CN213634894U - 一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其包括实验桌，实验桌的上具有作为投影平面的矩阵平面，矩阵平面具有若干间隔设置的像素槽，像素槽内可拆卸磁吸附有磁吸附模块，矩阵平面内置便于实验设备磁吸附的铁磁材料，实验桌具有内部容纳腔，容纳腔内放置控制主机和实验外围设备，实验设备的连线与容纳腔内的外围设备电连接，实验桌对应矩阵平面的四侧边设有围挡，围挡的内侧设有红外触控模块，矩阵平面的上方设有投影机，控制主机分别连接红外触控模块和投影机，投影机在控制主机的控制下投射教学信息至矩阵平面，红外触控模块探测矩阵平面上的实验设备位置以及交互动作信息。本实用新型便于拆卸且能够投影教学，大大激发学生的学习积极性、提高学生的学习效率。

Description

一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台

技术领域

本实用新型涉及教学仪器设备技术领域，尤其涉及一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台。

背景技术

在高校及职业院校的实训教学方面，传统的方式还是以各种实验箱及实验台为载体，学生依据实训（或实验）指导书，按步骤在实验台（箱）上进行实验（训），长期的这种实验（训）模式使学生愈加审美疲劳，学习兴趣底下、效率不高；教育部为此也出台了各种政策，促进学校为了改善这种教学方式改进教学方式、进行一系列的教学、教材及教法改革。同时，各个实验教学设备提供商也积极创新，为了提高学生的兴趣做了很多发明创新的产品。

为了提高高等学校及职业院校教学及实训方面学生的学习兴趣及积极性、满足高等院校教学领域寓教于乐的教学需求，针对高校实验室设备存在的各种弊端，需要一种快速拆装且可投影的实训教学设备，以便提高效率，同时又提高学生的开发积极性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台。

本实用新型采用的技术方案是：

一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其包括实验桌，实验桌的上具有作为投影平面的矩阵平面，矩阵平面具有若干间隔设置的像素槽，像素槽内可拆卸磁吸附有磁吸附模块，矩阵平面内置铁磁材料，便于底部设有磁铁的实验设备磁吸附于矩阵平面，实验桌对应矩阵平面的下方具有内部容纳腔，容纳腔内放置控制主机和实验外围设备，实验设备的连线通过磁吸附模块与容纳腔内的外围设备电连接，实验桌对应矩阵平面的四侧边设有围挡，围挡的内侧设有红外触控模块形成覆盖矩阵平面的触控平面，矩阵平面的上方设有投影机，控制主机分别连接红外触控模块和投影机，红外触控模块探测矩阵平面上的实验设备的大小和位置以及用户交互动作信息；投影机在控制主机的控制下投射与不同大小的实验设备相对应的教学信息以及交互反馈信息至矩阵平面。

进一步地，作为一种较优实施方式，红外触控模块包括排布在四侧边的红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。

进一步地，作为一种较优实施方式，实验桌为台式结构，矩阵平面位于台式实验桌的上端面；或者实验桌为立式结构，矩阵平面设于立式实验桌是正面。实验桌的四侧壁上开设有开关门，实验桌的底部设有滚轮，便于移动实验桌。

进一步地，作为一种较优实施方式，矩阵平面由若干矩形单元可拆卸拼接成型，矩形单元包括外壳、铁磁材料金属板、钳位板和单元底板，外壳的上表面为投影平面且间隔分布至少一个作为像素槽的外壳通孔，像素槽内磁吸附有磁吸附模块，外壳通孔具有向外壳内侧延伸的内壁，内壁的深度等于磁吸附模块的厚度，铁磁材料金属板套设在内壁外侧并与外壳的内侧紧贴，便于底部设有磁铁的实验设备磁吸附在矩阵平面，钳位板和单元底版由上至下依次设在内壁的底部开口，钳位板对应底部开口的至少两个侧边设有用于安装磁铁条的嵌入槽，磁铁条固定安装于嵌入槽内且部分突出底部开口，单元底板对应磁铁条突出部分具有支撑凸块。

进一步地，作为一种较优实施方式，实验桌的至少一侧的上部设有操作面板，操作面板上设有开关按钮、5V电源指示灯、12V电源指示灯和模块丢失指示灯，同一列上的磁吸附模块通过所在矩形单元的磁铁条和铁磁材料金属板相互电连接串联后反馈至控制主机，控制主机探测任意一列不连通时控制模块丢失指示灯。

