CN214138038U - 一种触摸式智慧黑板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触摸式智慧黑板，包括黑板本体和设置在黑板本体中间位置的触摸显示屏，黑板本体背部设置有可升降装置和黑板支撑架，可升降装置包括机械系统和控制系统，机械系统包括齿轮、齿条、和步进电机，步进电机固定在黑板支撑架上，齿轮固定在步进电机的输出轴上，齿条竖直布置在支撑架两端，齿轮与齿条啮合，黑板本体在步进电机的转动下沿齿条上下移动；控制系统包括微处理器以及与微处理器电性连接的步进电机驱动模块、红外信号接收端和显示屏模块；本实用新型公开的触摸式智慧黑板能够将诸多功能集成到触摸显示屏上，功能齐全，省去了安装和维护过程中的不便，并且能够根据教学需要调节黑板的高度，为教学过程提供了便利。

Description

一种触摸式智慧黑板

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，特别是涉及一种触摸式智慧黑板。

背景技术

黑板是一种常见的教学工具，它是一个可以反复书写的平面，板面坚硬，多用于教学。普通教室黑板不能上下移动，老师无法写满整个版面，学生有时也存在无法看清黑板下面文字的问题，有些老师或者同学由于身高原因，在板书或者擦黑板的时候够不到黑板的顶端，在书写黑板下面的文字过程中需要不断弯腰来书写，给老师和同学上课增加了诸多负担；目前移动式黑板一般将整块黑板框架固定在墙上，黑板本身可以在框架里上下推拉移动，一般规格尺寸都比较大，存在不能即停的问题，操作过程费时费力，且传统黑板功能单一无法满足教学需要。

随着电子科技的进步，超薄式电子显示屏、触摸屏等已应用于教育教学领域，现有技术中，触摸式智能黑板多由黑板、高拍仪、音箱等配件组成，由不同厂家提供，安装复杂，维护也不方便，大多也是固定在墙壁上，不能根据教学情况来进行调节，使用过程中存在诸多不便。基于以上问题，迫切需要设计和生产一种能够功能齐全、能够上下移动的交互式触摸智慧黑板，以满足实际使用的需要。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种触摸式智慧黑板，该触摸黑板将诸多功能集成到触摸显示屏上，功能齐全，省去了安装和维护过程中的不便，并且能够根据教学需要调节黑板的高度，为教学过程提供了便利。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种触摸式智慧黑板，包括黑板本体和设置在所述黑板本体中间位置的触摸显示屏，所述黑板本体背部设置有可升降装置和黑板支撑架，所述可升降装置包括机械系统和控制系统；所述黑板支撑架上设置有两套机械系统，所述机械系统左右对称布置；所述机械系统包括齿轮、齿条、滚轮、U形滚轮支架和步进电机，所述步进电机固定在所述黑板支撑架上，所述齿轮固定在所述步进电机的输出轴上；所述齿条竖直布置，与所述齿轮啮合，所述齿条背部设置有滚轮，所述滚轮套设在所述U形滚轮支架中间位置，所述U形滚轮支架末端安装在所述支撑架上；所述控制系统包括微处理器以及与所述微处理器电性连接的步进电机驱动模块、红外信号接收端和显示屏模块，所述步进电机驱动模块与所述步进电机电性连接，用于接收所述微处理器发送的指令，驱动步进电机转动，所述红外信号接收端设置于所述触摸显示屏顶部中间位置，所述红外信号接收端用于接收红外遥控器发出的红外信号，并将红外信号发送给所述微处理器，所述微处理器根据接收到的红外信号控制所述步进电机的转动，所述黑板本体能够在所述步进电机的驱动下上下移动；所述显示屏模块与所述触摸显示屏电性连接。

可选的，所述可升降装置机械系统还包括齿条固定支架，所述齿条固定支架用于将所述齿条固定在墙壁上。

可选的，所述控制系统还包括无线通信模块和多媒体模块；所述无线通信模块和所述多媒体模块分别与所述微处理器电性连接；所述无线通信模块用于所述微处理器与后台服务器之间的通信，所述多媒体模块包括摄像头、麦克风和扬声器，所述摄像头位于所述触摸显示屏顶部中间位置，所述麦克风和扬声器分别位于所述触摸显示屏顶部左右两侧。

