，学生学习时根据学习信息读出字母、单词或句子等，读出过程中学生的嘴部对准防喷罩2；在学生学习过程中，语音采集器对学生读出字母、单词或句子的语音信息进行采集并传送至控制器。

在语音采集器采集语音信息过程中，学生读出字母、单词或句子等发出声音的声波穿过防喷罩2传递到金属振膜15上，金属振膜15使用现有电容麦克风中的超薄金属极板，金属振膜15在声波作用下振动，金属振膜15振动时使导电线圈13小幅度地移动，导电线圈13切割磁铁12的磁感线产生感应电流，电流计11向控制器输出电流信号，控制器根据电流信号将语音信息发送至通信器，通信器将语音信息发送至后台服务器，由后台服务器存储学生学习时读出字母、单词或句子等语音信息。

在滑开防尘盖3过程中，防尘盖3将拉绳6从通孔5中拉出，拉绳6拉动擦拭条17和弹性绳16，当拉绳6、擦拭条17和弹性绳16被拉着绷直后，滑开防尘盖3的力通过拉绳6使弹性绳16产生拉伸弹性形变，将擦拭条17从防喷罩2和金属振膜15之间拉过，擦拭条17上凸头伸入防喷罩2上的网孔中，擦拭条17同时擦掉防喷罩2和金属振膜15上的灰尘，减少在数据采集过程中金属振膜15和金属振膜15上的灰尘，当使用完采集本体1后，将防尘盖3重新滑动回初始位置给显示器4和防喷罩2遮挡灰尘，避免防喷罩2在不使用时积累灰尘而不方便清理，同时弹性绳16恢复弹性形变将擦拭条17从防喷罩2和金属振膜15间拉回初始位置，对使用采集本体1后的金属振膜15和防喷罩2进行擦拭除尘，无需单独清理，避免金属振膜15和防喷罩2积累灰尘后不方便清理。

本实施例中，以面向附图为基准，左侧是指面向附图时左手所在侧，右侧是指面向附图时右手所在侧。

实施例二

与实施例一的区别在于，如图5所示，擦拭条17内开设有挤压腔，挤压腔内放置有弹性囊21，弹性囊21内盛有酒精，弹性囊21上焊接有喷口14，喷口14内粘接有软质的封片22。

由于擦拭条17是软质的且具有弹性，弹性绳16被拉伸时擦拭条17也会被拉伸，同时拉绳6的位置未固定而是穿套在穿线孔20中，当拉绳6受到拉力时，拉绳6会使滚球19转动，从而对擦拭条17进行拉伸和旋拧，擦拭条17被拉伸旋拧时会挤压内部的弹性囊21，弹性囊21受到挤压后变形，弹性囊21内的酒精受压抵开封片22，从而将弹性囊21中的酒精从喷口14挤出来吸附到擦拭条17中，酒精不会滴落到空腔10中积累而影响各个模块工作，同时吸附了酒精后的擦拭条17又能擦拭灰尘和消毒，擦拭除尘时灰尘还不会飞散，酒精挥发快，不会影响各个电气模块的工作。

实施例三

与实施例一的区别在于，如图6所示，以实施例一为基础，将金属振膜15左侧的连接条设置成金属簧片27，空腔10的内底上焊接有位于金属簧片27下方的安装盒(图中未画出)，在安装盒的外顶壁上安装有两个导电端子28，金属簧片27可连通导电端子28，两个导电端子28上分别电连接有导线，导线上电连接有电源29和气泵23，电源29可用蓄电池，气泵23可用现有型号为VLK5504的微型气泵，以能放入采集本体1中。

在空气10的左侧壁上焊接有储液盒24，将气泵23通过气管25连接到储液盒24的顶部处，储液盒24中存放有酒精，储液盒24的底端面上焊接有出液口，出液口中焊接有液管26，液管26的出口端位于金属振膜15的右侧端部处，液管26的出口可向金属振膜喷酒精，在金属振膜15右侧端部处的空腔10内壁上焊接有漏斗(图中未画出)，漏斗的大小以能放入采集本体1为准，漏斗的阔口朝向防喷罩2的外侧以能接收部分说话产生的气流，漏斗的窄口焊接有导管，导管连接到液管26的出口处。

