本实用新型专利技术涉及教学教具领域，并提供了一种用于创客教育和跨学科教学的模拟投篮装置，包括固定框架、水平运动组件、竖直运动组件和篮筐结构；所述固定框架包括面板和面板固定结构，所述面板竖直垂直设置于面板固定结构上，所述水平运动组件和竖直运动组件分别设置于面板两侧。本实用新型专利技术，通过组装/调试教学实现创客教育，并且能够进行模拟投篮；通过设置了水平运动组件、竖直运动组件，在横向运动的基础上增加了纵向运动，从而完成完整的平面运动，同时能演变出各种复杂的平面移动或转动路径，大大增加了趣味性和可玩性。大大增加了趣味性和可玩性。大大增加了趣味性和可玩性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于创客教育和跨学科教学的模拟投篮装置
[0001]本技术涉及教学教具领域，更具体地，涉及一种用于创客教育和跨学科教学的模拟投篮装置。
技术介绍
[0002]STEAM教育整合科学、技术、工程、艺术、数学多个学科的知识开展跨学科教育，以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式，将上述学科有机融合，促进学生创新能力培养。
[0003]创客教育是创客文化与教育的结合。其核心思想是鼓励学生们在创客空间中利用已有的高科技技术，通过已有的知识在脑海里不断涌现创新的想法，并通过连续的手动操作实现成一个成品展示。
[0004]跨学科教学即跨越学科界限，遵循各学科内在逻辑，并在建立联系的基础上进行学科之间的整合，进而在教学实践中实施；目前在创客教育领域还没有关于投篮机方面的教具，并且传统的投篮机置于现实情景，体积较大，只能完成横向运动。
技术实现思路
[0005]本技术为克服上述现有技术所述只能完成横向运动的缺陷，提供一种用于创客教育和跨学科教学的模拟投篮装置，通过组装/调试教学实现创客教育，并且能够进行模拟投篮，在横向运动的基础上增加了纵向运动，从而完成完整的平面运动，大大增加了趣味性和可玩性。
[0006]为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：
[0007]一种用于创客教育和跨学科教学的模拟投篮装置，包括固定框架、水平运动组件、竖直运动组件和篮筐结构；
[0008]所述固定框架包括面板和面板固定结构，所述面板竖直垂直设置于面板固定结构上，所述水平运动组件和竖直运动组件分别设置于面板两侧；
[0009]所述水平运动组件包括若干个第一摩擦轮、水平运动条和水平固定结构，所述水平固定结构设置有水平导轨，若干个所述第一摩擦轮依次设置于水平导轨内，所述水平运动条夹持于第一摩擦轮和水平导轨之间，若干个所述第一摩擦轮分别与若干个第一减速电机的传动轴传动连接，若干个所述第一减速电机固定于水平固定结构上；
[0010]所述竖直运动组件包括若干个第二摩擦轮和竖直固定结构，若干个所述第二摩擦轮两两配合设置在竖直固定结构两侧，且第二摩擦轮与竖直固定结构侧边相抵接，若干个所述第二摩擦轮分别与若干个第二减速电机的传动轴传动连接，若干个所述第二减速电机均固定于篮筐结构上；
[0011]所述水平运动条通过面板上设有的通孔与竖直固定结构固定连接；
[0012]所述篮筐结构上设置有篮筐，所述篮筐结构通过限位结构与竖直固定结构滑动连接。
[0013]通过上述技术方案设计，篮筐结构通过竖直运动组件实现上下移动篮筐位置，其中第二摩擦轮通过第二减速电机的输出带动下在竖直固定结构上实现上下移动，且篮筐结构通过限位结构既不会发生掉落又会影响篮筐结构的上下移动；
[0014]而篮筐结构的左右纵向位移是通过水平运动组件带动竖直固定结构左右位移从而带动篮筐结构的左右位移，其中若干个第一减速电机均固定在水平固定结构上，且水平运动条与竖直固定结构固定连接管，当第一减速电机带动摩擦轮运动时，由于摩擦轮也固定不动，所述摩擦带动水平运动条在水平导轨内向左或向右运动，从而实现篮筐的左右纵向移动。
[0015]进一步地，所述模拟投篮装置还包括控制组件，所述控制组件包括单片机和扩展板，所述单片机插接在扩展板上，所述扩展板的输出端连接第一减速电机和第二减速电机的输入端。
[0016]通过上述技术方案设计，控制组件的单片机和扩展板用于接收各类数据并传输出去，开发者和用户可以DIY编程，进而控制篮筐按照预设的路径运动，可以设置不同的闯关模式，进而增加产品的趣味性和可玩性。
[0017]更进一步地，所述控制组件还包括设置于水平导轨两端和竖直固定结构两端的若干个触碰传感器，所述触碰传感器的输出端与扩展板的输入端连接。
[0018]通过上述技术方案设计，所述触碰传感器用于控制篮筐的左右横向和上下纵向的运动方向，在左右横向运动时，第一减速电机带动摩擦轮左右运动，当水平运动条碰到左侧的触碰传感器时，则第一减速电机换向运动，使水平运动条向右侧运动；当水平运动条碰到右侧的触碰传感器时，则第一减速电机换向运动，水平运动条向左侧运动，由此形成水平运动条自动循环往复左右运动。上下的纵向运动同理。
[0019]更进一步地，所述控制组件还包括显示屏，所述显示屏设置于固定框架上，所述显示屏的输入端与扩展板的输出端连接。
