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专利名称：一种智能化教学演示终端

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411245085.X

专利申请（专利权）人：泉州职业技术大学
权利人地址：福建省泉州市晋江市内坑镇大学路1号

专利发明（设计）人：傅志雄

专利摘要：本发明涉及教学演示设备技术领域，尤其涉及一种智能化教学演示终端，包括演示终端机架、滑动设于演示终端机架顶面横向一侧的第一支撑板和第二支撑板、设于第一支撑板下方的第三支撑板、滑动设于演示终端机架顶面横向另一侧的第四支撑板和第五支撑板、设于第四支撑板下方的第六支撑板、用于驱动第三支撑板移动到演示终端机架顶面的驱动机构、设于第三支撑板上的教学实训机械臂设备、设于第六支撑板上的圆盘、转动设于第一支撑板底部的第一连杆、转动设于第四支撑板底部的第二连杆、以及设于演示终端机架横向两侧的方孔。本智能化教学演示终端，在需要演示教学实训机械臂设备时，可以更直观展示教学实训机械臂设备运行。

主权利要求：
1.一种智能化教学演示终端，其特征在于：包括演示终端机架（1）、滑动设于演示终端机架（1）顶面横向一侧的第一支撑板（2）和第二支撑板（3）、设于第一支撑板（2）下方的第三支撑板（4）、滑动设于演示终端机架（1）顶面横向另一侧的第四支撑板（5）和第五支撑板（6）、设于第四支撑板（5）下方的第六支撑板（7）、用于驱动第三支撑板（4）移动到演示终端机架（1）顶面的驱动机构、设于第三支撑板（4）上的教学实训机械臂设备（8）、设于第六支撑板（7）上的多个圆盘（9）、转动设于第一支撑板（2）底部的第一连杆（11）、转动设于第四支撑板（5）底部的第二连杆（12）、以及设于演示终端机架（1）横向两侧的方孔（13），所述第三支撑板（4）和第六支撑板（7）之间可拆卸连接，所述第一连杆（11）和第二连杆（12）结构相同，所述第一连杆（11）形状为“L”字形；
所述第三支撑板（4）上升过程中通过第一连杆（11）和第二连杆（12）带动第一支撑板（2）和第四支撑板（5）向两侧移开，直至第三支撑板（4）上升到与第一支撑板（2）和第四支撑板（5）平行；由于第三支撑板（4）和第六支撑板（7）相连接，第一支撑板（2）前端与第二支撑板（3）相连接，第四支撑板（5）前端与第五支撑板（6）相连接，将同时带动第六支撑板（7）向上移动，第二支撑板（3）和第五支撑板（6）也将跟随第一支撑板（2）和第四支撑板（5）移动，第三支撑板（4）和第六支撑板（7）上升过程中将带动教学实训机械臂设备（8）和圆盘（9）同时上升，第三支撑板（4）升降过程中可以自动对第一支撑板（2）和第四支撑板（5）开合，同时第三支撑板（4）与第一支撑板（2）也将保持大的间隔距离；
所述教学实训机械臂设备（8）包括设于第三支撑板（4）上的第一连接板（801）、间隔设于第一连接板（801）上方的第二连接板（802）、转动设于第二连接板（802）上的底座（803）、用于驱动底座（803）旋转的第一驱动装置（804）、转动设于底座（803）顶部的第一摆臂（805）、用于驱动第一摆臂（805）旋转的第二驱动装置（806）、转动设于第一摆臂（805）远离底座（803）一侧的第二摆臂（807）、用于驱动第二摆臂（807）旋转的第三驱动装置（808）、转动设于第二摆臂（807）远离第一摆臂（805）一侧的第三摆臂（809）、用于驱动第三摆臂（809）旋转的第四驱动装置（810）、转动设于第三摆臂（809）远离第二摆臂（807）一侧的第一夹块（811）、转动设于第三摆臂（809）远离第二摆臂（807）一侧的第二夹块（812）、固设于第一夹块（811）一侧的第一圆齿（813）、固设于第二夹块（812）一侧且与第一圆齿（813）啮合的第二圆齿（814）、以及用于驱动第一圆齿（813）旋转的第五驱动装置（815）；所述第六支撑板（