本發明涉及教學演示用具,尤其涉及一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺。
背景技術:
1、在目前的各類普通高校、職業技術院校及技工學校各個大學的工程技術教學中,一般采用使用簡易的教學模型或者直接在黑板上寫字講課、畫立體圖及對應的圖進講解。這種教學方式存在以下問題:1、由于缺少教學模型演示,故單純的講解很難在學生的腦海中形成一個比較完整的實物形象,講解效果較差。2、學生使用的作業、本教科書、筆墨紙硯等每年給國家造成很大的資源浪費,同時也給我們生存環境帶來嚴重的污染。
2、為解決上述問題,現有技術研發了如下教學實驗平臺:
3、cn202220929241.4公開了一種機械教學綜合測控實驗平臺,其包括設備箱體、置物平臺,設備箱體的內部設置有置物平臺,置物平臺的下方固定連接有兩組第一支撐板,第一支撐板的下方固定連接有第二支撐板,第二支撐板的側面固定連接有兩組固定軸,固定軸的外側分別轉動連接有第一連接桿、第二連接桿,第一連接桿的左側固定連接有第三連接桿,第三連接桿的左側固定連接有第三連接塊,第三連接塊的左側安裝有液壓缸,液壓缸中的活塞桿與第三連接塊轉動連接。
4、cn201020298277.4公開了具有重組功能的機電一體化綜合教學實驗平臺,其包括至少四個功能模塊:機械平臺、arm嵌入式教學實驗箱、dsp教學實驗箱、eda綜合教學實驗箱,所述功能模塊相互獨立。eda綜合教學實驗箱中包括fpga模塊、數模轉換模塊和輸入輸出接口模塊;arm嵌入式教學實驗箱、dsp教學實驗箱中都包括總線擴展接口;通過eda綜合教學實驗箱、總線擴展接口實現不同功能模塊之間相互連接,重新組合構成具有新功能的綜合教學實驗平臺。
5、可知現有的教學實驗平臺無法根據教學需求調整重點展示位置,且教學時,需要學員圍繞平臺站立觀看,即限制了觀看人數,也增加了學員的疲勞程度。
技術實現思路
1、為解決上述問題,本發明提供一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,利用翻轉式行走機構,可在教學時將攝像頭翻轉到平臺本體的上方,便于學生經顯示終端觀看學習,在科研實踐時,將攝像頭翻轉到平臺本體的下方,便于在平臺本體上進行操作。
2、為實現上述目的,本發明提供了一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,包括用于放置實驗教具的平臺本體,平臺本體包括升降平臺、設置于升降平臺上的翻轉式行走機構以及設置于翻轉式行走機構上的攝像頭,攝像頭與顯示終端相通訊;
3、翻轉式行走機構包括沿升降平臺長度方向行走的縱向行走單元、與縱向行走單元的輸出端連接的翻轉單元以及與翻轉單元的輸出端連接的弧形行走單元,弧形行走單元的輸出端設置有攝像頭,弧形行走單元設置于升降平臺的上方。
4、優選的,升降平臺包括由上到下依次設置的演示臺、支撐架和底座,演示臺和底座之間留有用于收納弧形行走單元的余量;
5、縱向行走單元包括固定于演示臺底端兩側的兩個縱向滑軌、與縱向滑軌平行布置的定位鐵條和移動平臺,移動平臺的一側經滑塊與縱向滑軌滑動連接,移動平臺面向縱向滑軌的一側還經電磁鐵與定位鐵條吸附定位連接。
6、優選的,翻轉單元包括包括設置于移動平臺上的翻轉關節模組,翻轉關節模組的輸出端依次水平連接桿和升降單元與弧形行走單元連接。
7、優選的,升降單元包括底端與水平連接桿遠離翻轉關節模組的一端垂直連接的底部升降桿、頂端與底部升降桿豎向滑動連接的頂部升降桿以及用于驅動頂部升降桿沿底部升降桿滑動的驅動組件;
8、驅動組件包括經升降連接板固定于頂部升降桿內部的升降驅動電機、與升降驅動電機的輸出端連接的傳動齒輪和與傳動齒輪嚙合的豎向齒條,豎向齒條固定于底部升降桿的內壁上。
9、優選的,升降柱的內壁上還固定有垂直導向滑軌,升降連接板上且對應垂直導向滑軌的位置固定有垂直導向滑塊,垂直導向滑塊與垂直導向滑軌滑動連接。
10、優選的,弧形行走單元包括包括弧形安裝板、固定于弧形安裝板一側的弧形滑軌、依次轉動設置于弧形安裝板另一側的驅動輪、多個導向輪和被動輪,多個導向輪、驅動輪和被動輪之間圍成與弧形滑軌弧度相同的弧形;