进一步地，作为一种较优实施方式，外壳投影平面为亚光带皮纹平面，确保图像投射的上面有良好的显示效果；外壳与铁磁材料金属板接触的内侧表面磨砂。

进一步地，作为一种较优实施方式，外壳内侧设有若干定位柱，定位柱依次穿过铁磁材料金属板、钳位板与单元底板的连接孔固定连接。

进一步地，作为一种较优实施方式，磁吸附模块包括金属板和套设在金属板上的塑料外壳，塑料外壳的外部上表面为投影平面，贴近塑料外壳的内表面设有便于吸附磁铁的铁磁材料板，铁磁材料板的底面设有铆柱，铁磁材料板通过铆柱与金属板上设有的安装孔固定连接。

进一步地，作为一种较优实施方式，磁吸附模块整体呈方形，金属板、铁磁材料板和塑料外壳整体呈方形，金属板的四侧边上具有限位凸起，金属板整体呈米字形；或者磁吸附模块整体具有月牙缺口，金属板、铁磁材料板和塑料外壳在同一侧边上内凹形成月牙缺口，月牙缺口设置便于连接线缆同月牙缺口接入矩阵平面内部，金属板的除月牙缺口的其他三侧边上具有限位凸起。

进一步地，作为一种较优实施方式，金属板的至少两侧边上具有限位凸起，塑料外壳的底面四侧对应限位凸起开设凹槽，磁吸附模块通过限位凸起与矩阵平面的磁铁磁吸附连接。

进一步地，作为一种较优实施方式，实验桌至少相对两侧边对应矩阵平面的下方设有十个操作工位，每个操作工位配备有抽屉式网孔板结构，抽屉式网孔板结构放置外围实验设备以便学生进行布线及走线操作。

本实用新型的操作平台的上表面是多媒体投影面，达到设备和投影视频的统一；图像显示平面既是多媒体投影的显示区域（相当于银幕），又是设备的安装平面，为了确保快速安装及不影响显示效果，设备和显示区域之间通过磁铁吸附的方式实现。设备的电源线及配套的线缆，通过像素槽的通孔进入到设备内部，矩阵式磁吸附模块是可拆卸的，相当于显示区域的像素点，拆除距离设备最近的像素点，把设备的线缆通过像素点的孔隙穿过，进入到设备内部走线，实现了显示平面与设备走线的分离，确保显示平面干净，不影响多媒体视频显示的效果。本实用新型实际使用中，能够大大激发学生的学习积极性、提高学生的学习效率，且节省了教师的教学任务、减轻了教师的工作量；同时，视频电子实训资料的大规模应用，也大大较少了纸质资料，减少了浪费。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；

图1为操作平台的结构示意图；

图2为实验桌的台面的剖面示意图；

图3为抽屉式网孔板结构的俯视示意图；

图4为安装有磁吸附模块的矩阵单元的使用状态示意图；

图5为矩阵单元的正面结构示意图；

图6为矩阵单元的背面结构示意图；

图7为矩阵单元的无单元底板的背面结构示意图；

图8为矩阵单元的无钳位板和单元底板时的背面结构示意图；

图9为矩阵单元仅有外壳时的背面结构示意图；

图10为方形的磁吸附模块的结构示意图；

图11为方形的磁吸附模块无金属板时结构示意图；

图12为月牙缺口的磁吸附模块的结构示意图；

图13为月牙缺口的磁吸附模块无金属板时结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至13之一所示，本实用新型公开了一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其包括实验桌20，实验桌20的上具有作为投影平面的矩阵平面1，矩阵平面1具有若干间隔设置的像素槽，像素槽内可拆卸磁吸附有磁吸附模块7，矩阵平面1内置铁磁材料，便于底部设有磁铁的实验设备磁吸附于矩阵平面1，实验桌20对应矩阵平面1的下方具有内部容纳腔，容纳腔内放置控制主机和实验外围设备，实验设备30的连线通过磁吸附模块7与容纳腔内的外围设备电连接，实验桌20对应矩阵平面1的四侧边设有围挡21，围挡21的内侧设有红外触控模块40形成覆盖矩阵平面的触控平面，矩阵平面1的上方设有投影机（图中未表示），控制主机分别连接红外触控模块40和投影机，红外触控模块40探测矩阵平面1上的实验设备30大小和位置以及用户交互动作信息，控制主机根据红外触控模块40探测的实验设备40大小和用户交互动作信息控制投影机投射与不同大小的实验设备相对应的教学信息以及交互反馈信息至矩阵平面1。

