教學用板書投影裝置的控制方法

2023-06-03 10:47:01 1

教學用板書投影裝置的控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種教學用板書投影裝置的控制方法，基於教學用板書投影裝置，所述教學用板書投影裝置包括板書投影板(1)、背景機構和投影儀(2)，所述的背景機構位於板書投影板(1)的後側，所述板書投影板(1)由透明材料製成，所述的背景機構包括皮帶(3)和帶動皮帶(3)轉動的兩滾筒(4)，所述的皮帶(3)套設於兩滾筒(4)之上，所述的皮帶(3)與板書投影板(1)平行並與之相貼近，皮帶外側黑色區域(3.1)和白色區域(3.2)；所述投影儀(2)在投影時投影於皮帶的白色區域。本發明能夠增加有效書寫面積，可將另一側的皮帶轉至與板書投影板貼近的一側，白色區域可隨皮帶運動以改變投影位置，使不同角度的人均能看清投影的內容。
【專利說明】教學用板書投影裝置的控制方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及教學用具控制領域，具體地說是一種教學用板書投影裝置的控制方法。

【背景技術】
[0002]用於教學者板書的黑板是教室所必不可少的，對於現代化的教學來說，多媒體投影自然也顯得不可或缺。很多教室裡都採用了黑板與投影幕結合的教學設備，既要滿足老師板書的需求，又能利用投影設備進行投影教學。現有技術中，投影設備包括投影儀和投影幕，投影幕與黑板一般同設於教室前面的牆體上，但由於牆體面積有限，投影幕與黑板往往存在重疊的部分。故現有技術的板書投影設備存在以下技術問題:
[0003]1、投影幕與黑板重疊部分會遮擋部分黑板，有的投影幕甚至遮住了幾乎一半的黑板，大大減少了黑板的有效書寫面積；
[0004]2、現有技術投影幕的安裝位置是固定不變的，若投影幕設置在教室的左側，右側同學會受到影響，同理，如果投影幕設置在教室的右側，左側的同學會受到一定的影響。若投影幕設置在教室中間，不僅會影響兩側同學的觀看，還會影響教師板書；
[0005]3、為了增加黑板的有效書寫面積，需要在上課中間將投影儀關掉，將投影幕升起，需要投影又再次降下，不僅麻煩，而且浪費了課堂時間；
[0006]4、在整個黑板上書寫後，若需要多媒體投影儀輔助，此時投影幕會遮擋黑板部分粉筆板書，造成一定的不便，若要再次用到這些粉筆板書，又需要將投影儀關掉，將投影幕升起。


【發明內容】

[0007]有鑑於此，本發明針對上述現有技術存在的黑板與投影幕重疊減少有效書寫面積等問題，提供了一種有效書寫面積大、投影位置可調的教學用板書投影裝置的控制方法。
[0008]本發明的技術解決方案是，提供一種以下結構的教學用板書投影裝置的控制方法，基於教學用板書投影裝置，所述的教學用板書投影裝置包括板書投影板、背景機構和投影儀，所述的背景機構位於板書投影板的後側，所述板書投影板由透明材料製成，所述的背景機構包括皮帶和帶動皮帶轉動的兩滾筒，所述的皮帶套設於兩滾筒之上，所述的皮帶與板書投影板平行並與之相貼近，皮帶外側設有黑色區域和白色區域；
[0009]所述的控制方法包括以下步驟:
[0010]投影狀態下:由兩滾筒轉動帶動皮帶運動，使皮帶外側的白色區域與板書投影板貼近，將白色區域轉動調節至所需位置，打開投影儀，通過投影儀鏡頭將影像投影至皮帶的白色區域；
[0011]非投影狀態下:由兩滾筒轉動帶動皮帶運動，使皮帶外側的白色區域轉動至不與板書投影板貼近側，此時投影儀不工作。
[0012]採用以上方法，本發明與現有技術相比，具有以下優點:採用本發明，由於皮帶貼近於由透明材料製成的板書投影板上，板書投影板後的黑色區域作為板書使用時的背景，在板書投影板的相應區域板書，其黑色背景能讓聽講的人看清板書的內容，而白色區域作為投影使用時的背景，投影到該區域上，能夠清楚顯示投影的內容，通過滾筒的轉動能帶動皮帶運動，從而改變白色區域的位置，無需投影時則將其轉至另一側；本發明能夠增加有效書寫面積，可將另一側的皮帶轉至與板書投影板貼近的一側，並加以利用，白色區域可隨皮帶運動以改變投影位置，使不同角度的人均能看清投影的內容。