7）下方设有理盘装置（21），所述理盘装置（21）包括设于第六支撑板（7）下方的支架（2101）、可转动地设于支架（2101）中部的驱动轮（2102）、用于带动驱动轮（2102）旋转的驱动电机（2103）、设于支架（2101）上且与驱动轮（2102）间隔的转臂（2104）、设于支架（2101）横向两侧的套筒（2105）、与套筒（2105）滑动连接的移动杆（2106）、滑动设于移动杆（2106）内的导向块（2107）、转动设于转臂（2104）和导向块（2107）之间的连接杆（2108）、以及设于连接杆（2108）顶部的L型杆（2109），所述驱动轮（2102）顶面设有导槽（2110），所述导槽（2110）一半形状为半圆弧线（2111），所述导槽（2110）另一半形状为v字弧线（2112），所述移动杆（2106）内设有与导槽（2110）顶部贴合的第一滑轮（2113），所述转臂（2104）包括长臂（2114）和短臂（2115），所述短臂（2115）靠近导槽（2110）一侧设有第二滑轮（2116），所述长臂（2114）远离短臂（2115）一侧与连接杆（2108）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能化教学演示终端，其特征在于：所述第六支撑板（7）外围设有凸起部（10）。
3.根据权利要求1所述的一种智能化教学演示终端，其特征在于：所述驱动机构包括驱动外壳（101）、转动地设于驱动外壳（101）内的丝杆（102）、设于丝杆（102）外侧的滑块（103）、设于滑块（103）和驱动外壳（101）之间的内推杆（104）、设于丝杆（102）一侧的传动齿轮（105）、与传动齿轮（105）啮合的齿轮组件（106）、以及用于驱动齿轮组件（106）旋转的第二电机（107）；所述驱动外壳（101）远离丝杆（102）一侧与演示终端机架（1）铰接，所述内推杆（104）远离丝杆（102）一侧与第三支撑板（4）底部进行铰接，所述第一连杆（11）远离第一支撑板（2）一侧与第三支撑板（4）转动连接，所述第二连杆（12）远离第四支撑板（5）一侧与第三支撑板（4）转动连接，所述第一连杆（11）和第二连杆（12）结构相同，所述第一连杆（11）形状为“L”字形。
4.根据权利要求1所述的一种智能化教学演示终端，其特征在于：所述第一支撑板（2）上设有第一红外栅栏（14），所述第二支撑板（3）上设有第二红外栅栏（15），所述第四支撑板（5）上设有第三红外栅栏（16），所述第五支撑板（6）上设有第四红外栅栏（17）。
5.根据权利要求1所述的一种智能化教学演示终端，其特征在于：所述演示终端机架（1）内部设有单板计算机，所述演示终端机架（1）前端设有摄像头组件，所述演示终端机架（1）前端设有用于驱动摄像头组件升降的升降装置（20），所述摄像头组件包括广角镜头（18）和长焦镜头（19）。
6.根据权利要求5所述的一种智能化教学演示终端，其特征在于：所述升降装置（20）包括设于演示终端机架（1）前面的升降外壳（201）、转动地设于升降外壳（201）中部的第一齿轮（202）、转动设于升降外壳（201）上且位于第一齿轮（202）一侧的第二齿轮（203）、转动设于升降外壳（201）上且位于第一齿轮（202）另一侧的第三齿轮（204）、设于第二齿轮（203）内的第二转轴（205）、设于第三齿轮（204）内的第三转轴（206）、设于第二转轴（205）远离第二齿轮（203）一侧的第一半齿轮（207）、设于第三转轴（206）远离第三齿轮（204）一侧的第二半齿轮（208）、位于升降外壳（201）远离第一齿轮（202）一侧的滑轨（209）、滑动设于滑轨（209）中部的移动块（210）、设于移动块（210）靠近第一齿轮（202）一侧的第二齿条（211）、转动设于第二齿条（211）远离第一齿轮（202）一侧的导向轴（212）、设于导向轴（212）外侧的导向槽（213）、设于升降外壳（201）侧顶部的延伸板（214）、设于延伸板（214）顶部的固定座（215）、设于固定座（215）中部且与导向槽（213）贴合的导向柱（216）、设于移动块（210）远离第一齿轮（202）一侧的延长板（217）、以及用于驱动第一齿轮（202）旋转的第三电机（218）；所述滑轨（209）与第一半齿轮（207）间隔设置，所述第一半齿轮（207）与第二齿条（211）相啮合，所述第二半齿轮（208）与第二齿条（211）相啮合，所述导向槽（213）位于导向轴（212）一半外侧面且形状为左右往复弯曲的曲线。 