一种机电一体化智能教学装置
技术领域
本发明涉及教学装置技术领域，具体为一种机电一体化智能教学装置。
背景技术
机电一体化又称机械电子学，机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，机电一体化是由计算机技术、信息技术、机械技术、电子技术、控制技术、光学技术等相融合构成的一门独立的交叉学科，机电一体化主要发展方向为智能化，模块化，网络化，微型化，系统化等，现有的机电一体化教学过程中多通过板书进行，然而，机械一体化中的实验操作是机电一体化教学过程中的重中之重，然而，实验操作台较小，无法容下较多的学生进行围观，导致有的学生无法对教学内容进行认知，教学效果差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种机电一体化智能教学装置，教学效果好，使用寿命长，使用便捷，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机电一体化智能教学装置，包括储放箱、设备箱、操作箱和操作台；
储放箱：其左右两侧箱板延伸到箱口的上方，其内侧安装有升降机构，所述升降机构上固定有安装架，安装架的端部安装有显示屏；
设备箱：其固定在储放箱的前侧底部，其左右两侧对称安装有扬声器；
操作箱：其固定在储放箱的前侧顶部，其内侧顶部安装有摄像头，其内部对应箱口的箱板上安装有单片机，其内侧底部安装有调节机构，所述调节机构的端部装配有话筒；
操作台：其通过铰链与操作箱铰接，其通过固定单元与操作箱进行固定，其与操作箱的箱口相互扣合；
其中，所述单片机的输入端电连接外部电源的输出端，单片机的输出端电连接扬声器和显示屏的输入端，所述话筒和摄像头的输出端电连接单片机的输入端。
进一步的，所述升降机构包括直线电机和导轨，导轨对称固定在储放箱的左右箱板内侧，所述直线电机装配在导轨上，安装架装配在直线电机的侧面，所述直线电机的输入端电连接单片机的输出端，通过单片机控制直线电机工作，直线电机沿着导轨做直线上升运动，直线电机通过安装架带动显示屏移出储放箱，其移出收放方便，能够避免显示屏在不使用时被意外碰触损坏，保证了使用的安全性。
进一步的，还包括防尘盖板，所述防尘盖板固定在显示屏的顶部且与储放箱的箱口相互扣合，所述防尘盖板的左右两端与导轨滑动连接，显示屏在收放到储放箱内时，防尘盖板扣合在储放箱的箱口上，避免灰尘进入到储放箱内污染显示屏，保证了显示屏的使用寿命。
进一步的，所述调节机构包括鹅颈管和安装座，鹅颈管固定在操作箱的内侧底部，所述安装座固定在鹅颈管的端部，话筒装配在安装座上，鹅颈管的端部通过安装座带动话筒进行移动，从而对话筒的放置位置进行调节，其灵活性好，便于满足教学者对话筒位置的不同调节需求。
进一步的，还包括照明灯，所述照明灯安装在操作箱的内侧顶部，照明灯的输入端电连接单片机的输出端，通过单片机控制照明灯打开进行照明，一方面用于对摄像头进行灯光补偿，另一方面为教学者的实验操作提供照明。
进一步的，还包括收纳槽和柔性连接带，所述柔性连接带的一端与操作箱的箱口顶部连接，柔性连接带的另一端与操作台的开合端连接，所述收纳槽开设在操作台上且对应柔性连接带设置，柔性连接带的作用在于对操作台进行连接支撑，保证了操作台与操作箱的连接强度，收纳槽用于在操作台进行收放时对柔性连接带进行收纳，便于操作台与操作箱进行贴合。
进一步的，所述固定单元包括定位件和紧固件，紧固件固定在操作台的开合端，所述定位件固定在操作箱侧面，定位件与紧固件卡接，扣动紧固件使其从定位件内退出，从而来解除操作箱与操作台之间的固定状态，放下操作台，其固定分离方便，在使用完成后，对操作台与操作箱进行固定可以减少操作台占用的空间位置，保证了使用的便捷性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本机电一体化智能教学装置，具有以下好处：
1、打开设备箱取出需要演示的设备并放置在操作台上，教学者对设备进行操作演示，通过单片机控制摄像头对教学者的演示内容进行记录，通过单片机控制显示屏对记录的内容进行显示，学生通过显示屏上的显示信息对教学内容进行认知，避免了操作台过小而无法容下较多学生围观的弊端，提高了教学的效果。
2、通过升降机构带动显示屏移出储放箱，其移出收放方便，能够避免显示屏在不使用时被意外碰触损坏，保证了使用的安全性。
3、显示屏在收放到储放箱内时，防尘盖板扣合在储放箱的箱口上，避免灰尘进入到储放箱内污染显示屏，保证了显示屏的使用寿命。
4、通过调节机构对话筒的放置位置进行调节，其灵活性好，便于满足教学者对话筒位置的不同调节需求。
5、通过单片机控制照明灯打开进行照明，一方面用于对摄像头进行灯光补偿，另一方面为教学者的实验操作提供照明。
6、柔性连接带的作用在于对操作台进行连接支撑，保证了操作台与操作箱的连接强度，收纳槽用于在操作台进行收放时对柔性连接带进行收纳，便于操作台与操作箱进行贴合。
7、扣动紧固件使其从定位件内退出，从而来解除操作箱与操作台之间的固定状态，放下操作台，其固定分离方便，在使用完成后，对操作台与操作箱进行固定可以减少操作台占用的空间位置，保证了使用的便捷性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明底部结构侧视图。
