基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备

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基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备
申请号	CN201721418460.1	申请日	2017-10-31	公开(公告)号	CN207611497U	公开(公告)日	2018-07-13
申请人	重庆工程职业技术学院;			发明人	陈淑珍; 杨宁; 蒋博林; 刘燕; 季敏; 李晋旭; 孙敬涛;
摘要	本实用新型涉及教学技术领域，具体公开了一种基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备；包括挂盒、卷筒和投影布、架体、滑动机构和转动机构，架体固定在墙壁上，滑动机构包括第一丝杆、滑动座和第一转动轮，第一丝杆与架体转动连接，滑动座与第一丝杆螺纹连接；转动机构包括转动杆、第二丝杆、第二转动轮、两个充气气缸和转动气缸，两个充气气缸之间设有连杆，连杆上固定有滑动套；第二转动轮固定在第二丝杆，第一转动轮和第二转动轮外绕有转动带；转动气缸与转动杆转动连接，转动气缸与充气气缸连通，转动气缸的活塞上固定有推杆，推杆固定在滑动座上；挂盒固定在转动杆上。本方案的投影屏幕可以移动并相对于墙壁转动，更方便学生观看。
权利要求	1.基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备，包括挂盒、卷筒和投影布，所述挂盒上固定有步进电机，所述卷筒位于挂盒内，所述步进电机可驱动卷筒转动，所述投影布一端固定在卷筒上并可从挂盒中伸出，其特征在于：还包括架体、滑动机构和转动机构，所述架体固定在墙壁上，所述滑动机构包括第一丝杆、滑动座和第一转动轮，所述第一丝杆可相对架体转动，所述滑动座与第一丝杆螺纹连接，且滑动座与第一丝杆之间设有若干滚珠，所述第一转动轮固定在丝杆端部；所述转动机构包括转动杆、第二丝杆、第二转动轮、两个充气气缸和两个转动气缸，两个充气气缸分别固定在滑动座两端，两个充气气缸之间设有两端分别固定在两个充气气缸的活塞上的连杆，所述连杆上固定有滑动套，所述滑动套与第二丝杆螺纹连接，所述滑动套与第二丝杆之间设有若干滚珠，所述第二丝杆可相对架体转动并平行于第一丝杆；所述第二转动轮固定在第二丝杆端部，第一转动轮和第二转动轮外均绕有可使第一转动轮和第二转动轮转动的转动带；所述转动杆与滑动座转动连接，两个转动气缸分别位于转动杆两端并与转动杆转动连接，两个转动气缸分别与两个充气气缸连通，两个转动气缸的活塞上均固定有推杆，所述推杆远离转动气缸的一端固定在滑动座上；所述挂盒固定在转动杆上。 2.根据权利要求1所述的基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备，其特征在于：所述第一转动轮和第二转动轮位于滑动座的同一侧，所述第一转动轮的半径大于第二转动轮的半径，所述转动带同时绕过第一转动轮和第二转动轮。 3.根据权利要求2所述的基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备，其特征在于：所述第一转动轮和第二转动轮为齿轮，所述转动带为可与第一转动轮和第二转动轮啮合的同步带。 4.根据权利要求3所述的基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备，其特征在于：所述滑动座两端沿水平方向均固定有承载板，两个转动气缸分别放置在两个承载板上并可沿承载板滑动。 5.根据权利要求4所述的基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备，其特征在于：所述承载板远离滑动座一侧固定有可防止转动气缸滑出的凸起。
