电子班牌在教室多功能架上的组配构造的制作方法

本实用新型涉及两个独立应用体之间的合成，具体即为电子班牌在教室多功能架上的组配构造。

背景技术：

教室多功能架是目前中小学教室内务日常用品管理的标配，其依靠前片和后片的连接对撑立于教室地面，前、后片各由两条等长的边管和若干横管连成(边管、横管一般为铝合金型材)，前片中部固定有供临时张贴、书写的实体板，架体后侧自上而下分别挂放或置放室内常用物件(受实体板阻挡座位上的学生基本不直接视见)，如教学三角板、擦手巾、报纸夹、抹桌布、拖把、扫把、不使用时的雨伞挂放架、双用水壶等；前、后片的下端之间连接有水平底框，卫生桶、清洗桶置放于水平底框之上；多功能架前片上部还可以选择加载一体化编排的时间课程表(实体构造)等。上述教室多功能架的空间占用小，专项承担着以教室卫生内务服务为主体的多项任务，建立了教室日用物件有序管理的新模式。

所谓的“电子班牌”实际是内含众多教育专业服务软件的一体化薄型信息处理机(特型计算机)，外观一般为薄形长方体。随着中国社会信息化建设的全方位深入推进，未来电子班牌可能将更广泛地装备到学校教室，以多类型大数据搭建校园、班级新的管理体制和提供文化教育服务。目前电子班牌的功用设计研究仍处于中期探索阶段，但无论其内容丰度及内涵品质如何，受冬夏温度变化、风雨湿度、空中灰尘、更多阳光漫射、安全防损等影响，其在教室门外固定明显差于在室内固定；而在教室内与班级全体学生建立恰当的视觉联系，仍是获得方便、良好应用评价的必要前提和重要指标。当前电子班牌或固定在教室门口处的走廊墙面，或固定在教室内的某墙立面，随着产品应用的扩展其不够恰当的一面可能将进一步凸显，换言之恰当的安装固定方式也呼应和关联着电子班牌内涵建设的成熟及应用地位的独立。

技术实现要素：

本设计目的：将电子班牌可靠搭载于教室多功能架，以实现教室内务日用物具管理和班级信息服务管理的集成，创建班级管理新体制。

本设计方案：电子班牌在教室多功能架上的组配构造，为分居电子班牌围框左、右竖边与多功能架左、右边管之间的相互对称的两组，每组构造包括定盘、动盘、压缩弹簧、销杆；

定盘主体部分嵌入固定于多功能架前片边管，动盘嵌入电子班牌围框竖边的异形孔，压缩弹簧位于异形孔底面和动盘之间，定盘、动盘、压缩弹簧三者同心并由销杆自外而内横向穿接；

定盘与动盘之间以光滑齿面咬合对接，两侧齿咬合面分别载有相配合的限制电子班牌俯仰角度极值的弧孔和桩柱；

定盘中心管为螺母管或动盘中心管为螺母管或电子班牌围框竖边异形孔底内置螺母，销杆螺纹段旋接于螺母或定盘中心管或动盘中心管。

电子班牌围框竖边的异形孔包括置放螺母的中心孔、约束压缩弹簧一端的亚环孔及容纳动盘侧舵的耳孔，亚环孔与中心孔同心套合，耳孔在亚环孔外口处上下连通。

电子班牌围框上载有用于师生信息采集的摄像头。

教室多功能架前片或后片某边杆下端通过底片动连接地面。

在一种具体组配构造下的电子班牌对教室多功能架的结合过程：

①多功能架前片左、右边管等高载有定位孔，令定盘自边管内侧嵌入定位孔，横坝保证了定盘相对边管不转动，齿板贴合边管，左、右定盘齿面相对；

②中心孔位于电子班牌围框竖边中位，令螺母装入电子班牌围框竖边中心孔底；

③压缩弹簧装入电子班牌围框竖边亚环孔(亚环孔与上述中心孔、下述的上、下位耳孔连通，三者合成所谓的异形孔)；

④令动盘主体部分插接电子班牌围框竖边的异形孔，其中动盘的上、下侧舵沉入电子班牌围框竖边异形孔的耳孔、齿板部分厚度位于异形孔内、齿面位于异形孔外(此时压缩弹簧位于异形孔内不可视见，其

