本实用新型涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种人机交互教育设备。
背景技术：
人机交互、人机互动是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。人机交互界面通常是指用户可见的部分。用户通过人机交互界面与系统交流，并进行操作。小如收音机的播放按键，大至飞机上的仪表板，或发电厂的控制室。人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解（即心智模型），那是为了系统的可用性或者用户友好性。
现在人机交互领域被广泛应用在教育方面，在多通道交互中，用户可以使用语音、手势、眼神、表情等自然的交互方式与计算机系统进行通信。多通道交互主要研究多通道交互界面的表示模型、多通道交互界面的评估方法以及多通道信息的融合等，有趣不乏味的教育方式，能够使得受教育孩童更加接受教育，更加愿意学习，提升学习的效率。
但是现在的人机互动教育设备一般均为机器人的样子，显得冷冰冰不容易接近，且交互方式一般是孩童提出问题，设备给予解答，缺少了必要的趣味性，不利于孩童接受新的知识，且由于受教育者阶段的发育情况不同，所以同一年级的受教育者的升高可能会不同，现在的交互设备无法进行上下伸缩，为此，我们提出一种人机交互教育设备。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种人机交互教育设备，以解决上述背景技术中提出的现在的人机互动教育设备一般均为机器人的样子，显得冷冰冰不容易接近，且交互方式一般是孩童提出问题，设备给予解答，缺少了必要的趣味性，不利于孩童接受新的知识，且由于受教育者阶段的发育情况不同，所以同一年级的受教育者的升高可能会不同，现在的交互设备无法进行上下伸缩的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种人机交互教育设备，包括柜体，在柜体上设有交互槽，交互槽为手掌的形状，交互槽包括手掌槽与五个手指槽，两个相邻的手指槽之间呈5度-10度设置，在每个手指槽内均设有可变色显示灯板，在柜体下侧设有升降装置，手掌槽内设有第一触板，在手指槽内设有第二触板。
所述柜体上侧设有手腕槽，手腕槽与交互槽配合设置，手腕槽内设有第三触板。
所述柜体上安装有操作面板，操作面板设置在交互槽的一侧，在柜体上固定连接有安装板，在安装板上安装有显示器，在显示器上设有摄像头，摄像头的朝向与显示器的显示方向相同，在安装板上安装有扬声器。
所述安装板上设有仿真猫耳、仿真猫面与仿真猫眼。
所述仿真猫面包括猫脸与猫头，猫脸与猫头配合连接，安装板设置在猫脸与猫头之间。
所述仿真猫眼包括两组对称设置的卡板，猫脸上设有眼孔，在每组卡板之间均使用相应的轴转动连接有滚珠，两个滚珠使用连接轴进行联动，连接轴使用伺服电机与相应的传动系进行驱动，伺服电机设置在猫脸的猫鼻处内侧的槽内并使用螺丝进行固定，在猫脸内侧设有两组对称设置的滑槽，每组滑槽内均滑动连接有眼皮板，在每个眼皮板一侧均安装有齿条，在猫脸内侧安装有两个对称设置的往复电机，每个往复电机均通过相应的齿轮驱动连接相应的眼皮板。
所述升降装置包括底板，底板通过一组升降柱与柜体配合连接，升降柱固定在底板上，升降柱的上端插接在柜体上。
升降柱包括定位管，在定位管上配合连接有螺母，螺母的下侧设有凹槽，凹槽套接在定位管上并与其转动连接，螺母的外侧设有轮齿，螺母上设有插管，在底板与柜体之间设有升降板，插管插接在升降板上并与其转动连接，在升降板上固定有驱动电机，驱动电机通过驱动轮驱动连接有相应的四个螺母，在定位管上插接有插杆，插杆上设有螺纹并与螺母配合连接。
本实用新型至少具备以下有益效果：
该交互教育设备柜体上设有交互槽，交互槽为手掌的形状，交互槽包括手掌槽与五个手指槽，两个相邻的手指槽之间呈5度-10度设置，在每个手指槽内均设有可变色显示灯板，在柜体下侧设有升降装置，手掌槽内设有第一触板，在手指槽内设有第二触板，在柜体上固定连接有安装板，在安装板上安装有扬声器，在受纺织在交互槽内时，能够通过第一触板确认是否有手掌防止在手掌槽内，再通过第二触板、可变色显示灯板与扬声器之间的相互配合，使受教育者掌握各个手指的名称，增加了吸收知识时的趣味性，提高了受教育者的学习兴趣；
