CN215577180U - 一种实物教具与ar技术内容互动的教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有安装板，所述安装板的内部通过晃动机构固定连接有支撑板，所述支撑板顶部的一侧固定连接有AR互动装置，所述固定板的顶部固定连接有座椅，使得本装置可以通过晃动机构带动支撑板左右晃动，从而使得本装置可以模拟3D视角的左右晃动状态，进而使得本装置可以让实物教具与AR技术内容互动，从而极大的提升了教学效果，另外本装置可以通过摇摆机构带动座椅左右移动，从而使得本装置模拟3D视角的左右晃动状态时效果更逼真，并利用卡板和卡槽之间的限位关系，使得座椅不会在移动过程中出现侧翻，从而大大提高了本装置的安全性。

Description

一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置

技术领域

本实用新型涉及互动教学技术领域，具体为一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置。

背景技术

教育设施是指开展教育工作所必需的物质资料。它主要包括：教育工作所需要的空间、环境，以及有关的教育教学设备，即教育基建、学校设备和社会教育设施。AR技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”,现有专利申请号为202010406513.8的中国专利公开了一种基于AR技术的课堂互动教学设备，该专利通过振动电机工作时，通过顶板将振动传递给载板，并通过硬质弹簧可有效的增大载板的振动幅度，同时通过凸块卡合在导向槽的内侧，可控制载板在上下方向振动，可根据教学的内容使学生体验不同的教学状态，不需要专门定制教具和物料，但是这种装置仅能提动震动效果，却不能模拟左右晃动时的动态感觉，从而使得整体的互动效果较为单一，进而极大的限制了互动教学装置的适用范围，为此，我们提出一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有安装板，所述安装板的内部通过晃动机构固定连接有支撑板，所述支撑板顶部的一侧固定连接有AR互动装置，所述支撑板顶部的另一侧通过摇摆机构固定连接有固定板，所述固定板的顶部固定连接有座椅。

优选的，所述晃动机构包括有与支撑板内腔底部固定连接的第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的另一端转动连接有固定座，所述螺纹杆的外表面活动连接有滑座，所述滑座的一侧铰接有连接杆，所述连接杆的另一端铰接有第一铰接座，所述第一铰接座的顶部与支撑板固定连接，所述支撑板底部的另一侧固定连接有第二铰接座，所述第二铰接座的底部铰接有支撑座，所述支撑座的底部与安装板的内腔底部固定连接，从而大大提高了本装置实物教具与AR技术内容的互动性。

优选的，所述摇摆机构包括有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有转轴，所述转轴的另一端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮的外表面啮合连接有齿轮条，所述齿轮条的一侧固定连接有移动板，所述移动板的顶部固定连接有连接板，所述连接板的顶部与固定板固定连接，进而进一步的提高了实物教具与AR技术内容的互动性。

优选的，所述连接板的两侧均固定连接有卡板，所述支撑板的顶部开设有滑槽，所述滑槽的两侧内壁均开设有与卡板相适配的卡槽，从而大大提高了本装置的使用安全性。

优选的，所述安装板的顶部开设有开槽，所述底座的底部固定连接有防滑垫，从而大大提高了本装置的稳定性。

优选的，所述安装板的前端表面固定连接有控制器，所述控制器的外表面固定连接有控制开关，从而大大提高了本装置的工作效率。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

1、本实用新型通过设置第二电机、螺纹杆、固定座、滑座、连接杆、第一铰接座、第二铰接座、支撑座和支撑板，使得本装置可以通过晃动机构带动支撑板左右晃动，从而使得本装置可以模拟3D视角的左右晃动状态，进而使得本装置可以让实物教具与AR技术内容互动，从而极大的提升了教学效果；

2、本实用新型还通过设置第一电机、转轴、主动齿轮、移动板、齿轮条、卡板、滑槽、座椅、卡槽、连接板和固定板，使得本装置可以通过摇摆机构带动座椅左右移动，从而使得本装置模拟3D视角的左右晃动状态时效果更逼真，并利用卡板和卡槽之间的限位关系，使得座椅不会在移动过程中出现侧翻，从而大大提高了本装置的安全性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型整体的正视图；

图2是本实用新型整体的内部结构示意图；

图3是本实用新型摇摆机构的俯视图；

图4是本实用新型安装板的俯视图；

图5是本实用新型支撑板的立体结构示意图；

图中：1、底座；2、安装板；3、支撑板；4、AR互动装置；5、固定板；6、座椅；7、连接板；8、卡板；9、移动板；10、齿轮条；11、第一电机；12、转轴；13、主动齿轮；14、滑槽；15、卡槽；16、支撑座；17、第二电机；18、螺纹杆；19、固定座；20、滑座；21、连接杆；22、第一铰接座；23、第二铰接座；24、开槽；25、控制器。

