[发明专利]教学用具和教学系统

说明书

技术领域

本发明涉及教学用品技术领域，尤其涉及一种教学用具和教学系统。

背景技术

传感器作为物理实验教学中的一个章节，要求学生了解常见传感器及其应用，体会传感器的应用给人们带来的方便。因此，传感器教学用具应运而生，以便于更好地将课堂理论知识与实践相结合。然而，目前的传感器教学用具直接将传感器集成在一个硬件上，不能更换，无法满足个性化需求。

因此，研发一款可更换传感器的传感器教学用具，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种教学用具和教学系统，使教学用具实现了个性化更换传感器的目标。

本发明的一个方面提供了一种教学用具，包括：壳体、主电路板和多个第一传感器模块，其中主电路板设置在壳体内部；壳体的第一表面设置有多个第一凹槽，分别用于存放多个第一传感器模块，其中第一传感器模块包括第一外壳和第一基板，第一基板上设置有传感器和接口，第一基板设置在第一外壳内，第一外壳与第一凹槽可拆卸地连接，第一基板与主电路板电连接。

在本发明的一个实施例中，第一凹槽的底部设置有第一孔，教学用具还包括：多个连接线，多个连接线中的每个连接线一端与对应的第一传感器模块的接口连接，连接线的另一端与主电路板上的接口相连接，第一孔用于容纳连接线。

在本发明的一个实施例中，该教学用具还包括：第一盖，其中第一盖设置有与多个第一凹槽对应的孔，孔的尺寸小于第一凹槽的尺寸，以便第一盖放置在壳体的第一表面时封装第一传感器模块。

在本发明的一个实施例中，第一表面还设置有乐高颗粒，第一盖的底面还设置有乐高孔，以便第一盖和壳体通过乐高孔和乐高颗粒插接固定。

在本发明的一个实施例中，该教学用具还包括：第二盖，第二盖包括与多个第一凹槽中的部分第一凹槽对应的孔，并且第二盖的表面还包括用于说明部分第一凹槽内的第一传感器模块组成的应用的内容。

在本发明的一个实施例中，第一外壳上设置有至少一个第二孔，第一凹槽还包括：第一支撑平台和第二支撑平台，第一支撑平台和第二支撑平台设置在第一凹槽的底部；至少一个固定柱，设置在第一支撑平台上，用于插接于第一外壳中的至少一个第二孔，以固定第一外壳；第一支撑平台的高度高于第二支撑平台的高度。

在本发明的一个实施例中，第一凹槽内部还包括至少一个支撑柱，至少一个支撑柱位于第二支撑平台上，支撑柱的高度低于第一支撑平台的高度。

在本发明的一个实施例中，第一外壳的底部设置有第四凹槽，第四凹槽的中央设置有隔离柱，壳体的第一表面还包括乐高颗粒，用于与第四凹槽插接固定第一传感器模块。

在本发明的一个实施例中，多个第一凹槽具有相同的尺寸，多个第一传感器模块的第一外壳具有相同的尺寸，多个第一传感器模块的第一基板具有相同的尺寸，多个第一凹槽内存放不同类型的第一传感器模块，并且不同类型的第一传感器模块具有不同的连接接口。

在本发明的一个实施例中，壳体的第一表面还设置有第二凹槽，第二凹槽用于存放核心处理器模块，该教学用具还包括：核心电路板，也位于壳体内，与主电路板连接；第二凹槽的底部设置有至少一个磁铁，用于通过磁力固定核心处理器模块，第二凹槽内部还包括第三孔，核心处理器模块通过第三孔与核心电路板电连接。

在本发明的一个实施例中，该教学用具还包括电机接口，用于将电机连接到主电路板，电机接口位于壳体的侧面上，并与主电路板连接。

在本发明的一个实施例中，壳体的第一表面还设置有多个第三凹槽，每个第三凹槽用于存放第二传感器模块，其中第二传感器模块的尺寸大于第一传感器模块的尺寸，第二传感器模块包括第二外壳和第二基板，第二外壳容纳第二基板，第二基板设置有传感器和接口，第二外壳与第三凹槽可拆卸地连接；第三凹槽的侧壁设置有弹性凸起，弹性凸起用于在第二外壳放置在第三凹槽内时压紧第二外壳的侧壁。

在本发明的一个实施例中，第一外壳包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体配合连接用于容纳第一基板。

在本发明的一个实施例中，第一基板包括空白区；第一壳体包括第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁的内壁分别包括第一卡槽和第二卡槽；第二壳体包括第三侧壁和第四侧壁，第三侧壁和第四侧壁的内壁分别包括第三卡槽和第四卡槽，当第一壳体和第二壳体连接时，空白区容纳在第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽和第四卡槽中，形成第一传感器模块。