CN214796285U - 一种能够调节的互动教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学设备技术领域，目的是提供一种能够调节的互动教学装置，包括有数据采集装置、中央控制器、驱动装置；语音采集模块与语音识别模块连接，语音识别模块与中央控制器连接；驱动装置包括一号电机驱动器、二号电机驱动器、一号电机、二号电机，所述一号电机驱动器与中央控制器连接，一号电机与一号电机驱动器连接；二号电机驱动器与中央控制器连接，二号电机与二号电机驱动器连接；通过此种设计达到语音调控教学装置的显示屏的方向和高度的目的。

Description

一种能够调节的互动教学装置

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，具体涉及一种能够调节的互动教学装置。

背景技术

现代教学通常离不开各种教学设备，比如电脑、多媒体等，智能化、自动化的教学装置能够提升学生的学习体验，使得学生能有更好的学习环境，提高学生的学习兴趣，对于老师来说，教学设备减少了老师的工作量，使得老师可以有更多的精力放在如何提升教学内容的质量上，更好的和学生互动；

但是现有的教学设备如电脑、多媒体，在应用于人多、场地大的场景中时，存在着显示屏两侧以及远离显示屏的学生由于前面人员的遮挡看不清显示屏上的内容的问题，导致这些学生的学习体验下降，这其中又以英语教学最为明显，英语字母小且对于学生来说是陌生的，不能像中文学习那样，就算看不清楚，也能根据自身的认知进行推测，而英文字母认错可能导致字义天差地别，所以让所有学生清楚的看到显示屏上的英文字母，是学好英文非常关键的因素之一；

所以设计一款能让显示屏自动转动以及升高、下降的装置帮助学生清楚的看到显示屏上的英文字母对于英文学习是十分有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够调节的互动教学装置，能够实现教学设备的显示屏的自动转动以及升高下降。

通过以下技术方案来实现的：

一种能够调节的外语教学装置，包括有数据采集装置、中央控制器、驱动装置；

所述数据采集装置包括语音采集模块、语音识别模块，所述语音采集模块与语音识别模块连接，语音识别模块与中央控制器连接；

所述驱动装置包括一号电机驱动器、二号电机驱动器、一号电机、二号电机，所述一号电机驱动器与中央控制器连接，一号电机与一号电机驱动器连接；二号电机驱动器与中央控制器连接，二号电机与二号电机驱动器连接；

所述一号电机的输出端与电动伸缩杆一端连接，用于带动电动伸缩杆转动，电动伸缩杆的另一端固定设置有教学装置；

所述二号电机用于带动电动伸缩杆伸长或者缩短。

进一步的，所述中央控制器还连接有光照度传感器以及教学装置的显示屏驱动器，光照度传感器用于采集教学现场的屏幕亮度，显示屏驱动器用于控制显示屏的屏幕亮度。

进一步的，所述光照度传感器采用硅兰光伏探测器。

进一步的，所述中央控制器还连接有声音传感器以及教学装置的播放器驱动器，声音传感器用于采集教学现场的噪音，播放器驱动器用于控制播放器声音大小。

进一步的，所述声音传感器采用DC11/TZ-2KA噪声传感器。

进一步的，所述一号电机、二号电机均设置在底座中，底座上方设置有开口，开口与电动伸缩杆适配设计。

进一步的，所述中央控制器还连接有人体检测模块、时钟模块、电源驱动器，所述人体检测模块采用红外人体传感器，电源驱动器用于开启或者关闭教学装置的电源。

进一步的，所述中央控制器采用STM32F407处理芯片。

进一步的，所述中央控制器还连接有语音文字转换器、并行SRAM中英文字库、翻译显示屏，语音文字转换器还与麦克风装置连接。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过电机带动电动伸缩杆转动、电动伸缩杆带动显示屏转动的设计，实现了显示屏的自动转动，在学生多、场地大的场景中，也能使各个方向的学生清楚的看到显示屏上的内容。

(2)本实用新型通过电动伸缩杆驱动器控制电动伸缩杆上升或者下降的设计，使得可以控制显示屏的自动上升或者下降，使得在学生多、场地大的场景中，后排的学生也能清楚的看到显示屏上的内容。

