一种悬浮显示装置及其使用方法与流程

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种悬浮显示装置及其使用方法。

背景技术：

随着技术的不断发展，人们进入了数字化生活的时代，在日常生活中，手机成了人们离不开的设备，平均一天的使用时间高达5小时。人们在使用手机时通常需要手持手机举在身体前方，就使得人的手臂长时间保持一种姿势，容易损伤人的身体，还有一些时候由于手持手机会带来一些不便。这时人们通常的办法是支架将手机固定在适合的位置，从而可以避免手持。但是，使用手机支架只能将手机放置在固定的位置，用户需要自己调整合适的位置，有时由于支架摆放的限制而不具有最合适的位置。同时，如果用户移动，支架是无法跟随用户移动的。

随着无人机的普及程度越来越高，因而迫切需要利用无人机提供一种悬浮显示装置，使用户可以方便的使用手机、pad等电子设备。

技术实现要素：

本发明的主要目的是：提供一种悬浮显示装置及其使用方法，利用无人机解放用户手持手机或pad等设备的手，方便用户使用手机或pad等设备，同时降低无人机长时间使用的成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种悬浮显示装置，包括无人机支架，还包括处理模块和分别与处理模块电性连接的飞行模块、定位模块、通信模块、显示模块和电池模块，

所述飞行模块包括一个或以上旋翼，所述旋翼连接在所述无人机支架上；

所述处理模块用于控制整个悬浮显示装置；

所述定位模块用于获取用户的位置和所述悬浮显示装置的位置；

所述通信模块用于收发数据；

所述显示模块包括位于所述无人机支架外侧的显示屏；

所述电池模块用于为整个悬浮显示装置供电。

如上所述的悬浮显示装置，所述悬浮显示装置还包括用于提供浮力的气球模块，所述气球模块与所述无人机支架连接，包括气球和气体产生装置。

如上所述的悬浮显示装置，所述悬浮显示装置还包括连接装置，所述连接装置一端与所述无人机支架固定连接，另一端可吸附或固定在固定物上。

如上所述的悬浮显示装置，所述显示模块不包括所述显示屏，而是包括固定装置，用于固定带显示屏的外部设备进行显示。

如上所述的悬浮显示装置，所述处理模块通过所述定位模块获取的用户的位置及空间环境计算出所述悬浮显示装置的适宜位置，再根据所述悬浮显示装置的实际位置与适宜位置规划出飞行路线，控制所述飞行模块使所述悬浮显示装置移动至所述适宜位置。

如上所述的悬浮显示装置，所述定位模块包括两个或以上图像传感器，通过获取用户不同角度的图像，计算出用户的位置信息。

如上所述的悬浮显示装置，所述定位模块还通过用户不同角度的图像，计算出适合的高度及角度信息，传输至所述处理模块，所述处理模块控制所述飞行模块使所述悬浮显示装置调节至适合的高度及角度。

如上所述的悬浮显示装置，所述悬浮显示装置还包括语音模块，所述语音模块包括语音获取装置和语音识别装置，所述语音获取装置用于获取用户的语音数据，所述语音识别装置用于识别语音数据并将其转换成指令，传输至所述处理模块。

如上所述的悬浮显示装置，所述悬浮显示装置还包括手势模块，所述手势模块包括手势获取装置和手势识别装置，所述手势获取装置用于获取用户的手势图像，所述手势识别装置用于识别手势图像并将其转换成指令，传输至所述处理模块。

如上所述的悬浮显示装置，所述悬浮显示装置还包括显示设备控制模块，所述显示设备控制模块将用户指令转换成所述带显示屏的外部设备能识别的格式，通过数据线或无线方式传输至所述带显示屏的外部设备，使用户能够通过所述悬浮显示装置来控制所述带显示屏的外部设备。

如上所述的悬浮显示装置，所述带显示屏的外部设备优选为智能手机、pad、智能电视、显示屏、投屏或屏幕。

如上所述的悬浮显示装置，所述电池模块包括电量检测装置，当所述电量检测装置检测到所述电池模块的电量低时，发送警报给所述处理模块，所述处理模块控制所述飞行模块使所述悬浮显示装置移动至充电设备的位置进行充电。

