一种用于交互视频的笔式制作存储装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于交互视频的笔式制作存储装置，包括相对独立的笔夹和书写笔两部分。笔夹包括壳体、主板以及与主板信号连接的红外线控制模块、两个超声波控制模块、蓝牙模块、定位分析模块、USB接口模块、切换控制模块、复位控制模块、液晶显示驱动模块和笔夹电池。书写笔包括笔杆、硬质笔芯、超声波反射金属薄片、电路主板以及位置识别红外反射模块、连接在电路主板上的鼠标动作识别红外发射模块、触发开关和书写笔电池。由笔夹和书写笔组成的制作存储装置小巧玲珑、便于携带、易于操作，同时，真实的书写过程适用好、书写准确、方便，其装置可在各种工作环境下灵活使用。
【专利说明】
一种用于交互视频的笔式制作存储装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于交互视频的制作存储装置，特别涉及一种基于力轨迹分析的、用于交互视频制作的笔式制作存储装置，属于远程教育产品领域。
【背景技术】
[0002]传统笔式输入主要采用数字光学点阵技术，通过在普通的纸张上印上一层不可见的点阵图案，通过数码笔前端的摄像头捕捉笔尖运动轨迹，实现笔尖行走过程的同步定位，或者用取图像分析的办法来识别走向，经分析处理后，完成笔尖定位过程，最后，将得出的位置及位移信息通过USB线向服务端的电脑或者平板等移动设备进行传输，完成数码笔点、画过程在移动设备中的笔式输入。
[0003]上述方式虽解决了笔式输入过程，改变了传统的输入习惯，提高了输入效率和输入灵活性，但这类非接触方式下的定位信息采集过程，不仅依赖点阵纸张，使用条件受限，而且非接触过程的点、画操作，给操作者带来了较大不便，严重违背了日常操作习惯，适用性较差，同时，带有连线的数码笔，始终带有线体缠绕的弊端，灵活性差，使用不便。
[0004]随着电子技术的进步，对上述数码笔结构进行改进成为可能，设计一种全新构思的笔式制作存储装置，为日常学习和微视视频制作提供方便，就成为本实用新型想要解决的问题。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有情况和不足，本实用新型旨在提供一种以红外和超声波传感定位技术为基础，结合无线蓝牙实现交互视频制作的笔式制作存储装置，以消除传统数码笔对点阵纸张的依赖，提高笔式制作过程的灵活性、方便性和适用性。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0007]—种用于交互视频的笔式制作存储装置，包括相对独立的笔夹和书写笔两部分。
[0008]所述笔夹包括壳体，位于壳体内的主板，以及与主板信号连接的红外线控制模块、两个超声波控制模块、蓝牙模块、定位分析模块、USB接口模块、切换控制模块、复位控制模块、液晶显示驱动模块和笔夹电池;所述壳体的外侧底部设有夹持体;所述红外线控制模块和两个超声波控制模块分列并靠近笔夹的一侧，红外线控制模块位于两个超声波控制模块之间。主板作为基础载体，负责各模块相互信号的连接和传输控制。红外线控制模块负责红外线的发送和接收处理，并形成红外线控制信息传送到定位分析模块中。两个超声波控制模块负责两点位置上的超声波的发射和接收，并形成超声波辅助控制信息传送到定位分析模块中；蓝牙模块负责与外界服务器或移动终端的数据传输;定位分析模块负责对红外线控制数据和超声波辅助控制信息进行处理和分析，得出相应的位置信息;USB接口模块负责向外界提供USB接口 ；切换控制模块负责书写页面的切换控制;复位控制模块负责系统数据还原和清理数据;笔夹电池为笔夹内各模块提供电能;液晶显示驱动模块负责显示相应控制信息和状态信息，所述状态信息包括电池容量、当前页数、USB模块连接状态。
[0009]所述书写笔包括笔杆，位于笔杆内的硬质笔芯、超声波反射金属薄片和电路主板，以及位置识别红外反射模块、连接在电路主板上的鼠标动作识别红外发射模块、触发开关和为各模块提供电能的书写笔电池;所述硬质笔芯滑动连接在笔杆的前端;所述超声波反射金属薄片环绕在笔杆内侧；电路主板负责笔杆内各模块信号的相互连接和传输控制;位置识别红外反射模块负责对笔夹中红外线控制模块发射的红外线进行发射；鼠标动作识别红外发射模块负责对外发射反映书写笔动作信息的红外线，并由笔夹中红外线控制模块所接收;触发开关设置在电路主板上，触发开关与硬质笔芯的内端相对应。
[0010]所述超声波反射金属薄片环绕在笔杆内侧靠近笔芯头部的位置上。