[0013]作為優選，所述的滾筒由第一步進電機驅動，所述的投影儀安裝於滑動導軌上並由第二步進電機驅動，調整投影位置時，使滾筒帶動下的皮帶與在滑動導軌上運動的投影儀同步運動，始終保持投影儀投影在皮帶的白色區域。該設計便於自動調節投影位置，通過改變投影位置不僅方便不同角度的人觀看，同時也有利於增加有效書寫面積。
[0014]作為優選，在投影儀的投影鏡頭上設有鏡頭蓋，暫停投影或結束投影時，用鏡頭蓋遮擋投影鏡頭，同時由第一步進電機驅動滾筒使皮帶的白色區域轉至另一側。這樣就避免了現有技術收放投影幕的煩惱，同時有效利用板書投影板的書寫面積。
[0015]作為優選，所述皮帶的白色區域上設有光敏元件，所述的光敏元件分別與第一步進電機和第二步進電機電連接，所述的投影儀上設有與光敏元件相配合的雷射源。通過雷射源照射光敏元件，由光敏元件將信號傳輸給第一步進電機和第二步進電機，從而使得滾筒帶動下的皮帶與在滑動導軌上運動的投影儀同步運動。
[0016]作為優選，在開始投影或繼續投影時，打開鏡頭蓋，同時由第一步進電機驅動滾筒使皮帶的白色區域轉至投影側，投影儀重新投影於白色區域。便於暫停投影與繼續投影的工況切換。
[0017]作為優選，暫停投影或結束投影時，投影鏡頭上方的雷射源執行命令，觸發皮帶白色區域上方的光敏元件，光敏元件將信號傳輸給第一步進電機，使第一步進電機驅動皮帶動作，從而將皮帶的白色區域轉至另一側；當在開始投影或繼續投影時，光敏開關使第一步進電機再次動作，白色區域返回上一個位置。
[0018]作為優選，所述的板書投影裝置還包括控制器，鏡頭蓋的電機和第一步進電機均與控制器連接，暫停投影或結束投影時，通過電機驅動鏡頭蓋遮擋投影鏡頭，控制器同時控制第一步進電機驅動滾筒轉動使白色區域轉至另一側；在開始投影或繼續投影時，控制器控制鏡頭蓋移開，同時使第一步進電機驅動滾動轉動，從而使白色區域回到上一個位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為教學用板書投影裝置的結構示意圖(第一狀態)；
[0020]圖2為教學用板書投影裝置的結構示意圖(第二狀態)；
[0021]圖3為投影儀與滑動導軌的結構示意圖；
[0022]如圖所示，1、板書投影板，2、投影儀，2.1、投影鏡頭，2.2、鏡頭蓋，3、皮帶，3.1、黑色區域，3.2、白色區域，4、滾筒，5、滑動導軌，6、光敏元件，7、雷射源。

【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明並不僅僅限於這些實施例。
[0024]本發明涵蓋任何在本發明的精髓和範圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發明有徹底的了解，在以下本發明優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。此外，本發明之附圖中為了示意的需要，並沒有完全精確地按照實際比例繪製，在此予以說明。
[0025]如圖1、2和3所示，本發明的一種教學用板書投影裝置的控制方法，基於教學用板書投影裝置，所述的教學用板書投影裝置包括板書投影板1、背景機構和投影儀2，所述的背景機構位於板書投影板I的後側，所述板書投影板I由透明材料製成，所述的背景機構包括皮帶3和帶動皮帶3轉動的兩滾筒4，所述的皮帶3套設於兩滾筒4之上，所述的皮帶3與板書投影板I平行並與之相貼近，皮帶3外側設有黑色區域3.1和白色區域3.2，所述的白色區域3.2與投影儀2的投影面積相等；所述投影儀2在投影時投影於皮帶3的白色區域 3.2 ;
[0026]所述的控制方法包括以下步驟:
[0027]投影狀態下:由兩滾筒轉動帶動皮帶運動，使皮帶外側的白色區域與板書投影板貼近，將白色區域轉動調節至所需位置，打開投影儀，通過投影儀鏡頭將影像投影至皮帶的白色區域；
[0028]非投影狀態下:由兩滾筒轉動帶動皮帶運動，使皮帶外側的白色區域轉動至不與板書投影板貼近側，此時投影儀不工作。
[0029]需要注意的是:「所述板書投影板I由透明材料製成」的「透明」非絕對的透明，包括半透明等狀態，以觀眾透過可以看清字體為要求，設置其透明度，例如在磨砂後，其透明度會降低，磨砂後的漫反射能使人眼看得更清楚。
