一种智慧课堂用多媒体辅助教学系统及使用方法技术方案

本发明专利技术涉及教学设备领域，一种智慧课堂用多媒体辅助教学系统，包括黑板组件和讲桌；震动传感器安装在黑板上并用于检测黑板的振动，所述吸尘组件安装在黑板的下方并用于吸收粉笔灰；讲桌中，桌面板中部具有镂空孔洞，盒体的顶部敞开处与桌面板的镂空孔洞对接，升降动力装置设置在盒体内，升降动力装置的动力端与摄像头对接以驱动摄像头由镂空孔洞伸出桌面板或从桌面板上退回到盒体内，盒体侧面设有吸尘孔，清灰组件通过吸尘孔与盒体内部对接，该清灰组件可对盒体内空气抽负压并使环境空气由镂空孔洞向下吸入进入盒体。该设备可实现粉笔灰吸收，并可避免粉笔灰散落到摄像头上。本发明专利技术还提出该智慧课堂用多媒体辅助教学系统的使用方法。使用方法。使用方法。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧课堂用多媒体辅助教学系统及使用方法


[0001]本专利技术涉及教学设备领域，特别是一种智慧课堂用多媒体辅助教学系统及使用方法。

技术介绍

[0002]远程教育是采取多种媒体方式进行系统教学和通信联系的教育形式，是将课程传送给校园外的一处或多处学生的教育。现代远程教育则是指通过音频、视频以及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送的教育。现代远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式。
[0003]现有技术中，授课仍然以教师授课环境位置，但因疫情等多方面因素，越来越多的授课方式由面对面授课改为远程授课。日常授课使用的黑板以及讲桌均采用常规粉笔书写的方式，这种教学方式会产生大量的粉笔灰尘，另外在远程教学时，粉笔灰散落到摄像头上，使得远程教学时拍摄画面受到影响。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提出一种智慧课堂用多媒体辅助教学系统，该设备可实现智能粉笔灰吸收，并可避免粉笔灰散落到摄像头上。本专利技术还提出该智慧课堂用多媒体辅助教学系统的使用方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]在第一个技术方案中，一种智慧课堂用多媒体辅助教学系统，包括黑板组件和讲桌；
[0007]所述黑板组件包括黑板、震动传感器和吸尘组件，震动传感器安装在黑板上并用于检测黑板的振动，所述吸尘组件安装在黑板的下方并用于吸收粉笔灰；
[0008]所述讲桌包括桌面板、盒体、摄像头、升降动力装置和清灰组件，其中桌面板中部具有镂空孔洞，所述盒体顶部敞开，盒体的顶部敞开处与桌面板的镂空孔洞对接，盒体顶部边缘与桌面板的底面形成密封，所述升降动力装置设置在盒体内，升降动力装置的动力端与摄像头对接以驱动摄像头由镂空孔洞伸出桌面板或从桌面板上退回到盒体内，所述盒体侧面设有吸尘孔，所述清灰组件通过吸尘孔与盒体内部对接，该清灰组件可对盒体内空气抽负压并使环境空气由镂空孔洞向下吸入进入盒体。
[0009]在第一个技术方案中，作为优选的，所述吸尘组件包括置物台、吸尘斗、第一除尘盒、第一吸尘装置和软管，其中置物台设有若干贯通置物台的镂空槽，所述吸尘斗顶部扩展端与置物台下部对接，吸尘斗的下部聚拢端与第一除尘盒通过软管对接，所述第一吸尘装置的空气吸入端通过管路与第一除尘盒对接。
