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一种基于教育大数据的人工智能教育系统

摘要

本发明属于智能教育领域,具体的说是一种基于教育大数据的人工智能教育系统,包括学生终端和服务器,学生终端内设置有用户验证模块、学习模块、手工模块、娱乐模块、反馈模块和分析模块,学生终端包括主体和时间模块,时间模块用于控制学习模块、手工模块和娱乐模块的工作时间;通过设置学习模块和娱乐模块,让学生在学习教育过程中得到适当休息,做到劳逸结合;通过设置手工模块来提高学生的注意力和动手能力,从而提高学生的学习能力;通过对学生进行学习结果、注意力和动手能力进行测试,测得学生的个人综合水平,并与同龄人的水平进行对比,可以更好的判断出该学生的个人特征,有助于针对性的制定教学计划,从而提高教育效果。

著录项

  • 公开/公告号CN114582179A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-06-03

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 徐敏;

    申请/专利号CN202210226129.9

  • 发明设计人 徐敏;

    申请日2022-03-09

  • 分类号G09B5/08;G09B7/00;G06F21/31;G06Q50/20;

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 214000 江苏省无锡市滨湖区经贸路487号

  • 入库时间 2023-06-19 15:32:14

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-06-03

    公开

    发明专利申请公布

说明书

技术领域

本发明属于智能教育领域,具体的说是一种基于教育大数据的人工智能教育系统。

背景技术

随着人工智能技术的发展,在教育领域中,也在逐渐推广人工智能教育方法,以便更好的制定教学计划。

公开号为CN113870074A的一项中国专利公开了基于人工智能教育互动系统,包括用户验证模块、教学端模块、学生端模块、互动模块、分析模块和存储模块;本发明通过分析模块掌握学生的学习能力,可以针对性的选取对应的教学互动次数,以保证学员的学习效率,通过多次的教学互动,可以使学员在学习时集中注意力。

上述基于人工智能教育互动系统还存在一些问题,在教育系统中,影响到学生学习效果的因素是多方面的,对于低龄学生来说,学生的很多能力都还未成型,比如学生的注意集中力、观察力和动手能力,都有待成长,这些性格特征也会影响到学生的学习效果,加上学生的个人体质不同,能接受的学习强度也不相同,如果要达到良好的教育效果,需要根据学生的个人特征进行因材施教,上述述基于人工智能教育互动系统并未有效的解决这一问题。

为此,本发明提供一种基于教育大数据的人工智能教育系统。

发明内容

为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种基于教育大数据的人工智能教育系统,包括学生终端和服务器,学生终端内设置有用户验证模块、学习模块、手工模块、娱乐模块、反馈模块和分析模块;

所述用户验证模块用于验证学生的身份,学生通过用户验证模块登陆服务器;

所述学习模块包括教学单元和测试单元,教学单元用于向学生输出教学内容,教学单元中设置有教学计划,测试单元用于对学生的学习结果进行测试,并将测试结果发送给分析模块;

所述手工模块用于锻炼学生的注意力和动手能力;具体的,手动模块包括摄像单元,学生在完成手工作业之后,通过摄像单元进行拍摄,并将拍摄信息发送给教学单元,教学单元通过软件分析或教师人工分析的方法对手工作业进行评测,从而对学生的注意力和动手能力做出判断;

所述娱乐模块用于对学生进行放松;具体的,娱乐模块中可设置有游戏道具和玩具;

所述反馈模块用于对学生的注意力和动手能力进行测试,并将测试结果发送给分析模块;

所述服务器包括数据库,数据库用于对不同年龄段的学生群体的平均水平进行存储,数据库根据大数据对存储数据进行更新;

