一种交互支架及数字化教学系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种交互支架，包括支架、激光发射装置、摄像传感器和投影仪；激光发射装置、摄像传感器和投影仪依次安装于支架上；激光发射装置用于发射激光光线；摄像传感器用于接收反射的激光发射装置发射的激光光线，并输出视频图像，对视频图像的光电位置进行实时分析，得到屏幕坐标值，并对该坐标值进行鼠标模拟；投影仪用于在投影表面投射摄像传感器模拟鼠标的移动轨迹。本实用新型还公开了一种数字化教学系统，其包括交互支架。本实用新型的技术方案中实现了交互支架的手动输入，从而使得交互支架更易用、输入效率更好，从而提高交互支架的互动效果。
【专利说明】一种交互支架及数字化教学系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及互动教学领域，更具体的说，涉及一种交互支架及数字化教学系统。
【背景技术】
[0002]互动教学是目前教育发展的大趋势。现有互动教学电子设备为了适应学生习惯，应用电脑、投影仪和白板组成一个系统，电脑和投影仪连接，电脑屏幕上的内容通过投影仪投射到白板上，教学人员可以通过电脑上的鼠标和键盘来修改电脑显示屏上的内容，然而这种修改非常有限，智能在电脑上软件允许的范围内修改，这样限制的教学互动的效果。
[0003]因此，需要一种交互支架及数字化教学系统，能够实现教学人员通过多种自由、高效的输入投影内容，提高教学的互动效果和易用性。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种交互支架及数字化教学系统，旨在解决现有技术中交互支架的易用性差并且教学互动效果不佳，无法快速输入投影内容等的问题。
[0005]为了实现本实用新型的目的，一种交互支架，包括支架、激光发射装置、摄像传感器和投影仪；激光发射装置、摄像传感器和投影仪依次安装于支架上；激光发射装置用于发射激光光线；摄像传感器用于接收反射的激光光线，并输出视频图像，对视频图像的光电位置进行实时分析，得到屏幕坐标值，并对该坐标值进行鼠标模拟；投影仪用于在投影表面投射计算机画面及摄像传感器模拟鼠标的移动轨迹。优选地，激光发射装置、摄像传感器和投影仪依次安装于支架同一侧。
[0006]优选地，所述激光发射装置发射的激光光线在投影表面形成高于投影表面l_4mm，厚度为O. 5-3mm的不可见光膜；所述不可见光膜的激光光线经反射进入摄像传感器。
[0007]优选地，所述摄像传感器包括：(XD图像传感器或COMS图像传感器。
[0008]优选地，所述投影表面包括白板。
[0009]为了更好的实现本实用新型的目的，本实用新型还提供了一种数字化教学系统。包括前述任一技术方案所述的交互支架。
[0010]优选地，数字化教学系统还包括白板；白板位于交互支架安装激光发射装置的下方并与交互支架垂直。
[0011]优选地，数字化教学系统还包括固定架，固定架用于固定交互支架，所述交互支架被固定于白板的上方。
[0012]优选地，数字化教学系统还包括功能柜；功能柜位于白板的下方并与交互支架连接，其包括电脑王机、首响和电源。
[0013]优选地，数字化教学系统还包括展台；展台位于功能柜的上方。
[0014]优选地，数字化教学系统还包括中控面板；中控面板位于功能柜的任意位置并与功能柜、不间断电源和投影仪电连接，用于控制功能柜和投影仪的工作。[0015]上述任一技术方案中，数字化教学系统还包括一用于反复书写的书写板，所述书写板位于白板的侧面。
[0016]本实用新型的技术方案，摄像传感器通过接收反射的激光光线(当阻挡物阻挡激光发射装置发射的激光光线时，激光光线被反射入摄像传感器中)来实现对阻挡物进行定位，从而得到模拟鼠标的坐标，投影仪将模拟鼠标的移动轨迹投影在投影表面，实现了交互支架的手动输入，从而使得交互支架更易用、输入效率更好，从而提高交互支架的互动效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型第一实施例中交互支架的结构示意图。
