箱式教育游戏智能闯关机的制作方法

1.本发明专利涉及智能教育技术领域，具体为箱式教育游戏智能闯关机。


背景技术：

2.游戏化、情境化教学，探究式学习已成为重要的学习形式。当前以多媒体电脑、交互电子白板、答题器等为代表的交互教学工具已在中小学广泛应用并取得一定成效。但是他们多半是作为媒体的显示载体，针对特定的班级教学环境使用。在面对移动式学习、游戏化、情境化教学以及增强现实的自主探究学习时，学习支持效果普遍不佳，特别是针对户外研学实践更是无用武之地。
3.教育游戏闯关式学习不仅要保持游戏化学习的乐趣，还要运用好教育教学的理论，为学习者主动探究式学习提供多层次的互动交流和必要的学习帮助。要通过应用技术促进学习体验和相应的创新实践活动有机融合。但是目前的闯关机各个模块需要专门设置，无法集成，导致装置体型大不方便携带，不适用户外使用，单一的传感器只能感知部分学习环境信息和用户指令，只能提供简单的人机交互，无法为闯关学习提供必要的在线学习帮助，无法对闯关学习过程及结果做出评判，为此提出箱式教育游戏智能闯关机，来解决此问题。
4.发明专利内容
5.本发明专利的目的在于提供箱式教育游戏智能闯关机，解决了目前的闯关机各个模块需要专门设置，无法集成，导致装置体型大不方便携带，不适用户外使用，单一的传感器只能感知部分学习环境信息和用户指令，只能提供简单的人机交互，无法为闯关学习提供必要的在线学习帮助，无法对闯关学习过程及结果做出评判的问题。
6.为实现上述目的，本发明专利提供如下技术方案：箱式教育游戏智能闯关机，包括平台柜体，所述平台柜体顶部的后侧滑动连接有拉杆，所述平台柜体底部的四角均栓接有万向轮，所述平台柜体后侧的两端均栓接有背带，所述平台柜体的表面由上向下依次设置有集成主控区、集成传感器区、拓展功能区、供电区，所述集成主控区包括主控电脑、lcd屏幕、键盘、广播通讯面板、ic卡感应、微型麦克风、喇叭和led灯，且lcd屏幕、键盘、广播通讯面板、ic卡感应、微型麦克风、喇叭和led灯均与主控电脑连接，所述集成传感器区包括拓展传感器模块、图像识别传感器模块、语音识别传感器。
7.优选的，主控电脑的输出端分别与lcd屏幕、喇叭、led灯的输入端单向电性连接，主控电脑的输入端分别与ic卡感应、微型麦克风、键盘的输出端单向电性连接，主控电脑的输入端与广播通讯面板的输出端双向电性连接。
8.优选的，广播通讯面板内部设置wifi模块，广播通讯面板还包括2.4g蓝牙模块。
9.优选的，主控电脑通过无线网络与云数据库和云服务器连接，拓展传感器模块、图像识别传感器模块和语音识别传感器的输出端通过总线连接到主控电脑的输入端。
10.优选的，所述拓展功能区的内部分成四格，所述拓展功能区的表面固定安装有密码锁。
11.优选的，所述供电区表面的左侧固定安装有充电电池，所述供电区表面的右侧固定安装有电源适配器。
12.优选的，所述集成主控区的表面并位于微型麦克风的右侧设置有耳机插口，所述耳机插口与主控电脑电性连接。
13.优选的，所述平台柜体的顶部栓接有支架，所述支架的内部为电信号触点。
14.与现有技术相比，本发明专利的有益效果如下：
15.1、本发明专利有效集成应用多种信息技术，支持学习者在游戏闯关学习中，增强学习情境体验和赋能创新实践活动，实现个性化学习帮助、学习管理和学习反馈与评价；
16.2、本发明专利集成性和便携性，装置中各模块功能相对独立但又能互相配合，形成系统功能，装置整体安全可靠、方便携带，适用室内和户外使用；
17.3、本发明专利多层次的教学交互：多重传感器技术能感知学习环境信息和用户指令，能为学习者与学习情境、学习者与学习内容，以及学习者与和学习者之间提供实时的多层次的人机交互；
18.4、本发明专利必要的学习支持和反馈评价：能为闯关学习提供必要的在线学习帮助，能对闯关学习过程及结果做出初步的评判，并作出反馈结果或给出评价信息。
附图说明
19.图1为本发明专利结构正视示意图；
20.图2为本发明专利结构后视示意图；
21.图3为本发明专利主控系统组成原理方框图；
22.图4为本发明专利拓展功能模块与主机系统的关系图；
23.图5为本发明专利组间系统广播通讯关系图。
24.图中：1、平台柜体；2、拉杆；3、万向轮；4、背带；5、集成主控区；6、集成传感器区；7、拓展功能区；8、供电区；9、密码锁；10、充电电池；11、电源适配器；12、耳机插口；13、支架。
具体实施方式