说明书 : 一种智能化教学演示终端技术领域[0001] 本发明涉及教学演示设备技术领域，尤其涉及一种智能化教学演示终端。背景技术[0002] 现今，机械臂已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。很多高校都有开设机械臂实训课程，让学生了解机械臂运动原理和学习机械臂编程语言。现有机械臂实训课程主要是让学生在课堂上使用计算机软件RobotMaster或其它应用软件进行编程和电脑仿真，教师在课堂演示时，同样对着计算机软件进行操作演示，但是教师实际演示时通常是投影或者电视上播放，学生需要观看投影或者电视看来观察分析，由于没有实物演示，不够直观，不容易激发学生学习兴趣。发明内容[0003] 因此，针对上述的问题，本发明提出一种智能化教学演示终端，可以更直观展示教学实训机械臂设备运行。[0004] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：[0005] 一种智能化教学演示终端，包括演示终端机架、滑动设于演示终端机架顶面横向一侧的第一支撑板和第二支撑板、设于第一支撑板下方的第三支撑板、滑动设于演示终端机架顶面横向另一侧的第四支撑板和第五支撑板、设于第四支撑板下方的第六支撑板、用于驱动第三支撑板移动到演示终端机架顶面的驱动机构、设于第三支撑板上的教学实训机械臂设备、设于第六支撑板上的多个圆盘、转动设于第一支撑板底部的第一连杆、转动设于第四支撑板底部的第二连杆、以及设于演示终端机架横向两侧的方孔，所述第三支撑板和第六支撑板之间可拆卸连接；[0006] 所述教学实训机械臂设备包括设于第三支撑板上的第一连接板、间隔设于第一连接板上方的第二连接板、转动设于第二连接板上的底座、用于驱动底座旋转的第一驱动装置、转动设于底座顶部的第一摆臂、用于驱动第一摆臂旋转的第二驱动装置、转动设于第一摆臂远离底座一侧的第二摆臂、用于驱动第二摆臂旋转的第三驱动装置、转动设于第二摆臂远离第一摆臂一侧的第三摆臂、用于驱动第三摆臂旋转的第四驱动装置、转动设于第三摆臂远离第二摆臂一侧的第一夹块、转动设于第三摆臂远离第二摆臂一侧的第二夹块、固设于第一夹块一侧的第一圆齿、固设于第二夹块一侧且与第一圆齿啮合的第二圆齿、以及用于驱动第一圆齿旋转的第五驱动装置；[0007] 所述第六支撑板下方设有理盘装置，所述理盘装置包括设于第六支撑板下方的支架、可转动地设于支架中部的驱动轮、用于带动驱动轮旋转的驱动电机、设于支架上且与驱动轮间隔的转臂、设于支架横向两侧的套筒、与套筒滑动连接的移动杆、滑动设于移动杆内的导向块、转动设于转臂和导向块之间的连接杆、以及设于连接杆顶部的L型杆，所述驱动轮顶面设有导槽，所述导槽一半形状为半圆弧线，所述导槽另一半形状为v字弧线，所述移动杆内设有与导槽顶部贴合的第一滑轮，所述转臂包括长臂和短臂，所述短臂靠近导槽一侧设有第二滑轮，所述长臂远离短臂一侧与连接杆转动连接。[0008] 进一步的，所述第六支撑板外围设有凸起部。[0009] 进一步的，所述驱动机构包括驱动外壳、转动地设于驱动外壳内的丝杆、设于丝杆外侧的滑块、设于滑块和驱动外壳之间的内推杆、设于丝杆一侧的传动齿轮、与传动齿轮啮合的齿轮组件、以及用于驱动齿轮组件旋转的第二电机；[0010] 所述驱动外壳远离丝杆一侧与演示终端机架铰接，所述内推杆远离丝杆一侧与第三支撑板底部进行铰接，所述第一连杆远离第一支撑板一侧与第三支撑板转动连接，所述第二连杆远离第四支撑板一侧与第三支撑板转动连接，所述第一连杆和第二连杆结构相同，所述第一连杆形状为“L”字形。