[0018]图2是本实用新型第二实施例中数字化教学系统的结构示意图。
[0019]图3是本实用新型第二实施例中数字化教学系统的另一结构示意图。
[0020]图4是本实用新型第二实施例中数字化教学系统的主视图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图对此进行说明。
[0022]结合图1，本实用新型提出一实施例。一种交互支架，包括支架1、激光发射装置2、摄像传感器3和投影仪4。
[0023](I)支架I上依次固定有激光发射装置2、摄像传感器3和投影仪4。激光发射装置2、摄像传感器3和投影仪4固定于支架I上；优选地，所述激光发射装置2、摄像传感器3和投影仪4固定于支架I的同一侧。
[0024](2)激光发射装置2可发射激光光线。激光发送装置2位于支架I的一端。
[0025](3)摄像传感器3用于接收反射的激光发射装置2的激光光线，并输出视频图像，对视频图像的光电位置进行实时分析，到屏幕坐标值，并对该坐标值进行鼠标模拟。其中，通过激光发射装置2、摄像传感器3使支架能实现交互功能。(4)投影仪4用于在投影表面投射摄像传感器3模拟鼠标的移动轨迹。
[0026]本实用新型的上述技术方案中，激光发射装置2发射的激光光线经过阻挡后反射到摄像传感器3中，摄像传感器3拍摄视频图像，并对视频图像实时进行分析，得到阻挡物位置的模拟鼠标坐标，通过投影仪4将模拟鼠标移动的轨迹投射到投影表面，从而实现了交互支架的触控输入，这使得交互支架的输入更便捷、自由和高效，提供了交互支架的互动效果。
[0027]进一步的，所述激光发射装置2发射的激光光线在投影表面形成不可见光膜。优选地，所述不可见光膜位于高于投影表面l_4mm处，厚度为0.5_3mm ;其中，当利用不透明的物体接触投影表面时，激光光线被反射到摄像传感器3。
[0028]优选地，所述摄像传感器3可包括CXD图像传感器或COMS图像传感器。其中，所述摄像传感器3还可包括信号处理电路用于在摄像传感器3和投影仪4之间传递信号。
[0029]进一步的，所述投影表面无特殊限制，可以是任意可以用于投影的平面。优选地，所述投影表面为白板。
[0030]结合图2、图3和图4，本实用新型提出第二实施例，一种数字化教学系统，包括交互支架I。其中，交互支架I包括支架11、激光发射装置12、摄像传感器13和投影仪14。
[0031](I)支架11上依次安装有激光发射装置12、摄像传感器13和投影仪14。激光发射装置12、摄像传感器13和投影仪14安装于支架11上。优选地，所述激光发射装置12、摄像传感器13和投影仪14依次安装于支架11的同一侧。
[0032](2)激光发射装置12可发射激光光线。激光发送装置12位于支架11的一端。
[0033](3)摄像传感器13用于接收反射的激光发射装置12的激光光线，并输出视频图像，对视频图像的光电位置进行实时分析，得模拟鼠标的坐标。
[0034](4)投影仪14用于在投影表面投射摄像传感器13模拟鼠标的移动轨迹。
[0035]本实用新型的上述技术方案中，激光发射装置12发射的激光光线经过阻挡后反射到摄像传感器13中，摄像传感器13拍摄视频图像，并对视频图像进行分析，得到阻挡物位置的模拟鼠标坐标，通过投影仪14将模拟鼠标移动的轨迹投射到投影表面，从而实现了交互支架的触控输入，这使得交互支架的输入更便捷、自由和高效，提供了交互支架的互动效果。
[0036]进一步的，所述激光发射装置12在投影表面形成不可见光膜。优选地，所述不可见光膜位于高于投影表面l_4mm处，厚度为O. 5_3mm ;其中，当利用不透明的物体接触投影表面时，激光光线被反射到摄像传感器13。
[0037]优选地，所述摄像传感器13包括CXD图像传感器或COMS图像传感器。其中，所述摄像传感器13还可包括信号处理电路用于在摄像传感器13和投影仪14之间传递信号。
