一种红外接收器、红外智能笔及交互设备的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种红外接收器、红外智能笔及交互设备。

背景技术：

智能笔，是一款相对传统笔芯而言，具有匹配操作平台通信的多功能移动笔。目前市场上的智能笔类型有电磁笔、电容笔、激光笔等，可实现上下翻页、书写、通过力度大小改变书写粗细等传统笔无法实现的功能。

在现有技术方案中，由于智能笔的结构缺陷，会导致接收信号的角度小、范围小，无法实现多角度、大范围的信号接收。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种红外接收器、红外智能笔及交互设备，实现了智能笔多角度、大范围的信号接收。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种红外接收器，所述红外接收器包括：安装板、红外接收管和反射体；所述红外接收管设置于所述安装板的前表面；所述反射体设置于所述安装板的前方，所述反射体设置有至少一个反射平面，所述反射平面与所述安装板的前表面的夹角小于90°。

进一步的，所述红外接收管分为两列，所述反射体包括两个相邻的反射平面；所述两个相邻的反射平面的平分面垂直于所述安装板，两列所述红外接收管分别位于所述平分面的两侧。

进一步的，所述红外接收管的个数为2个。

进一步的，所述反射体的形状为三棱柱。

进一步的，所述两个相邻的反射平面的夹角为80°-120°。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种红外智能笔，该红外智能笔包括所述的红外接收器，还包括智能笔微处理器和红外发射器；

所述智能笔微处理器与所述红外接收器以及所述红外发射器相连。

进一步的，所述红外接收器的前端设置有透明保护罩。

进一步的，所述反射平面与所述安装板的夹角为35°-40°。

进一步的，所述反射平面与所述安装板的夹角为38°。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种交互设备，该交互设备包括所述的红外智能笔，还包括红外触摸显示屏，所述红外触摸显示屏包括红外发射器。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果：

本技术方案中，由于智能笔内的红外接收器设置有安装板、红外接收管和反射体，其中，红外接收管设置于安装板的前表面，反射体设置有至少一个反射平面，并且与安装板的前表面以小于90°的夹角设置于安装板的前方；通过红外接收器中安装板、红外接收管和反射体的相对位置，实现了智能笔与相互配合使用的显示设备之间采用红外通信方式多角度、大范围的信号接收。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的红外接收器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二中的红外智能笔的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二中的反射平面与安装板夹角角度分析示意图；

图4是本实用新型实施例三中的交互设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型第一实施例的红外接收器的结构示意图，如图1所示，一种红外接收器11，包括：安装板111、红外接收管112和反射体113；

其中，红外接收管112设置于安装板111的前表面；

反射体113设置于安装板111的前方，反射体113设置有至少一个反射平面1131，反射平面1131与安装板111的前表面的夹角小于90°。

本实施例中，安装板111的前表面上固定有红外接收管112和反射体113，当有红外线照射红外接收器11时，红外线的光路主要有两种状态，一种是红外接收管112直接接收到红外线；另一种是反射体113的反射平面1131将入射的红外线反射至红外接收管112中，从而使得红外接收管112接收到红外信息。对于前一种情况，必须要求红外线照射到红外接收器11在能被检测到，也就是对信号的接收角度有一定的要求；对于后一种情况，即使光线没有直射到红外接收器11，也能在通过反射平面1131反射后被红外接收管112接收到，进而扩大红外接收器11的红外接收范围。

优选的，红外接收管112分为两列，反射体113包括两个相邻的反射平面1131；

所述两个相邻的反射平面1131的平分面垂直于安装板111，两列红外接收管112分别位于所述平分面的两侧。

两侧设置的红外灯管112以及与红外灯管112对应设置的反射平面1131能够进一步提高对红外线的检测范围，对多个方向的红外线进行检测。

优选的，红外接收管112的个数为2个。

两个红外接收管112各自接收180°范围内的红外线，已经可以保证各个角度的光线都被接收。

如果有必要，可是设定3个红外接收管112，每个红外接收管接收120°或120°以上的红外线，与之对应的，需要三个反射平面1131分别对应三个红外接收管112，此时三个反射平面1131可以作为一个三棱锥的三个面进行布局。

