一种大学英语四级考试人机对话装置

1.本发明涉及考试设备技术领域，具体为一种大学英语四级考试人机对话装置。


背景技术：

2.大学英语四级考试，是由国家教育部高等教育司主持的全国性英语考试，考试的主要对象是根据教育大纲修完大学英语四级的在校专科生、本科生或研究生，大学英语四、六级标准化考试自1986年末开始筹备，1987年正式实施，英语四级考试目的是推动大学英语教学大纲的贯彻执行，对大学生的英语能力进行客观、准确的测量，为提高我国大学英语课程的教学质量服务，现有技术中人机对话的考试需求已经均由带麦克风的一体式耳机实现，一体式耳机作为一种公用考试设备则需要与人体的皮肤接触，导致其使用卫生性差，同时，其不具备消毒能力，其使用安全性差，为此，我们提出一种大学英语四级考试人机对话装置。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种大学英语四级考试人机对话装置，卫生性好，方便再次使用，安全性好，能够有效避免作弊行为，保证了考试的公正公平，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大学英语四级考试人机对话装置，包括考试机房、消毒单元和电动推杆；
5.考试机房：前侧分别安装有第一电动玻璃门和红外感应器，所述考试机房的侧面安装有升降机构，升降机构的活动部位上安装有身份识别单元，所述考试机房的顶部安装有通风单元，考试机房的内侧顶部安装有照明灯；
6.消毒单元：安装在考试机房的侧面；
7.电动推杆：安装在考试机房的内侧底部，所述电动推杆的伸缩端固定有座板，座板的侧面固定有支撑架，所述支撑架的端部固定有安装座，安装座通过导向机构与考试机房活动连接，所述安装座的侧面分别安装有扬声器、触摸显示屏和摄像头，安装座通过鹅颈管连接有麦克风；
8.其中：所述电动推杆、照明灯、第一电动玻璃门和扬声器的输入端电连接外部单片机的输出端，红外感应器和麦克风的输出端电连接外部单片机的输入端，所述触摸显示屏和摄像头与外部单片机双向电连接。
9.进一步的，所述升降机构包括伺服电机、丝杆和升降座，伺服电机安装在考试机房的顶部，所述丝杆固定在伺服电机的输出轴上，升降座与丝杆螺纹连接，所述伺服电机的输入端电连接外部单片机的输出端，红外感应器在感应到有考试人员靠近考试机房时传递信息外部单片机，外部单片机对信息进行分析处理并控制伺服电机工作，伺服电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆与升降座进行螺纹传动，便于身份识别单元对考试人员的信息进行动态捕捉，同时，通过升降运动便于适应于考试人员的不同身高。
10.进一步的，还包括滑槽，所述滑槽开设在考试机房的侧面，升降座与滑槽滑动连接，升降座沿着滑槽进行升降运动，保证了升降座在升降过程中的稳定性。
11.进一步的，所述身份识别单元包括人脸识别器、显示屏和读卡器，人脸识别器、显示屏和读卡器均安装在升降座的侧面，所述人脸识别器和读卡器与外部单片机双向电连接，显示屏的输入端电连接外部单片机的输出端，人脸识别器对人脸进行捕捉，在观察到人脸时，升降座停止升降运动，考试人员将身份卡放置在读卡器上进行信息记录，显示屏用于显示考试人员的人脸特征，从而便于考试人员调整自己的位置，从而方便人脸识别器对考试人员的人脸信息进行准确识别，通过对考试人员的身份信息进行识别来避免替考作弊行为，从而保证了考试的公正公平。
12.进一步的，还包括补光灯，所述补光灯安装在升降座的侧面且对应人脸识别器进行分布，补光灯的输入端电连接外部单片机的输出端，补光灯用于补充光线环境，从而便于人脸识别器对人脸信息进行准确识别。
13.进一步的，所述通风单元包括通风窗和第二电动玻璃门，通风窗和第二电动玻璃门均安装在考试机房的顶部，所述第二电动玻璃门位于通风窗的上方且对通风窗的通孔位置进行遮挡，所述第二电动玻璃门的输入端电连接外部单片机的输出端，在考试过程中，第二电动玻璃门处于打开状态，通风窗对考试机房内部与外界进行空气交换，保证了考试机房内部的氧气环境。
14.进一步的，所述消毒单元包括臭氧发生器和臭氧毁灭器，臭氧发生器和臭氧毁灭器均安装在考试机房的侧面且与考试机房内部连通，所述臭氧发生器和臭氧毁灭器的输入端电连接外部单片机的输出端，考试完成后，考试人员离开考试机房后，第二电动玻璃门与第一电动玻璃门处于关闭状态，此时，臭氧发生器向考试机房内输入臭氧从而来完成消毒工作，消毒完成后，臭氧毁灭器将试机房内的臭氧抽出同时对臭氧进行处理，其卫生性好，方便再次使用，安全性好。
15.进一步的，还包括记忆垫，所述记忆垫粘贴在座板的顶部，记忆垫用于提高座板的使用舒适度，避免考试人员长时间坐着产生的疲劳感。
