[0024] 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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0025] 请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:一种黑板教学辅助系统,包括手持绘图器1、绘图机构4、两个摄像头5、两个一字激光投影仪501、计算设备6和黑板7,所述手持绘图器1包括安装在手持绘图器1内部的控制电路板2和驱动手持绘图器1在黑板7行走的传动机构3,所述绘图机构4组装于手持绘图器1的底部,用于在黑板7绘图,两个所述摄像头5和一字激光投影仪501分别安装于黑板7的两端,所述摄像头5用于采集手持绘图器1的位置,所述一字激光投影仪501用于坐标定位,所述计算设备6与控制电路板2通过两组无线信号收发器202无线连接,所述计算设备6分别与摄像头5和一字激光投影仪501电性连接,所述计算设备6用于对接收摄像头5和一字激光投影仪501探测手持绘图器1的位置信息进行处理,并控制手持绘图器1在黑板7上进行图形绘制。
[0026] 其中,所述手持绘图器1包括旋转轮101、手持柄部102、充电口103、二极管104、锂电池105和开关106,所述旋转轮101安装于手持绘图器1的底部,所述手持柄部102位于手持绘图器1的外壁中间位置,所述充电口103安装于手持绘图器1的顶部,所述二极管104、锂电池105和开关106均位于手持绘图器1的内壁上,所述充电口103、二极管104、锂电池105和开关106和控制电路板2通过电力线107连接,旋转轮101,使用软质胶类材质(如橡胶、硅胶)可以保证对黑板7的摩擦力,以使教师在使用时不会出现滑动偏差的后果;手持柄部102,用于教师手持部位;充电口103,用于对手持绘图器1进行充电,可以根据实际生产情况选用不同的充电器;二极管104,用于防止电流回流,使充电口103带电,这是属于现有技术;锂电池105,用于长时间不间断使用;开关106,用于起动和关闭手持绘图器1。
[0027] 其中,所述控制电路板2包括控制芯片201、无线信号收发器202、陀螺仪203、电机204、电流控制器205和圈数传感器206,所述控制芯片201分别与无线信号收发器202、陀螺仪203、电流控制器205和圈数传感器206通过数据线606连接,所述电流控制器205与电机
204通过电力线107连接,控制芯片201,用于将无线信号收发器无线信号收发器202接收到的信号转换成控制信号,和将传感器信号转换成无线电信号;无线信号收发器202,用于接收控制信号,和发送传感信号;陀螺仪203,用于传感绘图器1的运动轨迹;电机204,用于控制转轮运动方向;电流控制器205,用于控制电机电流,属于现有技术;圈数传感器206,通过对电机204的转动圈数进行测量,可以直接计算出旋转轮的转动角度,并且可以根据起始移动的角度来做为这一次使用的原始角度。
[0028] 其中,所述传动机构3包括传动齿轮301、内齿轮、驱动轴303、固定片304、固定连接柱305、平面轴承306、推力弹簧和旋转轴承,所述电机204的底部输出端固定插接于传动齿轮301的轴心处,所述旋转轴承安装于旋转轮101的内腔底部,旋转轴承的内部设有驱动旋转轮101转动的内齿轮,所述传动齿轮301和内齿轮之间通过两组驱动轴303连接,所述固定片304和固定连接柱305分别套接于两组驱动轴303的顶部和底部,所述平面轴承306安装于固定连接柱305的下方,所述推力弹簧连接于旋转轮101和平面轴承306之间,传动齿轮301,用于传动电机204与旋转轮101的动力;内齿轮,与传动齿轮301配合,使旋转轮101转动;驱动轴303,两个呈对称分布的轴可以使力的传导更均衡,减少扭力对机械的损伤;固定片304,用于对两个驱动轴303进行固定;固定连接柱305,不仅用于固定两个驱动轴303,也用于固定连接绘图机构4,通过和绘图机构4连接,就可以将旋转轮101束缚在两个部件之间;
平面轴承306,用于旋转轮101与推力弹簧之间的连接;推力弹簧,用于推动旋转轮101向下的弹簧,力度较大,但不会大到用物按会费劲的地步,这个在于对弹簧的选择;旋转轴承,用于旋转轮101的高效长时间转动。
