技术领域
[0001] 本发明涉及育儿教学技术,尤其涉及一种学前智育用远程智能教学设备。
相关背景技术
[0002] 学前教育是教育学的重要内容之一,学前教育是指从出生到入学前的儿童的教育,受教育对象的年龄为3到7岁。该阶段的幼儿除了具有较强的求知欲和好奇心,身心亦处于迅速发展的时期,因此,教学过程中带有很大的不稳定及随意性。现有的学前教育主要是以游戏活动为主,正确引导孩子的求知欲及好奇心,启发其学习的乐趣。又由于师资力量有限,现多会采用教育设备进行辅助。目前现有的学前教育用的教育设备,如专利号CN202022494936.8。该专利中提出现有教育设备只能够单向的教学,教学时无法有效反馈,能够达到的教育效果甚微,实用性较低。基于此,现有的教育设备有必要进一步改进。
具体实施方式
[0019] 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。
[0020] 实施例一:如图1至图10所示,本发明的这种学前智育用远程智能教学设备,其包括移动组件
1、演示组件2和远程组件3。移动组件1上安装有演示组件2,远程组件3安装在演示组件2的上方。移动组件1包括驱动件11和移动轮12,驱动件11与移动轮12连接,移动组件1用于远程智能教学设备的移动运输。演示组件2包括第一主体21、演示屏幕22和机械臂23。远程组件3包括第二主体31和弧形件32。第一主体21转动连接在驱动件11的上方,驱动件11内部具有动力源与第一主体21连接。第一主体21上还连接有机械臂23,第一主体21内同样具有动力源与机械臂23连接。第一主体21中部安装有演示屏幕22,该演示屏幕22用于播放日常教学视频,且该演示屏幕22为触摸屏。第二主体31转动连接在第一主体21的上方,第二主体31与第一主体21内部的动力源连接。第二主体31上连接有弧形件32,弧形件32上安装有多个摄像头33,摄像头33用于实况画面远程传输。
[0021] 在本实施例中,本发明的这种远程智能教学设备具体步骤为:通过移动组件1将远程智能教学设备移动至所需位置,随后打开演示屏幕22播放日常教学视频。在播放教学视频时,第一主体21和机械臂23会随播放的教学视频互动,增加孩子在学习时的趣味性。同时,还可通过网络连接,将摄像头33拍摄的实况画面上传至远程终端,便于教师人员及时发现突发状况。其中,第二主体31还可顺时针或逆时针转动75°,增大摄像头33的拍摄视野。
[0022] 实施例二:现有教育设备只能够单向的教学,教学时无法有效反馈,为提高本发明中远程智能教学设备的教学互动效果,机械臂23上还安装有反馈组件4。如图2至图4所示,反馈组件4包括安装部41、固定部42、连接部43和反馈部44。安装部41与机械臂23固定连接,固定部42固定连接在安装部41上,固定部42通过连接部43与反馈部44连接。其中,反馈组件4具有两种状态,在第一状态时,固定部42与反馈部44为刚性连接;在第二状态时,固定部42与反馈部44为柔性连接。
[0023] 固定部42包括第一外壳422,第一外壳422内连接有多个固定件423。固定件423上固定连接有安装架424,安装架425支撑连接线性马达425。线性马达425数量与固定件423数量相对应,多个线性马达425输出轴的轴心线位于不同横截面。本发明的这种远程智能教学设备采用成本最低的技术方案,至少固定部42内安装有三个线性马达425。如图8所示,线性马达425呈120°夹角交错排列安装。线性马达425的输出轴连接有链轮426,链轮426上连接有链条427,链条427上方具有拉绳429,拉绳429与反馈部44固定连接。其中,线性马达并未采用传统的皮带轮传输节约成本,而选择在马达输出轴上安装链条与链轮传动,链条与链轮传动性能远高于皮带轮传输,但为控制生产成本,仅在链轮426连接部分链条427,其余部分采用拉绳429连接,即提高了传动性能,又能有效的控制成本。
[0024] 如图2至图6所示,反馈部44包括第二外壳443,第二外壳443上安装有多个挤压球442。第二外壳443上方还连接有气泵444,多个挤压球442贯穿第二外壳443与气泵444连接。
气泵下方滑动连接有活塞445,活塞445正下方安装有控制器446。当挤压球442内部的空气进入气泵444中,压缩空气推动活塞445向下运动。活塞445与控制器447接触,控制器447接受信号后,控制反馈组件4由第一状态切换至第二状态。在第二状态下,反馈部44弯曲、旋转或拉伸均可通过拉伸429带动线性马达425转动。