进一步地，作为一种较优实施方式，实验桌20的矩阵平面1下方的四侧壁上开设有开关门22。

进一步地，作为一种较优实施方式，实验桌20的底部设有滚轮23，便于移动实验桌20。

进一步地，作为一种较优实施方式，如图2所示，红外触控模块40的光幕X轴和Y轴覆盖在矩阵平面的四周边沿。

如图1至图3之一所示，实验桌的至少两个相对的侧边对应矩阵平面的下方具有十个操作工位，每个工位配备设有抽屉式网孔板结构50。如图3所示，抽屉式网孔板结构50框架的俯视图，抽屉式网孔板结构50的镂空部分用于学生进行布线及走线操作，使线缆能够穿过装置到另一侧。

进一步地，作为一种较优实施方式，红外触控模块40包括排布在四侧边的红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。

进一步地，作为一种较优实施方式，实验桌20为台式结构，矩阵平面1位于台式实验桌20的上端面；或者实验桌20为立式结构，矩阵平面1设于立式实验桌是正面。

进一步地，作为一种较优实施方式，如图4至图9之一所示，矩阵平面1由若干矩形单元10可拆卸拼接成型，矩形单元10包括外壳2、铁磁材料金属板3、钳位板4和单元底板5，外壳2的上表面为投影平面且间隔分布至少一个作为像素槽的外壳通孔6，像素槽内磁吸附有磁吸附模块7，外壳通孔6具有向外壳2内侧延伸的内壁21，内壁21的深度等于磁吸附模块7的厚度，铁磁材料金属板3套设在内壁21外侧并与外壳2的内侧紧贴，便于底部设有磁铁的实验设备30磁吸附在矩阵平面，钳位板4和单元底版5由上至下依次设在内壁21的底部开口，钳位板4对应底部开口的至少两个侧边设有用于安装磁铁条的嵌入槽41，磁铁条8固定安装于嵌入槽41内且部分突出底部开口，单元底板5对应磁铁条8突出部分具有支撑凸块51。

进一步地，作为一种较优实施方式，实验桌的的至少一侧的上部设有操作面板，操作面板上设有开关按钮、5V电源指示灯、12V电源指示灯和模块丢失指示灯，同一列上的磁吸附模块通过所在矩形单元的磁铁条和铁磁材料金属板相互电连接串联后反馈至控制主机，控制主机探测任意一列不连通（该列上至少一个像素槽内没有正常放入磁吸附模块）时控制模块丢失指示灯。

进一步地，作为一种较优实施方式，外壳2内侧设有若干定位柱18，定位柱18依次穿过铁磁材料金属板3、钳位板4与单元底板5的连接孔19固定连接。

进一步地，作为一种较优实施方式，外壳2投影平面为亚光带皮纹平面，确保图像投射的上面有良好的显示效果。

进一步地，作为一种较优实施方式，外壳2与铁磁材料金属板3接触的内侧表面磨砂。

进一步地，如图10至图13之一所示，作为一种较优实施方式，磁吸附模块7包括金属板9和套设在金属板9上的塑料外壳11，塑料外壳11的外部上表面为投影平面，贴近塑料外壳11的内表面设有便于吸附磁铁的铁磁材料板12，铁磁材料板12的底面设有铆柱13，铁磁材料板12通过铆柱13与金属板9上设有的安装孔14固定连接。塑料外壳11内壁相对两侧设有限位挡块111，限位挡块111将铁磁材料板12限位固定于塑料外壳11内。

进一步地，作为一种较优实施方式，铁磁材料为镀锌板。

进一步地，作为一种较优实施方式，金属板9的至少两侧边上具有限位凸起15，塑料外壳11的底面四侧对应限位凸起15开设凹槽16，磁吸附模块7通过限位凸起15与矩阵平面1的像素槽内的磁铁条8磁吸附连接。

进一步地，如图10或图11所示，作为一种较优实施方式，磁吸附模块7整体呈方形，金属板9、铁磁材料板12和塑料外壳11整体呈方形，金属板9的四侧边上具有限位凸起15，金属板9整体呈米字形。

进一步地，如图12或图13所示，作为一种较优实施方式，磁吸附模块7整体具有月牙缺口17，金属板9、铁磁材料板12和塑料外壳11在同一侧边上内凹形成月牙缺口17，月牙缺口17设置便于连接线缆同月牙缺口17接入矩阵平面1内部，金属板9的除月牙缺口17的其他三侧边上具有限位凸起15。