本发明还提供一种悬浮显示装置的使用方法，包括：

步骤1：显示用户要看的内容；

步骤2：获取用户的位置及空间环境；

步骤3：计算出所述悬浮显示装置的适宜位置；

步骤4：根据所述悬浮显示装置的实际位置与适宜位置规划出飞行路线；

步骤5：按所述飞行路线移动，返回步骤2。

本发明的一种悬浮显示装置及其使用方法，悬浮显示装置包括无人机支架，还包括处理模块和分别与处理模块电性连接的飞行模块、定位模块、通信模块、显示模块和电池模块。悬浮显示装置的使用方法包括：显示用户要看的内容；获取用户的位置；计算出所述悬浮显示装置的适宜位置；根据所述悬浮显示装置的实际位置与适宜位置规划出飞行路线；按所述飞行路线移动。通过本发明的一种悬浮显示装置及其使用方法，利用无人机解放用户手持手机或pad等设备的手，方便用户使用手机或pad等设备，同时降低无人机长时间使用的成本。

附图说明

图1为本发明一种悬浮显示装置的结构框图。

图2为本发明一种悬浮显示装置的示意图。

图3为本发明一种悬浮显示装置的使用方法的流程图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式，详细说明如下。

本发明第一实施例参阅图1和图2。图1是本发明一种悬浮显示装置的结构框图。如图所示，本发明的一种悬浮显示装置，包括无人机支架，还包括处理模块11和分别与处理模块11电性连接的飞行模块12、定位模块13、通信模块14、显示模块15和电池模块16。

处理模块11用于控制整个悬浮显示装置；

飞行模块12包括一个或以上旋翼，所述旋翼连接在所述无人机支架上；

定位模块13用于获取用户的位置和悬浮显示装置的位置；

通信模块14用于收发数据，既可以收发用户指令数据，也可以接收显示数据由显示模块15显示；

显示模块15包括位于无人机支架外侧的显示屏；

电池模块16用于为整个悬浮显示装置供电。

用户使用本发明的悬浮显示装置时，定位模块13获取用户的位置和悬浮显示装置的位置并传输给处理模块11，处理模块11计算出悬浮显示装置适合用户使用的适宜位置，并且根据悬浮显示装置的实际位置与适宜位置规划出飞行路线，控制飞行模块12按规划出的飞行路线(包括飞行高度)移动至适合用户使用的适宜位置，显示模块15显示用户要看的内容。显示模块15包括位于无人机支架外侧的显示屏，便于用户观看。通过显示屏进行显示，显示的内容可以是预先存储的，也可以是通过通信模块14获取的内容，如果是预先存储的内容，则悬浮显示装置还包括存储模块。通过本发明的一种悬浮显示装置，用户可以无需手持显示设备，就可以方便的观看显示内容，同时，悬浮显示装置会自动飞到适合用户观看的适宜位置，提高了用户的方便性与舒适度。

在本发明中，处理模块11、定位模块13、通信模块14和电池模块16都设在无人机支架上，同时还要考虑平衡性，可以设置在不同位置和不同的高度上。

在本发明中，用户也可以预先设定一些固定位置，如洗漱间洗漱时的观看位置，当用户前往洗漱间时，悬浮显示装置无需实时跟随用户，而是直接移动至固定位置，方便用户使用。此外，处理模块11计算出悬浮显示装置适合用户使用的适宜位置时，也可以根据用户的视力或使用习惯等用户数据，来计算出悬浮显示装置最适合用户的距离。用户的视力或使用习惯等用户数据可以是事先设定的，也可以是根据用户的实际使用数据进行优化。

图2为本发明一种悬浮显示装置的示意图。如图2所示，飞行模块包括4个旋翼121，通过连接臂122连接在无人机支架10上；在本发明中，旋翼121可以是直接连接在无人机支架10上，也可以是通过连接臂122连接在无人机支架10上；连接臂122可以是固定的，也可以是可伸缩可调节的。在本发明中，飞行模块是使悬浮显示装置能够在空中飞行，即可以是旋翼式的结构，也可以是其他利于飞行的结构。在本实施例中，飞行模块是采用旋翼式结构，旋翼的数量可以是一个或多个，本发明不作限制。

在本发明中，为了增加悬浮显示装置的滞空时间，增加悬浮显示装置的使用时长，悬浮显示装置还可以包括用于提供浮力的气球模块。气球模块与无人机支架10连接，包括气球和气体产生装置。所述气球包括进气口，所述的气体产生装置包括原料仓、气体产生仓和出气口，所述原料仓和气体产生仓之间有阀门，所述阀门受到处理模块11控制。所述出气口与气球的进气口紧密连接。