25.下面将结合本发明专利实施例中的附图，对本发明专利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专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，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，都属于本发明专利保护的范围。
26.请参阅图1-5，箱式教育游戏智能闯关机，包括平台柜体1，平台柜体1顶部的后侧滑动连接有拉杆2，平台柜体1底部的四角均栓接有万向轮3，平台柜体1后侧的两端均栓接有背带4，平台柜体1的表面由上向下依次设置有集成主控区5、集成传感器区6、拓展功能区7、供电区8，集成主控区5包括主控电脑、lcd屏幕、键盘、广播通讯面板、ic卡感应、微型麦克风、喇叭和led灯，且lcd屏幕、键盘、广播通讯面板、ic卡感应、微型麦克风、喇叭和led灯均与主控电脑连接，集成传感器区6包括拓展传感器模块、图像识别传感器模块、语音识别传感器，有效集成应用多种信息技术，支持学习者在游戏闯关学习中，增强学习情境体验和赋能创新实践活动，实现个性化学习帮助、学习管理和学习反馈与评价；集成性和便携性，装置中各模块功能相对独立但又能互相配合，形成系统功能，装置整体安全可靠、方便携带，
适用室内和户外使用；多层次的教学交互：多重传感器技术能感知学习环境信息和用户指令，能为学习者与学习情境、学习者与学习内容，以及学习者与和学习者之间提供实时的多层次的人机交互；必要的学习支持和反馈评价：能为闯关学习提供必要的在线学习帮助，能对闯关学习过程及结果做出初步的评判，并作出反馈结果或给出评价信息。
27.本实施例中，主控电脑的输出端分别与lcd屏幕、喇叭、led灯的输入端单向电性连接，主控电脑的输入端分别与ic卡感应、微型麦克风、键盘的输出端单向电性连接，主控电脑的输入端与广播通讯面板的输出端双向电性连接，保证主控系统的顺利运行。
28.本实施例中，广播通讯面板内部设置wifi模块，广播通讯面板还包括2.4g蓝牙模块，方便信息的传输。
29.本实施例中，主控电脑通过无线网络与云数据库和云服务器连接，拓展传感器模块、图像识别传感器模块和语音识别传感器的输出端通过总线连接到主控电脑的输入端，方便信息的上传和下载。
30.本实施例中，拓展功能区7的内部分成四格，拓展功能区7的表面固定安装有密码锁9，方便添加拓展多种传感器。
31.本实施例中，供电区8表面的左侧固定安装有充电电池10，供电区8表面的右侧固定安装有电源适配器11，充电电池10和电源适配器11可以提供电源。
32.本实施例中，集成主控区5的表面并位于微型麦克风的右侧设置有耳机插口12，耳机插口12与主控电脑电性连接，耳机插口12可以用于连接耳机。
33.本实施例中，平台柜体1的顶部栓接有支架13，支架13的内部为电信号触点，支架13可以用于卡接摄像头等装置。
34.工作原理：将集成主控区5、集成传感器区6、拓展功能区7和供电区8集中在平台柜体1上，利用拉杆2、万向轮3和背带4可以用于装置的推动和背走，平台柜体1上半部集成主控区5，集成传感器区6和拓展功能区7的内部设置若干相对独立区域，内置拓展传感器模块、图像识别传感器模块、语音识别传感器等传感器、摄像头、话筒、喇叭等电子模块，并采用电子密码管理，依据闯关情况和授权分批次开启使用，箱子底部自带充电电池10和电源适配器11，保障系统整体供电，多重人机交互系统设计，采用三层人机交互方式，一是采用传统的键盘、lcd屏幕和led灯构成基本的人机交互系统，实现学习者与学习内容的交互。二是集成应用包括红外传感器、图像识别传感器模块、语音识别传感器等多种传感器模块单元，全方位感知学习者指令动作和学习行为及过程，实现学习者与学习情境、学习过程的交互，三是集成应用wi-fi、蓝牙的广播通讯面板通讯方式，保障学习者与教学管理中心、学习者与学习者之间的通讯，为学习者提供必要的闯关提示和学习帮助，智能化评价系统利用本身电脑系统能够根据上述的交互信息进行运算，给出初步的闯关结果判定，此外还能通过物联网、互联网技术将上述交互信息上传到教学管理中心或者在线服务器系统，进行进一步比较判断，最后由教学管理中心将学习评价及进阶结果回传到闯关机，并以声音、图像或信号灯等形式反馈给学习者。
35.尽管已经示出和描述了本发明专利的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明专利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，本发明专利的范围由所附权利要求及其等同物限定。