本实用新型涉及虚拟教学设备技术领域，具体为一种基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备。
背景技术：
随着人们对教育的越来越重视，自主教学逐渐成为学校教学体制的主流，自主教学将传统的学生被动学习转换为主动学习，在自主学习的过程中，通过单一在书本上学习可能导致有些重要的知识点比较难以理解，而且现有的互动教学系统大多只能在教室内互动，这种互动方式局限性较大，师生互动性差，降低了自主教学的效果，而且现有的教学设备大多数为固定方式，不方便移动，导致只能在教室内使用。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备，操作方便、能够更好的理解知识点、互动效果好，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备，包括底座和转动动力单元；
底座：所述底座右侧的表面固定有工作台，所述底座左侧的表面固定有u型固定架，所述u型固定架水平端的表面中部固定固定杆的一端，所述固定杆的另一端底面转动连接电动推杆的一端，所述电动推杆的另一端中部固定有第二固定板，所述第二固定板的左侧固定有教学用投影仪，所述第二固定板的右侧固定有d动画投影仪，所述固定杆靠近u型固定架一端的表面固定有第一固定板，所述第一固定板的右侧固定有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴穿过u型固定架水平端的底面固定有转动框，所述转动框内靠近电动推杆的一侧设有金属屏幕，所述转动框内远离电动推杆的一侧设有双凸透镜屏幕，所述金属屏幕与教学用投影仪配合使用，所述双凸透镜屏幕与d动画投影仪配合使用，所述工作台右侧的上表面设有云端数据模块，所述工作台表面的中部设有显示触摸屏；
第一伺服电机带动转动框转动，从而带动金属屏幕和双凸透镜屏幕转动，通过金属屏幕和教学用投影仪配合使用方便对知识的掌握，通过双凸透镜屏幕和d动画投影仪配合使用，并且通过d演示和动画进一步使学生对知识点更容易理解，通过电动推杆的伸长，能够使教学用投影仪和d动画投影仪向下移动，从而能够进行不同高度的投影，操作简单方便。
转动动力单元：所述转动动力单元位于固定杆远离u型固定架一端的下侧；
其中，还包括单片机，所述工作台前侧上表面的右端固定有单片机，所述单片机的输入端电连接外部电源的输出端，所述单片机的输出端电连接第一伺服电机、金属屏幕、双凸透镜屏幕、教学用投影仪、d动画投影仪、电动推杆和显示触摸屏的输入端，单片机控制第一伺服电机、金属屏幕、双凸透镜屏幕、教学用投影仪、d动画投影仪、电动推杆和显示触摸屏的开闭。
进一步的，所述转动动力单元包括第二伺服电机、第一齿轮、第二齿轮，所述电动推杆的侧面固定有第二齿轮，所述固定杆远离u型固定架的一端底面固定有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴固定有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二伺服电机的输入端电连接单片机的输出端，第二伺服电机带动第一齿轮转动，从而使第二齿轮转动，通过控制第二伺服电机转动来控制教学用投影仪和d动画投影仪转动的方向，从而能够更好的与金属屏幕和双凸透镜屏幕配合使用。
进一步的，还包括第一支杆、摄像头、第二支杆、弧形固定板和耳麦，所述工作台上表面的后侧固定第一支杆的一端，所述第一支杆的另一端固定有摄像头，所述工作台上表面的左侧固定第二支杆的一端，所述第二支杆的另一端固定有弧形固定板，所述弧形固定板的内侧放置有耳麦，所述摄像头和耳麦的输入端电连接单片机的输出端，通过摄像头和耳麦能够实现师生之间和学生之间视频通话，方便学术探讨，互动效果好，适应范围广。
进一步的，还包括音响，所述u型固定架竖直端靠近电动推杆的一侧分别固定有音响，所述音响的输入端电连接单片机的输出端，音响设在屏幕的两侧，能够提供更好的听觉效果。
进一步的，还包括固定柱、转动柱和滚轮，所述底座底面的四周分别固定固定柱的一端，所述固定柱的另一端转动连接有转动柱，所述转动柱的底侧活动连接有滚轮，推动底座，从而使滚轮转动，方便设备移动。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备，具有以下好处：
1、第一伺服电机带动转动框转动，从而带动金属屏幕和双凸透镜屏幕转动，通过金属屏幕和教学用投影仪配合使用方便对知识的掌握，通过双凸透镜屏幕和d动画投影仪配合使用，并且通过d演示和动画进一步使学生对知识点更容易理解，通过电动推杆的伸长，能够使教学用投影仪和d动画投影仪向下移动，从而能够进行不同高度的投影，操作简单方便。