[0030]所述的滾筒4由第一步進電機驅動，所述的投影儀2安裝於滑動導軌5上並由第二步進電機驅動，調整投影位置時，使滾筒4帶動下的皮帶與在滑動導軌5上運動的投影儀2同步運動，始終保持投影儀2投影在皮帶3的白色區域3.2。
[0031]在投影儀2的投影鏡頭2.1上設有鏡頭蓋2.2，暫停投影或結束投影時，用鏡頭蓋
2.2遮擋投影鏡頭2.1，同時由第一步進電機驅動滾筒4使皮帶3的白色區域3.2轉至另一側。
[0032]所述皮帶3的白色區域3.2上設有光敏元件6，所述的光敏元件6分別與第一步進電機和第二步進電機電連接，所述的投影儀2上設有與光敏元件6相配合的雷射源7。通過雷射源7照射光敏元件6，由光敏元件6將信號傳輸給第一步進電機和第二步進電機，從而使得滾筒帶動下的皮帶與在滑軌上運動的投影儀同步運動。
[0033]在開始投影或繼續投影時，打開鏡頭蓋2.2，同時由第一步進電機驅動滾筒4使皮帶的白色區域3.2轉至投影側，投影儀2重新投影於白色區域3.3。
[0034]所述製成板書投影板I的透明材料能實現光線的漫反射；例如，磨砂玻璃或磨砂有機玻璃，但不限於此。
[0035]參考圖1所示，示意了白色區域在投影側的工作狀態。所述皮帶3與板書投影板I相貼近(將二者相貼近一側的皮帶稱之為投影側)包括二者相互接觸和不接觸兩種情況，以解決本發明之技術問題為目的設置合理距離，合理距離可視光線狀況等具體因素而定。所述的白色區域3.2與投影儀2的投影面積相等並非指絕對相等，以白色區域3.2能夠容納投影光線為準。所述的背景機構位於板書投影板I的後側，所述的後側是相對的稱謂，以觀眾為前，板書投影板為後，故背景機構在板書投影板之後。圖1中，在白色區域3.2的上部設置光敏元件6，圖中省略了第一步進電機，即便如此，本領域普通技術人員仍能根據附圖領會本發明之技術內容。圖1中工作狀態適合同時需要板書和投影的情況，將投影儀投影於白色區域，教學者可在黑色區域對應的板書投影板上進行板書，由於板書投影板為具有漫反射功能的透明材料，便於觀眾(包括但不限於學習者)觀看。
[0036]參考圖2所示，示意了白色區域不在投影側的工作狀態，這也是圖2與圖1的不同之處，本處未詳細描述的部分可參考上述對圖1的描述。本工作狀態是關閉投影儀或遮擋投影鏡頭之後的狀態，皮帶的投影側均為黑色區域。
[0037]參考圖3所示，示意了安裝於滑動導軌上的投影儀，省略了第二步進電機。投影儀2上設有投影鏡頭2.1，並設有可遮擋投影鏡頭2.1的鏡頭蓋2.2，鏡頭蓋採用滑動的方式，亦可採用摺疊扣合的方式，二者均可通過電機驅動控制。在投影鏡頭2.1上方設有雷射源7，所述的雷射源7與光敏元件6配合使用。
[0038]本發明可採用以下具體實施步驟進行:
[0039]投影時，通過程序控制，使驅動滾筒的第一步進電機與投影儀在滑動導軌的第二步進電機同步(注:所述同步並非同一速度)，使皮帶白色部分始終與投影儀對應，即:無論投影儀在軌道上的任何位置，投影儀在黑板上的投影，都對應皮帶的白色區域；
[0040]當需要關閉投影儀時(此時無需投影功能，只具有黑板功能即可)，鏡頭蓋動作，將投影鏡頭遮住。此時投影鏡頭上方的雷射源執行命令，觸發皮帶白色區域上方的光敏開關，光敏開關(光敏元件的一種)將信號傳輸給第一步進電機，使第一步進電機驅動皮帶動作，皮帶做半個周期的轉動(即白色區域無論初始在何處，都能轉到與黑板不貼合的位置，本實施方式中以半個周期為例)；當重新打開投影儀時(鏡頭蓋移開)，光敏開關使第一步進電機再次動作，白色區域返回上一個位置(正好與投影儀正對)。
[0041]需要改變投影位置時，移動投影儀(此時投影儀步進電機與皮帶步進電機同步運轉)，皮帶滾筒轉動，始終保持皮帶的白色區域與投影儀同步。
[0042]而且，由於板書投影板上的白色粉筆字的顏色為白色，與白色背景一致，因此板書投影板上任意位置的白色粉筆均不影響投影效果，即投影時，不需擦除投影區域的白色粉筆字，投影消失後，白色粉筆字可以繼續使用。
[0043]對於投影狀態的切換還存在其他的實施方式:增加控制器，控制鏡頭蓋的電機和第一步進電機均與控制器連接，暫停投影或結束投影時，通過電機驅動鏡頭蓋遮擋投影鏡頭，控制器同時控制第一步進電機驅動滾筒轉動使白色區域轉至另一側；在開始投影或繼續投影時，控制器控制鏡頭蓋移開，同時使第一步進電機驅動滾動轉動，從而使白色區域回到上一工位，與雷射源對準。這一實施方式的不同在於:在投影狀態切換時，不需要採用雷射源和光敏元件控制，而直接通過控制器控制鏡頭蓋和滾筒的聯動。