⑤操作者左、右手指自齿面分别紧按压左、右动盘，则动盘挤压压缩弹簧并在电子班牌围框竖边的异形孔内达成最大退缩(齿面不高于围框竖边即可)，令此时的电子班牌整体置入多功能架边管的左、右定盘之间，使动盘齿面载有的桩柱插入定盘齿面弧孔内(桩柱与弧孔配合，限定了电子班牌的最大俯角和最大仰角，最大仰角呈现时电子班牌与多功能架前片位于同一平面。此时操作者撤离对动盘的按压，压缩弹簧的反弹力将推动动盘使其光滑齿面紧咬合对接于定盘光滑齿面)；

⑥在多功能架前片左、右边管外侧，令销杆自外而内依次穿接定盘和动盘的中心孔和压缩弹簧，直至前端螺纹段旋接于中心孔底的螺母。

至此电子班牌对多功能架借助本设计构造的组配安装完成。

上述电子班牌可通过有线供电、无线充电、更换可复充电的电池组等方式获得电能；通过无线网络或有线连接获得和输出图文信息。

上述电子班牌的俯仰角度随操作者手动随机调节的工作机制是：

上述电子班牌的俯仰角度随操作者手动随机调节的工作机制是：

操作者手指施力于电子班牌围框竖边(异形孔的上方或下方)，使电子班牌以等高的两侧销杆为轴转动；由于动盘对电子班牌围框竖边异形孔的插接，且动盘侧舵嵌合于异形孔的耳孔，定盘在多功能架边管上不旋转、无位移已可靠固定，所以操作者的手指推力将迫使动盘在异形孔内(挤压压缩弹簧)微量内移，即动盘、定盘齿面的初始紧咬合已被“解锁”、(操作者手指推力使得)动盘相对定盘开始转动，动盘、定盘迎来第一次的“齿峰/齿峰”的抵触，但受光滑齿面构造的影响，此时齿峰的抵触状态极不稳定，在操作者手指持续施力引导下，动盘齿峰将迅速滑向定盘的下一个齿谷，即动盘、定盘回归“齿峰/齿谷”的紧咬合状态；此后，只要操作者手指未撤销对电子班牌围框的施力，上述“齿峰/齿谷”紧咬合状态与“齿峰/齿峰”抵触状态将交替出现，直至达到操作者需要的俯仰程度撤离推力、或电子班牌达到允许的俯仰极限，最后一次出现“齿峰/齿谷”紧咬合、动盘相对定盘的状态稳定时刻为止。

自上可见，在设计极限值允许的范围内，本组配构造实现电子班牌俯仰调整的操作极为简单。而无人为外力操作时，不被直接视见的异形孔内压缩弹簧(始终存在的反弹力)将可靠维持动盘和定盘的“齿峰/齿谷”紧咬合状态，即电子班牌相对多功能架前片的空间状态稳定。

本设计的积极效果：销杆保证了电子班牌不会坠落；压缩弹簧始终维持动盘和定盘齿面间的紧咬合，电子班牌稳定保持当前状态；电子班牌的俯仰状态可随机调整，适应不同学段学生采集或接受信息；动盘和定盘的桩柱与弧孔配合，获得电子班牌俯仰的极限控制。本设计允许电子班牌独立安全运输，在客户现场简便完成与多功能架体的最后拼装。多功能架可水平转动调整，班级学生整体获得对电子班牌屏幕的最佳视角。在中国中小学普通教室的传统布局场景下，将室内日常实用具有序管理与班级信息化智慧管理集成于多功能的“一架”之上，建立了班级管理的新体制。