所述分析模块用于对学生的测试结果进行分析,得到该学生的个人水平,并与数据库中同龄人的平均水平进行对比分析,然后根据分析结果对教学计划进行修正。

工作时,通过设置学习模块和娱乐模块,让学生在学习教育过程中得到适当休息,做到劳逸结合;通过设置手工模块来提高学生的注意力和动手能力,从而提高学生的学习能力;通过对学生进行学习结果、注意力和动手能力进行测试,测得学生的个人综合水平,并与同龄人的水平进行对比,可以更好的判断出该学生的个人特征,有助于针对性的制定教学计划,从而提高教育效果。

优选的,所述学生终端包括主体和时间模块,主体上设置有显示屏,显示屏用于显示教学内容,时间模块用于控制学习模块、手工模块和娱乐模块的工作时间。工作时,通过时间模块来对学生的学习时间、手工时间和娱乐时间进行设定,让学生在指定的时间内进行相应的活动,既可锻炼学生的时间观念,也可改善学生因贪玩而出现长时间娱乐的问题。

优选的,所述主体内设置有空腔,手工模块和娱乐模块放置在空腔内,空腔的顶端滑动安装有盖板,通过时间模块控制盖板的移动。工作时,学生在空腔内进行手工操作和游戏娱乐,初始状态下,盖板将空腔封闭住,在手工模块或娱乐模块工作时,启动盖板移动,使得空腔打开,同时时间模块启动,对学生手工操作或娱乐的时间进行计时,在计时结束后,启动盖板将空腔封闭住,通过设置盖板将空腔封住,学生需要在规定时间内结束对应的活动,锻炼了学生的时间管理能力。

优选的,所述盖板的右侧活动插接有检测板,检测板上安装有支撑弹簧,盖板的正面活动安装有可上下滑动的调节板,主体的内部转动安装有主动齿轮和从动齿轮,主动齿轮和从动齿轮分别位于盖板的下方和上方,调节板的底端和顶端均设置有齿牙段,调节板与主动齿轮啮合连接,调节板与从动齿轮上下错开,主动齿轮和从动齿轮之间通过链带进行传动,检测板上设置有用来控制调节板的控制组件。工作时,初始状态下,调节板与主动齿轮相啮合,且调节板与从动齿轮不接触,主体的内部安装有用来驱动主动齿轮的驱动电机;在盖板移动并封住空腔时,启动主动齿轮顺时针旋转,主动齿轮带动调节板和盖板右移,如果此时学生还在空腔内部进行操作,则检测板会碰触到学生的手部或胳膊等身体部位,检测板被挤压左移,并通过控制组件带动调节板上移,调节板上移之后与主动齿轮错开,且调节板与从动齿轮啮合,此时,从动齿轮带动调节板和盖板左移,改善了盖板继续右移后可能对学生造成挤压伤害的情况,提高了使用安全性。

优选的,所述控制组件包括滑动安装在盖板内部的滑板,滑板位于调节板和检测板之间,检测板的左端插入至滑板的内部,检测板的左端设置有限位块,滑板的右端设置有与限位块对应的限位槽,且限位槽的内左壁与限位块之间留有间隙,滑板的左端设置有用来推动调节板的两个推板,推板呈倾斜状,两个推板分别位于滑板的上方和下方。工作时,初始状态下,检测板在支撑弹簧的推动下向右伸出,在关闭盖板的过程中,当学生还在空腔内部进行操作时,由于检测板与滑板之间留有间隙,因此,先是检测板被学生的身体部位挤压并向左移动,滑板并未左移,盖板继续右移,通过设置该间隙,为学生离开空腔提供了缓冲时间;如果学生还未完全离开空腔,则检测板继续被挤压左移,并带动滑板左移,滑板左移后通过上方的推板推动调节板上移,使得调节板切换为与从动齿轮啮合,从动齿轮带动调节板和盖板开始左移,以免对学生继续造成挤压,以便学生可以更顺利的离开空腔;在盖板左移并与学生分开之后,检测板右移复位,并通过限位块带动滑板右移,右移的滑板通过下方的推板推动调节板下移,使得调节板切换为与主动齿轮啮合,主动齿轮带动调节板和盖板右移,如此循环,直至学生完全离开空腔之后,盖板才会移动至最右端并将空腔封闭住;在学生未离开空腔之前,盖板会持续进行往复运动,阻碍学生继续滞留在空腔内,提醒学生快速结束活动,有利于培养学生的时间管理能力;该装置在工作过程中,主动齿轮始终单向旋转,无需额外设置电力感应装置和来回切换驱动电机的工作状态,改善了传统的关门防挤压系统中,需要设置红外感应器和来回切换电机正反转的麻烦,降低了来回切换电机时产生的消耗,降低了使用成本,结构简单,使用方便。