(3)本实用新型通过语音采集模块、语音识别模块的设计，显示屏的转动以及上升下降通过语音指令进行控制，操作简单，省时省力。

(4)本实用新型通过声音传感器、光线传感器的设计，可以检测外界的光线强度和噪音强度，并控制显示屏驱动器以及播放器驱动器控制显示屏的亮度以及播放器的声音大小。

附图说明

图1为本实用新型的显示屏转动以及高度调节的系统图。

图2为本实用新型的光线调节系统的系统图。

图3为本实用新型的声音调节系统的系统图。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图1～3，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型，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实用新型的限制。

一种能够调节的互动教学装置，包括有数据采集装置、中央控制器、驱动装置；

所述数据采集装置包括语音采集模块、语音识别模块，所述语音采集模块与语音识别模块连接，语音识别模块与中央控制器连接；

所述驱动装置包括一号电机驱动器、二号电机驱动器、一号电机、二号电机，所述一号电机驱动器与中央控制器连接，一号电机与一号电机驱动器连接；二号电机驱动器与中央控制器连接，二号电机与二号电机驱动器连接；

所述一号电机的输出端与电动伸缩杆一端连接，用于带动电动伸缩杆转动，电动伸缩杆的另一端固定设置有教学装置；

所述二号电机用于带动电动伸缩杆伸长或者缩短。

本方案的工作原理简述：

在本实用新型中，用户提前在语音识别模块中提前录入左转、右转、停止、上升、下降等控制指令；在实际应用中，当用户需要控制显示屏转动时，直接说出左转或者右转的指令，然后语音采集模块采集声音并发送给语音识别模块与提前录入的控制指令进行比较分析，判断是哪一个指令，比如判断出是左转指令，那么语音识别模块向中央控制器发送一个控制信号，中央控制器接收到控制信号后，再控制一号电机驱动器控制电机正转(显示屏右转则电机反转)，一号电机带动电动伸缩杆转动，电动伸缩杆再带动与之固定连接的显示屏转动，转动到合适位置后，用户再喊出停止指令后，中央控制器控制一号电机驱动器关闭一号电机，一号电机的输出端与电动伸缩杆底端连接，电动伸缩杆穿过底座上方的开口与一号电机的输出端连接，且开口大小刚好不会影响到电动伸缩杆转动；需要调节显示屏的高度时，如需要升高显示屏的高度，经过语音采集模块采集语音信息并发送给语音识别模块进行判断识别后，中央控制器控制二号电机驱动器正转使得电动升缩杆伸长 (二号电机反转则电动伸缩杆缩短)，显示屏的高度上升；光照度传感器检测显示屏外界的光照强度，并将数据发送给中央控制器，中央控制器中预设有一个光照比例值，中央控制器根据光照比例值以及实时光照强度控制显示屏驱动器调节显示屏的光照亮度，使得外界光照强度与显示屏的光照强度等于预设的光照比例值，同样的，声音传感器采集播放器外界的噪音，并将噪音数据发送给中央控制器，中央控制器中预设有声音比例值，中央控制器同样控制播放器驱动器调节播放器的音量大小，使得外界噪音强度与播放器的音量大小始终等于声音比例值；在学生的座位上设计有一个翻译显示屏，麦克风装置收集老师的中文或者英文语音，并发送给中央控制器，中央控制器接收到中文或者英文语音后，发送给语音文字转换器，将语音转换成对应的文字，中央控制器再根据并行SRAM中英文字库将中文或者英文转换成对应的英文或者中文，并在翻译显示屏上进行显示，完成英文语音的在线翻译，帮助学生更好的了解英语，学习英文；通过此种设计，为学生学习英语提供便利。

进一步的，所述中央控制器还连接有光照度传感器以及教学装置的显示屏驱动器，光照度传感器用于采集教学现场的屏幕亮度，显示屏驱动器用于控制显示屏的屏幕亮度，通过采集外界光照强度并根据预设的光照比例值调控显示屏的亮度，保证学生能看到显示屏的同时尽可能的保护眼睛。

进一步的，所述光照度传感器采用硅兰光伏探测器，具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等优点。

进一步的，所述中央控制器还连接有声音传感器以及教学装置的播放器驱动器，声音传感器用于采集教学现场的噪音，播放器驱动器用于控制播放器声音大小，通过采集外界噪音大小并根据预设的声音比例值调控播放器的音量，使得学生清楚的听到播放器的内容的同时保护学生的耳朵。