说明书全文	基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备技术领域 [0001] 本实用新型涉及教学技术领域，具体涉及一种教学设备。背景技术 [0002] 传统的课堂是以书本为主，教师结合书本内容用粉笔在黑板上将补充的内容书写出来，同时对学生进行讲解，但是在需要补充的内容较多或者需要补充的内容为图表时，教师难以快速、精确的写出，教师讲课受到限制。 [0003] 现今社会，随着计算机互联网的快速发展，全球数据正在迅速膨胀，已经进入“大数据时代”，大数据是指以多元形式，自许多来源搜集而来的庞大数据组。大数据时代的课堂也进行了巨大的改革，将计算机和投影仪引入课堂，教师在教学时，通过数据收集、分析并制作成为教学课件，在课堂上通过投影仪放映出，供学生观看，教师教学基本可以脱离课本，更高效的教授给学生知识。 [0004] 目前的教室一般设有计算机、投影仪、投影屏幕和黑板，黑板设在教室墙壁的中间，投影屏幕设在黑板侧面，投影仪配合投影屏幕使用。投影屏幕一般包括挂盒和投影布，挂盒固定在墙壁上部，挂盒内设有卷筒，投影布收卷在卷筒上。使用时，投影布放下，投影仪射出的光照在投影布上，投影布上呈现出待展示内容；使用完毕，投影布收卷在卷筒上进行储存。但是在教室较宽时，由于投影屏幕设在黑板一侧，坐在黑板另一侧的前排学生难以看清投影布上的内容，影响学生的学习效果。其次，现在的投影屏幕的挂盒直接固定在墙壁上，而每个教师的教学习惯不同，一些喜欢投影屏幕位于黑板左侧，一些喜欢投影屏幕位于黑板右侧，投影屏幕固定无法完全符合每个教师的习惯，降低教师使用时的舒适度。实用新型内容 [0005] 本实用新型的目的在于提供一种可以移动的教学设备。 [0006] 为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备，包括挂盒、卷筒和投影布，挂盒上固定有步进电机，卷筒位于挂盒内，步进电机可驱动卷筒转动，投影布一端固定在卷筒上并可从挂盒中伸出，包括架体、滑动机构和转动机构，架体固定在墙壁上，滑动机构包括第一丝杆、滑动座和第一转动轮，第一丝杆可相对架体转动，滑动座与第一丝杆螺纹连接，且滑动座与第一丝杆之间设有若干滚珠，第一转动轮固定在丝杆端部；转动机构包括转动杆、第二丝杆、第二转动轮、两个充气气缸和转动气缸，两个充气气缸分别固定在滑动座两端，两个充气气缸之间设有两端分别固定在两个充气气缸的活塞上的连杆，连杆上固定有滑动套，滑动套与第二丝杆螺纹连接，滑动套与第二丝杆之间设有若干滚珠，第二丝杆可相对架体转动并平行于第一丝杆；第二转动轮固定在第二丝杆端部，第一转动轮和第二转动轮外均绕有可使第一转动轮和第二转动轮转动的转动带；转动杆与滑动座转动连接，两个转动气缸分别位于转动杆两端并与转动杆转动连接，两个转动气缸分别与两个充气气缸连通，两个转动气缸的活塞上均固定有推杆，推杆远离转动气缸一端固定在滑动座上；挂盒固定在转动杆上。 [0007] 使用时，打开步进电机，步进电机使卷筒转动，投影布从挂盒中伸出，垂挂在墙壁上，再关闭步进电机。需要移动投影屏幕时，拉动绕在第一转动轮和第二转动轮外的转动带，使第二转动轮的转速大于第一转动轮的转速，第一丝杆和第二丝杆随着第一转动轮和第二转动轮转动，滑动座和滑动套分别沿着第一丝杆和第二丝杆向相同方向滑动，投影布随之沿着第一丝杆长度方向移动，调整投影布的位置。