[0011] 进一步的，所述第一支撑板上设有第一红外栅栏，所述第二支撑板上设有第二红外栅栏，所述第四支撑板上设有第三红外栅栏，所述第五支撑板上设有第四红外栅栏。[0012] 进一步的，所述演示终端机架内部设有单板计算机，所述演示终端机架前端设有摄像头组件，所述演示终端机架前端设有用于驱动摄像头组件升降的升降装置，所述摄像头组件包括广角镜头和长焦镜头。[0013] 进一步的，所述升降装置包括设于演示终端机架前面的升降外壳、转动地设于升降外壳中部的第一齿轮、转动设于升降外壳上且位于第一齿轮一侧的第二齿轮、转动设于升降外壳上且位于第一齿轮另一侧的第三齿轮、设于第二齿轮内的第二转轴、设于第三齿轮内的第三转轴、设于第二转轴远离第二齿轮一侧的第一半齿轮、设于第三转轴远离第三齿轮一侧的第二半齿轮、位于升降外壳远离第一齿轮一侧的滑轨、滑动设于滑轨中部的移动块、设于移动块靠近第一齿轮一侧的第二齿条、转动设于第二齿条远离第一齿轮一侧的导向轴、设于导向轴外侧的导向槽、设于升降外壳侧顶部的延伸板、设于延伸板顶部的固定座、设于固定座中部且与导向槽贴合的导向柱、设于移动块远离第一齿轮一侧的延长板、以及用于驱动第一齿轮旋转的第三电机；[0014] 所述滑轨与第一半齿轮间隔设置，所述第一半齿轮与第二齿条相啮合，所述第二半齿轮与第二齿条相啮合，所述导向槽位于导向轴一半外侧面且形状为左右往复弯曲的曲线。[0015] 通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：[0016] （1）本智能化教学演示终端在不需要进行教学实训机械臂设备演示的时候，可以将教学实训机械臂设备收纳在演示终端机架内部，防止教学实训机械臂设备损坏。使用教学实训机械臂设备时，通过驱动机构带动第三支撑板和第六支撑板上升，带动教学实训机械臂设备升起展示。[0017] （2）通过第一红外栅栏、第二红外栅栏、第三红外栅栏和第四红外栅栏将对演示终端机架顶面四个边角处进行包围，教学实训机械臂设备运动过程中，人员或物体挡住了任意红外栅栏发出的光线时，教学实训机械臂设备将停止运动，保证使用时的安全。附图说明[0018] 图1是本发明的结构示意图。[0019] 图2是本发明的第一支撑板和第四支撑板展开状态结构示意图。[0020] 图3是本发明的教学实训机械臂设备前部视角结构示意图。[0021] 图4是本发明的教学实训机械臂设备后部视角结构示意图。[0022] 图5是本发明的演示终端机架内部结构剖面结构示意图。[0023] 图6是本发明的第一支撑板和第四支撑板展开状态结构平面示意图。[0024] 图7是本发明的驱动机构局部结构示意图。[0025] 图8是本发明的传动齿轮和组轮组件结构平面示意图。[0026] 图9是本发明的升降装置结构局部示意图。[0027] 图10是本发明的升降装置内部结构示意图。[0028] 图11是本发明的固定座结构示意图。[0029] 图12是本发明的第六支撑板局部结构示意图。[0030] 图13是本发明的理盘装置结构正视示意图。[0031] 图14是本发明的理盘装置结构示意图。[0032] 图15是本发明的理盘装置局部结构示意图。[0033] 图16是本发明的理盘装置底部视角结构示意图。