优选的,所述检测板上安装有加速组件,减速组件包括伸缩杆,伸缩杆的两端分别与检测板和盖板活动铰接,伸缩杆呈倾斜状,伸缩杆的外侧设置有压簧。工作时,伸缩杆在压簧的推动下可保持稳定的倾斜状,检测板左右移动的过程中,伸缩杆的状态变化过程为“伸长-压缩-伸长”,伸缩杆在有伸长转变为压缩时,压簧也被压缩蓄能,伸缩杆在由压缩转变为伸长时,压簧伸展并释放能量,从而对检测板提供驱动力,使得检测板快速的带动滑板和调节板移动,提高了调节板与主动齿轮和从动齿轮切换时的速度,盖板运动方向变化的更迅速,盖板在与学生身体部位接触后可以更快的左移,进一步提高了对学生的保护效果。

优选的,所述盖板的内部安装有弹性片,检测板上安装有与弹性片相对应的单向拨板,单向拨板为单向旋转结构。工作时,检测板在左移之后并开始右移时,弹性片会对检测板的右移速度进行减速,减缓了检测板右移的速度,从而延长了调节板上移之后的保持时间,使得盖板在碰触到学生身体部位之后,可以向左移动较长的距离,为学生离开空腔提供更多的空间和时间,使用效果更好。

优选的,所述主体的内部活动安装有可上下滑动的定位块,定位块用于固定住盖板,盖板底部的左端开设有与定位块对应的定位槽。工作时,盖板在右移并将空腔完全封住之后,定位槽与定位块上下对齐,启动定位块上移并插入定位槽内,可将盖板从内部固定住;由于定位块位于主体的内部,因此,学生无法从外界将盖板打开,改善了学生因贪玩而私自打开盖板进行娱乐的问题,使用更安全可靠。

优选的,所述定位块位于主动齿轮的左侧,定位块的内部活动插接有横杆,横杆上安装有弹簧,盖板底部的左端设置有用来推动横杆的竖板,主动齿轮上均匀分布有与横杆对应的拨杆,调节板、拨杆和链带之间前后错开。工作时,初始状态下,定位块在弹簧的推动下向左伸出,此时,定位块与拨杆左右错开,在关闭盖板时,启动主动齿轮旋转,主动齿轮上的拨杆不会与横杆接触;当盖板移动至最右侧时,竖板右移并挤压横杆向右伸出,此时,旋转的拨杆带动横杆和定位块上移,使得定位块插入定位槽内,将盖板固定住,实现了在盖板关闭之后自动固定住的功能,结构简单,使用方便。

本发明的有益效果如下:

1.本发明所述的一种基于教育大数据的人工智能教育系统,通过设置学习模块和娱乐模块,让学生在学习教育过程中得到适当休息,做到劳逸结合;通过设置手工模块来提高学生的注意力和动手能力,从而提高学生的学习能力;通过对学生进行学习结果、注意力和动手能力进行测试,测得学生的个人综合水平,并与同龄人的水平进行对比,可以更好的判断出该学生的个人特征,有助于针对性的制定教学计划,从而提高教育效果。

2.本发明所述的一种基于教育大数据的人工智能教育系统,通过设置盖板封闭住空腔,以免学生因贪玩而私自进行娱乐,通过设置检测板、盖板、调节板、主动齿轮和从动齿轮,在学生未离开空腔之前,盖板会持续进行往复运动,阻碍学生继续滞留在空腔内,提醒学生快速结束活动,有利于培养学生的时间管理能力;结构简单,使用方便。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明系统框架图;

