一种智能共享黑板的制作方法

本发明涉及教学设备技术领域，尤指一种智能共享黑板。

背景技术：

目前的智能黑板没有课堂教学分享功能，在这种情况下，出现了一种所谓的同步课堂来解决这些问题，这种课堂教学方式是通过摄录播设备录下的音视频来传递课堂知识，但是这种视频流对于宽带的流量等要求极大，会出现无法同步传输播放的问题，同时对后台数据储存的要求也极其庞大。目前的同步课堂教学模式由摄像设备、语音录放设备、教学一体机、服务器来构成，设备要求及高，投入成本会及其高。这种课堂教学模式的设备采购无法大批量的进行推广，故障率和维护成本都非常的高。而且这种教学方式需要的教学软件平台要求极高，维护的成本也极其高昂。

另一方面，目前黑板都是整体式安装，搬运和拆装都不方便，在维护和拆装时耗费大量的人力和物力。

针对上述情况，本申请提供了解决以上技术问题的技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能共享黑板，讲解内容的即时分享，在网络信号足够好的情况下，可以做到无地域限制；这种共享黑板的发明功能强大，而且相对于目前的特色同步课堂而言，大大降低了采购的成本。

本发明提供的技术方案如下：

一种智能共享黑板，包括：书写面板，黑板框架，在所述黑板框架的内侧设置有凹槽；所述书写面板设置在所述黑板框架的凹槽内；在所述凹槽内设置有信号感应元件，笔迹识别单元，以及信息处理器；所述信号感应元件，以及笔迹识别单元设置在所述所述凹槽内的周边；所述信号感应元件用于发送感应信号，并通过所述感应信号在所述书写面板上形成书写笔迹信号；笔迹识别单元，与所述信号感应元件通信连接，用于读取所述信号感应元件感应的书写轨迹信号，并根据书写轨迹信号计算得到笔迹信息；所述信息处理器，分别与所述信号感应元件，所述笔迹识别单元通信连接；用于处理分析处理所述笔迹信息，并将所述笔迹信息进行发送云端服务器并与用户终端共享。

本发明中，将书写面板安装在的黑板框架的凹槽内，这样就可以实现书写面板与黑板框架实现自由的拆装，搬运运输比较方便，维护更加便捷；使用的场合更加宽泛，可以随时随地的移动书写办公及教学。

在本发明中，讲解内容的即时分享没有人数的限制，只要后台储存足够大，在网络信号足够好的情况下，可以做到无地域限制。这种共享黑板的发明功能强大，而且相对于目前的特色同步课堂而言，大大降低了采购的成本。

进一步优选的，还包括：数据传输模块，与所述信息处理器通信连接，用于建立所述信息处理器与所述用户终端的通信连接；所述用户终端包括：智能手机、平板、智能显示器。

进一步优选的，所述智能共享黑板与所述用户终端的共享方式包括：同步分享，和/或调阅分享。

进一步优选的，所述信号感应元件包括：红外线发生器；在所述框架的凹槽内设置有多个红外线发射元器件；在所述框架的凹槽内设置有多个与所述红外线发射元器件对应的红外线接收元器件。

本发明中采用的是一种原有的红外技术上和利用光学触控感应技术的延伸创造，让原有的红外触控技术和光学触控感应技术有了一个突破，原有红外的触控和光学触控技术只能作用于显示的触控点击，而无法在普通平面上进行记忆采集普通粉笔的书写字体及水笔书写字体，同时能够记忆采集的粉笔、水笔书写的字体进行上传云端，让更多人能够从后台进入分享获得书书写的知识与内容。

进一步优选的，所述信号感应元件包括光学扫描感应器包括：在所述框架的凹槽内设置有光学扫描发生器，以及在所述框架的凹槽内设置有与所述光学扫描发生器对应的光学扫面接收器。