由于第二丝杆的转速大于第一丝杆转速，滑动套的滑动速度大于滑动座的滑动速度，滑动套相对于滑动座运动，连杆相对于滑动座运动，而充气气缸固定在滑动座上，充气气缸相对于滑动座静止，所以连杆带动两个充气气缸的活塞沿着充气气缸侧壁滑动。位于连杆运动方向一侧的充气气缸内的压力增大，其内的气体被压入该侧的转动气缸内，固定在该转动气缸的活塞上的推杆伸出，而推杆固定在滑动座上，推杆推动该转动气缸远离滑动座；另一个充气气缸内的压力减小，与之连通的转动气缸内的气体被吸入该充气气缸内，转动气缸的活塞上的推杆缩入该转动气缸内，拉动该转动气缸靠近滑动座，由于转动杆两端与两个转动气缸转动连接，转动杆发生转动，挂盒随着转动杆转动，投影布随之发生转动，投影布与墙壁之间的角度发生转动。 [0008] 需要向另一方向移动投影布时，反向拉动转动带，使第一转动轮和第二转动轮的转动方向相反，同时使第二转动轮的转动速度大于第一转动轮的转动速度。使用完毕后，打开步进电机并使步进电机反向转动，投影布被收卷在卷筒上，最后关闭步进电机。 [0009] 本方案的有益效果为：(一)转动带使第一转动轮转动可以使滑动座沿着第一丝杆转动，从而改变投影布的位置，可以根据教师的使用习惯或者教室内学生的分布情况将投影布从黑板的一侧移动到黑板的另一侧，提高教师教学时的舒适度的同时方便学生观看投影布上的课件。 [0010] (二)转动带使第二转动轮的转速大于第一转动轮的转速，可以使连杆相对于两个充气气缸移动，从而使一侧的推杆伸出，推动该侧的转动气缸远离滑动座、使另一侧的推杆拉动另一侧转动气缸靠近滑动座，从而使固定在两个转动气缸上的挂盒与滑动座的夹角改变，投影布亦发生转动。此时投影布朝向学生的角度改变，不再仅仅平行于墙面，使坐在黑板远离投影布一侧的前排学生可以看清投影布上的课件，提高学生的学习效果。 [0011] (三)通过丝杆调整滑动座的位置和投影布的转动角度，控制丝杆的转动可以控制滑动座的滑动量和投影布的转动量，可以根据教室内学生的具体分布调整投影布的位置和角度，使投影布正对学生，提高学生的学习效果。 [0012] 优选方案一，作为对基础方案的进一步改进，第一转动轮和第二转动轮位于滑动座的同一侧，第一转动轮的半径大于第二转动轮的半径，转动带同时绕过第一转动轮和第二转动轮。在调整投影布的位置和角度时只需要拉动一根转动带，转动带可以同时使第一转动轮和第二转动轮转动，由于第一转动轮半径较大，在线速度相同时，第一转动轮的转动角度较小，第二丝杆的转动速度大于第一丝杆的转动速度，滑动套的移动量大于滑动座的移动量，所以可以使投影布转动。只需要拉动一根转动带，且不需要人为控制两根丝杆的转动速度，可以大大方便使用者使用。 [0013] 优选方案二，作为对优选方案一的进一步改进，第一转动轮和第二转动轮为齿轮，转动带为可与第一转动轮和第二转动轮啮合的同步带。同步带与第一转动轮和第二转动轮啮合，拉动转动带时，可以避免转动带打滑。 [0014] 优选方案三，作为对优选方案二的进一步改进，滑动座两端均沿水平方向固定有承载板，两个转动气缸分别放置在两个承载板上并可沿承载板滑动。承载板对转动气缸起到支撑作用，转动气缸不会向下落，可以避免转动杆沿竖直方向转动，继而避免投影布晃动。 [0015] 优选方案四，作为对优选方案三的进一步改进，承载板远离滑动座一侧固定有防止转动气缸滑出的凸起。转动气缸滑动到承载板远离滑动座一侧时，凸起对转动气缸起到限位作用，避免转动气缸伸出承载板，避免转动气缸的重心落到承载板外，继而避免转动气缸发生偏转和推杆折断。附图说明 [0016] 图1为本实用新型教学设备的实施例的俯视图； [0017] 图2为图1的正视图； [0018] 图3为图1的左视图。