CN114098285A - 数字化智能教学用讲台 - Google Patents

Abstract

数字化智能教学用讲台，包括讲台主体，包括自动升降装置、无线传输装置、考勤***、讲师识别模块、智能抽屉装置；自动升降装置，包括调控升降模块、课件播放指令模块、手控模块；考勤***，包括人脸捕捉摄像头、人体红外传感器、摄像抓取模块；智能抽屉装置，包括智能伸缩模块、抽屉主体。本发明的讲台主体具有自动升降功能、讲师课件的无线接收和传输功能，避免讲台主体挡住正后排学生观看课件的视线，具有考勤***，通过人脸捕捉摄像头与人体红外传感器的配合矫正进行学生考勤统计；通过摄像抓取模块进行学生听讲状态的监测；具有讲师身份识别及智能抽屉伸缩功能；具有讲台面板的倾斜固定功能，方便讲师在黑板上进行板书。

Description

数字化智能教学用讲台

技术领域

本发明涉及数字化智能教学用讲台。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，教育行业逐渐受到人们的重视。各种教学设备是否齐全直接影响学生接受到的教学水平程度。为了使学生获得更好的教育，智能讲台是必不可少的教学用具。目前，市场上主流的智能讲台是将台式电脑直接与传统的讲台结合，实现教学信息化，这种形式的智能讲台一般是将电脑机箱藏在讲台柜体中，用户仅能通过鼠标进行点击操作，功能单一且使用智能化不够；

在课件投放或讲师在黑板上进行板书时，讲台正后排的学生视线容易被讲台挡住，不方便看黑板上的课件资料；一般的智能讲台需要讲师将课件手动输入电脑机箱再进行投放上课，比较浪费学生宝贵的上课时间，讲完课后，不能及时将课件传输到学生的信息端便于复习；不具备学生的考勤统计、听讲状态监测以及其他方便讲师上课的智能化功能。

发明内容

针对以上所述，本发明提供了数字化智能教学用讲台，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了数字化智能教学用讲台，包括讲台主体，包括自动升降装置、无线传输装置、考勤***、讲师识别模块、智能抽屉装置；自动升降装置，包括调控升降模块、课件播放指令模块、手控模块，课件播放时，课件播放指令模块向调控升降模块的控制端发送指令信号，调控讲台主体下降，以此不会挡住前排学生看课件的视线；不采用多媒体授课时，可通过手控模块控制调控升降模块；无线传输装置，上课前，讲师通过讲师信息端与无线传输装置配合接收将课件传输到对应讲台电脑终端，上课前数分钟，讲台电脑终端自动开启并自动打开所述课件，以便讲师到教室直接开始讲课；下课时，无线传输装置自动将所述课件发送给学生信息端，以便复习；考勤***，包括人脸捕捉摄像头、人体红外传感器、摄像抓取模块，人脸捕捉摄像头设置在教室门体门框上，人体红外传感器设置在每一个学生座位上，通过人脸捕捉摄像头与人体红外传感器的配合矫正进行学生考勤统计；通过摄像抓取模块进行学生听讲状态的监测；讲师识别模块，讲师识别模块对讲师身份进行识别；智能抽屉装置，包括智能伸缩模块、抽屉主体，讲师识别模块识别讲师身份信息完成后，智能伸缩模块调控跟讲师身份对应的抽屉主体自动伸出，用于讲师放置随身物品。

进一步，所述调控升降模块包括升降杆、微控器，升降杆分别设置在讲台主体底部的四端，微控器与所述课件播放指令模块设置在讲台主体的内部，微控器与所述课件播放指令模块的输出端电性连接。

进一步，所述无线传输装置包括可连接外部网络终端用于传输课件的GPRS远传部件、电脑终端模块、用于设定电脑终端模块开启时间的时间设置模块，电脑终端模块设置在讲台主体上表面，GPRS远传部件与时间设置模块设置在讲台主体的内部，GPRS远传部件、时间设置模块的信息传输端分别与电脑终端模块电性连接。