[0029] 其中,所述绘图机构4包括安装于固定连接柱305上的绘图壳体及位于绘图壳体内的细粉笔401、轻质弹簧402、压力卡柱403和卡孔404,所述细粉笔401活动插接在绘图壳体的内部,所述细粉笔401的顶端通过轻质弹簧402连接于绘图壳体内腔顶部,所述细粉笔401的底端贯穿于绘图壳体的下方,所述绘图壳体的内腔一侧设有卡孔404,所述压力卡柱403贯穿于卡孔404的内部,所述绘图壳体的底部安装有荧光反光圈405,绘图机构4为后装的部分,分开成型后再组装,不仅可以更好的安装,减少成本,也能快速更换损坏件,方便维修,由于现有的粉笔很粗,不能很好的绘图,因此,使用专用的细粉笔401,不仅方便图,更减少粉尘污染,更环保;轻质弹簧402,用于推出粉笔推力小,行程长,类似于自动圆珠笔内的弹簧;所述压力卡柱403包括位于压力卡柱403两端的夹持部4031和抵接部4032,所述夹持部4031贴合于细粉笔401的一侧,所述抵接部4032位于旋转轮101的一侧,所述压力卡柱403的一端设有夹持弹簧4033,所述夹持弹簧4033套接于抵接部4032和卡孔404之间,当旋转轮
101受压向上时,就会使压力卡柱403松开,从而使受到压力而固定的粉笔推出,当拿起手持绘图器1时旋转轮101受到弹力下降,压力卡柱403再次固定粉笔;卡孔404,用于压力卡柱
403的进入和固定的孔;荧光反光圈405,用于两侧的摄像头更准确的感应光斑,以定位手持绘图器1。
[0030] 其中,所述一字激光投影仪501内部包括电机204和一字激光器502,所述电机204用于驱动一字激光器502进行水平旋转和上下抬头,向黑板7表面抽射一字形激光,通过电机204对两个一字激光器502进行水平旋转和上下抬头,就可以在交叉面形成一个移动的十字光坐标,属于现有技术。
[0031] 其中,所述计算设备6包括与控制电路板2内的无线信号收发器202的另一个无线信号收发器202及计算单元601、存储单元602、数据输入输出接口603、电脑数据接口604和电源模块605,所述计算单元601分别与另一个无线信号收发器202、存储单元602、数据输入输出接口603和电脑数据接口604通过数据线606连接,所述摄像头5和一字激光投影仪501通过数据线606与数据输入输出接口603连接,所述电源模块605分别与另一个无线信号收发器202、计算单元601、存储单元602、数据输入输出接口603和电脑数据接口604通过电力线107连接,计算单元601,用于将电脑的板书图进行计算,从而得出运行轨迹;存储单元602,用于存储电脑和黑板7上的路径信息,以备随时调取;数据输入输出接口603,用于输入摄像头5的信号和输出一字激光投影仪501的控制信号;电脑数据接口604,用于接收电脑数据并反馈信息;电源模块605,用于电源输入,数据线606用户数据的传输。
[0032] 本实施例的一个具体应用为:当安装好后,使用时,教师先在电脑上通过CAD等软件进行精确板书绘图,然后再导入到计算设备6中,存储在存储单元602当中,而这时计算单元601就会根据图像软件进行标注起始点并通过摄像头5确定黑板范围后,再通过两个一字激光投射仪501对起始点进行标记;
[0033] 这时教师就可以通过开关106打开手持绘图器1,手持绘图器1在通电后通过自检后先通过无线信号收发器202与计算设备6进行数据连接,这样计算设备6就获取了手持绘图器1的电机204控制权和陀螺仪203、圈数传感器206的数据接收权,并实时的获取数据。
[0034] 当手持绘图器1点到坐标点时,摄像头5通过荧光反光圈405可以更准确的识别手持绘图器1,并对手持绘图器1的电机204进行控制,使其转动并调整方向,当教师开始移动手持绘图器1时,计算设备6开始控制一字激光投射仪501调整光标向终点移动,也可以按照路径走到终点,当到达终点后停止工固定光标,教师画到终点后,光标再次转移位置到下一个图形起始点,使绘图更方便,准确。
[0035] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0036] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。