[0038]进一步的，所述系统包括白板2，所述白板2可以是任意可以用于投影的平面。
[0039]进一步的，所述系统还包括固定架3。所述固定架3用于将交互支架I固定于白板2的任意一侧，如交互支架I固定于白板2的上方、下方、左方或右方；优选地，固定架3用于将交互支架I固定于白板2的上方。所述固定架3可以将交互支架I固定在墙上或其他支撑物上。
[0040]进一步的，所述系统还可包括功能柜，功能柜为数字化影院系统（DigitalTheatre System),其可包括电脑主机、音响、电源、功放器、电源插座等部件，其中，所述功能柜4位于白板2的下方任意一侧并与交互支架I连接。
[0041]进一步的，所述系统还可包括展台6，展台6位于功能柜的上方。
[0042]进一步的，所述系统还可包括中控面板5和不间断电源；中控面板5位于功能柜4的任意位置并与功能柜4、投影仪和不间断电源电连接，用于控制交互支架I及其投影仪的工作。通过中控面板5可实现数字化教学系统的一键式开/关，相比传统的数字化教学系统中各个部件分别开启的技术方案，本实用新型的该技术方案更方便快捷。
[0043]上述任一技术方案中，所述系统还可包括一用于反复书写的书写板7，所述书写板7位于白板2的一侧，优选地，所述书写板位于白板的左侧面或右侧面。所述书写板7可以为任意颜色的板，比如绿板、白板或黑板。
[0044]本实用新型的上述技术方案中，各个部件相互独立并且协同工作，这使得数字化教学系统的生成、安装、运输方便。
[0045]上述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和修改等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种交互支架，其特征在于，包括支架、激光发射装置、摄像传感器和投影仪； 激光发射装置、摄像传感器和投影仪依次安装于支架上； 激光发射装置用于发射激光光线； 摄像传感器用于接收反射的激光光线并输出视频图像，对视频图像的光电位置进行实时分析，得到屏幕坐标值，并对该坐标值进行鼠标模拟； 投影仪用于在投影表面投射计算机画面和摄像传感器模拟鼠标的移动轨迹。
2.根据权利要求1所述的交互支架，其特征在于，所述激光发射装置发射的激光光线在投影表面形成高于投影表面1_4_，厚度为0.5-3mm的不可见光膜；所述不可见光膜的激光光线经反射进入摄像传感器。
3.根据权利要求1或2所述的交互支架，其特征在于，所述摄像传感器包括:CCD图像传感器或COMS图像传感器。
4.一种数字化教学系统，其特征在于，包括权利要求1至3中任一项所述的交互支架。
5.根据权利要求4所述的数字化教学系统，其特征在于，所述系统还包括白板；白板位于交互支架安装激光发射装置的下方并与交互支架垂直。
6.根据权利要求5所述的数字化教学系统，其特征在于，所述系统还包括固定架，固定架用于固定交互支架，所述交互支架被固定于白板的上方。
7.根据权利要求6所述的数字化教学系统，其特征在于，所述系统还包括功能柜；功能柜包括电脑主机、音响和电源，其位于白板的下方并与交互支架连接。
8.根据权利要求7所述的数字化教学系统，其特征在于，所述系统还包括展台；展台位于功能柜的上方。
9.根据权利要求7所述的数字化教学系统，其特征在于，所述系统还包括中控面板和不间断电源；中控面板位于功能柜的任意位置并与功能柜、不间断电源和投影仪电连接，用于控制功能柜和投影仪的工作。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的数字化教学系统，其特征在于，所述系统还包括一用于反复书写的书写板，所述书写板位于白板的侧面。
【文档编号】G09B5/02GK203490845SQ201320561644
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】吴雄波 申请人:深圳市海亚科技发展有限公司