[0034] 图中标号：[0035] 1、演示终端机架；2、第一支撑板；3、第二支撑板；4、第三支撑板；5、第四支撑板；6、第五支撑板；7、第六支撑板；8、教学实训机械臂设备；9、圆盘；10、凸起部；11、第一连杆；12、第二连杆；13、方孔；14、第一红外栅栏；15、第二红外栅栏；16、第三红外栅栏；17、第四红外栅栏；18、广角镜头；19、长焦镜头；20、升降装置；21、理盘装置；[0036] 101、驱动外壳；102、丝杆；103、滑块；104、内推杆；105、传动齿轮；106、齿轮组件；107、第二电机；[0037] 201、升降外壳；202、第一齿轮；203、第二齿轮；204、第三齿轮；205、第二转轴；206、第三转轴；207、第一半齿轮；208、第二半齿轮；209、滑轨；210、移动块；211、第二齿条；212、导向轴；213、导向槽；214、延伸板；215、固定座；216、导向柱；217、延长板；218、第三电机；[0038] 801、第一连接板；802、第二连接板；803、底座；804、第一驱动装置；805、第一摆臂；806、第二驱动装置；807、第二摆臂；808、第三驱动装置；809、第三摆臂；810、第四驱动装置；811、第一夹块；812、第二夹块；813、第一圆齿；814、第二圆齿；815、第五驱动装置；[0039] 2101、支架；2102、驱动轮；2103、驱动电机；2104、转臂；2105、套筒；2106、移动杆；2107、导向块；2108、连接杆；2109、L型杆；2110、导槽；2111、半圆弧线；2112、v字弧线；2113、第一滑轮；2114、长臂；2115、短臂；2116、第二滑轮；2117、导向开孔；2118、电磁铁；2119、磁块。具体实施方式[0040] 现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。[0041] 参考图1至图16，本实施例提供一种智能化教学演示终端，包括演示终端机架1、滑动设于演示终端机架1顶面横向一侧的第一支撑板2和第二支撑板3、设于第一支撑板2下方的第三支撑板4、滑动设于演示终端机架1顶面横向另一侧的第四支撑板5和第五支撑板6、设于第四支撑板5下方的第六支撑板7、用于驱动第三支撑板4移动到演示终端机架1顶面的驱动机构、设于第三支撑板4上的教学实训机械臂设备8、设于第六支撑板7上的多个圆盘9、转动设于第一支撑板2底部的第一连杆11、转动设于第四支撑板5底部的第二连杆12、以及设于演示终端机架1横向两侧的方孔13；所述第三支撑板4和第六支撑板7之间可拆卸连接，所述第六支撑板7外围设有凸起部10。[0042] 所述教学实训机械臂设备8包括设于第三支撑板4上的第一连接板801、间隔设于第一连接板801上方的第二连接板802、转动设于第二连接板802上的底座803、用于驱动底座803旋转的第一驱动装置804、转动设于底座803顶部的第一摆臂805、用于驱动第一摆臂805旋转的第二驱动装置806、转动设于第一摆臂805远离底座803一侧的第二摆臂807、用于驱动第二摆臂807旋转的第三驱动装置808、转动设于第二摆臂807远离第一摆臂805一侧的第三摆臂809、用于驱动第三摆臂809旋转的第四驱动装置810、转动设于第三摆臂809远离第二摆臂807一侧的第一夹块811、转动设于第三摆臂809远离第二摆臂807一侧的第二夹块812、固设于第一夹块811一侧的第一圆齿813、固设于第二夹块812一侧且与第一圆齿813啮合的第二圆齿814、以及用于驱动第一圆齿813旋转的第五驱动装置815。[0043] 当需要控制教学实训机械臂设备8进行运动演示时，第一驱动装置804带动底座803旋转使第一夹块811和第二夹块812朝向需要夹取的圆盘9位置，然后第二驱动装置806和第三驱动装置808通过调整第一摆臂805和第二摆臂807角度，使第二摆臂807置于需要夹取圆盘9的上方，然后第四驱动装置810带动第三摆臂809旋转，使第一夹块811和第二夹块812置于圆盘9外侧，第五驱动装置815带动第一圆齿813旋转，第一圆齿813同时带动啮合的第二圆齿814，第一夹块811和第二夹块812对中旋转对圆盘9进行夹。ü诙驱动装置806和第三驱动装置808调整第一摆臂805和第二摆臂807使第三摆臂809置于第六支撑板7上空，然后通过第一驱动装置804带动第三摆臂809旋转到所需位置上，再通过第二驱动装置806和第三驱动装置808调整第一摆臂805和第二摆臂807使第三摆臂809下降到指定位置，控制第五驱动装置815使圆盘9从第一夹块811和第二夹块812上脱落，该结构教学实训机械臂设备8体积占用。