在本发明中，不通过摄像的方式，就可以将粉笔、水笔书写的教学课堂内容进行记忆保存创造了一种新的教学共享模式，可以将知识真正做到无边界的分享。

进一步优选的，还包括：在所述框架内设置的摄像头，用于拍摄所述书写面板上笔迹信息。

进一步优选的，所述笔迹识别单元包括：信号识别电路板；在所述信号识别电路板上设置有：笔迹读取模块，笔迹计算模块、笔迹存储模块、笔迹设置模块、笔迹传输模块；所述笔迹读取模块用于读取所述信号感应元件感应的所述书写轨迹信号；所述笔迹计算模块用于根据所述笔迹读取模块读取的所述书写轨迹信号，计算得到笔迹信息；所述笔迹存储模块用于存储所述笔迹计算模块计算得到的所述笔迹信息；所述笔迹设置模块用于设置所述笔迹存储模块存储的所述笔迹信息的存储颜色；所述笔迹传输模块用于传输所述笔迹存储模块存储的所述笔迹信息至信息处理器。

进一步优选的，包括：所述书写面板的表面具有微颗粒度；所述书写面板的背部设置有不透光的材质。

进一步优选的，还包括：拾音器；所述拾音器，用于读取语音信号，通过所述信息处理器将读取的所述语音信息与所述笔迹信息进行同步处理后，发送至所述云端数据库。

在本发明中，通过的获得书写的数据，可进行数据的分析追踪。粉笔、水笔书写的内容、授课者播讲的语音可以通过手机、电脑、平板或其他的智能显示端来获得同步的分享内容或读取以前的内容。

在本发明中，通过拾音器能够将教学者的语音教学内容及时分享和保存，使得教学更加直观和生动。同时语音教学能够改善和巩固学生的语音面貌，培养学生的语言交际能力。

进一步优选的，还包括：防尘罩，且呈角度周设在所述凹槽上，并与所述书写面板呈同一平面。

进一步优选的，还包括：在所述框架上设置有供电端口；在所述框架内设置有供电单元；所述供电单元用于为所述智能共享黑板提供工作电源。

进一步优选的，在所述框架设置有控制所述记忆装置工作的按键。

通过本发明提供的智能共享黑板，能够带来以下至少一种有益效果：

1、在本发明中，通过信号感应元件和笔迹识别单元，将书写记忆书写记忆框架感应区域内的书写载体上的书写内容进行原笔迹的保存，并且字体不会出现变形走样。用户书写原笔迹可以同步保存在云端，用户可以通过智能终端app或者电脑即时分享或下载查阅，从而实现教学内容能够被共享及交流，跨越了知识的边界分享。

2、在本发明中，采用可拆卸拼接式书写记忆框架，书写记忆框架尺寸可以根据使用环境及用户需求任意组合，提高了智能共享黑板应用的灵活性。同时可拆卸拼接式书写记忆框架拆卸后体积较小，移动和运输更为便捷，且在运输过程中不容易断裂损坏，大大降低了运输成本。

3、在本发明中，通过语音识别单元能够将教学者的语音教学内容及时分享和保存，使得教学更加直观和生动。同时语音教学能够改善和巩固学生的语音面貌，培养学生的语言交际能力。

4、本发明中的共享黑板通过app以及小程序来实现内容互动分享及交流，可以解决边远地区师资力量缺乏的问题，只要存在网络信号，一个老师可以同时给几个课堂教学。做到精准的扶贫教育。而所有同年级的学生可以远程共享一个人老师的同步授课，可以使得不同地域的人通过共享软件平台进行同步交流分享开会，进而书写的粉笔、水笔文字，播放的文档，视频内容等在显示屏上都可以通过共享平台进行分享。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种智能共享黑板的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明的智能共享黑板的一个实施例的结构图；