[0010]在第一个技术方案中，作为优选的，所述黑板通过非刚性支撑结构安装在墙体上。
[0011]在第一个技术方案中，作为优选的，所述盒体内还具有安装板、滑动板和螺纹管，所述升降动力装置为升降电机，所述安装板固定连接在盒体内的下部，所述盒体内侧壁设
有导向槽，滑动板侧向边缘设有导向凸起，所述滑动板通过导向凸起安装在导向槽的方式可垂向滑动的安装在盒体内，摄像头固定安装在滑动板顶面，所述螺纹管垂直的安装在滑动板的底部，螺纹管的下端面敞开，所述升降电机的动力端连接驱动杆，所述驱动杆的上段为螺纹段，驱动杆通过螺纹段与螺纹管螺纹连接，所述升降电机使驱动杆转动并通过驱动杆与螺纹杆的配合驱动滑动板以及摄像头垂向平移。
[0012]在第一个技术方案中，作为优选的，所述桌面板的镂空孔洞处还具有用于清理摄像头表面的滚刷套组件，该滚刷套组件包括平面轴承、从动齿圈和刷毛，所述平面轴承的底部转动圈嵌入的安装在镂空孔洞的内环处，从动齿圈安装在平面轴承的顶部转动圈，且动齿圈与平面轴承同轴设置，所述从动齿圈通过传动机构与传动杆动力连接，所述升降电机驱动摄像头升降的过程中驱动从动齿圈同步运动；所述刷毛有若干个，刷毛的第一端安装在从动齿圈的内环面，刷毛的第二端向从动齿圈的轴心方向延伸，且刷毛的第二端临近从动齿圈轴心处。
[0013]在第一个技术方案中，作为优选的，所述刷毛上，刷毛中部与刷毛第二端之间段具有绒毛。
[0014]在第一个技术方案中，作为优选的，所述传动机构包括柔性传动带、涨紧装置、传动杆、轴承和驱动齿轮，其中传动杆竖直设置，传动杆的两端分别通过轴承可转动的连接在桌面板和支撑板上，所述柔性传动带环绕套装在驱动杆和转动杆上，以实现驱动杆和转动杆的同步转动，所述驱动齿轮安装在传动杆上，驱动齿轮位于桌面板内部空腔中，且驱动齿轮具有外齿，从动齿圈具有外齿，驱动齿轮与从动齿圈齿啮合并形成传动，所述涨紧装置安装在支撑板上并作用于柔性传动带以使柔性传动带保持涨紧状态。
[0015]在第一个技术方案中，作为优选的，所述盒体的内部还有用于检测滑动板位置的第一位置传感器和第二位置传感器。
[0016]在第二个技术方案中，一种智慧课堂用多媒体辅助教学系统的使用方法，使用如第一个技术方案中所述的智慧课堂用多媒体辅助教学系统，其特征在于：
[0017]检测黑板的震动状态，得到所述黑板的震动信号；
[0018]获取包括黑板上书写内容以及黑板前空间图像的视频信号；
[0019]基于所述震动信号和所述视频信号判断所述黑板的工作状态；
[0020]当所述黑板处于黑板书写痕迹清理状态时，对所述黑板所处的目标区域进行清理，其中，所述目标区域为所述黑板与所述讲桌之间的空间。
[0021]在第二个技术方案中，作为优选的，所述基于所述震动信号和所述视频信号判断所述黑板的工作状态的步骤，包括：
[0022]对所述视频信号进行特征识别，若所述视频信号中出现人像且未检测到人像面部，则基于所述震动信号判断所述黑板的工作状态；
[0023]若所述震动信号超过阈值，则确定所述黑板处于黑板书写痕迹清理状态。
[0024]使用本专利技术的有益效果是：
[0025]1、本专利技术提出的辅助教学系统，其可通过黑板组件中的吸尘组件吸收黑板滑落的灰尘，同时讲桌中可升起摄像头，可完成摄像头的自动收纳和升出，在摄像头的收纳和升出的过程中可通过空气流动的方式对摄像头进行清理，以确保摄像头镜头处清洁。
[0026]2、本辅助教学系统在讲桌内部设置盒体，盒体内驱动摄像头升降的装置联动滚刷