图2是本发明主体立体图;

图3是本发明盖板与空腔正面半剖图;

图4是本发明图3中A部分局部剖视放大图;

图5是本发明检测板与调节板正面剖视图;

图6是本发明图3中B部分放大图;

图7是本发明盖板与调节板立体图;

图8是本发明实施例二拨杆示意图;

图中:1、主体;101、显示屏;2、空腔;3、盖板;4、检测板;5、调节板;6、主动齿轮;7、从动齿轮;8、链带;9、滑板;10、推板;11、加速组件;12、弹性片;13、单向拨板;14、定位块;15、定位槽;16、横杆;17、竖板;18、拨杆;19、限位座。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

本发明所述的一种基于教育大数据的人工智能教育系统,包括学生终端和服务器,学生终端内设置有用户验证模块、学习模块、手工模块、娱乐模块、反馈模块和分析模块;

所述用户验证模块用于验证学生的身份,学生通过用户验证模块登陆服务器;

所述学习模块包括教学单元和测试单元,教学单元用于向学生输出教学内容,教学单元中设置有教学计划,测试单元用于对学生的学习结果进行测试,并将测试结果发送给分析模块;

所述手工模块用于锻炼学生的注意力和动手能力;具体的,手动模块包括摄像单元,学生在完成手工作业之后,通过摄像单元进行拍摄,并将拍摄信息发送给教学单元,教学单元通过软件分析或教师人工分析的方法对手工作业进行评测,从而对学生的注意力和动手能力做出判断;

所述娱乐模块用于对学生进行放松;具体的,娱乐模块中可设置有游戏道具和玩具;

所述反馈模块用于对学生的注意力和动手能力进行测试,并将测试结果发送给分析模块;

所述服务器包括数据库,数据库用于对不同年龄段的学生群体的平均水平进行存储,数据库根据大数据对存储数据进行更新;

所述分析模块用于对学生的测试结果进行分析,得到该学生的个人水平,并与数据库中同龄人的平均水平进行对比分析,然后根据分析结果对教学计划进行修正。

工作时,通过设置学习模块和娱乐模块,让学生在学习教育过程中得到适当休息,做到劳逸结合;通过设置手工模块来提高学生的注意力和动手能力,从而提高学生的学习能力;通过对学生进行学习结果、注意力和动手能力进行测试,测得学生的个人综合水平,并与同龄人的水平进行对比,可以更好的判断出该学生的个人特征,有助于针对性的制定教学计划,从而提高教育效果。

实施例一

如图2所示,所述学生终端包括主体1和时间模块,主体1上设置有显示屏101,显示屏101用于显示教学内容,时间模块用于控制学习模块、手工模块和娱乐模块的工作时间。工作时,通过时间模块来对学生的学习时间、手工时间和娱乐时间进行设定,让学生在指定的时间内进行相应的活动,既可锻炼学生的时间观念,也可改善学生因贪玩而出现长时间娱乐的问题。

如图2至图3所示,所述主体1内设置有空腔2,手工模块和娱乐模块放置在空腔2内,空腔2的顶端滑动安装有盖板3,通过时间模块控制盖板3的移动。工作时,学生在空腔2内进行手工操作和游戏娱乐,初始状态下,盖板3将空腔2封闭住,在手工模块或娱乐模块工作时,启动盖板3移动,使得空腔2打开,同时时间模块启动,对学生手工操作或娱乐的时间进行计时,在计时结束后,启动盖板3将空腔2封闭住,通过设置盖板3将空腔2封住,学生需要在规定时间内结束对应的活动,锻炼了学生的时间管理能力。