图中：1储放箱、2操作箱、3收纳槽、4柔性连接带、5调节机构、51鹅颈管、52安装座、6升降机构、61直线电机、62导轨、7固定单元、71定位件、72紧固件、8单片机、9摄像头、10显示屏、11防尘盖板、12安装架、13话筒、14铰链、15操作台、16扬声器、17设备箱、18照明灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种机电一体化智能教学装置，包括储放箱1、设备箱17、操作箱2和操作台15；
储放箱1：其左右两侧箱板延伸到箱口的上方，其内侧安装有升降机构6，升降机构6上固定有安装架12，安装架12的端部安装有显示屏10；
设备箱17：其固定在储放箱1的前侧底部，其左右两侧对称安装有扬声器16；
操作箱2：其固定在储放箱1的前侧顶部，其内侧顶部安装有摄像头9，其内部对应箱口的箱板上安装有单片机8，其内侧底部安装有调节机构5，调节机构5的端部装配有话筒13；
操作台15：其通过铰链14与操作箱2铰接，其通过固定单元7与操作箱2进行固定，其与操作箱2的箱口相互扣合；
打开设备箱17取出需要演示的设备并放置在操作台15上，教学者对设备进行操作演示，通过单片机8控制摄像头9对教学者的演示内容进行记录，通过单片机8控制显示屏10对记录的内容进行显示，学生通过显示屏10上的显示信息对教学内容进行认知，避免了操作台15过小而无法容下较多学生围观的弊端，提高了教学的效果；
通过单片机8控制话筒13对教学者的语音信息进行拾取，通过单片机8控制扬声器16对话筒13拾取得信息进行扩放；
其中，单片机8的输入端电连接外部电源的输出端，单片机8的输出端电连接扬声器16和显示屏10的输入端，话筒13和摄像头9的输出端电连接单片机8的输入端。
升降机构6包括直线电机61和导轨62，导轨62对称固定在储放箱1的左右箱板内侧，直线电机61装配在导轨62上，安装架12装配在直线电机61的侧面，直线电机61的输入端电连接单片机8的输出端，通过单片机8控制直线电机61工作，直线电机61沿着导轨62做直线上升运动，直线电机61通过安装架12带动显示屏10移出储放箱1，其移出收放方便，能够避免显示屏10在不使用时被意外碰触损坏，保证了使用的安全性。
还包括防尘盖板11，防尘盖板11固定在显示屏10的顶部且与储放箱1的箱口相互扣合，防尘盖板11的左右两端与导轨62滑动连接，显示屏10在收放到储放箱1内时，防尘盖板11扣合在储放箱1的箱口上，避免灰尘进入到储放箱1内污染显示屏10，保证了显示屏10的使用寿命。
调节机构5包括鹅颈管51和安装座52，鹅颈管51固定在操作箱2的内侧底部，安装座52固定在鹅颈管51的端部，话筒13装配在安装座52上，鹅颈管51的端部通过安装座52带动话筒13进行移动，从而对话筒13的放置位置进行调节，其灵活性好，便于满足教学者对话筒13位置的不同调节需求。
还包括照明灯18，照明灯18安装在操作箱2的内侧顶部，照明灯18的输入端电连接单片机8的输出端，通过单片机8控制照明灯18打开进行照明，一方面用于对摄像头9进行灯光补偿，另一方面为教学者的实验操作提供照明。
还包括收纳槽3和柔性连接带4，柔性连接带4的一端与操作箱2的箱口顶部连接，柔性连接带4的另一端与操作台15的开合端连接，收纳槽3开设在操作台15上且对应柔性连接带4设置，柔性连接带4的作用在于对操作台15进行连接支撑，保证了操作台15与操作箱2的连接强度，收纳槽3用于在操作台15进行收放时对柔性连接带4进行收纳，便于操作台15与操作箱2进行贴合。
固定单元7包括定位件71和紧固件72，紧固件72固定在操作台15的开合端，定位件71固定在操作箱2侧面，定位件71与紧固件72卡接，扣动紧固件72使其从定位件71内退出，从而来解除操作箱2与操作台15之间的固定状态，放下操作台15，其固定分离方便，在使用完成后，对操作台15与操作箱2进行固定可以减少操作台15占用的空间位置，保证了使用的便捷性。
在使用时：通过单片机8控制直线电机61工作，直线电机61沿着导轨62做直线上升运动，直线电机61通过安装架12带动显示屏10移出储放箱1。
扣动紧固件72使其从定位件71内退出，从而来解除操作箱2与操作台15之间的固定状态，放下操作台15，操作台15的两端通过柔性连接带4与操作箱2进行连接，柔性连接带4的作用在于对操作台15进行连接支撑。
打开设备箱17取出需要演示的设备并放置在操作台15上，教学者对设备进行操作演示，通过单片机8控制摄像头9对教学者的演示内容进行记录，通过单片机8控制显示屏10对记录的内容进行显示，学生通过显示屏10上的显示信息对教学内容进行认知。
通过单片机8控制照明灯18打开进行照明。
通过单片机8控制话筒13对教学者的语音信息进行拾取，通过单片机8控制扬声器16对话筒13拾取得信息进行扩放。
鹅颈管51的端部通过安装座52带动话筒13进行移动，从而对话筒13的放置位置进行调节。
单片机8控制扬声器16、话筒13、摄像头9、直线电机61和照明灯18均采用现有技术中常用的方法，扬声器16、话筒13、摄像头9、直线电机61和照明灯18均根据实际应用场景进行选型配置，单片机8为AT91M系列单片机。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