11、驅動輪與第一傳動錐齒輪同心連接,第一傳動錐齒輪與第二傳動錐齒輪嚙合,第二傳動錐齒輪與固定于橫向轉軸上的行走驅動電機的輸出軸連接;
12、驅動輪、多個導向輪與被動輪之間經傳動繩傳動連接,傳動繩經開設于弧形安裝板上的弧形導向孔與伸入伸出單元連接,伸入伸出元還與弧形滑軌滑動連接。
13、優選的,伸入伸出單元包括與傳動繩連接的直線模組,直線模組的輸出端連接有攝像頭,直線模組背離攝像頭的外側經楔塊與雙頭螺桿的一端固定連接,雙頭螺桿的另一端穿過弧形導向孔后與傳動繩固定連接。
14、優選的,縱向滑軌的兩端均設置有用于避免移動平臺脫出縱向滑軌的擋塊。
15、優選的,底座的底端四角均轉動設置有鎖止輪。
16、優選的,升降驅動電機為蝸輪蝸桿減速機。
17、本發明具有以下有益效果:
18、通過利用翻轉式行走機構,可在教學時將攝像頭翻轉到平臺本體的上方,便于學生經顯示終端觀看學習,在科研實踐時,將攝像頭翻轉到平臺本體的下方,便于在平臺本體上進行操作。
19、下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
1.一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,包括用于放置實驗教具的平臺本體,其特征在于:平臺本體包括升降平臺、設置于升降平臺上的翻轉式行走機構以及設置于翻轉式行走機構上的攝像頭,攝像頭與顯示終端相通訊;
2.根據權利要求1所述的一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,其特征在于:升降平臺包括由上到下依次設置的演示臺、支撐架和底座,演示臺和底座之間留有用于收納弧形行走單元的余量;
3.根據權利要求2所述的一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,其特征在于:翻轉單元包括包括設置于移動平臺上的翻轉關節模組,翻轉關節模組的輸出端依次水平連接桿和升降單元與弧形行走單元連接。
4.根據權利要求3所述的一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,其特征在于:升降單元包括底端與水平連接桿遠離翻轉關節模組的一端垂直連接的底部升降桿、頂端與底部升降桿豎向滑動連接的頂部升降桿以及用于驅動頂部升降桿沿底部升降桿滑動的驅動組件;
5.根據權利要求4所述的一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,其特征在于:升降柱的內壁上還固定有垂直導向滑軌,升降連接板上且對應垂直導向滑軌的位置固定有垂直導向滑塊,垂直導向滑塊與垂直導向滑軌滑動連接。
6.根據權利要求5所述的一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,其特征在于:弧形行走單元包括包括弧形安裝板、固定于弧形安裝板一側的弧形滑軌、依次轉動設置于弧形安裝板另一側的驅動輪、多個導向輪和被動輪,多個導向輪、驅動輪和被動輪之間圍成與弧形滑軌弧度相同的弧形;
7.根據權利要求6所述的一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,其特征在于:伸入伸出單元包括與傳動繩連接的直線模組,直線模組的輸出端連接有攝像頭,直線模組背離攝像頭的外側經楔塊與雙頭螺桿的一端固定連接,雙頭螺桿的另一端穿過弧形導向孔后與傳動繩固定連接。
8.根據權利要求2所述的一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,其特征在于:縱向滑軌的兩端均設置有用于避免移動平臺脫出縱向滑軌的擋塊。
9.根據權利要求2所述的一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,其特征在于:底座的底端四角均轉動設置有鎖止輪。
10.根據權利要求5所述的一種教學、科研、實踐一體化的教學實驗平臺,其特征在于:升降驅動電機為蝸輪蝸桿減速機。