附图说明

图1a-b分别是已加载电子班牌的多功能架在不同视角下的直观图。

图2a是未加载电子班牌的多功能架局部图，图2b是图2a局部p的放大图。

图3a是电子班牌的示意图，图3b是图3a局部q的放大图，图3c是图3b中位纵向剖视图，图3d是图3b中位纵向剖视平面示意图。

图4a-b分别是本设计左、右侧的一种组配构造的工作状态直观图，

图4c是图4a-b组配构造的爆炸图，图4d-e分别是图4c中的左、右侧组配构造的放大图。

图5a-e分别是图4a-b中组配构造的装配步骤示意图。

图6a-b分别是以对接面为主视面的动盘、定盘直观示意图，图6c-d分别是动盘、定盘对接面的近似结构示意图(局部)，图6e是动盘与定盘“齿峰/齿谷”紧咬合状态示意图，图6f是动盘与定盘“齿峰/齿峰”抵触状态示意图，图6g-h分别是图6e-f中齿面边缘局部r、s的放大图。

图7a-c分别是电子班牌围框位于多功能架前片平面内(最大仰角)时的定盘、动盘及它们配合状态的平面示意图，图7d-e分别是电子班牌屏幕呈现最大俯角时的动盘及动盘、定盘配合状态的平面示意图。

图8是多功能架上的电子班牌呈现最大俯角状态的示意图。

图9是图1b局部m的底片件在地面的固定方式示意图。

图10a-b分别是一种无独立螺母件的本设计左、右侧组配构造工作状态直观图，图10c是图10a-b组配构造的爆炸图，图10d-e分别是图10c中的中心管内携有螺纹的左、右定盘剖视示意图，图10f是图10b组配构造的装配方式示意图。

具体实施方式

实施例。参见图1a-b：立于地面的教室多功能架，是教室内务各日用器具的有序集中所在，其包括成三角连接的前片、后片、水平底框，前片、后片均由两条等长的边管(11/14)和横管(12)组成，前片中上部固定有供纸面张贴、临时书写的实体板(13)，实体板(13)后侧自上而下分别挂放着各日用物件，如教学三角板量角器、擦手毛巾、抹桌布、报纸夹等(为简化图面，图1b中未显示上述各物件)，置纳有不使用时的雨伞挂放架(图1b中水壶的上方)，还挂放有双用水壶(15)、扫把(16)、拖把(17)；水平底框连接于前、后片的下端(与地面保持距离)，卫生桶(18)、清洗桶(19)置放于水平底框上。

参见图3a：(液晶显示)屏幕(22)和围框等合成电子班牌，围框左、右竖边(21)中位设有异形孔，异形孔为中心孔(211)、亚环孔(212)及2只耳孔(213)的合并，参见图3b-d：亚环孔(212)与中心孔(211)同心套合，2只耳孔(213)在亚环孔(212)外口处上、下连通。

参见图2a：教室多功能架前片左、右边管(11)开具有定位孔(111)，它们之间预留有供电子班牌安装的空窗。

对照图8、图1a：多功能架前片左、右边管的定位孔(111)、电子班牌围框竖边(21)的异形孔均等高同心,本设计的相互对称的左、右侧组配构造(参见图4a-b)分别位于同侧定位孔(111)和异形孔之间。

参见图4a-e和图5a-e：本设计的组配构造包括销杆(3)、定盘(4)、动盘(5)、压缩弹簧(6)、螺母(7)。其中：定盘(4)紧插接多功能架前片边管的定位孔(111)，横坝(44)保证了定盘(4)相对边管(11)不旋转，左、右侧的定盘齿面(411)相对；螺母(7)嵌入中心孔(211)底；动盘(5)大部位于异形孔内，仅齿板(41)的部分厚度留在异形孔外，完全陷入耳孔(213)的侧舵(54)保证了动盘(5)相对围框竖边(21)不旋转，左、右动盘齿面(511)相背；压缩弹簧(6)在亚环孔(212)中，压缩弹簧(6)的两端分别抵顶着亚环孔(212)底和动盘齿面(511)的背侧，即压缩弹簧(6)实际上不可视见；销杆(3)自边管(11)外侧向内依次穿接定盘中心管(42)、动盘中心管(52)、压缩弹簧，销杆(3)前段仅有的螺纹旋接于螺母(7)。