[0011]本实用新型所述的一种用于交互视频的笔式制作存储装置的有益效果包括:
[0012]1、整体结构设计合理，技术方案可靠，形成的移动轨迹位置信息精确度高；
[0013]2、由笔夹和书写笔组成的制作存储装置小巧玲珑、便于携带、易于操作，可在各种工作环境下使用；
[0014]3、笔夹采用联机和脱机两种模式工作，适用性好，使用灵活、方便；
[0015]4、采用真实书写过程，书写准确，适应好，在保存手写原稿的同时，还可同步生成电子备份，方便后期整理和制作；
[0016]5、生成的电子备份数据信息便于查看、编辑、管理和分类保存；
[0017]6、可采用普通纸张、笔芯和电池进行更换操作，使用方便，成本低廉；
[0018]7、兼容性强，可与台式机、笔记本、PDA、智能手机等多种设备进行交互使用，随时随地完成交互视频的制作。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型中所述笔夹的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型中所述书写笔的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图1、图2对本实用新型做进一步的描述:
[0022]本实用新型所述的一种用于交互视频的笔式制作存储装置，包括相对独立的笔夹和书写笔两部分。其中，书写笔是用户直接用于书写的主体，通过红外和超声反射装置，反映出书写笔所在的位置及运动变化过程;笔夹是信号检测与分析的主要部件，提供定位基准的同时，把采集到的书写笔运动轨迹信息经分析、处理后，形成位置信息反馈到服务端或移动终端，最终，在相应APP软件的支持下，制成所需的交互视频，完成交互视频的简单、方便制作。
[0023]其中，书写笔包括笔杆、硬质笔芯17、超声波反射金属薄片15、电路主板11，以及位置识别红外反射模块13、连接在电路主板11上的鼠标动作识别红外发射模块12、触发开关16和书写笔电池14。硬质笔芯17位于笔杆的前端，硬质笔芯17与笔杆滑动连接，并可在笔杆内前、后伸缩。超声波反射金属薄片15环绕在笔杆内侧，超声波反射金属薄片15用于反射超声波。本例中，为提高定位精确度，超声波反射金属薄片15位于笔杆前端并且靠近笔芯头部的位置上，从而能最大限度地反应出笔芯移动的方向和位移。电路主板11位于笔杆的后端，书写笔电池14对电路主板11进行供电，在书写笔电池14的保障下，电路主板11协调笔杆内各模块的相互信号连接和传输控制。触发开关16设置在电路主板11的前端，触发开关16与硬质笔芯17的内端相对应，随着硬质笔芯17的收缩，触发开关16开启的同时，启动电路主板11开始工作。
[0024]鼠标动作识别红外发射模块12设置在电路主板11上，鼠标动作识别红外发射模块12负责对外发射反映书写笔动作信息的红外线。位置识别红外反射模块13固定在书写笔的前端，位置识别红外反射模块13与笔夹中红外线控制模块I通过两路反射的时间差实现位置信息测控。
[0025]笔夹的综合控制功能体现在红外测距定位、超声测距定位以及鼠标动作识别上，并经过统一编码以标准通信协议传输给操作系统使用。
[0026]笔夹包括壳体和位于壳体内的主板3，以及与主板3信号连接的红外线控制模块1、两个超声波控制模块8、蓝牙模块2、定位分析模块4、USB接口模块10、切换控制模块5、复位控制t旲块6、液晶显不驱动t旲块9和为笔夹内各t旲块提供电能的笔夹电池7。
[0027]壳体的外侧底部设有夹持体，夹持体可方便笔夹夹持在各种书写用纸张或白板上，以便与纸张或白板形成相对固定的位置关系，为后期采集书写笔轨迹提供方便。红外线控制模块I和两个超声波控制模块8分列并靠近笔夹的一侧，红外线控制模块I位于两个超声波控制模块8之间。
[0028]主板3作为基础载体，负责各模块间信号的相互连接和传输控制。
[0029]红外线控制模块I负责红外线的发送和接收处理，发送出的红外线经位置识别红外反射模块13的反射后，再经过接收处理，形成红外线控制信息传送到定位分析模块4中，同时，红外线控制模块I的接收处理功能还可对鼠标动作识别红外发射模块12发射的反映书写笔动作信息的另外波段的红外线进行接收，从而形成鼠标动作识别。