进一步，所述摄像抓取模块包括可全方位监察学生听讲状态的状态捕捉摄像头，状态捕捉摄像头设置在教室墙体上，监测捕捉学生不符合课堂规定的听讲状态。

进一步，所述智能伸缩模块包括用于抽屉主体伸出或缩进的滑轨、受讲师识别模块调控的直线电机，所述讲台主体面向讲师的一侧面上设有活动安装抽屉主体的活动槽，抽屉主体活动设置在活动槽内，滑轨设置在活动槽底部，直线电机设置在滑轨上，且直线电机的固定端与抽屉主体底部连接，所述讲师识别模块设置在智能伸缩模块的信号输入端，讲师识别模块传输识别信号到智能伸缩模块，智能伸缩模块调控跟讲师身份对应的抽屉主体自动伸出。

进一步，所述讲台主体上表面设有空腔，空腔内活动嵌入式设有讲台面板机构，所述讲台面板机构包括转动电机、转动轴、可与空腔上表面契合的面板，转动电机分别嵌入式设在空腔侧壁的两端，转动轴一端分别与转动电机连接，转动轴另一端与对应转动电机的面板侧壁连接。

进一步，所述手控模块包括用于调控升降杆与转动电机动作的按钮组件，所述按钮组件包括调控面板、升降按钮、转动倾斜按钮，调控面板设置在讲台主体的上表面，升降按钮、转动倾斜按钮设置在调控面板上，升降按钮、转动倾斜按钮与微控器的输入端连接。

进一步，所述面板上设有用于固定板书资料的固定装置，所述固定装置包括设置在面板上的磁条、与磁条配合固定板书资料的磁块。

进一步，所述时间设置模块为时间继电器，设定上课前3-5分钟，调控电脑终端模块自动开启。

进一步，所述抽屉主体不少于六个。

本发明的有益效果是：本发明的讲台主体具有自动升降功能、讲师课件的无线接收和传输功能，可自动或手动调控讲台主体下降，避免讲台主体挡住正后排学生观看课件的视线，上课前，讲师通过无线传输装置将课件传输到对应讲台电脑终端，上课前3-5分钟，讲台电脑终端自动开启并自动打开所述课件，以便讲师直接开始讲课；下课时，无线传输装置自动将所述课件发送给学生信息端，以便复习；具有考勤***，通过人脸捕捉摄像头与人体红外传感器的配合矫正进行学生考勤统计；通过摄像抓取模块进行学生听讲状态的监测；具有讲师身份识别及智能抽屉伸缩功能，讲师识别模块识别讲师身份信息完成后，智能伸缩模块调控跟讲师身份对应的抽屉主体自动伸出，用于讲师放置随身物品；具有讲台面板的倾斜固定功能，将资料固定在倾斜的讲台面板上，方便讲师在黑板上进行板书，多种智能化模块为讲台主体提供了多种智能化控制方式，给讲师和学生提供了诸多便利。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是讲台面板机构、智能伸缩模块的剖视图。

图3为人脸捕捉摄像头、人体红外传感器、摄像抓取模块的装配示意图。

图4是本发明的电路框图。

在图中，1、讲台主体；2、升降杆；3、微控器；4、调控面板；401、升降按钮；402、转动倾斜按钮；5、电脑终端模块；501、人体红外传感器；502、人脸捕捉摄像头；503、摄像抓取模块；6、时间设置模块；7、GPRS远传部件；8、讲师识别模块；9、面板；901、磁条；902、磁块；10、空腔；11、抽屉主体；12、课件播放指令模块；13、转动电机；14、转动轴；15、活动槽；16、直线电机；17、滑轨。

具体实施方式

下面根据附图和一些实施方式对本发明做进一步的说明。

在图1-图4中，提供了数字化智能教学用讲台，包括讲台主体1，包括自动升降装置、无线传输装置、考勤***、讲师识别模块8、智能抽屉装置；自动升降装置，包括调控升降模块、课件播放指令模块12、手控模块；所述调控升降模块包括升降杆2、微控器3，升降杆2分别设置在讲台主体1底部的四端，微控器3与所述课件播放指令模块12设置在讲台主体1的内部，微控器3与所述课件播放指令模块12的输出端电性连接；当讲师播放课件时，课件播放指令模块12向调控升降模块的控制端发送指令信号，微控器3将指令信号转化为控制信号传输到升降杆2，控制升降杆2发生动作，带动讲台主体1下降20-40cm,以此不会挡住前排学生看课件的视线；不采用多媒体授课时，可通过手控模块控制调控升降模块，实现手动调节讲台主体1的高度；在本实例中，通过微控器3的设定，讲台主体1一般下降为20cm。