具体实施方式 [0019] 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： [0020] 附图标记为：第一丝杆1、第一转动轮11、滑动座2、充气气缸21、连杆22、滑动套23、承载板24、凸起25、第二丝杆3、第二转动轮31、转动气缸4、转动杆41、投影布5、转动带6。 [0021] 如图1所示，基于大数据时代下的高职院校信息化教学设备，包括挂盒、卷筒、投影布5、架体、滑动机构和转动机构，挂盒内固定有步进电机，卷筒位于挂盒内并贯穿挂盒两侧壁，步进电机驱动卷筒转动，挂盒底部设有缝隙，投影布5上端胶接在卷筒上，下端可从挂盒的缝隙中伸出。 [0022] 架体用螺栓固定在墙壁上，滑动机构包括第一丝杆1、滑动座2和第一转动轮11，第一丝杆1左右两端分别贯穿架体，滑动座2与第一丝杆1螺纹连接，且滑动座2与第一丝杆1之间设有若干滚珠，第一转动轮11固定在丝杆左端端部。 [0023] 如图2、图3所示，转动机构包括转动杆41、第二丝杆3、第二转动轮31、两个充气气缸21和转动气缸4，两个充气气缸21分别焊接在滑动座2左右两端，两个充气气缸21之间连杆22，连杆22两端分别焊接在左右充气气缸21的活塞上。连杆22中部沿水平方向一体成型有滑动套23，滑动套23与第二丝杆3螺纹连接，滑动套23与第二丝杆3之间设有若干滚珠。第二丝杆3左右两端贯穿架体并平行于第一丝杆1，第二丝杆3左端焊接有第二转动轮31，第二转动轮31的半径为第一转动轮11的1/2，本实施例中的第一转动轮11和第二转动轮31均为齿轮，第一转动轮11和第二转动轮31外绕有环形的转动带6，本实施例中的转动带6为与第一转动轮11和第二转动轮31啮合的同步带。转动杆41中部与滑动座2铰接，两个转动气缸4分别位于转动杆41两端并与转动杆41两端部铰接，滑动座2左右两端沿水平方向焊接有承载板24，左右转动气缸4分别放置在左右承载板24上，承载板24远离滑动座2一侧一体成型有凸起25。左右转动气缸4分别与左右充气气缸21连通，两个转动气缸4的活塞上均固定有推杆，推杆远离转动气缸4一端焊接在滑动座2上。挂盒顶部焊接在转动杆41底部。 [0024] 使用时，打开步进电机，步进电机使卷筒转动，投影布5从挂盒中伸出，垂挂在墙壁上，再关闭步进电机。需要向右移动投影屏幕时，拉动转动带6，使第一转动轮11和第二转动轮31转动，第一丝杆1和第二丝杆3随着第一转动轮11和第二转动轮31转动，滑动座2和滑动套23分别沿着第一丝杆1和第二丝杆3向右滑动，投影布5随之向右移动，调整投影布5的位置。由于第二丝杆3的转速大于第一丝杆1转速，滑动套23的滑动速度大于滑动座2的滑动速度，滑动套23相对于滑动座2向右运动，连杆22相对于滑动座2向右运动，连杆22带动两个充气气缸21的活塞沿着充气气缸21侧壁向右滑动。位于右侧的充气气缸21内的压力增大，其内的气体被压入右侧的转动气缸4内，固定在右侧转动气缸4的活塞上的推杆伸出，而推杆固定在滑动座2上，所以右侧的转动气缸4远离滑动座2；左侧充气气缸21内的压力减小，左侧转动气缸4内的气体被吸入左侧充气气缸21内，左侧转动气缸4的活塞上的推杆缩入左侧转动气缸4内，左侧转动气缸4靠近滑动座2，转动杆41发生转动，挂盒随着转动杆41转动，投影布5随之发生转动。 [0025] 需要向左移动投影布5时，反向拉动转动带6，使第一转动轮11和第二转动轮31的转动方向相反，使幕布移动到左侧，同时发生反向的转动。使用完毕后，打开步进电机并使步进电机反向转动，投影布5被收卷在卷筒上，最后关闭步进电机。 [0026] 以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本实用新型所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。