[0044]「鏡頭蓋遮擋投影鏡頭」只是為了課堂或教學過程中的使用方便，並沒有關閉投影儀的電源，在結束後還需關閉投影儀電源。
[0045]本發明還具有現有技術所不具有的優點:採用磨砂玻璃或者磨砂有機玻璃在潮溼狀態下不影響粉筆的書寫效果，因此可以使用溼毛巾當做黑板擦，避免了粉塵對使用者肺部的侵害。
[0046]以上僅就本發明較佳的實施例作了說明，但不能理解為是對權利要求的限制。本發明不僅局限於以上實施例，其具體結構允許有變化。總之，凡在本發明獨立權利要求的保護範圍內所作的各種變化均在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種教學用板書投影裝置的控制方法，基於教學用板書投影裝置，其特徵在於:所述的教學用板書投影裝置包括板書投影板(I)、背景機構和投影儀(2)，所述的背景機構位於板書投影板(I)的後側，所述板書投影板(I)由透明材料製成，所述的背景機構包括皮帶(3)和帶動皮帶(3)轉動的兩滾筒(4)，所述的皮帶(3)套設於兩滾筒(4)之上，所述的皮帶(3)與板書投影板(I)平行並與之相貼近，皮帶(3)外側設有黑色區域(3.1)和白色區域(3.2);所述投影儀(2)在投影時投影於皮帶(3)的白色區域(3.2); 所述的控制方法包括以下步驟: 投影狀態下:由兩滾筒轉動帶動皮帶運動，使皮帶外側的白色區域與板書投影板貼近，將白色區域轉動調節至所需位置，打開投影儀，通過投影儀鏡頭將影像投影至皮帶的白色區域； 非投影狀態下:由兩滾筒轉動帶動皮帶運動，使皮帶外側的白色區域轉動至不與板書投影板貼近側，此時投影儀不工作。
2.根據權利要求1所述的教學用板書投影裝置的控制方法，其特徵在於:所述的滾筒(4)由第一步進電機驅動，所述的投影儀(2)安裝於滑動導軌(5)上並由第二步進電機驅動，調整投影位置時，使滾筒(4)帶動下的皮帶與在滑動導軌(5)上運動的投影儀(2)同步運動，始終保持投影儀(2)投影在皮帶(3)的白色區域(3.2)。
3.根據權利要求1或2所述的教學用板書投影裝置的控制方法，其特徵在於:在投影儀(2)的投影鏡頭(2.1)上設有鏡頭蓋(2.2)，暫停投影或結束投影時，用鏡頭蓋(2.2)遮擋投影鏡頭(2.1)，同時由第一步進電機驅動滾筒(4)使皮帶(3)的白色區域(3.2)轉至另一側。
4.根據權利要求1或2所述的教學用板書投影裝置的控制方法，其特徵在於:所述皮帶(3)的白色區域(3.2)上設有光敏元件(6)，所述的光敏元件(6)分別與第一步進電機和第二步進電機電連接，所述的投影儀(2)上設有與光敏元件(6)相配合的雷射源(7)。
5.根據權利要求3所述的教學用板書投影裝置的控制方法，其特徵在於:在開始投影或繼續投影時，打開鏡頭蓋(2.2)，同時由第一步進電機驅動滾筒(4)使皮帶的白色區域(3.2)轉至投影側，投影儀(2)重新投影於白色區域(3.3)。
6.根據權利要求5所述的教學用板書投影裝置的控制方法，其特徵在於:暫停投影或結束投影時，投影鏡頭上方的雷射源執行命令，觸發皮帶白色區域上方的光敏元件，光敏元件將信號傳輸給第一步進電機，使第一步進電機驅動皮帶動作，從而將皮帶的白色區域轉至另一側；當在開始投影或繼續投影時，光敏開關使第一步進電機再次動作，白色區域返回上一個位置。
7.根據權利要求5所述的教學用板書投影裝置的控制方法，其特徵在於:所述的板書投影裝置還包括控制器，鏡頭蓋的電機和第一步進電機均與控制器連接，暫停投影或結束投影時，通過電機驅動鏡頭蓋遮擋投影鏡頭，控制器同時控制第一步進電機驅動滾筒轉動使白色區域轉至另一側；在開始投影或繼續投影時，控制器控制鏡頭蓋移開，同時使第一步進電機驅動滾動轉動，從而使白色區域回到上一個位置。
【文檔編號】G09B5/02GK104464392SQ201410727081
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】趙明巖 申請人:中國計量學院