在本实施例中，无线传输装置，所述无线传输装置包括可连接外部网络终端用于传输课件的GPRS远传部件7、电脑终端模块5、用于设定电脑终端模块5开启时间的时间设置模块6，电脑终端模块5设置在讲台主体1上表面，GPRS远传部件7与时间设置模块6设置在讲台主体1的内部，GPRS远传部件7、时间设置模块6的信息传输端分别与电脑终端模块5电性连接；所述时间设置模块6为时间继电器，设定上课前3-5分钟，调控电脑终端模块5自动开启；上课前，讲师通过讲师信息端与GPRS远传部件7配合接收将课件传输到对应讲台的电脑终端模块5，同时，通过时间继电器的设定时间，在上课前3-5分钟，讲台电脑终端自动开启并自动打开所述课件，以便讲师直接开始讲课，抓紧每一分钟的课堂时间；下课时，GPRS远传部件7自动将所述课件发送给学生信息端，以便学生自主复习，加强记忆；在本实施例中，所述讲师信息端、学生信息端为手机端或电脑端。

在本实施例中，考勤***，包括人脸捕捉摄像头502、人体红外传感器501、摄像抓取模块503，人脸捕捉摄像头502设置在教室门体门框上，人体红外传感器501设置在每一个学生座位上，通过人脸捕捉摄像头502与人体红外传感器501的配合矫正进行学生考勤统计；通过摄像抓取模块503进行学生听讲状态的监测；所述摄像抓取模块503包括可全方面监察学生听讲状态的状态捕捉摄像头，状态捕捉摄像头设置在教室墙体上，监测捕捉学生不符合学校规范的听讲状态；上课后，学生陆续由教室前门进行教室内，人脸捕捉摄像头502便会对每一位学生的面部进行识别，与学生录入学校面部***内的信息进行识别佐证，分析进入教室内的学生信息，同时，当学生坐在座位上后，通过人体红外传感器501检测出教室内的实到人数，与人脸捕捉摄像头502的学生信息分析进行配合矫正，迅速得出教室内的实到人数，在电脑终端模块5形成考勤统计表，方便讲师统计学生的考勤情况，不用一个个点名，浪费宝贵的课堂时间，在上课期间，状态捕捉摄像头监测捕捉学生不符合学校规范的听讲状态，若学生趴在课桌上与玩手机的时间超过4-5分钟时，状态捕捉摄像头便会捕捉这位学生的状态，传输到电脑终端模块5上，方便讲师提醒学生认真听讲，提高学生的课堂听讲效率。

在本实施例中，讲师识别模块8，讲师识别模块8对讲师身份进行识别；讲师识别模块8为可识别讲师身份的人脸识别器，对每一位讲师身份进行识别。

在本实施例中，智能抽屉装置，包括智能伸缩模块、抽屉主体11；所述智能伸缩模块包括用于抽屉主体11伸出或缩进的滑轨17、受讲师识别模块8调控的直线电机16，所述讲台主体1面向讲师的一侧面上设有活动安装抽屉主体11的活动槽15，抽屉主体11活动设置在活动槽15内，滑轨17设置在活动槽15底部，直线电机16设置在滑轨17上，且直线电机16的固定端与抽屉主体11底部连接，所述讲师识别模块8设置在讲台主体1的上端面，通过讲师识别模块8对讲师身份对应的抽屉主体11进行智能调控；当讲师站在讲台主体1前时，讲师识别模块8对讲师身份进行识别，通过微控器3将识别信息转化控制信号，控制信号传输到与讲师身份对应的直线电机16，控制直线电机16带动跟讲师身份对应的抽屉主体11从活动槽15内自动伸出，用于讲师放置随身物品，当下课后，讲师拿走随身物品后，手动关上对应的抽屉主体11，给讲师上课提供了便利。