图2是本发明的智能共享黑板的另一个实施例的结构图；

图3是本发明的智能共享黑板的框架拆装结构示意图；

图4是本发明的智能共享黑板的框架安装结构示意图；

图5是本发明的智能共享黑板防护罩的结构示意图；

图6是本发明的红外信号感应元件的一个结构示意图；

图7是本发明的智能共享黑板的摄像头安装示意图；

图8是本发明的智能共享黑板的另一个实施例的结构图。

附图标号说明：

100.书写面板；200.黑板框架；300.凹槽；400.信号感应元件；500.笔迹识别单元；511.笔迹读取模块；512.笔迹计算模块；513.笔迹存储模块；514.笔迹设置模块；515.笔迹传输模块；600.数据传输模块；700.拾音器；800.供电端口；900.按键；1000.信息处理器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本发明提供了一种智能共享黑板的一个实施例，参见图1至图2，包括：书写面板100，黑板框架200，在黑板框架200的内侧设置有凹槽300；书写面板100设置在黑板框架200的凹槽300内；在凹槽300内设置有信号感应元件400，笔迹识别单元500，以及信息处理器1000；信号感应元件400，以及笔迹识别单元500设置在凹槽300内的周边；信号感应元件400用于发送感应信号，并通过感应信号在书写面板100上形成书写笔迹信号；笔迹识别单元500，与信号感应元件400通信连接，用于读取信号感应元件400感应的书写轨迹信号，并根据书写轨迹信号计算得到笔迹信息；信息处理器1000，分别与信号感应元件400，笔迹识别单元500通信连接；用于处理分析笔迹信息，并将笔迹信息进行发送云端服务器并与用户终端共享。

具体的，在本实施例中，1至图2在书写面板100表面的四周设置框架，也即书写记忆装置，一种书写记忆框架，材料可以是金属、有机塑料等。在本申请的书写记忆框架，与本次一起申请的“一种书写记忆框架”一致；书写记忆框架内的那部分书写面板100即为书写记忆的感应区域。书写记忆框架内有凹槽300，凹槽300内设置一种信号感应元器件，例如红外感应元器件，或者光学扫描感应元器件，或者摄像感应元器件，用以感应使用粉笔、水笔等书写工具在书写面板100上的书写记忆框架感应区域内书写时产生的笔迹轨迹信号。在感应元器件的表面还设置一种透过性有机片，它的作用是将感应元器件隐藏在凹槽300内而不显露出来，使得书写记忆框架表面更美观，同时由于它的透光性强，因此不会影响书写轨迹信号的感应。凹槽300内还设置有笔迹识别单元500，其读取信号感应元件400感应的笔迹轨迹信号，并且计算出从起笔感应点至结尾处感应点的笔迹轨迹的长短和粗细，形成用户的书写原笔迹信息，即时地、完整地保存在感应区域内的书写载体上的粉笔、水笔等书写感应点信号形成的原笔迹信息，同时可以即时传输至云端服务器进行同步分享和保存。例如通过云端服务器传输到用户的智能终端app或边远地区的电脑终端中实现同步分享和记忆调阅。显示一体机与书写记忆黑板可以通过有线或无线方式连接，信息处理器1000可以用于同步显示书写记忆黑板上的用户原笔迹信息，并将该原笔迹信息进行保存，和实时的共享给用户端，用户端包括智能手机、掌上电脑、只能显示器等，在本申请中还设置有数据传输模块600，一般为路由器等；可以是现实随时共享借助于共享黑板进行讲解的信息，如果本申请用于课堂教学过程中时，同时在给小学生上课时，在进行汉字书写时，可以通过本申请的共享黑板，观看汉字的笔画书写顺序，实现真实课堂的再现，让每个需要聆听的人实现共享带来的利益。

在本发明中，通过信号感应元件400和笔迹识别单元500，将书写记忆书写记忆框架感应区域内的书写载体上的书写内容进行原笔迹的保存，并且字体不会出现变形走样。用户书写原笔迹可以同步保存在云端，用户可以通过智能终端app或者电脑即时分享或下载查阅，从而实现教学内容能够被共享及交流，跨越了知识的边界分享。

在本发明中，采用可拆卸拼接式框架，框架尺寸可以根据使用环境及用户需求任意组合，提高了书写记忆装置应用的灵活性。同时可拆卸拼接式框架拆卸后体积较小，移动和运输更为便捷，且在运输过程中不容易断裂损坏，大大降低了运输成本。

优选的，还包括参考图2所示：数据传输模块600，与信息处理器1000通信连接，用于建立信息处理器1000与用户终端的通信连接；用户终端包括：智能手机、平板、智能显示器。