2、通过摄像头和耳麦能够实现师生之间和学生之间视频通话，方便学术探讨，互动效果好，适应范围广。
3、底座底面的四周分别固定固定柱的一端，固定柱的另一端转动连接有转动柱，转动柱的底侧活动连接有滚轮，推动底座，从而使滚轮转动，方便设备移动。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型后侧剖面结构示意图。
图中：1底座、2工作台、3u型固定架、4固定杆、5第一固定板、6第一伺服电机、7转动动力单元、71第二伺服电机、72第一齿轮、73第二齿轮、8转动框、9金属屏幕、10双凸透镜屏幕、11教学用投影仪、123d动画投影仪、13电动推杆、14第二固定板、15云端数据模块、16单片机、17显示触摸屏、18第一支杆、19摄像头、20第二支杆、21弧形固定板、22耳麦、23固定柱、24转动柱、25滚轮、26音响。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备，包括底座1和转动动力单元7；
底座1：底座1右侧的表面固定有工作台2，底座1左侧的表面固定有u型固定架3，u型固定架3水平端的表面中部固定固定杆4的一端，固定杆4的另一端底面转动连接电动推杆13的一端，电动推杆13的另一端中部固定有第二固定板14，第二固定板14的左侧固定有教学用投影仪11，第二固定板14的右侧固定有3d动画投影仪12，固定杆4靠近u型固定架3一端的表面固定有第一固定板5，第一固定板5的右侧固定有第一伺服电机6，第一伺服电机6的输出轴穿过u型固定架3水平端的底面固定有转动框8，转动框8内靠近电动推杆13的一侧设有金属屏幕9，转动框8内远离电动推杆13的一侧设有双凸透镜屏幕10，金属屏幕9与教学用投影仪11配合使用，双凸透镜屏幕10与3d动画投影仪12配合使用，工作台2右侧的上表面设有云端数据模块15，工作台2表面的中部设有显示触摸屏17，第一伺服电机6带动转动框8转动，从而带动金属屏幕9和双凸透镜屏幕10转动，通过金属屏幕9和教学用投影仪11配合使用方便对知识的掌握，通过双凸透镜屏幕10和3d动画投影仪12配合使用，并且通过3d演示和动画进一步使学生对知识点更容易理解，通过电动推杆13的伸长，能够使教学用投影仪11和3d动画投影仪12向下移动，从而能够进行不同高度的投影，操作简单方便，还包括第一支杆18、摄像头19、第二支杆20、弧形固定板21和耳麦22，工作台2上表面的后侧固定第一支杆18的一端，第一支杆18的另一端固定有摄像头19，工作台2上表面的左侧固定第二支杆20的一端，第二支杆20的另一端固定有弧形固定板21，弧形固定板21的内侧放置有耳麦22，摄像头19和耳麦22的输入端电连接单片机16的输出端，通过摄像头19和耳麦22能够实现师生之间和学生之间视频通话，方便学术探讨，互动效果好，适应范围广，还包括音响26，u型固定架3竖直端靠近电动推杆13的一侧分别固定有音响26，音响26的输入端电连接单片机16的输出端，音响26设在屏幕的两侧，能够提供更好的听觉效果，还包括固定柱23、转动柱24和滚轮25，底座1底面的四周分别固定固定柱23的一端，固定柱23的另一端转动连接有转动柱24，转动柱24的底侧活动连接有滚轮25，推动底座1，从而使滚轮25转动，方便设备移动；
转动动力单元7：转动动力单元7位于固定杆4远离u型固定架3一端的下侧，转动动力单元7包括第二伺服电机71、第一齿轮72、第二齿轮73，电动推杆13的侧面固定有第二齿轮73，固定杆4远离u型固定架3的一端底面固定有第二伺服电机71，第二伺服电机71的输出轴固定有第一齿轮72，第一齿轮72与第二齿轮73啮合，第二伺服电机71的输入端电连接单片机16的输出端，第二伺服电机71带动第一齿轮72转动，从而使第二齿轮73转动，通过控制第二伺服电机71转动来控制教学用投影仪11和3d动画投影仪12转动的方向，从而能够更好的与金属屏幕9和双凸透镜屏幕10配合使用；
其中，还包括单片机16，工作台2前侧上表面的右端固定有单片机16，单片机16的输入端电连接外部电源的输出端，单片机16的输出端电连接第一伺服电机6、金属屏幕9、双凸透镜屏幕10、教学用投影仪11、3d动画投影仪12、电动推杆13和显示触摸屏17的输入端，单片机16控制第一伺服电机6、金属屏幕9、双凸透镜屏幕10、教学用投影仪11、3d动画投影仪12、电动推杆13和显示触摸屏17的开闭。
在使用时：打开单片机2，通过电动推杆13的伸长，能够使教学用投影仪11和3d动画投影仪12向下移动，从而能够进行不同高度的投影，第一伺服电机6带动转动框8转动，从而带动金属屏幕9和双凸透镜屏幕10转动，第二伺服电机71带动第一齿轮72转动，从而使第二齿轮73转动，从而带动教学用投影仪11和3d动画投影仪12转动，通过金属屏幕9和教学用投影仪11配合使用方便对知识的掌握，通过双凸透镜屏幕10和3d动画投影仪12配合使用，并且通过3d演示和动画进一步使学生对知识点更容易理解，通过摄像头19和耳麦22能够实现师生之间和学生之间视频通话，方便学术探讨，互动效果好，适应范围广，音响26设在屏幕的两侧，能够提供更好的听觉效果，推动底座1，从而使滚轮25转动，方便设备移动。