褂檬，将第一支撑板2和第二支撑板3向左侧拉开，第四支撑板5和第五支撑板6向右拉开，再通过驱动机构带动第三支撑板4和第六支撑板7上升，带动教学实训机械臂设备8升起展示。[0044] 所述第六支撑板7下方设有理盘装置21，所述理盘装置21包括设于第六支撑板7下方的支架2101、可转动地设于支架2101中部的驱动轮2102、用于带动驱动轮2102旋转的驱动电机2103、设于支架2101上且与驱动轮2102间隔的转臂2104、设于支架2101横向两侧的套筒2105、与套筒2105滑动连接的移动杆2106、滑动设于移动杆2106内的导向块2107、转动设于转臂2104和导向块2107之间的连接杆2108、以及设于连接杆2108顶部的L型杆2109，所述驱动轮2102顶面设有导槽2110，所述导槽2110一半形状为半圆弧线2111，半圆弧线2111到驱动轮2102圆心位置距离相等，所述导槽2110另一半形状为v字弧线2112，所述v字弧线2112两侧到中部逐渐靠近驱动轮2102圆心位置，所述移动杆2106内设有与导槽2110顶部贴合的第一滑轮2113，所述转臂2104包括长臂2114和短臂2115，所述短臂2115靠近导槽2110一侧设有第二滑轮2116，所述长臂2114远离短臂2115一侧与连接杆2108转动连接，所述第六支撑板7上设有用于L型杆2109导向移动的导向开孔2117，所述第六支撑板7上靠近侧边处设有两个间隔设置电磁铁2118，各所述圆盘9内设有与电磁铁2118吸合的磁块2119。[0045] 驱动轮2102初始状态下，导槽2110的半圆弧线2111位置与第一滑轮2113接触，导槽2110的v字弧线2112与第二滑轮2116接触，驱动电机2103带动驱动轮2102旋转，带动第二滑轮2116从导槽2110的v字弧线2112位置移动到半圆弧线2111位置，由于v字弧线2112两侧远离驱动轮2102圆心位置，转臂2104一侧的短臂2115通过导槽2110导向旋转，另一侧的长臂2114通过连接杆2108带动导向块2107横移，导向块2107带动L型杆2109移动到靠近第六支撑板7靠近侧边的位置，L型板将带动多个圆盘9移动到靠近第六支撑板7一侧，随着驱动轮2102继续旋转，第一滑轮2113离开导槽2110的半圆弧线2111位置与v字弧线2112接触，第一滑轮2113顶部的移动杆2106将向前移动，第二滑轮2116由于与导槽2110的半圆弧线2111接触后位置将保持不变，L型杆2109带动多个圆盘9移动到靠近第六支撑板7一角，L型杆2109移动过程中靠近第六支撑板7的一个电磁铁2118通电，将两个圆盘9吸附到电磁铁2118位置，然后电磁铁2118断电，然后随着L型杆2109移动到极限位置后，另一个电磁铁2118通电，将另外两个圆盘9吸引到电磁铁2118位置，完成后两个电磁铁2118断电，利于自动完成对第六支撑板7顶面的圆盘9进行整理，通过电磁铁2118的设置，可以将整理后四个大小不一的圆盘9形成保持相同间隔且放置在第六支撑板7一角，方便第一夹块811和第二夹块812夹持，完成后驱动电机2103继续带动驱动轮2102旋转，第一滑轮2113从导槽2110的v字弧线2112移动到半圆弧线2111位置，移动杆2106将向后移动，使导向块2107向后移动到原来位置，然后第二滑轮2116从半圆弧线2111位置移动到v字弧线2112位置，短臂2115将带动长臂2114旋转，长臂2114带动导向块2107和L型杆2109移动到右侧初始位置。