16.进一步的，所述导向机构包括导杆和滑块，导杆竖直固定在考试机房的侧面，所述滑块固定在安装座的侧面且与导杆滑动连接，安装座在升降过程中带动滑块在导杆上滑动，保证了安装座在升降过程中的稳定性。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本大学英语四级考试人机对话装置，具有以下好处：
18.1、外部单片机对信息进行分析处理并控制伺服电机工作，伺服电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆与升降座进行螺纹传动，便于身份识别单元对考试人员的信息进行动态捕捉，同时，通过升降运动便于适应于考试人员的不同身高。
19.2、人脸识别器对人脸进行捕捉，在观察到人脸时，升降座停止升降运动，考试人员将身份卡放置在读卡器上进行信息记录，显示屏用于显示考试人员的人脸特征，从而便于考试人员调整自己的位置，从而方便人脸识别器对考试人员的人脸信息进行准确识别，通过对考试人员的身份信息进行识别来避免替考作弊行为，从而保证了考试的公正公平。
20.3、考试完成后，考试人员离开考试机房后，第二电动玻璃门与第一电动玻璃门处于关闭状态，此时，臭氧发生器向考试机房内输入臭氧从而来完成消毒工作，消毒完成后，
臭氧毁灭器将试机房内的臭氧抽出同时对臭氧进行处理，其卫生性好，方便再次使用，安全性好。
21.4、通过鹅颈管来调节麦克风的位置，通过麦克风对考试人员的声音进行拾取，通过扬声器进行声音播放，从而来实现人机对话，在考试过程中，摄像头对考试人员的行为信息进行记录，从而防止其作弊，保证了考试的公正公平，同时，其考试过程在考试机房内部进行，能够有效避免外界噪音的干扰，从而便于考试人员进行良好的考试发挥。
附图说明
22.图1为本发明结构示意图；
23.图2为本发明结构剖面图。
24.图中：1考试机房、2第一电动玻璃门、3消毒单元、31臭氧发生器、32臭氧毁灭器、4升降机构、41伺服电机、42丝杆、43升降座、5身份识别单元、 51人脸识别器、52显示屏、53读卡器、6通风单元、61通风窗、62第二电动玻璃门、7导向机构、71导杆、72滑块、8滑槽、9补光灯、10红外感应器、11记忆垫、12座板、13电动推杆、14支撑架、15麦克风、16鹅颈管、17扬声器、18触摸显示屏、19摄像头、20安装座、21照明灯。
具体实施方式
25.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，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-2，本实施例提供一种技术方案：一种大学英语四级考试人机对话装置，包括考试机房1、消毒单元3和电动推杆13；
27.考试机房1：前侧分别安装有第一电动玻璃门2和红外感应器10，考试机房1的侧面安装有升降机构4，升降机构4的活动部位上安装有身份识别单元5，考试机房1的顶部安装有通风单元6，考试机房1的内侧顶部安装有照明灯21；
28.信息确认通过时，第一电动玻璃门2和照明灯21打开，考试人员进入到考试机房1内部；
29.消毒单元3：安装在考试机房1的侧面；
30.电动推杆13：安装在考试机房1的内侧底部，电动推杆13的伸缩端固定有座板12，座板12的侧面固定有支撑架14，支撑架14的端部固定有安装座20，安装座20通过导向机构7与考试机房1活动连接，安装座20的侧面分别安装有扬声器17、触摸显示屏18和摄像头19，安装座20通过鹅颈管16连接有麦克风15；
31.通过触摸显示屏18发布指令信息，信息传递给外部单片机，从而控制电动推杆13进行升降运动，从而对座板12的高度进行调节，座板12在升降过程中通过支撑架14带动安装座20进行升降运动，从而对触摸显示屏18的工作高度进行调节，便于对考试人员的身高进行适应；
32.通过鹅颈管16来调节麦克风15的位置，通过麦克风15对考试人员的声音进行拾取，通过扬声器17进行声音播放，从而来实现人机对话，在考试过程中，摄像头19对考试人
员的行为信息进行记录，从而防止其作弊，保证了考试的公正公平；
33.其中：电动推杆13、照明灯21、第一电动玻璃门2和扬声器17的输入端电连接外部单片机的输出端，红外感应器10和麦克风15的输出端电连接外部单片机的输入端，触摸显示屏18和摄像头19与外部单片机双向电连接。
34.升降机构4包括伺服电机41、丝杆42和升降座43，伺服电机41安装在考试机房1的顶部，丝杆42固定在伺服电机41的输出轴上，升降座43与丝杆42 螺纹连接，伺服电机41的输入端电连接外部单片机的输出端，红外感应器10 在感应到有考试人员靠近考试机房1时传递信息外部单片机，外部单片机对信息进行分析处理并控制伺服电机41工作，伺服电机41的输出轴带动丝杆42转动，丝杆42与升降座43进行螺纹传动，便于身份识别单元5对考试人员的信息进行动态捕捉，同时，通过升降运动便于适应于考试人员的不同身高。