参见图4a-b、图6a-b：同组本设计构造中的定盘(4)与动盘(5)通过同心、同半径的齿板(41、51)对接，对接面是光滑的连续均匀的弧形面(所以图6a-b中仅见边缘处的波浪线，实际上全板面都是自中心放射而出的周向起伏的弧形面)，它们的齿面(411、511)起伏类近于图6c-d所示(即波浪面是图6c-d各条平面块及棱线弧面化后的结果)。

继续参见图6e-h:当人为手动使得电子班牌绕两侧销杆(3)为轴转动、围框带动动盘(5)作相对于定盘(4)的旋转，动盘、定盘光滑齿面(411/511)“齿峰/齿谷”原始紧咬合(参见图6e)状态将转换为“齿峰/齿峰”相抵触(参见图6f)状态，但此光滑齿峰的相抵触状态极不稳定(在操作者手指推力引导下)，动盘(5)齿峰迅速滑向定盘(4)邻近的下一个齿谷，即动盘(5)、定盘(4)回归“齿峰/齿谷”紧咬合状态；此后只要操作者手指推力不撤销，上述的“齿峰/齿谷”紧咬合状态与“齿峰/齿峰”相抵触状态就将交替出现，直至达到操作者需要的俯仰程度撤离推力或电子班牌达到允许的俯仰极限，最后一次出现动盘(5)相对定盘(4)“齿峰/齿谷”紧咬合的稳定状态为止。

在本设计中，无论何时，异形孔内压缩弹簧(6)始终存在的反弹力使动盘(5)对定盘(4)始终紧抵贴。以定盘齿板(41)为受力支点，上述动盘(5)的转动过程就是压缩弹簧(6)被反复压缩、放松的过程。

参见图1a和图8：操作者(手)指点(推动)围框竖边(21)异形孔的下位，则电子班牌作前俯旋转；操作者(手)指点(推动)围框竖边(21)异形孔的上位，则电子班牌作后仰旋转。电子班牌达成最大仰角、俯角时，各自对应于动盘齿面(511)载有的桩柱(53)到达预先设定的定盘齿面(411)弧孔(43)的某一端位置(参见图7c、图7e)。

电子班牌的重量通过动盘中心管(52)传导至销杆(3)、销杆(3)传导至定盘(4)、定盘(4)通过多功能架边管(11)传导至地面。

当电子班牌在多功能架前片上部安装后，多功能架体重心上移，且电子班牌(较大宽度液晶屏的一体化特型计算机)相对易损，为预防教室这一公共场所可能发生的意外撞击导致多功能架倾倒，可在后片一侧边管(14)下脚内插接强度充分好的底柄(82)，并将底柄(82)连体的钢质底片(81)由紧固件连接地面(参见图9)，则多功能架的稳固性得以强化，且仍易于根据室内学生整体对电子班牌的相对视角要求令多功能架水平旋转调整，也不妨碍多功能架体下底地面的必要清扫。

实施例2：参见图10a-f：无独立螺母，但定盘中心管(42)自携螺纹兼为螺母，此时销杆(3)的螺纹为挤压成型(相对的是实施例1中销杆(3)的螺纹则是切削成型)，销杆(3)依定盘中心管(42)螺母获得稳固定位(即其难以自旋退出对动盘、定盘中心管(42、52)的穿接)。电子班牌以销杆(3)为轴旋转，此时插接在动盘中心管(52)中的销杆已是一段光杆，该光杆对动盘中心管(52)的摩擦力已极小。其余类同实施例1。

实施例3：动盘中心管(52)自携螺纹兼为螺母(此时定盘中心管(42)无螺纹)。其余类同实施例2(但实操劣于例2)。

还值得说明的是：①多功能架前片左、右边管(11)间的距离恒定，电子班牌围框左、右竖边(21)间的距离恒定。②弧孔(43)与桩柱(53)在定盘(4)和动盘(5)之间可以互换。③多功能架上的电子班牌获得最大俯角的旋转量一般无需太大，如可设定在40°上下。

在现阶段中国中小学普通教室场景下，与固定在教室内、外墙立面相比，电子班牌在教室多功能架上的搭载更为适宜，最便于满足师生的多类型应用需求，且仍与教室多功能架原有管理任务协调。至此，搭载电子班牌的多功能架已成为有大跨度丰富应用的集成创新产品。