[0046] 所述驱动机构包括驱动外壳101、转动地设于驱动外壳101内的丝杆102、设于丝杆102外侧的滑块103、设于滑块103和驱动外壳101之间的内推杆104、设于丝杆102一侧的传动齿轮105、与传动齿轮105啮合的齿轮组件106、以及用于驱动齿轮组件106旋转的第二电机107；所述驱动外壳101远离丝杆102一侧与演示终端机架1铰接，所述内推杆104远离丝杆102一侧与第三支撑板4底部进行铰接，所述第一连杆11远离第一支撑板2一侧与第三支撑板4转动连接，所述第二连杆12远离第四支撑板5一侧与第三支撑板4转动连接，所述第一连杆11和第二连杆12结构相同，所述第一连杆11形状为“L”字形。[0047] 第二电机107通过齿轮组件106带动传动齿轮105旋转，传动齿轮105旋转带动丝杆102旋转，丝杆102带动外侧的滑块103移动，由于内推杆104与滑块103可拆卸连接，滑块103移动将带动内推杆104移出驱动外壳101，随着内推杆104的推出，第三支撑板4将逐渐向上移动。[0048] 第三支撑板4上升过程中通过第一连杆11和第二连杆12带动第一支撑板2和第四支撑板5向两侧移开，直至第三支撑板4上升到与第一支撑板2和第四支撑板5平行。[0049] 由于第三支撑板4和第六支撑板7相连接，第一支撑板2前端与第二支撑板3相连接，第四支撑板5前端与第五支撑板6相连接，将同时带动第六支撑板7向上移动，第二支撑板3和第五支撑板6也将跟随第一支撑板2和第四支撑板5移动，第三支撑板4和第六支撑板7上升过程中将带动教学实训机械臂设备8和圆盘9同时上升，第三支撑板4升降过程中可以自动对第一支撑板2和第四支撑板5开合，同时第三支撑板4与第一支撑板2也将保持大的间隔距离，可以容纳教学实训机械臂设备8，通过驱动机构方便快捷收纳教学实训机械臂设备8，使用更方便快捷。[0050] 所述第一支撑板2上设有第一红外栅栏14，所述第二支撑板3上设有第二红外栅栏15，所述第四支撑板5上设有第三红外栅栏16，所述第五支撑板6上设有第四红外栅栏17。[0051] 第一红外栅栏14、第二红外栅栏15、第三红外栅栏16和第四红外栅栏17将对演示终端机架1顶面四个边角处进行包围，教学实训机械臂设备8运动过程中，人员或物体挡住了任意红外栅栏发出的光线时，教学实训机械臂设备8将停止运动，保证使用时的安全。[0052] 所述演示终端机架1内部设有单板计算机，所述演示终端机架1前端设有摄像头组件，所述演示终端机架1前端设有用于驱动摄像头组件升降的升降装置20，所述摄像头组件包括广角镜头18和长焦镜头19。[0053] 所述升降装置20包括设于演示终端机架1前面的升降外壳201、转动地设于升降外壳201中部的第一齿轮202、转动设于升降外壳201上且位于第一齿轮202一侧的第二齿轮203、转动设于升降外壳201上且位于第一齿轮202另一侧的第三齿轮204、设于第二齿轮203内的第二转轴205、设于第三齿轮204内的第三转轴206、设于第二转轴205远离第二齿轮203一侧的第一半齿轮207、设于第三转轴206远离第三齿轮204一侧的第二半齿轮208、位于升降外壳201远离第一齿轮202一侧的滑轨209、滑动设于滑轨209中部的移动块210、设于移动块210靠近第一齿轮202一侧的第二齿条211、转动设于第二齿条211远离第一齿轮202一侧的导向轴212、设于导向轴212外侧的导向槽213、设于升降外壳201侧顶部的延伸板214、设于延伸板214顶部的固定座215、设于固定座215中部且与导向槽213贴合的导向柱216、设于移动块210远离第一齿轮202一侧的延长板217、以及用于驱动第一齿轮202旋转的第三电机218。所述滑轨209与第一半齿轮207间隔设置，所述第一半齿轮207与第二齿条211相啮合，所述第二半齿轮208与第二齿条211相啮合，所述导向槽213位于导向轴212一半外侧面且形状为左右往复弯曲的曲线。[0054] 单板计算机为具有RaspberryPi4或NVIDIAJetsonNano的主机，广角镜头18、长焦镜头19和升降装置20通过USB接口连接到单板计算机。[0055] 在一些大的容纳多人的教室，距离讲台近到远的学生座位具有一定梯度，并且教室长度和宽度相比普通教室也更大，单靠广角镜头18会导致部分学生人脸：薹ㄊ侗鸬那榭，而现有长焦镜头19画面裁切。