具体的，本申请的中用户终端，在接收本申请共享的讲解信息时，需要进行相关的注册，随时随地的进行观看；数据传输模块600为蓝牙、2g、蜂窝网、4g；在后续的发展过程中，也可以用5g进行替换。参考图8所示；本发明的共享黑板，一边用于书写，另一边为上海开亿公司申请的一体机，在一体机上000为显示屏，也可以实现触控功能，调节相关的画面信息，以及上课时的ppt信息等。

优选的，智能共享黑板与用户终端的共享方式包括：同步分享，和/或调阅分享。

具体的，传统粉笔、水笔书写笔迹内容共享功能，教学者语音的共享功能，显示端的内容共享功能，这里明确所说的共享功能不是指通过黑板之外的设备以摄录播的方式来实现的。而共享指的是同步分享及调阅分享两种，同时不单只有共享功能，还要拥有以上三种功能内容的互动交流，而交流的互动显示端有手机、平板、智能显示器。

本发明还提供一个实施例，参考图6所示；信号感应元件400包括：红外线发生器；在框架的凹槽300内设置有多个红外线发射元器件；在框架的凹槽300内的设置有多个与红外线发射元器件对应的红外线接收元器件；

优选的，信号感应元件400包括光学扫描感应器包括：在框架的凹槽300内设置有光学扫描发生器，以及在框架的凹槽300内的对应设置有与光学扫描发生器对应的光学扫面接收器。

在本实施例的另一个实施方式中，参考图6所示信号感应元件400为光学信号感应元件400；光学信号感应元件400包括：在书写记忆框架的左上角以及右上角设置光学摄像头，以及在书写记忆框架内设置光源反射带。光学扫描感应器与上一实施例中红外发生器的实施例方式是对应，只是信号的发生装置不同。

具体的，在本实施例中，如图1-6所示，假设在书写记忆框架的上下边框作为x轴，左右边框作为y轴。在书写记忆框架的上、下边框的其中一个边框上设置向对面边框发射红外线的红外线发射元器件，在另一边框对应位置设置红外线接收元器件；同样的，在书写记忆框架的左、右边框的其中一个边框上设置向对面边框发射红外线的红外线发射元器件，在另一边框与对应位置设置红外线接收元器件。红外线发生器包括多个；红外信号感应元件400设置在书写记忆框架的凹槽300内，在书写平面的书写区域内形成了n个十字交叉的红外线感应点。红外线发射元器件可以是红外线二极发光管带，将这种红外线二极发光管带按照书写记忆框架内书写感应区域的长度进行设置。当采用粉笔、水笔等在书写记忆框架内书写感应区域上进行书写时，作为x轴和y轴的相连接的红外线交叉点被阻断，随着书写笔迹的移动，二极管所发射的红外线交叉点被阻断形成一种书写轨迹信号。

优选的，还包括：在框架内设置的摄像头，用于拍摄书写面板100上笔迹信息。

具体的，在本实施例中，如图7所示，在书写记忆框架内的左上角设置光学摄像头1，右上角设置一种摄像头2，在书写记忆框架凹槽300内四周设置光源反射带，摄像头和光源反射带的作用是发射和接收光源信号。通过布置在书写记忆框架内的左上角和右上角的光学摄像头发射光源，并通过布置在书写记忆框架内的反射带进行反射，左右摄像头发射的光源被反射带反射后，再被对方的摄像头感应捕捉到，在框内形成一张光网，当粉笔、水笔等在书写记忆框架内感应区域的书写平面上进行书写时，摄像头发射光线和接收光线形成的角度坐标点不断移动连接成书写轨迹信号。

优选的，参考图2所示；笔迹识别单元500包括：信号识别电路板510；在信号识别电路板上设置有：笔迹读取模块511，笔迹计算模块512、笔迹存储模块513、笔迹设置模块514、笔迹传输模块515；笔迹读取模块511用于读取信号感应元件400感应的书写轨迹信号；笔迹计算模块512用于根据笔迹读取模块511读取的书写轨迹信号，计算得到笔迹信息；笔迹存储模块513用于存储笔迹计算模块512计算得到的笔迹信息；笔迹设置模块514用于设置笔迹存储模块513存储的笔迹信息的存储颜色；笔迹传输模块515用于传输笔迹存储模块513存储的笔迹信息至信息处理器1000。