如图2至图4所示,所述盖板3的右侧活动插接有检测板4,检测板4上安装有支撑弹簧,盖板3的正面活动安装有可上下滑动的调节板5,主体1的内部转动安装有主动齿轮6和从动齿轮7,主动齿轮6和从动齿轮7分别位于盖板3的下方和上方,调节板5的底端和顶端均设置有齿牙段,调节板5与主动齿轮6啮合连接,调节板5与从动齿轮7上下错开,主动齿轮6和从动齿轮7之间通过链带8进行传动,检测板4上设置有用来控制调节板5的控制组件。工作时,初始状态下,调节板5与主动齿轮6相啮合,且调节板5与从动齿轮7不接触,主体1的内部安装有用来驱动主动齿轮6的驱动电机;在盖板3移动并封住空腔2时,启动主动齿轮6顺时针旋转,主动齿轮6带动调节板5和盖板3右移,如果此时学生还在空腔2内部进行操作,则检测板4会碰触到学生的手部或胳膊等身体部位,检测板4被挤压左移,并通过控制组件带动调节板5上移,调节板5上移之后与主动齿轮6错开,且调节板5与从动齿轮7啮合,此时,从动齿轮7带动调节板5和盖板3左移,改善了盖板3继续右移后可能对学生造成挤压伤害的情况,提高了使用安全性。

如图3至图7所示,所述控制组件包括滑动安装在盖板3内部的滑板9,滑板9位于调节板5和检测板4之间,检测板4的左端插入至滑板9的内部,检测板4的左端设置有限位块,滑板9的右端设置有与限位块对应的限位槽,且限位槽的内左壁与限位块之间留有间隙,滑板9的左端设置有用来推动调节板5的两个推板10,推板10呈倾斜状,两个推板10分别位于滑板9的上方和下方。工作时,初始状态下,检测板4在支撑弹簧的推动下向右伸出,在关闭盖板3的过程中,当学生还在空腔2内部进行操作时,由于检测板4与滑板9之间留有间隙,因此,先是检测板4被学生的身体部位挤压并向左移动,滑板9并未左移,盖板3继续右移,通过设置该间隙,为学生离开空腔2提供了缓冲时间;如果学生还未完全离开空腔2,则检测板4继续被挤压左移,并带动滑板9左移,滑板9左移后通过上方的推板10推动调节板5上移,使得调节板5切换为与从动齿轮7啮合,从动齿轮7带动调节板5和盖板3开始左移,以免对学生继续造成挤压,以便学生可以更顺利的离开空腔2;在盖板3左移并与学生分开之后,检测板4右移复位,并通过限位块带动滑板9右移,右移的滑板9通过下方的推板10推动调节板5下移,使得调节板5切换为与主动齿轮6啮合,主动齿轮6带动调节板5和盖板3右移,如此循环,直至学生完全离开空腔2之后,盖板3才会移动至最右端并将空腔2封闭住;在学生未离开空腔2之前,盖板3会持续进行往复运动,阻碍学生继续滞留在空腔2内,提醒学生快速结束活动,有利于培养学生的时间管理能力;该装置在工作过程中,主动齿轮6始终单向旋转,无需额外设置电力感应装置和来回切换驱动电机的工作状态,改善了传统的关门防挤压系统中,需要设置红外感应器和来回切换电机正反转的麻烦,降低了来回切换电机时产生的消耗,降低了使用成本,结构简单,使用方便。

如图3至图7所示,所述检测板4上安装有加速组件11,减速组件包括伸缩杆,伸缩杆的两端分别与检测板4和盖板3活动铰接,伸缩杆呈倾斜状,伸缩杆的外侧设置有压簧。工作时,伸缩杆在压簧的推动下可保持稳定的倾斜状,检测板4左右移动的过程中,伸缩杆的状态变化过程为“伸长-压缩-伸长”,伸缩杆在有伸长转变为压缩时,压簧也被压缩蓄能,伸缩杆在由压缩转变为伸长时,压簧伸展并释放能量,从而对检测板4提供驱动力,使得检测板4快速的带动滑板9和调节板5移动,提高了调节板5与主动齿轮6和从动齿轮7切换时的速度,盖板3运动方向变化的更迅速,盖板3在与学生身体部位接触后可以更快的左移,进一步提高了对学生的保护效果。