在本实施例中，所述讲台主体1上表面设有空腔10，空腔10内活动嵌入式设有讲台面板机构，所述讲台面板机构包括转动电机13、转动轴14、可与空腔10上表面契合的面板9，转动电机13分别嵌入式设在空腔10侧壁的两端，转动轴14一端分别与转动电机13连接，转动轴14另一端与对应转动电机13的面板9侧壁连接；所述面板9上设有用于固定板书资料的固定装置，所述固定装置包括设置在面板9上的磁条901、与磁条901配合固定板书资料的磁块902；讲师需要在黑板上进行板书时，通过转动倾斜按钮402与微控器3的信号转化传输，控制转动电机13带动面板9倾斜30-45°，再通过磁条901与磁块902配合，讲师可将板书资料固定在倾斜的面板9上，方便讲师边看板书资料边在黑板上板书，不需要专门弯腰去看板书资料，提高了讲师在黑板上的板书效率。

在本实施例中，所述手控模块包括用于调控升降杆2与转动电机13动作的按钮组件，所述按钮组件包括调控面板4、升降按钮401、转动倾斜按钮402，调控面板4设置在讲台主体1的上表面，升降按钮401、转动倾斜按钮402设置在调控面板4上，升降按钮401、转动倾斜按钮402与微控器3的输入端连接；通过升降按钮401与微控器3的信号转化传输，控制升降杆2发生动作，通过转动倾斜按钮402与微控器3的信号转化传输，控制转动电机13发生动作。

在本实施例中，所述抽屉主体11不少于六个；抽屉主体11的个数与讲师的个数相同，每一个讲师都有对应的抽屉主体11放置随身物品。

在本实施例中，本发明的控制电路为电路领域内的常见电路，所属技术领域的技术人员都能够实现，在此不做赘述。

在本实施例中，主要是通过电源适配线连接外部电源为本产品提供电能，例如人体红外传感器501、人脸捕捉摄像头502、摄像抓取模块503等通过电源适配线连接外部电源；还包括为蓄电池的电源，所述蓄电池设置在讲台主体1内，在停电的状态下，可为升降杆2、微控器3等电气元器件提供电能，例如4AH-12V型号蓄电池等。

本发明在具体实施时：上课前，讲师通过讲师信息端与GPRS远传部件7配合接收将课件传输到对应讲台的电脑终端模块5，同时，通过时间继电器的设定时间，在上课前3-5分钟，讲台电脑终端自动开启并自动打开所述课件，以便讲师直接开始讲课；学生陆续由教室前门进行教室内，人脸捕捉摄像头502便会对每一位学生的面部进行识别，与学生录入学校面部***内的信息进行识别佐证，分析进入教室内的学生信息，同时，当学生坐在座位上后，通过人体红外传感器501检测出教室内的实到人数，与人脸捕捉摄像头502的学生信息分析进行配合矫正，迅速得出教室内的实到人数，在电脑终端模块5形成考勤统计表，方便讲师统计学生的考勤情况；当讲师站在讲台主体1前时，讲师识别模块8对讲师身份进行识别，控制直线电机16带动跟讲师身份对应的抽屉主体11从活动槽15内自动伸出，用于讲师放置随身物品，讲师播放课件，课件播放指令模块12向调控升降模块的控制端发送指令信号，控制讲台主体1下降20-40cm,以此不会挡住前排学生看课件的视线；不采用多媒体授课时，可通过手控模块控制调控升降模块，实现手动调节讲台主体1的高度；在上课期间，状态捕捉摄像头监测捕捉学生不符合学校规范的听讲状态，若学生趴在课桌上与玩手机的时间超过4-5分钟时，状态捕捉摄像头便会捕捉这位学生的状态，传输到电脑终端模块5上，方便讲师提醒学生认真听讲，提高学生的课堂听讲效率；讲师需要在黑板上进行板书时，通过转动倾斜按钮402与微控器3的信号转化传输，控制转动电机13带动面板9倾斜30-45°，再通过磁条901与磁块902配合，讲师可将板书资料固定在倾斜的面板9上，方便讲师边看板书资料边在黑板上板书，不需要专门弯腰去看板书资料，提高了讲师在黑板上的板书效率；下课后，GPRS远传部件7自动将所述课件发送给学生信息端，以便学生自主复习，加强记忆。

值得说明的是：在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明专利不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明专利的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明专利。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明专利的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明专利内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.数字化智能教学用讲台，包括讲台主体，其特征在于：包括自动升降装置、无线传输装置、考勤***、讲师识别模块、智能抽屉装置；