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。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，包括底座1，底座1的顶部固定连接有安装板2，安装板2的内部通过晃动机构固定连接有支撑板3，晃动机构包括有与支撑板3内腔底部固定连接的第二电机17，第二电机17的输出端固定连接有螺纹杆18，螺纹杆18的另一端转动连接有固定座19，螺纹杆18的外表面活动连接有滑座20，滑座20的一侧铰接有连接杆21，连接杆21的另一端铰接有第一铰接座22，第一铰接座22的顶部与支撑板3固定连接，支撑板3底部的另一侧固定连接有第二铰接座23，第二铰接座23的底部铰接有支撑座16，支撑座16的底部与安装板2的内腔底部固定连接，利用晃动机构产生的左右晃动效果，使得使用人员可以在观看AR时体验左右晃动的感觉，从而使得使用人员的3D观看效果更好，支撑板3顶部的一侧固定连接有AR互动装置4，支撑板3顶部的另一侧通过摇摆机构固定连接有固定板5，摇摆机构包括有第一电机11，第一电机11的输出端固定连接有转轴12，转轴12的另一端固定连接有主动齿轮13，主动齿轮13的外表面啮合连接有齿轮条10，齿轮条10的一侧固定连接有移动板9，移动板9的顶部固定连接有连接板7，连接板7的顶部与固定板5固定连接，利用摇摆机构可以带动座椅沿着滑槽左右摇摆移动，从而使得使用人员在3D观看视角时的晃动感更强，固定板5的顶部固定连接有座椅6，其中第一电机11的型号为YS5322，第二电机17的型号为YS2311。

在一个优选的实施方式中，连接板7的两侧均固定连接有卡板8，支撑板3的顶部开设有滑槽14，滑槽14的两侧内壁均开设有与卡板8相适配的卡槽15。利用卡板8与卡槽15之间的卡合连接方式，使得座椅6在左右摇摆时只能沿着滑槽14进行移动，并且在移动和晃动过程中不会发生侧翻现象。

在一个优选的实施方式中，安装板2的顶部开设有开槽24，底座1的底部固定连接有防滑垫，利用防滑垫的防滑效果，可以有效避免安装板2在工作时发生滑动。

在一个优选的实施方式中，安装板2的前端表面固定连接有控制器25，控制器25的外表面固定连接有控制开关，利用控制器25可以实现对本装置内部电器的快速控制，从而使得教学人员可以根据实际需要随时更换电器转动状态。

本实用新型的工作原理：在使用时，使用人员先坐在座椅6上，然后带上AR设备并启动AR互动装置4，在观看时，利用控制器25启动安装板2内部的两个第二电机17，并使其做转向相反的运动，从而使得两个第二电机17通过螺纹杆18带动两个滑座20做方向相反的运动，进而使得滑座20通过连接杆21和第一铰接座22带动支撑板3左右晃动，而在左右晃动的同时，教学人员还可以通过控制器25启动第一电机11，使得第一电机11通过转轴12带动主动齿轮13转动，并利用主动齿轮13与齿轮条10之间的啮合连接方式，使得主动齿轮13带动移动板9向左或向右运动，当移动板9移动时，由于连接板7两侧的卡板8与滑槽14内壁两侧的卡槽15相互卡合，从而使得连接板7可以带动固定板5和座椅6沿着滑槽14方向稳定的向左或向右移动，利用左右摇摆的效果可以极大的增强使用人员模拟左右晃动的感受，从而大大增强了本装置的互动效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定连接有安装板(2)，所述安装板(2)的内部通过晃动机构固定连接有支撑板(3)，所述支撑板(3)顶部的一侧固定连接有AR互动装置(4)，所述支撑板(3)顶部的另一侧通过摇摆机构固定连接有固定板(5)，所述固定板(5)的顶部固定连接有座椅(6)。

2.根据权利要求1所述的一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，其特征在于：所述晃动机构包括有与支撑板(3)内腔底部固定连接的第二电机(17)，所述第二电机(17)的输出端固定连接有螺纹杆(18)，所述螺纹杆(18)的另一端转动连接有固定座(19)，所述螺纹杆(18)的外表面活动连接有滑座(20)，所述滑座(20)的一侧铰接有连接杆(21)，所述连接杆(21)的另一端铰接有第一铰接座(22)，所述第一铰接座(22)的顶部与支撑板(3)固定连接，所述支撑板(3)底部的另一侧固定连接有第二铰接座(23)，所述第二铰接座(23)的底部铰接有支撑座(16)，所述支撑座(16)的底部与安装板(2)的内腔底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，其特征在于：所述摇摆机构包括有第一电机(11)，所述第一电机(11)的输出端固定连接有转轴(12)，所述转轴(12)的另一端固定连接有主动齿轮(13)，所述主动齿轮(13)的外表面啮合连接有齿轮条(10)，所述齿轮条(10)的一侧固定连接有移动板(9)，所述移动板(9)的顶部固定连接有连接板(7)，所述连接板(7)的顶部与固定板(5)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，其特征在于：所述连接板(7)的两侧均固定连接有卡板(8)，所述支撑板(3)的顶部开设有滑槽(14)，所述滑槽(14)的两侧内壁均开设有与卡板(8)相适配的卡槽(15)。

5.根据权利要求1所述的一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，其特征在于：所述安装板(2)的顶部开设有开槽(24)，所述底座(1)的底部固定连接有防滑垫。

6.根据权利要求1所述的一种实物教具与AR技术内容互动的教学装置，其特征在于：所述安装板(2)的前端表面固定连接有控制器(25)，所述控制器(25)的外表面固定连接有控制开关。

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