[0025] 如图10所示,线性马达425内部安装有磁感轴428,磁感轴428与链轮426固定连接。当磁感轴428转动时,磁感轴428与磁头间的气隙发生变化,磁通量也发生改变,感应电动势也随之改变,从而通过拉绳429传动至反馈部44。并且,线性马达425还设有预紧力,使链条
427和拉绳429始终处于拉直状态。其中,固定部42与反馈部44采用上述技术方案,而并未采用传统的铰接连接方案,其主要原因为:传动的铰接连接方案,限定了反馈部的转动方向。
反馈部44只能朝一个方向转动,降低了互动实用性,上述技术方案中的反馈部可任意角度弯曲。同时也对比万向球连接方式,本发明的技术方案结构更加简单,生产成本也更低。
[0026] 如图3至图4所示,第一外壳422外固定连接有第一胶套421,第二外壳443外固定连接有第三胶套441,第一胶套421通过第二胶套431与第三胶套441连接。第一胶套421、第二胶套431和第三胶套441为一体结构。且第二胶套431为波纹形状,第二胶套431具有较好的弯曲型还伸展延伸性。并且第二胶套431还可限制反馈部44旋转角度,使反馈部44只能0~20°小幅度旋转。
[0027] 在本实施例中,反馈组件4的具体操作步骤为:反馈组件4的初始状态为第一状态,即反馈组件4为僵直状态。在握住反馈部44后,挤压球442向气泵444内送入压缩中,压缩空气推动活塞445向下运动。活塞445与控制器447接触,控制器447接受信号后,控制反馈组件4由第一状态切换至第二状态。此时,可对反馈组件4进行弯曲、旋转或拉伸。最后再通过反馈部44和拉绳429的配合,带动线性马达425中的磁感轴428转动。线性马达425感应反馈部
44不同的动态变化,给予不同的磁感反馈,大大的提高了教学设备的反馈性能,同时也增强了幼儿学习的趣味性。
[0028] 实施例三:在本实施例中,固定部42与反馈部44仅靠第一胶套421、第二胶套431和第三胶套
441连接,连接并不牢靠。对此,采用连接部43将固定部42与反馈部44连接。连接部43包括多根第一柔性钢绳432和多根第二柔性钢绳435。固定部42通过多根第一柔性钢绳432和多根第二柔性钢绳435与反馈部44连接。多根第一柔性钢绳432和多根第二柔性钢绳435一端与第一外壳422固定连接,另一端与第二外壳443固定连接。如图3或图4所示,固定部42中部连接有四根第一柔性钢绳432,固定部42两侧同样连接有四根第二柔性钢绳434,且拉伸第一柔性钢绳432和第二柔性钢绳435时具有弹性。
[0029] 如图7所示,连接部43还包括多个第一电动推杆433和多个第二电动推杆434。第一电动推杆433和第二电动推杆434的数量与第二柔性钢绳434数量相对应。第二柔性钢绳435为中空结构,第一电动推杆433和第二电动推杆434的输出轴位于该中空结构内。第一电动推杆433连接在第二外壳内部,第二电动推杆434连接在第一外壳内部。
[0030] 控制器447控制第一电动推杆433和第二电动推杆434的输出行程,即控制第一电动推杆433和第二电动推杆434输出轴伸长行程。第一电动推杆433和第二电动推杆434控制反馈组件4两种状态的切换。在第一状态时,第一电动推杆433和第二电动推杆434为伸长状态;在第二状态时,第一电动推杆433和第二电动推杆434为收缩状态。
[0031] 如图7所示,第一电动推杆433和第二电动推杆434的输出轴上均设有磁铁块436,两磁铁块436之间相互吸引。在第一转态时,两磁铁块436相互吸引,且在磁铁块436的磁力作用下限制第一电动推杆433和第二电动推杆434输出轴的角向转动,即反馈部44无法弯曲。在第二状态时,第一电动推杆433和第二电动推杆434输出轴为收缩状态,即反馈部44可任意角度弯曲。
[0032] 在本实施例中,如图3至图5所示,反馈组件4还包括触感部45,触感部45位于反馈部44上方。触感部45包括第四胶套451,第四胶套451与第三胶套441固定连接,第四胶套451内部安装有四面球452。四面球452为正四面体结构,且四面球452上安装有多个辊棒453。通过增加触感部45,提供更加丰富、复杂多变的学习环境,可以进一步促进幼儿大脑皮层细胞体积增大,细胞之间的联系也随之增多,能够更多的激发幼儿潜能发展。
[0033] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改,等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。