该交互教育设备中的仿真猫眼包括两组对称设置的卡板，在每组卡板之间均使用相应的轴转动连接有滚珠，在滚珠外侧涂有不同的眼神，两个滚珠使用连接轴进行联动，连接轴使用伺服电机与相应的传动系进行驱动，在猫脸内侧设有两组对称设置的滑槽，每组滑槽内均滑动连接有眼皮板，在每个眼皮板一侧均安装有齿条，在猫脸内侧安装有两个对称设置的往复电机，每个往复电机均通过相应的齿轮驱动连接相应的眼皮板，通过转动滚珠，能够控制仿真猫咪的眼神，并通过相应的往复电机控制眼皮板的往复运动，实现了仿真猫咪的眨眼操作，使用仿真猫咪对安装板进行包装，有效的提升了受教育者的学习兴趣，充分调动了积极性。
该交互教育设备上的底板通过一组升降柱与柜体配合连接，升降柱固定在底板上，在定位管上配合连接有螺母，螺母的下侧设有凹槽，凹槽套接在定位管上并与其转动连接，螺母的外侧设有轮齿，螺母上设有插管，在底板与柜体之间设有升降板，插管插接在升降板上并与其转动连接，在升降板上固定有驱动电机，驱动电机通过驱动轮驱动连接有相应的四个螺母，在定位管上插接有插杆，插杆上设有螺纹并与螺母配合连接，通过驱动电机控制驱动轮，进而控制螺母旋转，通过螺母的旋转，便可以控制插杆在定位管外的长度，进而控制柜体的高度，适应不同身高的受教育者。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的主视图的部分视图；
图3为轮齿与驱动轮的连接关系示意图；
图4为定位管与螺母的连接关系示意图；
图5为手掌槽与手指槽之间的位置关系示意图；
图6为猫脸内侧的结构示意图。
图中：1、柜体；21、手掌槽；22、手指槽；23、第一触板；24、第二触板；25、第三触板；3、手腕槽；4、升降装置；41、底板；42、升降柱；43、定位管；44、螺母；45、轮齿；46、凹槽；47、插管；48、驱动电机；49、驱动轮；410、升降板；411、插杆；5、操作面板；6、安装板；7、显示器；8、摄像头；9、扬声器；10、仿真猫耳；11、仿真猫面；111、猫脸；112、猫头；12、仿真猫眼；121、卡板；122、滚珠；123、连接轴；124、伺服电机；125、滑槽；126、眼皮板；127、齿条；128、往复电机；129、眼孔；13、可变色显示灯板。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1-6所示，一种人机交互教育设备，包括柜体1，在柜体1上设有，为手掌的形状，包括手掌槽21与五个手指槽22，两个相邻的手指槽22之间呈5度-10度设置，在每个手指槽22内均设有可变色显示灯板13，在柜体1下侧设有升降装置4，手掌槽21内设有第一触板23，在手指槽22内设有第二触板24。
柜体1上侧设有手腕槽3，手腕槽3与配合设置，手腕槽3内设有第三触板25。
柜体1上安装有操作面板5，操作面板5设置在的一侧，在柜体1上固定连接有安装板6，在安装板6上安装有显示器7，在显示器7上设有摄像头8，摄像头8的朝向与显示器7的显示方向相同，在安装板6上安装有扬声器9。
安装板6上设有仿真猫耳10、仿真猫面11与仿真猫眼12。
仿真猫面11包括猫脸111与猫头112，猫脸111与猫头112配合连接，安装板6设置在猫脸111与猫头112之间。
仿真猫眼12包括两组对称设置的卡板121，猫脸111上设有眼孔129，在每组卡板121之间均使用相应的轴转动连接有滚珠122，两个滚珠122使用连接轴123进行联动，连接轴123使用伺服电机124与相应的传动系进行驱动，伺服电机124设置在猫脸111的猫鼻处内侧的槽内并使用螺丝进行固定，在猫脸111内侧设有两组对称设置的滑槽125，每组滑槽125内均滑动连接有眼皮板126，在每个眼皮板126一侧均安装有齿条127，在猫脸111内侧安装有两个对称设置的往复电机128，每个往复电机128均通过相应的齿轮驱动连接相应的眼皮板126。
升降装置4包括底板41，底板41通过一组升降柱42与柜体1配合连接，升降柱42固定在底板41上，升降柱42的上端插接在柜体1上。
升降柱42包括定位管43，在定位管43上配合连接有螺母44，螺母44的下侧设有凹槽46，凹槽46套接在定位管43上并与其转动连接，螺母44的外侧设有轮齿45，螺母44上设有插管47，在底板41与柜体1之间设有升降板410，插管47插接在升降板410上并与其转动连接，在升降板410上固定有驱动电机48，驱动电机48通过驱动轮49驱动连接有相应的四个螺母44，在定位管43上插接有插杆411，插杆411上设有螺纹并与螺母44配合连接，在猫脸111与猫头112之间设有控制中心，控制中心未在图中画出，控制中心用于处理从摄像头8、第一触板23、第二触板24与操作面板5接受到的电信号，待处理过之后对相应的驱动电机48、显示器7、扬声器9、可变色显示灯板13、伺服电机124或往复电机128进行控制以实现所需操作。