薹ㄓ行Фㄎ坏骄咛迥：薹ㄊ侗鸬难，而通过升降装置20的设置，使用前，先连接到数据库文件，创建各班级学生信息表、考勤记录表和教师信息表，然后定义登录页面，处理登录请求，验证教室账号和密码，将各班级信息存入会话，然后记录指定学生的考勤信息。[0056] 使用时，第三电机218带动第一齿轮202旋转，第一齿轮202带动第二齿轮203和第三齿轮204旋转，第三齿轮204通过第三转轴206带动第二半齿轮208旋转，第二齿轮203通过第二转轴205带动第一半齿轮207旋转，此时第一半齿轮207的断面朝向第二齿条211且不与第二齿条211接触，第二半齿轮208与第二齿条211啮合带动第二齿条211上升，第二齿条211带动移动块210向上移动，移动块210带动延长板217和导向轴212上升，延伸板214上的广角镜头18将上升至设定高度后，第三电机218停止运行，广角镜头18对教室进行拍摄；单板计算机读取拍摄图像，使用人脸检测器检测出图像中的所有人脸，显示带有人脸矩形框的图像，然后使用Dlib获取人脸检测器，使用Dlib获取人脸关键点预测器，使用Dlib获取人脸识别模型，从图像中提取人脸特征，比较已知特征和未知特征，判断是否为同一人，记录指定学生的考勤信息，当出现面部受到前面的人遮挡或者：，标记：肆车奈恢，：肆匙：左上角{x},{y},右下角{x+w},{y+h}，初始化长焦镜头19，并调整其焦距和方向，以捕捉：肆车那逦枷，升降装置20带动长焦镜头19升起到：肆匙晡恢:左上角{x},{y},右下角{x+w},{y+h}，然后使用Dlib的面部识别模型提取清晰图像中的人脸特征，并进行识别。[0057] 当拍摄时继续出现面部受到前面的人遮挡或者：，根据该：肆匙，第三电机218继续带动第二齿轮203和第三齿轮204旋转，第二半齿轮208带动第二齿条211慢速上升，第二齿条211带动移动块210慢速向上移动，移动块210带动导向轴212上升，由于导向轴212内的导向槽213与固定座215内的导向柱216贴合，导向轴212逐级上升过程中将左右往复旋转，长焦镜头19内置有陀螺仪传感器，接近：肆匙旮叨群统蚴，第三电机218停止旋转，长焦镜头19根据人脸坐标捕捉：肆车那逦枷，当捕捉失败后，第三电机218继续旋转，导向轴212通过导向柱216导向，导向柱216带动长焦镜头19逐级上升，直至没有遮挡，由于位于后排的学生存在遮挡较多问题，导向轴212上升过程中，左右来回扫描对多个：肆匙杲型笔侗，考勤完成后，第二齿条211移动到最顶端，第二半齿轮208此时离开第二齿条211，第一半齿轮207与第二齿条211接触，然后带动第二齿条211向下移动，第二齿条211下降后带动移动块210下降，移动块210带动延长板217和导向轴212下降，直至滑入升降外壳201，通过升降装置20智能升降可以实现对后排遮挡学生快速识别，便于在使用。[0058] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。[0059] 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，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。[0060] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。[0061] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。[0062] 尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

专利地区：福建

专利申请日期：2024-09-06

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118762578B