值得注意的是，本实施例中所公开的单片机16，具体型号为三菱fx2n-20mr，第一伺服电机6、第二伺服电机71、金属屏幕9、双凸透镜屏幕10、教学用投影仪11、3d动画投影仪12、电动推杆13、显示触摸屏17、摄像头19、耳麦22和音响26则可根据实际应用场景自由配置，第一伺服电机6和第二伺服电机71可选用东方伺服电机，具体型号为dx220，优选转速1500转以下的，单片机16控制第一伺服电机6、第二伺服电机71、金属屏幕9、双凸透镜屏幕10、教学用投影仪11、3d动画投影仪12、电动推杆13、显示触摸屏17、摄像头19、耳麦22和音响26工作采用现有技术中常用的方法。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备，其特征在于：包括底座(1)和转动动力单元(7)；
底座(1)：所述底座(1)右侧的表面固定有工作台(2)，所述底座(1)左侧的表面固定有u型固定架(3)，所述u型固定架(3)水平端的表面中部固定固定杆(4)的一端，所述固定杆(4)的另一端底面转动连接电动推杆(13)的一端，所述电动推杆(13)的另一端中部固定有第二固定板(14)，所述第二固定板(14)的左侧固定有教学用投影仪(11)，所述第二固定板(14)的右侧固定有3d动画投影仪(12)，所述固定杆(4)靠近u型固定架(3)一端的表面固定有第一固定板(5)，所述第一固定板(5)的右侧固定有第一伺服电机(6)，所述第一伺服电机(6)的输出轴穿过u型固定架(3)水平端的底面固定有转动框(8)，所述转动框(8)内靠近电动推杆(13)的一侧设有金属屏幕(9)，所述转动框(8)内远离电动推杆(13)的一侧设有双凸透镜屏幕(10)，所述金属屏幕(9)与教学用投影仪(11)配合使用，所述双凸透镜屏幕(10)与3d动画投影仪(12)配合使用，所述工作台(2)右侧的上表面设有云端数据模块(15)，所述工作台(2)表面的中部设有显示触摸屏(17)；
转动动力单元(7)：所述转动动力单元(7)位于固定杆(4)远离u型固定架(3)一端的下侧；
其中，还包括单片机(16)，所述工作台(2)前侧上表面的右端固定有单片机(16)，所述单片机(16)的输入端电连接外部电源的输出端，所述单片机(16)的输出端电连接第一伺服电机(6)、金属屏幕(9)、双凸透镜屏幕(10)、教学用投影仪(11)、3d动画投影仪(12)、电动推杆(13)和显示触摸屏(17)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备，其特征在于：所述转动动力单元(7)包括第二伺服电机(71)、第一齿轮(72)、第二齿轮(73)，所述电动推杆(13)的侧面固定有第二齿轮(73)，所述固定杆(4)远离u型固定架(3)的一端底面固定有第二伺服电机(71)，所述第二伺服电机(71)的输出轴固定有第一齿轮(72)，所述第一齿轮(72)与第二齿轮(73)啮合，所述第二伺服电机(71)的输入端电连接单片机(16)的输出端。
3.根据权利要求1所述的一种基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备，其特征在于：还包括第一支杆(18)、摄像头(19)、第二支杆(20)、弧形固定板(21)和耳麦(22)，所述工作台(2)上表面的后侧固定第一支杆(18)的一端，所述第一支杆(18)的另一端固定有摄像头(19)，所述工作台(2)上表面的左侧固定第二支杆(20)的一端，所述第二支杆(20)的另一端固定有弧形固定板(21)，所述弧形固定板(21)的内侧放置有耳麦(22)，所述摄像头(19)和耳麦(22)的输入端电连接单片机(16)的输出端。
4.根据权利要求1所述的一种基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备，其特征在于：还包括音响(26)，所述u型固定架(3)竖直端靠近电动推杆(13)的一侧分别固定有音响(26)，所述音响(26)的输入端电连接单片机(16)的输出端。
5.根据权利要求1所述的一种基于混合式增强虚拟现实的互动教学设备，其特征在于：还包括固定柱(23)、转动柱(24)和滚轮(25)，所述底座(1)底面的四周分别固定固定柱(23)的一端，所述固定柱(23)的另一端转动连接有转动柱(24)，所述转动柱(24)的底侧活动连接有滚轮(25)。
技术总结