当擦拭条17擦过金属振膜15时，金属振膜15上产生静电，金属振膜15吸附灰尘，同时金属振膜15积累学生口腔呼出的水蒸气和口水，当声音的声波使金属振膜15振动并带动金属簧片27接通导电端子28时，气泵23通电，气泵向储液盒24中泵入空气，空气压力将酒精压入液管26中，同时学生学习的语音从漏斗导入到液管的出口处，气泵23和漏斗的空气同时将酒精从液管26的出口喷到金属振膜15上进行消毒；当学生停止发声后，金属振膜15不再受到声波作用力而振动，金属簧片27离开导电端子28，气泵23停止通电，即停止向储液盒24中泵入空气，由此来间歇性向储液盒24中泵入空气，由于液管26的尺寸和储液盒24的尺寸较小，以及气泵23间歇性泵入的空气量固定，喷到金属振膜15上的酒精量较少，而且酒精具有挥发性，酒精不会到处流动而影响各个电器元件的工作。

在使用本采集本体1的过程中，将酒精喷到金属振膜15上进行消毒，避免使用过程中灰尘、水蒸气和口水在金属振膜15上滋生细菌，防止金属振膜15振动时将细菌导入到防喷罩2上而让学生感染。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.基于大数据处理的数据采集设备，包括采集本体，其特征在于：所述采集本体包括语音采集器、显示屏、通信器、控制器和预存有学习信息的存储器，所述语音采集器电连接控制器，所述存储器电连接控制器，所述显示屏电连接控制器，所述通信器电连接控制器；

所述采集本体内开设有空腔，所述采集本体上开设有连通空腔的采集口，所述采集口处固设有防喷罩，所述语音采集器位于防喷罩朝向空腔内底一侧，所述防喷罩下方设有金属振膜，所述金属振膜下方设有导电线圈，所述空腔的内底上固设有磁铁，所述导电线圈下端部穿套在磁铁上，所述导电线圈的两接线端间通过导线电连接有电流计，所述电流计的输出端电连接控制器，所述控制器获取电流计的电流信号后将语音信息发送至通信器，所述通信器在控制器获取电流计的电流信号后将语音信息发送至数据处理的后台服务器；

所述采集本体上滑动连接有防尘盖，所述空腔的左侧内壁上固设有弹性绳，所述空腔右侧的采集本体的内壁上开设有通孔，所述弹性绳端部固设有软质的擦拭条，所述擦拭条放置在金属振膜的左侧端部处，所述语音采集器位于擦拭条左侧的空腔内壁上，所述擦拭条可擦到金属振膜表面和防喷罩，所述擦拭条的端部上固设有拉绳，所述弹性绳的长度小于拉绳，所述拉绳穿过通孔的端部固定在防尘盖的下端沿上。

2.根据权利要求1所述的基于大数据处理的数据采集设备，其特征在于：所述擦拭条朝向防喷罩一侧的端面上固设有多个软质的凸头，所述凸头的直径小于防喷罩网孔的直径。

3.根据权利要求1所述的基于大数据处理的数据采集设备，其特征在于：所述擦拭条的本体为海绵。

4.根据权利要求3所述的基于大数据处理的数据采集设备，其特征在于：所述擦拭条内开设有挤压腔，所述挤压腔内放置有弹性囊，所述弹性囊内盛有酒精，所述弹性囊上固设有喷口，所述喷口内固设有软质的封片。

5.根据权利要求4所述的基于大数据处理的数据采集设备，其特征在于：所述通孔内转动连接有滚球，所述滚球上开设有穿线孔，所述拉绳穿过穿线孔。

6.根据权利要求1所述的基于大数据处理的数据采集设备，其特征在于：所述采集本体的左侧壁和右侧壁上均开设有T形的滑槽，所述防尘盖端沿上固设有T形的滑块，所述滑块的水平段滑动配合在滑槽中。