自动升降装置，包括调控升降模块、课件播放指令模块、手控模块，课件播放时，课件播放指令模块向调控升降模块的控制端发送指令信号，调控讲台主体下降，以此不会挡住前排学生看课件的视线；不采用多媒体授课时，可通过手控模块控制调控升降模块；

无线传输装置，上课前，讲师通过讲师信息端与无线传输装置配合接收将课件传输到对应讲台电脑终端，上课前数分钟，讲台电脑终端自动开启并自动打开所述课件，以便讲师到教室直接开始讲课；下课时，无线传输装置自动将所述课件发送给学生信息端，以便复习；

考勤***，包括人脸捕捉摄像头、人体红外传感器、摄像抓取模块，人脸捕捉摄像头设置在教室门体门框上，人体红外传感器设置在每一个学生座位上，通过人脸捕捉摄像头与人体红外传感器的配合矫正进行学生考勤统计；通过摄像抓取模块进行学生听讲状态的监测；

讲师识别模块，讲师识别模块对讲师身份进行识别；

智能抽屉装置，包括智能伸缩模块、抽屉主体，讲师识别模块识别讲师身份信息完成后，智能伸缩模块调控跟讲师身份对应的抽屉主体自动伸出，用于讲师放置随身物品。

2.根据权利要求1所述的数字化智能教学用讲台，其特征在于：所述调控升降模块包括升降杆、微控器，升降杆分别设置在讲台主体底部的四端，微控器与所述课件播放指令模块设置在讲台主体的内部，微控器与所述课件播放指令模块的输出端电性连接。

3.根据权利要求1所述的数字化智能教学用讲台，其特征在于：所述无线传输装置包括可连接外部网络终端用于传输课件的GPRS远传部件、电脑终端模块、用于设定电脑终端模块开启时间的时间设置模块，电脑终端模块设置在讲台主体上表面，GPRS远传部件与时间设置模块设置在讲台主体的内部，GPRS远传部件、时间设置模块的信息传输端分别与电脑终端模块电性连接。

4.根据权利要求1所述的数字化智能教学用讲台，其特征在于：所述摄像抓取模块包括可全方位监察学生听讲状态的状态捕捉摄像头，状态捕捉摄像头设置在教室墙体上，监测捕捉学生不符合课堂规定的听讲状态。

5.根据权利要求1所述的数字化智能教学用讲台，其特征在于：所述智能伸缩模块包括用于抽屉主体伸出或缩进的滑轨、受讲师识别模块调控的直线电机，所述讲台主体面向讲师的一侧面上设有活动安装抽屉主体的活动槽，抽屉主体活动设置在活动槽内，滑轨设置在活动槽底部，直线电机设置在滑轨上，且直线电机的固定端与抽屉主体底部连接，所述讲师识别模块设置在智能伸缩模块的信号输入端，讲师识别模块传输识别信号到智能伸缩模块，智能伸缩模块调控跟讲师身份对应的抽屉主体自动伸出。

6.根据权利要求2所述的数字化智能教学用讲台，其特征在于：所述讲台主体上表面设有空腔，空腔内活动嵌入式设有讲台面板机构，所述讲台面板机构包括转动电机、转动轴、可与空腔上表面契合的面板，转动电机分别嵌入式设在空腔侧壁的两端，转动轴一端分别与转动电机连接，转动轴另一端与对应转动电机的面板侧壁连接。

7.根据权利要求6所述的数字化智能教学用讲台，其特征在于：所述手控模块包括用于调控升降杆与转动电机动作的按钮组件，所述按钮组件包括调控面板、升降按钮、转动倾斜按钮，调控面板设置在讲台主体的上表面，升降按钮、转动倾斜按钮设置在调控面板上，升降按钮、转动倾斜按钮与微控器的输入端连接。

8.根据权利要求7所述的数字化智能教学用讲台，其特征在于：所述面板上设有用于固定板书资料的固定装置，所述固定装置包括设置在面板上的磁条、与磁条配合固定板书资料的磁块。

9.根据权利要求3所述的数字化智能教学用讲台，其特征在于：所述时间设置模块为时间继电器，设定上课前3-5分钟，调控电脑终端模块自动开启。

10.根据权利要求5所述的数字化智能教学用讲台，其特征在于：所述抽屉主体不少于六个。

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