如图5所示,所述盖板3的内部安装有弹性片12,检测板4上安装有与弹性片12相对应的单向拨板13,单向拨板13为单向旋转结构。工作时,检测板4在左移之后并开始右移时,弹性片12会对检测板4的右移速度进行减速,减缓了检测板4右移的速度,从而延长了调节板5上移之后的保持时间,使得盖板3在碰触到学生身体部位之后,可以向左移动较长的距离,为学生离开空腔2提供更多的空间和时间,使用效果更好。

如图3至图6所示,所述主体1的内部活动安装有可上下滑动的定位块14,定位块14用于固定住盖板3,盖板3底部的左端开设有与定位块14对应的定位槽15。工作时,盖板3在右移并将空腔2完全封住之后,定位槽15与定位块14上下对齐,启动定位块14上移并插入定位槽15内,可将盖板3从内部固定住;由于定位块14位于主体1的内部,因此,学生无法从外界将盖板3打开,改善了学生因贪玩而私自打开盖板3进行娱乐的问题,使用更安全可靠。

如图3至图7所示,所述定位块14位于主动齿轮6的左侧,定位块14的内部活动插接有横杆16,横杆16上安装有弹簧,盖板3底部的左端设置有用来推动横杆16的竖板17,主动齿轮6上均匀分布有与横杆16对应的拨杆18,调节板5、拨杆18和链带8之间前后错开。工作时,初始状态下,定位块14在弹簧的推动下向左伸出,此时,定位块14与拨杆18左右错开,在关闭盖板3时,启动主动齿轮6旋转,主动齿轮6上的拨杆18不会与横杆16接触;当盖板3移动至最右侧时,竖板17右移并挤压横杆16向右伸出,此时,旋转的拨杆18带动横杆16和定位块14上移,使得定位块14插入定位槽15内,将盖板3固定住,实现了在盖板3关闭之后自动固定住的功能,结构简单,使用方便。

实施例二

如图8所示,对比实施例一,其中本发明的另一种实施方式为:所述拨杆18转动安装在主动齿轮6上,拨杆18上安装有复位弹簧,主动齿轮6上设置有与拨杆18对应的限位座19,限位座19呈弧形状。工作时,拨杆18可在一定的幅度内摆动,通过这种设置,当竖板17挤压横杆16右移之后,即使横杆16抵住了拨杆18,拨杆18会发生摆动并与横杆16错开,从而以便于主动齿轮6继续旋转后,该拨杆18或下一个拨杆18可以继续推动横杆16上移,改善了固定结构的拨杆18可能与横杆16相互卡死的问题,使用更可靠。

工作原理:

学生在空腔2内进行手工操作和游戏娱乐,初始状态下,盖板3将空腔2封闭住,在手工模块或娱乐模块工作时,启动盖板3移动,使得空腔2打开,同时时间模块启动,对学生手工操作或娱乐的时间进行计时,在计时结束后,启动盖板3将空腔2封闭住,通过设置盖板3将空腔2封住,学生需要在规定时间内结束对应的活动,锻炼了学生的时间管理能力。

初始状态下,调节板5与主动齿轮6相啮合,且调节板5与从动齿轮7不接触,主体1的内部安装有用来驱动主动齿轮6的驱动电机;在盖板3移动并封住空腔2时,启动主动齿轮6顺时针旋转,主动齿轮6带动调节板5和盖板3右移,如果此时学生还在空腔2内部进行操作,则检测板4会碰触到学生的手部或胳膊等身体部位,检测板4被挤压左移,并通过控制组件带动调节板5上移,调节板5上移之后与主动齿轮6错开,且调节板5与从动齿轮7啮合,此时,从动齿轮7带动调节板5和盖板3左移,改善了盖板3继续右移后可能对学生造成挤压伤害的情况,提高了使用安全性。

