CN219958375U - 一种智慧黑板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及智慧教具技术领域，特别是涉及一种智慧黑板，包括：扬声器组件、黑板本体，所述扬声器组件包括第一定向喇叭、第二定向喇叭，所述第一定向喇叭通过所述第一转向组件与所述黑板本体形成有第一朝向角，所述第二定向喇叭通过所述第二转向组件与所述黑板本体形成有第二朝向角，所述第一朝向角基于所述第一定向喇叭的发声角通过所述第一转向组件调节，所述第二朝向角基于所述第二定向喇叭的发声角通过所述第二转向组件调节。以使本申请中扬声器组件的发声覆盖范围将教室内部全面覆盖，进而避免了教室后方的位置无法准确听取声音现象的发生，提升了黑板本体的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及智慧教具技术领域，特别是涉及一种智慧黑板。
背景技术
智能黑板是黑板的电子化，结合云计算，使得黑板也能够进行移动教学，黑板与智能黑板二合一，具备了从微录播到同步显示的各种互联网功能，并可集成计算机、电子白板、摄像头、投影仪、音响等各种电教设备，目前，市面上智慧黑板的喇叭基本都设计在主屏底部，这是因为主屏底部具有充裕的容纳空间，且该区域距离主板电源近，方便喇叭与主板电源相连，但是在教室环境中，底部出音的效果不好，声音在传播途径会被前排学生，课桌椅阻挡产生衍射，衰减较大，造成后排学生听不清。
实用新型内容
本实用新型公开了一种智慧黑板，用于调节扬声器朝向角度，以使声场能够将教室内部各个位置完全覆盖。
为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种智慧黑板，安装于教室内部墙壁上，包括：扬声器组件、黑板本体；
所述扬声器组件包括第一定向喇叭、第二定向喇叭，所述第一定向喇叭通过第一转向组件设置于所述黑板本体远离地面的一端，所述第二定向喇叭通过第二转向组件设置于所述黑板本体远离地面的一端，所述第一定向喇叭通过所述第一转向组件与所述黑板本体形成有第一朝向角，所述第二定向喇叭通过所述第二转向组件与所述黑板本体形成有第二朝向角，所述第一朝向角基于所述第一定向喇叭的发声角通过所述第一转向组件调节，所述第二朝向角基于所述第二定向喇叭的发声角通过所述第二转向组件调节。
本实用新型在黑板本体上增加设置有扬声器组件，其中扬声器组件由第一定向喇叭和第二定向喇叭组成，并位于黑板本体的上方，进而能够使得第一定向喇叭和第二定向喇叭获得较大的覆盖范围，与此同时，第一定向喇叭和第二定向喇叭的朝向角能够基于第一定向喇叭和第二定向喇叭的发声角进行调整，以使本申请中扬声器组件的发声覆盖范围将教室内部全面覆盖，进而避免了教室后方的位置无法准确听取声音现象的发生，提升了黑板本体的实用性。
可选地，所述黑板本体还包括黑板型材与显示屏，所述显示屏设置于所述黑板型材上，所述第一转向组件与所述第二转向组件安装于所述黑板型材上。
可选地，所述第一转向组件和/或第二转向组件包括固定板、旋转轴、活动板和锁紧螺栓，所述固定板固定设置与所述黑板型材上，所述旋转轴贯穿所述活动板与所述第一定向喇叭和/或所述第二定向喇叭，并与所述固定板转动连接，所述锁紧螺栓用于锁紧所述固定板与所述活动板。
可选地，所述第一定向喇叭的发声角α角满足以下关系：
α＝arctanY/X-β-θ，其中Y为教室的长度，X为所述扬声器组件距离地面距离减去人耳在坐姿情况下接受声音高度的距离，θ角为所述第二定向喇叭的发声角覆盖范围靠近所述显示屏的边界，β角为所述第二定向喇叭的发声角。