[0030]两个超声波控制模块8负责两点位置上的超声波的发射和接收，并形成超声波辅助控制信息传送到定位分析模块4中。蓝牙模块2负责与外界服务器或移动终端的数据传输，方便了传输过程，提高了使用灵活性。定位分析模块4负责对红外线控制数据和超声波辅助控制信息进行处理和分析，得出相应的位置信息后，一方面通过蓝牙模块2向外界传送，另一方面通过存储，为后续USB接口模块10的转存提供方便。切换控制模块5负责书写页面的切换控制，实现系统对每一书写页面的准确定位和有效区分控制。复位控制模块6负责系统数据的还原和清理，以便快速实现系统数据初始化。液晶显示驱动模块9负责显示相应控制信息和状态信息，为使用过程提供方便，其中，状态信息包括电池容量、当前页数、USB模块连接状态等。
[0031]具体使用时，首先将笔夹夹在待书写用纸张或白板的一侧，避免笔夹与书写笔之间有遮挡物，开启笔夹，壳体内红外线控制模块I和两个超声波控制模块8分别向外界发出红外线和超声波，同时，操作人员通过书写笔在纸张或白板上开始书写，硬质笔芯17受到触压，硬质笔芯17收缩，其内端触动触发开关16，电路主板11开启，一方面书写笔中的鼠标动作识别红外发射模块12开始对外发射另外波段的红外线，以红外介质把动作反馈到笔夹的红外线控制模块I中；另一方面，位置识别红外反射模块13能够准确地将红外线控制模块I发射的红外线介质进行反射，并最终由红外线控制模块I所接收处理，从而形成包括位置和移动过程的红外线控制信息；同时，超声波反射金属薄片15对笔夹内两个超声波控制模块8发出的两点位置上的超声波进行反射，形成相应的超声波辅助控制信息，与红外线控制信息一起传送到定位分析模块4中，经定位分析模块4分析、处理后，形成相应的书写笔移动轨迹位置信息，然后，将位置信息一方面通过蓝牙模块2向外界服务器或移动终传送，并在相应的APP支持下，形成所需的交互视频;另一方面，位置信息被有效存储在主板3上，后续可通过USB接口模块10实现位置信息的有效转存，并最终通过APP得到所需的交互视频。当然，随着书写笔的抬起，触发开关16关闭，电路主板11断电并停止工作，笔夹无法接收到相应的反馈信息，书写笔书写过程和抬起状态被明确区分，为确定书写笔轨迹提供了方便。而相应地，通过切换控制模块5，对书写页面的换页过程进行切换控制，可实现系统对每一书写页面的准确区分，保证了后续交互视频形成的有序、可控进行。
【主权项】
1.一种用于交互视频的笔式制作存储装置，其特征在于，包括相对独立的笔夹和书写笔两部分； 所述笔夹包括壳体，位于壳体内的主板，以及与主板信号连接的红外线控制模块、两个超声波控制模块、蓝牙模块、定位分析模块、USB接口模块、切换控制模块、复位控制模块、液晶显示驱动模块和笔夹电池;所述壳体的外侧底部设有夹持体;所述红外线控制模块和两个超声波控制模块分列并靠近笔夹的一侧，红外线控制模块位于两个超声波控制模块之间； 所述主板作为基础载体，负责各模块相互信号的连接和传输控制； 所述红外线控制模块负责红外线的发送和接收处理，并形成红外线控制信息传送到定位分析模块中； 所述两个超声波控制模块负责两点位置上的超声波的发射和接收，并形成超声波辅助控制信息传送到定位分析模块中； 所述蓝牙模块负责与外界服务器或移动终端的数据传输； 所述定位分析模块负责对红外线控制数据和超声波辅助控制信息进行处理和分析，得出相应的位置信息； 所述USB接口模块负责向外界提供USB接口 ； 所述切换控制模块负责书写页面的切换控制； 所述复位控制模块负责系统数据还原和清理数据； 所述笔夹电池为笔夹内各模块提供电能； 所述液晶显示驱动模块负责显示相应控制信息和状态信息，所述状态信息包括电池容量、当前页数、USB模块连接状态； 所述书写笔包括笔杆，位于笔杆内的硬质笔芯、超声波反射金属薄片和电路主板，以及位置识别红外反射模块、连接在电路主板上的鼠标动作识别红外发射模块、触发开关和为各模块提供电能的书写笔电池;所述硬质笔芯滑动连接在笔杆的前端;所述超声波反射金属薄片环绕在笔杆内侧； 所述电路主板负责笔杆内各模块信号的相互连接和传输控制； 所述位置识别红外反射模块负责对笔夹中红外线控制模块发射的红外线进行发射；所述鼠标动作识别红外发射模块负责对外发射反映书写笔动作信息的红外线，并由笔夹中红外线控制模块所接收； 所述触发开关设置在电路主板上，触发开关与硬质笔芯的内端相对应。2.根据权利要求1所述的一种用于交互视频的笔式制作存储装置，其特征在于，所述超声波反射金属薄片环绕在笔杆内侧靠近笔芯头部的位置上。
【文档编号】G09B19/00GK205451583SQ201521088595
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月25日
【发明人】麦勇
【申请人】广州迅云教育科技有限公司