利索能及
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专利号: 2019109802157
申请人: 湖南文理学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于AR技术的教学用模拟实验设备,包括底座(4),固定安装在底座(4)上的箱体(1),固定安装在箱体(1)上方的支撑板(2),固定安装在支撑板(2)上方的横向支撑体(3),其特征在于:所述的箱体(1)一侧的底座(4)上活动安装有转盘(6),转盘(6)的上方固定安装有固定座椅(5),在转盘(6)的外侧啮合连接有旋转主动轮(21),在底座(4)内安装有与旋转主动轮(21)相连接的电机(22),电机(22)通过导线与安装在箱体(1)内的主机(25)相连接,在固定座椅(5)上方安装有与主机(25)相连接的AR教学装置;所述的AR教学装置包括固定安装在横向支撑体(3)底部的两根固定支架(12),两根固定支架(12)的底部套装在第一旋转轴(14)上,在两根固定支架(12)之间的第一旋转轴(14)上套装有第一调节旋转支架(15),第一调节旋转支架(15)的另一端套装在第二旋转轴(17)上,在第一调节旋转支架(15)两侧的第二旋转轴(17)上套装有两根第二旋转支架(18),两根第二旋转支架(18)的另一端套装在第三旋转轴(20)上,在两根第二旋转支架(18)之间的第三旋转轴(20)上套装有第三旋转支架(26),第三旋转支架(26)的底部安装有AR头套(10),AR头套(10)通过AR导线(9)与主机(25)相连接;所述的底座(4)为带有开合门的长方体块状空腔结构,主机(25)以及电机(22)固定安装在底座(4)的底板顶面上,箱体(1)为长方体空腔结构,箱体(1)的底部与底座(4)的顶部相连通,支撑板(2)为纵向固定安装在底座(4)顶面边缘位置的长方体块状结构,横向支撑体(3)为横向固定安装在支撑板(2)顶面的长方体块状结构,在支撑板(2)的内侧固定安装有显示屏(7),显示屏(7)通过导线与主机(25)相连接,在底座(4)内固定安装有旋转轴承(23),旋转轴承(23)内套装有旋转轴(24),旋转轴(24)的顶部与转盘(6)固定连接;所述的固定支架(12)的顶部与横向支撑体(3)的底部固定连接,第一旋转轴(14)的两侧固定安装有第一挡块(13),第二旋转轴(17)的两侧固定安装有第二挡块(16),第三旋转轴(20)的两侧固定安装有第三挡块(19),在横向支撑体(3)的底部设置有AR导线安放架(8),AR导线(9)的一端设置在AR导线安放架(8)内,AR导线(9)的另一端与AR头套(10)相连接,在AR头套(10)上设置有拉拽把手(11);所述的AR头套(10)内侧顶部设置有限位挡片(30),限位挡片(30)的顶部固定安装有限位调节弹簧(29),限位调节弹簧(29)的顶部与限位块(28)的底部固定连接,限位块(28)的顶部与第三旋转支架(26)的底部固定连接,在AR头套(10)的顶部设置有用于穿过第三旋转支架(26)的孔,第三旋转支架(26)活动安装在该孔内,在第三旋转支架(26)的顶部开设有旋转通孔(27),第三旋转轴(20)套装在旋转通孔(27)内,在限位挡片(30)下方的AR头套(10)上安装透明AR眼镜(31),在透明AR眼镜(31)下方的AR头套(10)上开设有呼吸说话口(33),在呼吸说话口(33)下方的AR头套(10)底部开设有进入口,在透明AR眼镜(31)两侧的AR头套(10)内部设置有音频器(32),音频器(32)以及透明AR眼镜(31)通过导线与AR导线(9)相连接,在箱体(1)上安装有与主机(25)相连接的控制器;使用者坐在固定座椅(5)上,并将AR头套(10)套在头上,在限位挡片(30)的作用下,调整好耳朵、鼻子、嘴巴以及眼睛的位置,到合适位置后,通过控制器开启主机(25),此时使用者眼睛落入AR眼镜(31)的可视范围,使用者的耳朵落入音频器(32)的播放范围,使用者的鼻子和嘴巴落入呼吸说话口(33)的开设范围,当主机(25)开启后,使用者利用音频器(32)以及透明AR眼镜(31)配合主机(25)实现AR教学用模拟实验,通过视觉和听觉来完成教学试验,同时,当使用者身体需要移动式,主机(25)向电机(22)发出能够跟随教学试验同步旋转移动的信号,电机(22)收到限号后根据信号带动旋转主动轮(21)旋转,旋转主动轮(21)带动转盘(6)旋转,转盘(6)带动固定座椅(5)旋转,实现同步旋转;在整个模拟实验的过程中,教师可以通过显示屏(7)观测到最终模拟视觉效果,方便随时对使用者学生进行指导和监督,同时为教师和学生提供了AR模拟实验的主动操作和教师的监督指导。