初始状态下,检测板4在支撑弹簧的推动下向右伸出,在关闭盖板3的过程中,当学生还在空腔2内部进行操作时,由于检测板4与滑板9之间留有间隙,因此,先是检测板4被学生的身体部位挤压并向左移动,滑板9并未左移,盖板3继续右移,通过设置该间隙,为学生离开空腔2提供了缓冲时间;如果学生还未完全离开空腔2,则检测板4继续被挤压左移,并带动滑板9左移,滑板9左移后通过上方的推板10推动调节板5上移,使得调节板5切换为与从动齿轮7啮合,从动齿轮7带动调节板5和盖板3开始左移,以免对学生继续造成挤压,以便学生可以更顺利的离开空腔2;在盖板3左移并与学生分开之后,检测板4右移复位,并通过限位块带动滑板9右移,右移的滑板9通过下方的推板10推动调节板5下移,使得调节板5切换为与主动齿轮6啮合,主动齿轮6带动调节板5和盖板3右移,如此循环,直至学生完全离开空腔2之后,盖板3才会移动至最右端并将空腔2封闭住;在学生未离开空腔2之前,盖板3会持续进行往复运动,阻碍学生继续滞留在空腔2内,提醒学生快速结束活动,有利于培养学生的时间管理能力;该装置在工作过程中,主动齿轮6始终单向旋转,无需额外设置电力感应装置和来回切换驱动电机的工作状态,改善了传统的关门防挤压系统中,需要设置红外感应器和来回切换电机正反转的麻烦,降低了来回切换电机时产生的消耗,降低了使用成本,结构简单,使用方便。

伸缩杆在压簧的推动下可保持稳定的倾斜状,检测板4左右移动的过程中,伸缩杆的状态变化过程为“伸长-压缩-伸长”,伸缩杆在有伸长转变为压缩时,压簧也被压缩蓄能,伸缩杆在由压缩转变为伸长时,压簧伸展并释放能量,从而对检测板4提供驱动力,使得检测板4快速的带动滑板9和调节板5移动,提高了调节板5与主动齿轮6和从动齿轮7切换时的速度,盖板3运动方向变化的更迅速,盖板3在与学生身体部位接触后可以更快的左移,进一步提高了对学生的保护效果。

检测板4在左移之后并开始右移时,弹性片12会对检测板4的右移速度进行减速,减缓了检测板4右移的速度,从而延长了调节板5上移之后的保持时间,使得盖板3在碰触到学生身体部位之后,可以向左移动较长的距离,为学生离开空腔2提供更多的空间和时间,使用效果更好。

盖板3在右移并将空腔2完全封住之后,定位槽15与定位块14上下对齐,启动定位块14上移并插入定位槽15内,可将盖板3从内部固定住;由于定位块14位于主体1的内部,因此,学生无法从外界将盖板3打开,改善了学生因贪玩而私自打开盖板3进行娱乐的问题,使用更安全可靠。

初始状态下,定位块14在弹簧的推动下向左伸出,此时,定位块14与拨杆18左右错开,在关闭盖板3时,启动主动齿轮6旋转,主动齿轮6上的拨杆18不会与横杆16接触;当盖板3移动至最右侧时,竖板17右移并挤压横杆16向右伸出,此时,旋转的拨杆18带动横杆16和定位块14上移,使得定位块14插入定位槽15内,将盖板3固定住,实现了在盖板3关闭之后自动固定住的功能,结构简单,使用方便。

拨杆18可在一定的幅度内摆动,通过这种设置,当竖板17挤压横杆16右移之后,即使横杆16抵住了拨杆18,拨杆18会发生摆动并与横杆16错开,从而以便于主动齿轮6继续旋转后,该拨杆18或下一个拨杆18可以继续推动横杆16上移,改善了固定结构的拨杆18可能与横杆16相互卡死的问题,使用更可靠。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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