优选的，反射体113的形状为三棱柱。

如图1所示，三棱柱的两个相邻的侧面分别作为一个反射平面1131向一个红外接收管112反射红外线。

优选的，两个相邻的反射平面1131的夹角为80°-120°。

在本实施例中，两个反射平面1131与安装板111的夹角范围均为30°-50°，根据几何关系，两个反射平面1131的夹角范围为80°-120°，在这一角度范围内，能获得较佳的入射角和出射角，保证红外线的接收效果。

综上，在本技术方案中，红外接收器包括安装板、红外接收管和反射体，红外接收管设置于安装板的前表面，反射体设置于安装板的前方，且设置有至少一个反射平面，反射平面与安装板的前表面的夹角小于90°；通过红外接收器中安装板、红外接收管和反射体的相对位置，尤其是反射平面与安装板的角度设置，增大了红外接收器管的受光范围，实现了红外接收器对红外信息多角度、大范围的信号接收。

实施例二

图2为本实用新型第二实施例的红外智能笔的结构示意图，如图2所示，一种红外智能笔1，包括上述实施例一中的任一种红外接收器11、还包括智能笔微处理器12和红外发射器13；

智能笔微处理器12与红外接收器11以及红外发射器13相连。

在具体的应用场景中，红外接收器11，用于接收外部信号源发射的红外信号；

智能笔微处理器12，用于解码红外接收器11接收的红外信号，并编码红外智能笔1需要向外发送的控制指令并发送给红外发射器13；

红外发射器13，用于发射携带有所述控制指令的红外信号。

优选的，红外接收器11的前端设置有透明保护罩14。

优选的，反射平面1131与安装板111的夹角为35°-40°。具体的，反射平面1131与安装板111的夹角为38°。

在本实施例中，反射平面1131与安装板111的夹角范围，由发射源中红外发射器的极限发射角度和接收器中红外接收管的极限接收角度限定。例如，如图3所示，为夹角α取值范围的分析示意图，红外发射器21的极限垂直发射角度为12.5°，红外接收管112的极限垂直接收角度为45°，设反射平面1131与安装板111的夹角为α，红外发射器21最边缘光线经过反射平面1131反射后的光线与红外接收管112光敏面法线的夹角为α1，红外发射器21水平发射光线经过反射平面1131反射后的光线与红外接收管112光敏面法线的夹角为α2。经计算可得，α1＝102.5°-2α，α2＝90°-2α，笔头接收管能够接收的角度为45°，那么α1，α2应满足的条件为：

由此可得到α应满足的条件为28.75°<α<45°。因此，优选的，反射平面1131与安装板111的夹角为35°-40°，具体设置为38°。这样的设置使得红外接收器能够被更好地应用于红外智能笔之中。

综上，在本技术方案中，红外接收器接收外部信号源发射的红外信号，将收到的红外信号发送给与之相连的智能笔微处理器，智能笔微处理器通过解码红外信号，并编码红外智能笔需要向外发送的控制指令并发送给红外发射器，由红外发射器发射携带有所述控制指令的红外信号；通过红外智能笔上的红外接收器、智能笔微处理器以及红外发射器，实现了红外接收器在红外智能笔上的应用，使得红外智能笔可以接收并发送范围大，角度广的红外信息。

实施例三

图4为本实用新型第三实施例的交互设备的结构示意图，交互设备具体例如应用于会议、教室等场景的交互智能平板，供用户进行操作并进行展示。如图4所示，该交互设备，包括上述实施例二中的任一项红外智能笔1，还包括红外触摸显示屏2，其中，红外触摸显示屏2包括红外发射器21。

在本实施例中，红外发射器21用于发射红外信号；红外智能笔1用于接收红外发射器21发射的红外信号。具体而言，当红外触摸显示屏2中的红外发射器21向外发射红外信号时，若红外智能笔1位于可接收区域时，则接收红外发射器21所发送的红外信号。可选的，在红外发射器21的水平发射角度受到制约的情况下，当红外智能笔1进入多个红外发射器21的发射区域时，则按照就近接收原则处理。另外，在红外发射器21的垂直发射角度收到制约的情况下，考虑到红外触摸显示屏2的左右两侧都安装了红外发射器21，因此在垂直方向上不存在接收不到光线的情况。

综上，在本技术方案中，红外智能笔接收红外触摸显示屏中的红外发射器发射的红外信号；通过交互设备中的红外智能笔、红外触摸显示屏中的红外发射器，实现了红外智能笔与红外触摸显示屏的红外通信方式，使得红外智能笔可以多角度、大范围地接收红外触摸显示屏发送的红外信息。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。