可选地，所述第二定向喇叭的发声角β角，满足以下关系：
β＝arctan(Y+0.5)/2X-θ，其中Y为教室的长度，X为所述扬声器组件距离地面距离减去人耳在坐姿情况下接受声音高度的距离，θ角为所述第二定向喇叭的发声角覆盖范围靠近所述显示屏的边界。
可选地，所述第一定向喇叭的第一朝向角A满足以下关系：A＝α/2+β+θ。
可选地，所述第二定向喇叭的第二朝向角B满足以下关系：B＝β/2+θ。
可选地，所述θ角满足以下关系：θ＝arctan(0.5/X)。
可选地，所述第一定向喇叭与所述第二定向喇叭位分别于所述黑板型材相互远离的两端，且所述第一定向喇叭与所述第二定向喇叭位于同一水平面。
可选地，所述第一转向组件和/或所述第二转向组件包括转向电机，所述扬声器组件与所述转向电机转动连接，所述转向电机与所述黑板本体信号连接。
附图说明
图1为本实用新型中整体结构示意图；
图2为本实用新型中发生角、朝向角等角度示意图；
图3为本实用新型中第一转向组件示意图；
图4本实用新型中第一定向喇叭示意图。
其中：1-黑板本体、11-显示屏、12-黑板型材、2-扬声器组件、21-第一定向喇叭、22-第二定向喇叭、31-第一转向组件、32-第二转向组件、33-固定板、34-锁紧螺栓、35-活动板、36-旋转轴。
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。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种智慧黑板，安装于教室内部墙壁上，包括：扬声器组件2、黑板本体1；
扬声器组件2包括第一定向喇叭21、第二定向喇叭22，第一定向喇叭21通过第一转向组件31设置于黑板本体1远离地面的一端，第二定向喇叭22通过第二转向组件32设置于黑板本体1远离地面的一端，第一定向喇叭21通过第一转向组件31与黑板本体1形成有第一朝向角，第二定向喇叭22通过第二转向组件32与黑板本体1形成有第二朝向角，第一朝向角基于第一定向喇叭21的发声角通过第一转向组件31调节，第二朝向角基于第二定向喇叭22的发声角通过第二转向组件32调节。
本实用新型在黑板本体1上增加设置有扬声器组件2，其中扬声器组件2由第一定向喇叭21和第二定向喇叭22组成，并位于黑板本体1的上方，进而能够使得第一定向喇叭21和第二定向喇叭22获得较大的覆盖范围，与此同时，第一定向喇叭21和第二定向喇叭22的朝向角能够基于第一定向喇叭21和第二定向喇叭22的发声角进行调整，以使本申请中扬声器组件2的发声覆盖范围将教室内部全面覆盖，进而避免了教室后方的位置无法准确听取声音现象的发生，提升了黑板本体1的实用性。
一种可能实现的方式中，参照图1和图4，黑板本体1还包括黑板型材12与显示屏11，显示屏11设置于黑板型材12上，第一转向组件31与第二转向组件32安装于黑板型材12上，在上述的结构中，本申请将黑板本体1分为黑板型材12与显示屏11，其中显示屏11安装在黑板型材12上，以使得黑板本体1具有显示课件的功能，便于学生更好的对学习内容进行理解，此外，第一转向组件31与第二转向组件32安装于黑板型材12上，便于本申请将第一定向喇叭21和第二定向喇叭22进行安装固定。