[0020]通过上述技术方案设计，所述显示屏用于显示时间、进球个数等，便于观察。
[0021]更进一步地，所述控制组件还包括LED灯带，所述LED灯带设置于面板的边缘，所述LED灯带的输入端与扩展板的输出端连接。
[0022]通过上技术方案设计，所述LED灯带用于显示进球时的灯光，使其在运动时更具有趣味性。
[0023]更进一步地，所述控制组件还包括喇叭，所述喇叭设置于面板固定结构上，所述喇叭的输入端与扩展板的输出端连接。
[0024]更进一步地，控制组件还包括压力薄膜传感器，所述压力薄膜传感器设置于篮筐的上方，所述压力薄膜传感器的输出端连接扩展板的输入端。
[0025]通过上技术方案设计，所述压力薄膜传感器用于判断投篮是否命中，并通过扩展板输出信号给其他部件显示。
[0026]进一步地，所述固定框架还包括回收组件，所述回收组件包括第一隔板，若干个所述第一隔板围在篮筐结构下方。
[0027]通过上述技术方案设计，若干个第一隔板围成的回收组件，用于阻挡篮球到处滚动。
[0028]进一步地，所述水平固定结构还包括第二隔板，若干个所述第二隔板设置成 H型
结构，所述H型结构垂直固定在水平导轨和面板固定结构之间。
[0029]通过上述技术方案设计，H型结构设置的若干个第二隔板，该结构更牢固。
[0030]进一步地，所述面板固定结构上设有滑轨，所述竖直固定结构底部安装有导向块，所述导向块与滑轨滑动配合。
[0031]与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果是：
[0032]本技术提供了一种用于创客教育和跨学科教学的模拟投篮装置，包括固定框架、水平运动组件、竖直运动组件和篮筐结构；所述固定框架包括面板和面板固定结构，所述面板竖直垂直设置于面板固定结构上，所述水平运动组件和竖直运动组件分别设置于面板两侧；所述水平运动组件包括若干个第一摩擦轮、水平运动条和水平固定结构，所述水平固定结构设置有水平导轨，若干个所述第一摩擦轮依次设置于水平导轨内，所述水平运动条夹持于第一摩擦轮和水平导轨之间，若干个所述第一摩擦轮分别与若干个第一减速电机的传动轴传动连接，若干个所述第一减速电机固定于水平固定结构上；所述竖直运动组件包括若干个第二摩擦轮和竖直固定结构，若干个所述第二摩擦轮两两配合设置在竖直固定结构两侧，且第二摩擦轮与竖直固定结构侧边相抵接，若干个所述第二摩擦轮分别与若干个第二减速电机的传动轴传动连接，若干个所述第二减速电机均固定于篮筐结构上；所述水平运动条通过面板上设有的通孔与竖直固定结构固本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于创客教育和跨学科教学的模拟投篮装置，其特征在于，包括固定框架(1)、水平运动组件(2)、竖直运动组件(3)和篮筐结构(4)；所述固定框架(1)包括面板(101)和面板固定结构(102)，所述面板(101)竖直垂直设置于面板固定结构(102)上，所述水平运动组件(2)和竖直运动组件(3)分别设置于面板(101)两侧；所述水平运动组件(2)包括若干个第一摩擦轮(201)、水平运动条(202)和水平固定结构(203)，所述水平固定结构(203)设置有水平导轨(2031)，若干个所述第一摩擦轮(201)依次设置于水平导轨(2031)内，所述水平运动条(202)夹持于第一摩擦轮(201)和水平导轨(2031)之间，若干个所述第一摩擦轮(201)分别与若干个第一减速电机(204)的传动轴传动连接，若干个所述第一减速电机(204)固定于水平固定结构(203)上；所述竖直运动组件(3)包括若干个第二摩擦轮(301)和竖直固定结构(302)，若干个所述第二摩擦轮(301)两两配合设置在竖直固定结构(302)两侧，且第二摩擦轮(301)与竖直固定结构(302)侧边相抵接，若干个所述第二摩擦轮(301)分别与若干个第二减速电机(303)的传动轴传动连接，若干个所述第二减速电机(303)均固定于篮筐结构(4)上；所述水平运动条(202)通过面板(101)上设有的通孔与竖直固定结构(302)固定连接；所述篮筐结构(4)上设置有篮筐(401)，所述篮筐结构(4)通过限位结构与竖直固定结构(302)滑动连接。2.根据权利要求1所述用于创客教育和跨学科教学的模拟投篮装置，其特征在于，所述模拟投篮装置还包括控制组件(5)，所述控制组件(5)包括单片机和扩展板(506)，所述单片机插接在扩展板(506)上，所述扩展板(506)的输出端连接第一减速电机(204)和第二减速电机(303)的输入端。3.根据权利要求2所述用于创客教育和跨学科教学的模拟投篮装置，其特征在于，所述控制组件(5)还包设置于水平导轨(...
【专利技术属性】
技术研发人员：余峻展，吕琳，钟柏昌，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：新型
国别省市：
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