可选的，所述无线通信模块为WiFi无线通信模块或蓝牙无线通信模块。

可选的，所述红外信号接收端选用HS0038型。

可选的，所述触摸显示屏为电容触摸或红外触摸屏，所述触摸显示屏采用4K高清显示屏。

可选的，所述微处理器采用STM32F101R6芯片。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的触摸式智慧黑板，通过在黑板背面安装步进电机和齿轮、齿条等升降装置，配合红外遥控器和微处理器，使得黑板能够根据不同的教学和使用环境进行不同高度上的调整，且调整过程能够通过遥控器控制，结构简单，操作方便，噪音低，适合各种身高的人使用，保证了教学中板书设计的完整性和科学性，通过设置可升降装置避免了教学板书过程中的由于黑板高度不能调整而产生的弯腰问题，为教学人员减轻了负担，方便老师和同学们的使用；通过将多媒体设备安装在触摸屏顶部，使得该智慧黑板功能更加完备，能够满足不同的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型触摸式智慧黑板的可升降装置的控制系统的模块示意图；

图2为本实用新型触摸式智慧黑板的正视图；

图3为本实用新型触摸式智慧黑板的后视图；

图4为本实用新型触摸式智慧黑板的可升降装置的机械系统左视图；

图5为本实用新型触摸式智慧黑板的可升降装置的机械系统俯视图；

附图标记说明：101、微处理器；102、多媒体模块；103、步进电机驱动模块；104、无线通信模块；106、显示屏模块；201、黑板本体；202、摄像头；203、触摸显示屏；204、麦克风；205、扬声器；206、红外信号接收端；301、黑板支撑架；403、齿条；303、U形滚轮支架安装孔；401、滚轮；402、齿轮；404、U形滚轮支架；405、齿条固定支架；406、滚轮孔；407、步进电机；408、墙壁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是为了提供一种触摸式智慧黑板，该触摸黑板将诸多功能集成到触摸显示屏上，功能齐全，省去了安装维护过程中的不便，并且能够根据教学需要调节黑板的高度，为教学过程提供了便利。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供的触摸式智慧黑板，如图2至图5所示，包括黑板本体201和设置在所述黑板本体201中间位置的触摸显示屏203；所述黑板本体201背部设置有可升降装置和黑板支撑架301；所述可升降装置包括机械系统和控制系统，所述黑板支撑架上设置有两套机械系统，所述机械系统左右对称布置；所述机械系统包括齿轮402、齿条403、滚轮401、U形滚轮支架404和步进电机407，所述步进电机407固定在所述黑板支撑架301上，所述齿轮402固定在所述步进电机407的输出轴上；所述齿轮402与所述黑板本体201之间需设置一定的间隙，防止所述齿轮402与所述黑板本体201之间发生干涉，可采用如图4和图5中所示的步进电机407宽度比齿轮402直径大，或者也可以在步进电机407上增加支架，使得安装完毕之后所述齿轮402与所述黑板本体201之间存在适当间隙；所述齿条403竖直布置，与所述齿轮402啮合；所述齿条403背部设置有滚轮401，所述滚轮401套设在所述U形滚轮支架404中间位置，所述U形滚轮支架404末端安装在所述支撑架301上；所述可升降装置机械系统还包括齿条固定支架405，所述齿条固定支架405用于将所述齿条403固定在墙壁上；所述U形滚轮支架404呈U型，设置有两个安装孔，所述U形滚轮支架404固定在所述黑板支撑架301上的U形滚轮支架安装孔303上；所述滚轮401和所述U形滚轮支架404用于限位和支撑所述黑板本体201，所述黑板本体201在所述滚轮和所述齿轮402的共同作用下可以沿所述齿条403上下移动；所述触摸显示屏203顶部中间位置设置有摄像头202和遥控信号接收端206，所述触摸显示屏203顶部左右两侧分别设置有麦克风204和扬声器205；

如图1所示，本实用新型触摸式智慧黑板可升降装置的控制系统包括微处理器101，以及与所述微处理器101电性连接的多媒体模块102、步进电机驱动模块103、无线通信模块104、红外信号接收端206和显示屏模块106；所述微处理器101采用STM32F101R6芯片，所述微处理器101通过采集上传各个模块的状态信息，能够根据接收的控制指令实现对相应装置的控制，负责接收所述红外信号接收端206传输的信号，控制步进电机407的驱动与停止等；所述多媒体模块102包括摄像头202、麦克风204和扬声器205，如图2所示所述麦克风204和扬声器205分别设置于所述触摸显示屏203顶部左右两边，所述麦克风204能够将拾取到的声音信息传输给所述多媒体模块102，所述多媒体模块102经A/D转换形成数字信号输入所述微处理器101，所述微处理器101通过连接运算放大器对接收到的信号进行放大，并通过所述扬声器205传出被放大的声音，所述扬声器205还可以通过所述微处理器101与手机蓝牙连接用来播放音乐；所述摄像头202可以通过所述微处理器101与后台服务器连接用于对教学进行实时监控，还可以与手机蓝牙连接用于播放视频和视频会话；所述步进电机驱动模块103与步进电机407电性连接，所述步进电机驱动模块103根据所述微处理器101发出的指令驱动所述步进电机407正转和反转，同时也可以通过控制脉冲频率来控制步进电机407转动的速度，带动黑板上下移动；所述无线通信模块104采用WiFi无线通信模块或蓝牙无线通信模块，所述无线通信模块104用于所述微处理器101与后台服务器之间的通信；所述红外信号接收端206选用HS0038型，使用人员用红外遥控器发出红外信号，当所述HS0038接收探头接收到所述红外遥控器发射的红外信号后，将信号解码并传输到所述微处理器101，所述微处理器101对信号进行分析后得出相应控制指令，用来控制步进电机407的转动与停止，从而实现黑板的上下移动；所述显示屏模块106包括触摸显示屏203，所述触摸显示屏203与所述显示屏模块106电性连接，所述触摸显示屏203为电容触摸或红外触摸屏，所述触摸显示屏采用4K高清显示屏。