优选的，包括：书写面板100的表面具有微颗粒度；书写面板100的背部设置有不透光的材质。

具体的，选择一块表面具有一定毛糙度的钢化玻璃面板，作为书写面板100，按照黑板尺寸进行裁割好，按所需黑板颜色需要在玻璃面板背部设置不透光的材质。并将该书写面板100装在框架内；书写面板100至少一种表面具有一定的毛糙度的面板，表面可以书写粉笔及水笔，可以防眩光。

优选的，还包括：拾音器700；拾音器700，用于读取语音信号，通过信息处理器1000将读取的语音信息与笔迹信息进行同步处理后，发送至云端数据库。

具体的，参考图2所示；在框架内设置语音传感装置，该装置设置有语音识别模块，用以读取识别演讲人的话音；语音转换模块，用以将语音转换成某种频率来予以保存；语音传输模块，用于上传转换好的频率符号；附加模块，用于调节语音质量的好坏。黑板的框架上设置有控键，可以调节音量的大小。在进行共享时，可实现画面信息与声音信息同步。

优选的，还包括：防尘罩310，且呈角度周设在凹槽300上，并与书写面板100呈同一平面。

具体的，在黑板框架的凹槽上上设置有防尘罩，该防尘罩一种透过性有机片，透光性比较好，防护罩主要用于保护凹槽内设置的相关器件被损坏。参考图5所示。

优选的，还包括：在框架上设置有供电端口800；在框架内设置有供电单元；供电单元用于为智能共享黑板提供工作电源。

具体的，在本实施例中，书写记忆框架内设置有为书写记忆装置正常工作提供电源的供电单元。书写记忆框架内还设置有用于电源充电及信号传输的连接口，并配有对应的连接线。供电电源还可以是可充电电池，并且可以单独拆卸取出进行充电。

优选的，在框架设置有控制记忆装置工作的按键900。

具体的，在本实施例中，显示面板为一个平面，无凹凸。显示面板为可透光材质的面板，例如玻璃、有机玻璃、树脂材料、亚克力板等。当显示面板为玻璃材质时，还经过钢化处理，以防破裂后溅射出来伤人。显示面板的表面和背面制作一定的微颗粒度，显示面板表面和背面的微颗粒度大小由显示画面透视效果决定，并且当显示屏画面映射透过显示面板显示时，微颗粒度还能起到对眼睛的保护作用。显示面板表面还进行防眩光处理，而其背部设置触控装置以及显示屏的部分进行漏印透光处理，使得显示画面能够透过，背部其他部分设置不透光材料。

触控装置包括触控薄膜以及触控电路板，触控薄膜覆盖贴设在显示面板背部经过漏印处理部分的背面，并且甩尾接入触控电路板，触控电路板通过标准usb线缆与控制器连接。在触控薄膜的背部安装设置显示屏，显示屏与控制器连接。控制器可以是微型电脑，连接显示一体机中各个硬件设备，用于与连接的各个硬件设备进行数据传输和信息交互。控制器通过vga或hdmi显示输出连接显示器，将需要显示的图像画面等数据信息传输至显示器进行显示，显示器显示的画面再透过漏印显示在显示面板上，并且完全覆盖显示面板背部的触控膜区域，用户可在显示面板表面进行触控操作，包括使用手指或电子笔进行触控操作，触控信息被传输至控制器进行处理，实现与显示内容进行互动操作。