35.进一步的，还包括滑槽8，滑槽8开设在考试机房1的侧面，升降座43与滑槽8滑动连接，升降座43沿着滑槽8进行升降运动，保证了升降座43在升降过程中的稳定性。
36.身份识别单元5包括人脸识别器51、显示屏52和读卡器53，人脸识别器 51、显示屏52和读卡器53均安装在升降座43的侧面，人脸识别器51和读卡器53与外部单片机双向电连接，显示屏52的输入端电连接外部单片机的输出端，人脸识别器51对人脸进行捕捉，在观察到人脸时，升降座43停止升降运动，考试人员将身份卡放置在读卡器53上进行信息记录，显示屏52用于显示考试人员的人脸特征，从而便于考试人员调整自己的位置，从而方便人脸识别器51对考试人员的人脸信息进行准确识别，通过对考试人员的身份信息进行识别来避免替考作弊行为，从而保证了考试的公正公平。
37.还包括补光灯9，补光灯9安装在升降座43的侧面且对应人脸识别器51进行分布，补光灯9的输入端电连接外部单片机的输出端，补光灯9用于补充光线环境，从而便于人脸识别器51对人脸信息进行准确识别。
38.通风单元6包括通风窗61和第二电动玻璃门62，通风窗61和第二电动玻璃门62均安装在考试机房1的顶部，第二电动玻璃门62位于通风窗61的上方且对通风窗61的通孔位置进行遮挡，第二电动玻璃门62的输入端电连接外部单片机的输出端，在考试过程中，第二电动玻璃门62处于打开状态，通风窗61 对考试机房1内部与外界进行空气交换，保证了考试机房1内部的氧气环境。
39.消毒单元3包括臭氧发生器31和臭氧毁灭器32，臭氧发生器31和臭氧毁灭器32均安装在考试机房1的侧面且与考试机房1内部连通，臭氧发生器31 和臭氧毁灭器32的输入端电连接外部单片机的输出端，考试完成后，考试人员离开考试机房1后，第二电动玻璃门62与第一电动玻璃门2处于关闭状态，此时，臭氧发生器31向考试机房1内输入臭氧从而来完成消毒工作，消毒完成后，臭氧毁灭器32将试机房1内的臭氧抽出同时对臭氧进行处理，其卫生性好，方便再次使用，安全性好。
40.进一步的，还包括记忆垫11，记忆垫11粘贴在座板12的顶部，记忆垫11 用于提高座板12的使用舒适度，避免考试人员长时间坐着产生的疲劳感。
41.导向机构7包括导杆71和滑块72，导杆71竖直固定在考试机房1的侧面，滑块72固定在安装座20的侧面且与导杆71滑动连接，安装座20在升降过程中带动滑块72在导杆71上滑动，保证了安装座20在升降过程中的稳定性。
42.本发明提供的一种大学英语四级考试人机对话装置的工作原理如下：红外感应器
10在感应到有考试人员靠近考试机房1时传递信息外部单片机，外部单片机对信息进行分析处理并控制伺服电机41工作，伺服电机41的输出轴带动丝杆42转动，丝杆42与升降座43进行螺纹传动，升降座43沿着滑槽8进行升降运动，从而使人脸识别器51对人脸进行捕捉，在观察到人脸时，升降座43 停止升降运动，考试人员将身份卡放置在读卡器53上进行信息记录，显示屏52 用于显示考试人员的人脸特征，从而便于考试人员调整自己的位置，从而方便人脸识别器51对考试人员的人脸信息进行准确识别，识别和读取的信息传递给外部单片机，信息确认通过时，第一电动玻璃门2和照明灯21打开，考试人员进入到考试机房1内部，通过触摸显示屏18发布指令信息，信息传递给外部单片机，从而控制电动推杆13进行升降运动，从而对座板12的高度进行调节，座板12在升降过程中通过支撑架14带动安装座20进行升降运动，从而对触摸显示屏18的工作高度进行调节，安装座20在升降过程中带动滑块72在导杆71 上滑动，通过鹅颈管16来调节麦克风15的位置，通过麦克风15对考试人员的声音进行拾取，通过扬声器17进行声音播放，从而来实现人机对话，在考试过程中，摄像头19对考试人员的行为信息进行记录，从而防止其作弊，在考试过程中，第二电动玻璃门62处于打开状态，通风窗61对考试机房1内部与外界进行空气交换，考试完成后，考试人员离开考试机房1后，第二电动玻璃门62 与第一电动玻璃门2处于关闭状态，此时，臭氧发生器31向考试机房1内输入臭氧从而来完成消毒工作，消毒完成后，臭氧毁灭器32将试机房1内的臭氧抽出同时对臭氧进行处理。
43.值得注意的是，以上实施例中所公开的电动推杆13、照明灯21、第一电动玻璃门2、扬声器17、触摸显示屏18、摄像头19、麦克风15、伺服电机41、人脸识别器51、显示屏52、读卡器53、补光灯9、第二电动玻璃门62和臭氧发生器31均根据实际应用场景进行选型配置，臭氧毁灭器32型号选用 hd-hm-3m，红外感应器10型号选用p228。
44.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。