本实用新型提供的触摸式智慧黑板，通过在黑板背面安装步进电机407和齿轮、齿条等升降装置，配合红外遥控器和微处理器，使得黑板能够根据不同的教学和使用环境进行不同高度上的调整，且调整过程能够通过遥控器控制，结构简单，操作方便，噪音低，适合各种身高的人使用，保证了教学中板书设计的完整性和科学性，通过设置可升降装置避免了教学板书过程中的由于黑板高度不能调整而产生的弯腰问题，为教学人员减轻了负担，方便老师和同学们的使用；通过将多媒体设备安装在触摸屏顶部，使得该智慧黑板功能更加完备，能够满足不同的使用需求。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种触摸式智慧黑板，其特征在于，包括黑板本体(201)和设置在所述黑板本体(201)中间位置的触摸显示屏(203)，所述黑板本体(201)背部设置有可升降装置和黑板支撑架(301)，所述可升降装置包括机械系统和控制系统，所述黑板支撑架(301)上设置有两套机械系统，所述机械系统左右对称布置；所述机械系统包括齿轮(402)、齿条(403)、滚轮(401)、U形滚轮支架(404)和步进电机(407)，所述步进电机(407)固定在所述黑板支撑架(301)上，所述齿轮(402)固定在所述步进电机(407)的输出轴上；所述齿条(403)竖直布置，与所述齿轮(402)啮合，所述齿条(403)背部设置有滚轮(401)，所述滚轮(401)套设在所述U形滚轮支架(404)中间位置，所述U形滚轮支架(404)末端安装在所述支撑架(301)上；所述控制系统包括微处理器(101)以及与所述微处理器(101)电性连接的步进电机驱动模块(103)、红外信号接收端(206)和显示屏模块(106)，所述步进电机驱动模块(103)与所述步进电机(407)电性连接，用于接收所述微处理器(101)发送的指令，驱动步进电机(407)转动，所述红外信号接收端(206)设置于所述触摸显示屏(203)顶部中间位置，所述红外信号接收端(206)用于接收红外遥控器发出的红外信号，并将红外信号发送给所述微处理器(101)，所述微处理器(101)根据接收到的红外信号控制所述步进电机(407)的转动，所述黑板本体(201)在所述步进电机(407)的驱动下上下移动；所述显示屏模块(106)与所述触摸显示屏(203)电性连接。

2.根据权利要求1所述的触摸式智慧黑板，其特征在于，所述可升降装置机械系统还包括齿条固定支架(405)，所述齿条固定支架(405)用于将所述齿条(403)固定在墙壁(408)上。

3.根据权利要求1所述的触摸式智慧黑板，其特征在于，所述控制系统还包括无线通信模块(104)和多媒体模块(102)；所述无线通信模块(104)和所述多媒体模块(102)分别与所述微处理器(101)电性连接；所述无线通信模块(104)用于所述微处理器(101)与后台服务器之间的通信，所述多媒体模块(102)包括摄像头(202)、麦克风(204)和扬声器(205)，所述摄像头(202)位于所述触摸显示屏(203)顶部中间位置，所述麦克风(204)和扬声器(205)分别位于所述触摸显示屏(203)顶部左右两侧。

4.根据权利要求3所述的触摸式智慧黑板，其特征在于，所述无线通信模块(104)为WiFi无线通信模块或蓝牙无线通信模块。

5.根据权利要求1所述的触摸式智慧黑板，其特征在于，所述红外信号接收端(206)选用HS0038型。

6.根据权利要求1所述的触摸式智慧黑板，其特征在于，所述触摸显示屏(203)为电容触摸或红外触摸屏，所述触摸显示屏(203)采用4K高清显示屏。

7.根据权利要求1所述的触摸式智慧黑板，其特征在于，所述微处理器(101)采用STM32F101R6芯片。

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