一种可能实现的方式中，参照图3，第一转向组件31和/或第二转向组件32包括固定板33、旋转轴36、活动板35和锁紧螺栓34，固定板33固定设置与黑板型材12上，旋转轴36贯穿活动板35与第一定向喇叭21和/或第二定向喇叭22，并与固定板33转动连接，锁紧螺栓34用于锁紧固定板33与活动板35，在上述的结构中，第一转向组件31与第二转向组件32的组成结构相同，第一定向喇叭21和/或第二定向喇叭22在安装时，首先固定板33与两个定向喇叭固定连接，并与旋转轴36转动连接，在需要改变两个定向喇叭的朝向角度时，人工手动转动活动板35即可实现第一定向喇叭21围绕旋转轴36旋转，待到旋转角度确定后，利用外界工具旋拧锁紧螺栓34，使得锁紧螺栓34固定活动板35与固定板33即可。
一种可能实现的方式中，参照图2，θ角满足以下关系：θ＝arctan(0.5/X)，其中X为定向喇叭距离地面距离减去人耳在坐姿情况下接受声音高度的距离，而人耳在坐姿情况下接受声音高度的距离经过实际测量范围为1.4m-1.2m之间，在本申请中则是取值1.2m，需要说明的是，1.3m、1.4m等一些单纯的数值变化都在本申请的保护范围之内，同时由于黑板本体1内部设置有用于控制两个定向喇叭的调节软件，在扬声器组件2安装前，在软件上输入X值的范围，即可得出θ角的角度，便于在此基础上对扬声器组件2的发声角范围进行调整。
一种可能实现的方式中，参照图2，第二定向喇叭22的发声角β角，满足以下关系：
β＝arctan(Y+0.5)/2X-θ，其中Y为教室的长度，X为扬声器组件2距离地面距离减去人耳在坐姿情况下接受声音高度的距离，θ角为第二定向喇叭22的发声角覆盖范围靠近显示屏11的边界，而图中的M则是教室声场的中间分隔线，而M的取值为(Y+0.5)/2，在上述的式子中，0.5m则为老师距离黑板本体1的距离，在本申请中，老师为发声源，声音在传播时，首先由老师的位置处向黑板本体1处传播，进而通过扬声器组件2传递至教室的各个位置，其中图中的M1位置为教室的前排区域，M2位置为教室的后排区域，而第一定向喇叭21可覆盖M1或M2中的一个，而第二定向喇叭22则是负责未被第一定向喇叭21覆盖的M1或M2中的一个，本申请对比不做特别的限定，在上述的过程中，X、Y和θ值已确定，直接在黑板本体1内置的调节软件输入上述已知的值即可得出αβ角的角度。
一种可能实现的方式中，参照图2，第一定向喇叭21的发声角α角满足以下关系：
α＝arctanY/X-β-θ，其中Y为教室的长度，X为扬声器组件2距离地面距离减去人耳在坐姿情况下接受声音高度的距离，θ角为第二定向喇叭22的发声角覆盖范围靠近显示屏11的边界，β角为第二定向喇叭22的发声角，在本申请中，黑板本体1内部的电子主板上安装有控制第一定向喇叭21的控制软件，其中第一定向喇叭21的发声角α角受教室的长度、以及X值的范围影响，在更改α角的角度时，直接在黑板本体1内置的调节软件输入已知的X、Y和β值，即可得出α角的角度。
一种可能实现的方式中，参照图2，第一定向喇叭21的第一朝向角A满足以下关系：A＝α/2+β+θ，在上述的计算公式中，由于第一定向喇叭21和第二定向喇叭22的发声角为一个覆盖范围角度，以第一定向喇叭21为例，第一定向喇叭21的发声角α角为开口背离显示屏11的范围角度，因而在α角的基础上，对α角进行取中值，确定α角的中间分隔线，即，第一定向喇叭21在β角的基础上，加上θ角，在加上α/2角，便能够实现α角完全覆盖M1或M2中的一个，实现了教室内部各个位置处的声场均衡。
一种可能实现的方式中，参照图2，第二定向喇叭22的第二朝向角B满足以下关系：B＝β/2+θ，对于此处的评述，可参照上述的效果，此处不再赘述。