工作原理：首先通过升降装置4对箱体1进行升高或者降低，以用来适应不同身高的受教育者，驱动电机48通过驱动轮49驱动螺母44转动，从而调节插杆411在定位管43内的长度，使得柜体1升高或者降低，调节时可以通过摄像头8对人员的身高进行确定，并自动进行调节，在调节高度成功后，扬声器9会发生提示，让受教育者将手放在交互槽内，当所有的第一触板23与第二触板24感应到手掌的存在时，便可以进行下一步操作，可变色显示灯板13亮起，提示已经检测到手掌的存在并显示出同样的颜色，这时扬声器9依次发出五个手指的名称：大拇指、食指、中指、无名指和小拇指，并根据扬声器9发出的名称改变相应手指所在手指槽22内的可变色显示灯板13的颜色，用于教导受教育者相应手指的名称，在进行教导若干次之后，扬声器9会发出随机手指的名称，这时收起手掌，按下相应手指槽22内的第二触板24，如果选对了，所有的可变色显示灯板13会依次发出彩虹渐变色，仿真猫咪会眨依次眼并改变眼神，用于鼓励，改变眼神的原理为：在滚珠122上涂装不同的眼神，伺服电机124控制滚珠122转动调整到相应的眼神上，在切换时，需要眼皮板126闭合，启动往复电机128便可以通过齿条127对眼皮板126进行上下平移，进而实现仿真猫咪的眨眼操作。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
1.一种人机交互教育设备，其特征在于，包括柜体(1)，在柜体(1)上设有交互槽，交互槽为手掌的形状，交互槽包括手掌槽(21)与五个手指槽(22)，两个相邻的手指槽(22)之间呈5度-10度设置，在每个手指槽(22)内均设有可变色显示灯板(13)，在柜体(1)下侧设有升降装置(4)，手掌槽(21)内设有第一触板(23)，在手指槽(22)内设有第二触板(24)。
2.根据权利要求1所述的一种人机交互教育设备，其特征在于，所述柜体(1)上侧设有手腕槽(3)，手腕槽(3)与交互槽配合设置，手腕槽(3)内设有第三触板(25)。
3.根据权利要求1所述的一种人机交互教育设备，其特征在于，所述柜体(1)上安装有操作面板(5)，操作面板(5)设置在交互槽的一侧，在柜体(1)上固定连接有安装板(6)，在安装板(6)上安装有显示器(7)，在显示器(7)上设有摄像头(8)，摄像头(8)的朝向与显示器(7)的显示方向相同，在安装板(6)上安装有扬声器(9)。
4.根据权利要求3所述的一种人机交互教育设备，其特征在于，所述安装板(6)上设有仿真猫耳(10)、仿真猫面(11)与仿真猫眼(12)，扬声器(9)安装在仿真猫耳(10)上。
5.根据权利要求4所述的一种人机交互教育设备，其特征在于，所述仿真猫面(11)包括猫脸(111)与猫头(112)，猫脸(111)与猫头(112)配合连接，安装板(6)设置在猫脸(111)与猫头(112)之间。
6.根据权利要求5所述的一种人机交互教育设备，其特征在于，所述仿真猫眼(12)包括两组对称设置的卡板(121)，猫脸(111)上设有眼孔(129)，在每组卡板(121)之间均使用相应的轴转动连接有滚珠(122)，两个滚珠(122)使用连接轴(123)进行联动，连接轴(123)使用伺服电机(124)与相应的传动系进行驱动，伺服电机(124)设置在猫脸(111)的猫鼻处内侧的槽内并使用螺丝进行固定，在猫脸(111)内侧设有两组对称设置的滑槽(125)，每组滑槽(125)内均滑动连接有眼皮板(126)，在每个眼皮板(126)一侧均安装有齿条(127)，在猫脸(111)内侧安装有两个对称设置的往复电机(128)，每个往复电机(128)均通过相应的齿轮驱动连接相应的眼皮板(126)。
7.根据权利要求1所述的一种人机交互教育设备，其特征在于，所述升降装置(4)包括底板(41)，底板(41)通过一组升降柱(42)与柜体(1)配合连接，升降柱(42)固定在底板(41)上，升降柱(42)的上端插接在柜体(1)上。
8.根据权利要求7所述的一种人机交互教育设备，其特征在于，所述升降柱(42)包括定位管(43)，在定位管(43)上配合连接有螺母(44)，螺母(44)的下侧设有凹槽(46)，凹槽(46)套接在定位管(43)上并与其转动连接，螺母(44)的外侧设有轮齿(45)，螺母(44)上设有插管(47)，在底板(41)与柜体(1)之间设有升降板(410)，插管(47)插接在升降板(410)上并与其转动连接，在升降板(410)上固定有驱动电机(48)，驱动电机(48)通过驱动轮(49)驱动连接有相应的四个螺母(44)，在定位管(43)上插接有插杆(411)，插杆(411)上设有螺纹并与螺母(44)配合连接。
技术总结