本实用新型的操作平台的上表面是多媒体投影面，达到设备和投影视频的统一；图像显示平面既是多媒体投影的显示区域（相当于银幕），又是设备的安装平面，为了确保快速安装及不影响显示效果，设备和显示区域之间通过磁铁吸附的方式实现。设备的电源线及配套的线缆，通过像素槽的通孔进入到设备内部，矩阵式磁吸附模块是可拆卸的，相当于显示区域的像素点，拆除距离设备最近的像素点，把设备的线缆通过像素点的孔隙穿过，进入到设备内部走线，实现了显示平面与设备走线的分离，确保显示平面干净，不影响多媒体视频显示的效果。本实用新型实际使用中，能够大大激发学生的学习积极性、提高学生的学习效率，且节省了教师的教学任务、减轻了教师的工作量；同时，视频电子实训资料的大规模应用，也大大较少了纸质资料，减少了浪费。

显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：其包括实验桌，实验桌的上具有作为投影平面的矩阵平面，矩阵平面具有若干间隔设置的像素槽，像素槽内可拆卸磁吸附有磁吸附模块，矩阵平面内置铁磁材料，便于底部设有磁铁的实验设备磁吸附于矩阵平面，实验桌对应矩阵平面的下方具有内部容纳腔，容纳腔内放置控制主机和实验外围设备，实验设备的连线通过磁吸附模块与容纳腔内的外围设备电连接，实验桌对应矩阵平面的四侧边设有围挡，围挡的内侧设有红外触控模块形成覆盖矩阵平面的触控平面，矩阵平面的上方设有投影机，控制主机分别连接红外触控模块和投影机，红外触控模块探测矩阵平面上的实验设备的大小和位置以及用户交互动作信息；投影机在控制主机的控制下投射与不同大小的实验设备相对应的教学信息以及交互反馈信息至矩阵平面。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：红外触控模块包括排布在四侧边的红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：实验桌为台式结构，矩阵平面位于台式实验桌的上端面；或者实验桌为立式结构，矩阵平面设于立式实验桌是正面，实验桌的四侧壁上开设有开关门，实验桌的底部设有滚轮，便于移动实验桌。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：矩阵平面由若干矩形单元可拆卸拼接成型，矩形单元包括外壳、铁磁材料金属板、钳位板和单元底板，外壳的上表面为投影平面且间隔分布至少一个作为像素槽的外壳通孔，像素槽内磁吸附有磁吸附模块，外壳通孔具有向外壳内侧延伸的内壁，内壁的深度等于磁吸附模块的厚度，铁磁材料金属板套设在内壁外侧并与外壳的内侧紧贴，便于底部设有磁铁的实验设备磁吸附在矩阵平面，钳位板和单元底版由上至下依次设在内壁的底部开口，钳位板对应底部开口的至少两个侧边设有用于安装磁铁条的嵌入槽，磁铁条固定安装于嵌入槽内且部分突出底部开口，单元底板对应磁铁条突出部分具有支撑凸块。

5.根据权利要求4所述的一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：外壳投影平面为亚光带皮纹平面，确保图像投射的上面有良好的显示效果；外壳与铁磁材料金属板接触的内侧表面磨砂；外壳内侧设有若干定位柱，定位柱依次穿过铁磁材料金属板、钳位板与单元底板的连接孔固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：实验桌的至少一侧的上部设有操作面板，操作面板上设有开关按钮、5V电源指示灯、12V电源指示灯和模块丢失指示灯，同一列上的磁吸附模块通过所在矩形单元的磁铁条和铁磁材料金属板相互电连接串联后反馈至控制主机，控制主机探测任意一列不连通时控制模块丢失指示灯。

7.根据权利要求1所述的一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：磁吸附模块包括金属板和套设在金属板上的塑料外壳，塑料外壳的外部上表面为投影平面，贴近塑料外壳的内表面设有便于吸附磁铁的铁磁材料板，铁磁材料板的底面设有铆柱，铁磁材料板通过铆柱与金属板上设有的安装孔固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：磁吸附模块整体呈方形，金属板、铁磁材料板和塑料外壳整体呈方形，金属板的四侧边上具有限位凸起，金属板整体呈米字形；或者磁吸附模块整体具有月牙缺口，金属板、铁磁材料板和塑料外壳在同一侧边上内凹形成月牙缺口，月牙缺口设置便于连接线缆同月牙缺口接入矩阵平面内部，金属板的除月牙缺口的其他三侧边上具有限位凸起。

9.根据权利要求7所述的一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：金属板的至少两侧边上具有限位凸起，塑料外壳的底面四侧对应限位凸起开设凹槽，磁吸附模块通过限位凸起与矩阵平面的磁铁磁吸附连接。

10.根据权利要求1所述的一种基于磁吸附模块阵列与多点触控的操作平台，其特征在于：实验桌至少相对两侧边对应矩阵平面的下方设有十个操作工位，每个操作工位配备有抽屉式网孔板结构，抽屉式网孔板结构放置外围实验设备以便学生进行布线及走线操作。

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