套组件，即在镂空孔洞的位置设置滚刷套组件，滚刷套组件可随升降电机联动，在摄像头升降的过程中清理摄像头表面用空气流动难以清理的杂物，进一步增强摄像头的清理效果。
[0027]3、本辅助教学系统在黑板上设置震动传感器，通过震动传感器和主控制器对摄像头摄像画面的判断的结合，可判断黑板前人员的动作状态，当判断出人员对黑板书写内容进行清理时，开启黑板下方吸尘组件的状态，使得本装置可实现智能化判断。
[0028]4、在结构上对黑板以及讲桌进行优化，例如吸尘斗的优化，软管的使用，非刚性支撑结构的使用等，通过上述优化，可实现本教学系统的使用便利性，较少外部因素对当前人员对黑板是否进行清理状态判断的干扰。
附图说明
[0029]图1为本专利技术智慧课堂用多媒体辅助教学系统中黑板组件示意图。
[0030]图2为本专利技术智慧课堂用多媒体辅助教学系统中黑板组件安装状态的俯视图。
[0031]图3为本专利技术智慧课堂用多媒体辅助教学系统中置物台的俯视图
[0032]图4为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧课堂用多媒体辅助教学系统，其特征在于：包括黑板组件和讲桌；所述黑板组件包括黑板、震动传感器和吸尘组件，震动传感器安装在黑板上并用于检测黑板的振动，所述吸尘组件安装在黑板的下方并用于吸收粉笔灰；所述讲桌包括桌面板、盒体、摄像头、升降动力装置和清灰组件，其中桌面板中部具有镂空孔洞，所述盒体顶部敞开，盒体的顶部敞开处与桌面板的镂空孔洞对接，盒体顶部边缘与桌面板的底面形成密封，所述升降动力装置设置在盒体内，升降动力装置的动力端与摄像头对接以驱动摄像头由镂空孔洞伸出桌面板或从桌面板上退回到盒体内，所述盒体侧面设有吸尘孔，所述清灰组件通过吸尘孔与盒体内部对接，该清灰组件可对盒体内空气抽负压并使环境空气由镂空孔洞向下吸入进入盒体。2.根据权利要求1所述的智慧课堂用多媒体辅助教学系统，其特征在于：所述吸尘组件包括置物台、吸尘斗、第一除尘盒、第一吸尘装置和软管，其中置物台设有若干贯通置物台的镂空槽，所述吸尘斗顶部扩展端与置物台下部对接，吸尘斗的下部聚拢端与第一除尘盒通过软管对接，所述第一吸尘装置的空气吸入端通过管路与第一除尘盒对接。3.根据权利要求1所述的智慧课堂用多媒体辅助教学系统，其特征在于：所述黑板通过非刚性支撑结构安装在墙体上。4.根据权利要求1所述的智慧课堂用多媒体辅助教学系统，其特征在于：所述盒体内还具有安装板、滑动板和螺纹管，所述升降动力装置为升降电机，所述安装板固定连接在盒体内的下部，所述盒体内侧壁设有导向槽，滑动板侧向边缘设有导向凸起，所述滑动板通过导向凸起安装在导向槽的方式可垂向滑动的安装在盒体内，摄像头固定安装在滑动板顶面，所述螺纹管垂直的安装在滑动板的底部，螺纹管的下端面敞开，所述升降电机的动力端连接驱动杆，所述驱动杆的上段为螺纹段，驱动杆通过螺纹段与螺纹管螺纹连接，所述升降电机使驱动杆转动并通过驱动杆与螺纹杆的配合驱动滑动板以及摄像头垂向平移。5.根据权利要求4所述的智慧课堂用多媒体辅助教学系统，其特征在于：所述桌面板的镂空孔洞处还具有用于清理摄像头表面的滚刷套组件，该滚刷套组件包括平面轴承、从动齿圈和刷毛，所述平面轴承的底部转动圈嵌入的安装在镂空孔洞的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，
申请(专利权)人：吉林农业科技学院，
类型：发明
国别省市：