本申请还提供一个共享黑板包括：选择一块表面具有一定毛糙度的钢化玻璃面板，按照黑板尺寸进行裁割好；按所需黑板颜色需要在玻璃面板背部设置不透光的材质；在玻璃的毛糙面设置一款金属框架，或者其他材质的框架，以四边形拼接，内设凹槽300。框架相平行两条边一边用以嵌入红外感应元器件，另一边嵌入安装红外信号发射元器件。框架内的感应元器件设置连接感应电路板，电路板上设置信号读取模块，信号计算模块，信号记忆模块、信号传输模块。框架内设置语音传感装置，该装置设置有语音识别模块，用以读取识别演讲人的话音；语音转换模块，用以将语音转换成某种频率来予以保存；语音传输模块，用于上传转换好的频率符号；附加模块，用于调节语音质量的好坏。在凹槽300内的元器件的表面设置有信号透过性的有机材质作为装饰条。框架的线缆连接处设置插件式连接插拔方式，可即插即用；框架内设置可持续工作充电电池，框架上设置信号输出电源充电共用的端口。信号连接设置有无线连接器及信号连接线。设置同记忆模块对接的记忆共享app和微信小程序。使得框架书写的内容信号能够在专用app及微信小程序内分享。后台设置一个同app及微信小程序连接的云端数据库，将书写的内容进行记忆保存及共享。选择本申请在先申请的一个智能教学一体机同书写面板100的共享框架连接组合。

在本申请中，黑板框架安装是边框以及连接件之间组合进行安装，以及拆卸，维护等；参见图3和图4所示。

基于以上的形成的本申请的共享黑板，而目前市场上没有任何一种这样的书写记忆框架可以做到这一点随时随地的进行书写图画内容的分享记忆。

本发明中采用的是一种原有的红外技术上和利用光学触控感应技术的延伸创造，让原有的红外触控技术和光学触控感应技术有了一个突破，原有红外的触控和光学触控技术只能作用于显示的触控点击，而无法在普通平面上进行记忆采集普通粉笔的书写字体及水笔书写字体，同时能够记忆采集的粉笔、水笔书写的字体进行上传云端，让更多人能够从后台进入分享获得书书写的知识与内容。同时因为目前红外触控和光学触控因为造型为u型槽的缘故，感应透过层为水平设置的缘故，容易在透过层堆积粉尘而影响触控感应，进而使得触控会变得不灵敏。而采用一定的斜角度将透过层设置在红外发射及接收层表面或光学摄像感应的表面，这样会使得粉笔灰及粉尘不太容易堆积在透过层表面，而且容易擦拭，不会影响粉笔、水笔书写时的灵敏度。还有这种红外记忆框和光学感应框架不但能够记忆粉笔、水笔书写的字体，还能够采集语音，同时将其语音上传到云端后台，已提供所需者进行分享。

本发明通过书写记忆装置感应和识别书写信号，实现对书写记忆装置感应区域内的书写内容进行笔迹保存的目的。

在本发明中，不通过摄像的方式，就可以将粉笔、水笔书写的教学课堂内容进行记忆保存创造了一种新的教学共享模式，可以将知识真正做到无边界的分享。

在本发明中，通过的获得书写的数据，可进行数据的分析追踪。粉笔、水笔书写的内容、授课者播讲的语音可以通过手机、电脑、平板或其他的智能显示端来获得同步的分享内容或读取以前的内容。

本发明的共享黑板通过app以及小程序来实现内容互动分享及交流，可以解决边远地区师资力量缺乏的问题，只要存在网络信号，一个老师可以同时给几个课堂教学。做到精准的扶贫教育。而所有同年级的学生可以远程共享一个人老师的同步授课，可以使得不同地域的人通过共享软件平台进行同步交流分享开会，进而书写的粉笔、水笔文字，播放的文档，视频内容等在显示屏上都可以通过共享平台进行分享。

在本发明中，讲解内容的即时分享没有人数的限制，只要后台储存足够大，在网络信号足够好的情况下，可以做到无地域限制。这种共享黑板的发明功能强大，而且相对于目前的特色同步课堂而言，大大降低了采购的成本。

在本发明中，同步课堂教学传输内容视频流的同步时间差问题，改用一种新的课堂教学内容分享模式。解决目前贫困地区与发达地区的师资及教育资源分布不平衡的问题；解决目前同步课堂教学设备组合复杂及采购成本高的问题。创造一种集成度高，成本低廉的分享教学设备。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。