一种可能实现的方式中，第一定向喇叭21与第二定向喇叭22位分别于黑板型材12相互远离的两端，且第一定向喇叭21与第二定向喇叭22位于同一水平面，在上述的结构中，第一定向喇叭21与第二定向喇叭22的安装位置可根据实际的需要安装，但需要确定的是，第一定向喇叭21与第二定向喇叭22位于同一水平面，能够保证在上述的发声角基础上，教室内部各个位置处的声场均衡，避免出现声音听不到的现象发生。
一种可能实现的方式中，(图中未示出)，第一转向组件31和/或第二转向组件32包括转向电机，扬声器组件2与转向电机转动连接，转向电机与黑板本体1信号连接，在上述的结构中，本申请中的第一转向组件31和/或第二转向组件32可为转向电机，同时转向电机与黑板本体1信号连接，在当安装至新的教室时，黑板本体1能够在人工的控制下，驱动转向电机的转动，以将扬声器组件2转至合适角度。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种智慧黑板，安装于教室内部墙壁上，其特征在于，包括：扬声器组件、黑板本体；
所述扬声器组件包括第一定向喇叭、第二定向喇叭，所述第一定向喇叭通过第一转向组件设置于所述黑板本体远离地面的一端，所述第二定向喇叭通过第二转向组件设置于所述黑板本体远离地面的一端，所述第一定向喇叭通过所述第一转向组件与所述黑板本体形成有第一朝向角，所述第二定向喇叭通过所述第二转向组件与所述黑板本体形成有第二朝向角，所述第一朝向角基于所述第一定向喇叭的发声角通过所述第一转向组件调节，所述第二朝向角基于所述第二定向喇叭的发声角通过所述第二转向组件调节。
2.根据权利要求1所述的智慧黑板，其特征在于，所述黑板本体还包括黑板型材与显示屏，所述显示屏设置于所述黑板型材上，所述第一转向组件与所述第二转向组件安装于所述黑板型材上。
3.根据权利要求2所述的智慧黑板，其特征在于，所述第一转向组件和/或第二转向组件包括固定板、旋转轴、活动板和锁紧螺栓，所述固定板固定设置与所述黑板型材上，所述旋转轴贯穿所述活动板与所述第一定向喇叭和/或所述第二定向喇叭，并与所述固定板转动连接，所述锁紧螺栓用于锁紧所述固定板与所述活动板。
4.根据权利要求2所述的智慧黑板，其特征在于，所述第一定向喇叭的发声角α角满足以下关系：
α＝arctanY/X-β-θ，其中Y为教室的长度，X为所述扬声器组件距离地面距离减去人耳在坐姿情况下接受声音高度的距离，θ角为所述第二定向喇叭的发声角覆盖范围靠近所述显示屏的边界，β角为所述第二定向喇叭的发声角。
5.根据权利要求4所述的智慧黑板，其特征在于，所述第二定向喇叭的发声角β角，满足以下关系：
β＝arctan(Y+0.5)/2X-θ，其中Y为教室的长度，X为所述扬声器组件距离地面距离减去人耳在坐姿情况下接受声音高度的距离，θ角为所述第二定向喇叭的发声角覆盖范围靠近所述显示屏的边界。
6.根据权利要求5所述的智慧黑板，其特征在于，所述第一定向喇叭的第一朝向角A满足以下关系：A＝α/2+β+θ。
7.根据权利要求5所述的智慧黑板，其特征在于，所述第二定向喇叭的第二朝向角B满足以下关系：B＝β/2+θ。
8.根据权利要求4-7任一项所述的智慧黑板，其特征在于，所述θ角满足以下关系：θ＝arctan(0.5/X)。
9.根据权利要求2所述的智慧黑板，其特征在于，所述第一定向喇叭与所述第二定向喇叭位分别于所述黑板型材相互远离的两端，且所述第一定向喇叭与所述第二定向喇叭位于同一水平面。
10.根据权利要求1所述的智慧黑板，其特征在于，所述第一转向组件和/或所述第二转向组件包括转向电机，所述扬声器组件与所述转向电机转动连接，所述转向电机与所述黑板本体信号连接。
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