进一步的，所述声音传感器采用DC11/TZ-2KA噪声传感器，DC11/TZ-2KA型噪声传感器是一款宽声频范围、高声强动态范围、操作简便的噪音传感器。该传感器体积小，重量轻，安装灵活，其声频测量范围覆盖了人耳所能听到的全部频率(20～20KHz)，测量的声强能量范围满足国家噪声管理标准中的全部要求。

进一步的，所述一号电机、二号电机均设置在底座中，底座上方设置有开口，开口与电动伸缩杆适配设计，底座可以保护电机，同时使得放置于地面上时更加稳定，不易偏倒。

进一步的，所述中央控制器还连接有人体检测模块、时钟模块、电源驱动器，所述人体检测模块采用红外人体传感器，电源驱动器用于开启或者关闭教学装置的电源，根据时钟模块预设的时间，如果红外人体传感器检测到超过这个时间后，红外人体传感器时钟检测不到人体，那么表明可能用户离开时忘记关闭电源，为避免电能的浪费，中央控制器将控制电源驱动器关闭电源。

进一步的，所述中央控制器采用STM32F407处理芯片，该系列微控制器缩短了采用8 位和16位微控制器的设备与采用32位微控制器的设备之间的性能差距，能够在经济型用户终端产品上实现先进且复杂的功能。

进一步的，所述中央控制器还连接有语音文字转换器、并行SRAM中英文字库、翻译显示屏，语音文字转换器还与麦克风装置连接；通过此种设计，完成对英语的在线翻译，方便基础不好的学生知道老师所说的内容是什么意思，更好的学习英语。

值得注意的是：本方案中的语音采集模块、语音识别模块、中央控制器、电机、电动伸缩杆、光照度传感器、声音传感器、显示屏驱动器、播放器驱动器等均为现有技术中的常用电路或实物，本方案的创新不在于单个的电路上，而是数个模块以及电路的配合使用达到语音调控教学装置的显示屏的方向和高度的目的。

Claims (9)

1.一种能够调节的互动教学装置，其特征在于，包括有数据采集装置、中央控制器、驱动装置；

所述数据采集装置包括语音采集模块、语音识别模块，所述语音采集模块与语音识别模块连接，语音识别模块与中央控制器连接；

所述驱动装置包括一号电机驱动器、二号电机驱动器、一号电机、二号电机，所述一号电机驱动器与中央控制器连接，一号电机与一号电机驱动器连接；二号电机驱动器与中央控制器连接，二号电机与二号电机驱动器连接；

所述一号电机的输出端与电动伸缩杆一端连接，用于带动电动伸缩杆转动，电动伸缩杆的另一端固定设置有教学装置；

所述二号电机用于带动电动伸缩杆伸长或者缩短。

2.根据权利要求1所述的一种能够调节的互动教学装置，其特征在于，所述中央控制器还连接有光照度传感器以及教学装置的显示屏驱动器，光照度传感器用于采集教学现场的屏幕亮度，显示屏驱动器用于控制显示屏的屏幕亮度。

3.根据权利要求2所述的一种能够调节的互动教学装置，其特征在于，所述光照度传感器采用硅兰光伏探测器。

4.根据权利要求1所述的一种能够调节的互动教学装置，其特征在于，所述中央控制器还连接有声音传感器以及教学装置的播放器驱动器，声音传感器用于采集教学现场的噪音，播放器驱动器用于控制播放器声音大小。

5.根据权利要求4所述的一种能够调节的互动教学装置，其特征在于，所述声音传感器采用DC11/TZ-2KA噪声传感器。

6.根据权利要求1所述的一种能够调节的互动教学装置，其特征在于，所述一号电机、二号电机均设置在底座中，底座上方设置有开口，开口与电动伸缩杆适配设计。

7.根据权利要求1所述的一种能够调节的互动教学装置，其特征在于，所述中央控制器还连接有人体检测模块、时钟模块、电源驱动器，所述人体检测模块采用红外人体传感器，电源驱动器用于开启或者关闭教学装置的电源。

8.根据权利要求1所述的一种能够调节的互动教学装置，其特征在于，所述中央控制器采用STM32F407处理芯片。

9.根据权利要求1所述的一种能够调节的互动教学装置，其特征在于，所述中央控制器还连接有语音文字转换器、并行SRAM中英文字库、翻译显示屏，语音文字转换器还与麦克风装置连接。

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