当悬浮显示装置需要气球模块提供浮力时，控制模块11控制所述阀门开启，产生气体的原料从原料仓进入气体产生仓，并且发生反应产生气体，气体经过出气口进入气球的进气口，进入气球内，使气球模块产生浮力，由于气球模块与无人机支架10连接，因而可以为整个悬浮显示装置提供浮力，增加悬浮显示装置的滞空时间。产生气体的原料可以是镁条和稀盐酸，镁条放置于气体产生仓，稀盐酸放置于原料仓，当阀门开启时，稀盐酸进入气体产生仓，与镁条发生化学反应，产生氢气。在本发明中，用于在气球模块中提供浮力的气体可以是氢气，也可以是氦气或其他轻质气体。气体既可以由发生装置产生，也可以由压缩装置释放生成，此时，气球模块包括气体压缩装置，气体压缩装置也具有阀门，由控制模块11控制阀门的开启，从而控制气体压缩装置释放轻质气体。

在本发明中，还可以通过连接装置将悬浮显示装置吸附或固定在固定物上，节约飞行模块的电能消耗，增加悬浮显示装置的使用时长。悬浮显示装置还可以包括连接装置，所述连接装置一端与所述无人机支架固定连接，另一端可吸附或固定在固定物上。当用户长时间在原地时，通过连接装置将悬浮显示装置吸附或固定在固定物上，停止飞行模块12运转，从而节约电能，延长悬浮显示装置的使用时长。

在本实施例中，连接装置优选为带有负压的吸盘，从而可以轻易的吸附在光滑的固定物表面上。负压吸盘包括吸盘和抽气装置，所述吸盘和抽气装置通过气道连接。如果处理模块11计算出的悬浮显示装置适合用户使用的适宜位置可以使用吸盘吸附固定物，当悬浮显示装置到达该位置时，吸盘与固定物表面接触时，抽气装置通过气道从吸盘内抽气，使吸盘内部形成负压，从而吸附在固定物表面。

本发明的一种悬浮显示装置除了通过显示模块15的显示屏进行显示，还可以通过外部设备的显示屏进行显示。此时，显示模块15可以不包括显示屏，而是包括用于固定带显示屏的外部设备的固定装置。在本实施例中，带显示屏的外部设备优选为智能手机、pad、智能电视、显示屏、投屏或屏幕。所述的固定装置优选为卡扣或夹子，可以在悬浮显示装置飞行和滞空的过程中，将带显示屏的外部设备牢牢固定住。通过固定装置将带显示屏的外部设备固定在悬浮显示装置上进行显示，无需将显示的内容传输或预存在悬浮显示装置上，简化操作流程，同时，无需显示屏则还可以降低悬浮显示装置的成本。

在本实施例中，显示模块15还可以包括用于调节显示屏或带显示屏的外部设备的角度的旋转装置。通过调节显示屏或带显示屏的外部设备的竖直方向的角度，使用户观看显示屏更方便。例如：悬浮显示装置高度高于用户，则通过旋转装置调节显示屏或带显示屏的外部设备的角度为斜向下的，方便用户观看。

在本实施例中，定位模块13包括两个或以上图像传感器，通过获取用户不同角度的图像，计算出用户的位置信息。图像传感器可以设置在无人机支架10上，与显示屏同侧，方便在用户观看显示屏时获取用户的实时图像。各个图像传感器之间需间隔一定距离，以便获取不同用户不同角度的图像，计算出用户的位置。同时，图像传感器在获取用户图像时，还可以获取用户所处的空间环境，一起发送至处理模块11用于计算悬浮显示装置适宜用户观看的位置。

处理模块11通过定位模块13获取的用户的位置及空间环境计算出悬浮显示装置的适宜位置，再根据悬浮显示装置的实际位置与适宜位置规划出飞行路线，控制飞行模块12使悬浮显示装置移动至所述适宜位置。

定位模块13还通过用户不同角度的图像，计算出适合悬浮显示装置的高度及角度信息，传输至处理模块11，处理模块11控制飞行模块12改变悬浮显示装置悬浮的高度或旋转一定的角度，来使悬浮显示装置调节至适合的高度及角度，包括横向及纵向的角度。计算适合悬浮显示装置的位置、高度及角度信息时，还可以运用人体工程学相关原理，根据用户当前的姿势，考虑适合用户的观看方位与距离，从而得出悬浮显示装置最适合的位置、高度及角度信息，引导用户保持健康合理的使用姿态。也可以根据用户的视力或使用习惯等用户数据，来计算出悬浮显示装置最适合的位置、高度及角度信息。用户的视力或使用习惯等用户数据可以是事先设定的，也可以是根据用户的实际使用数据进行优化。

在本发明中，用户可以通过语音、手势、动作、遥控器、智能手环或指环、智能手机或手表、智能手套、鼠标等方式控制悬浮显示装置。用户可以通过上述方式的一种或多种控制悬浮显示装置。

悬浮显示装置可以包括语音模块，所述语音模块包括语音获取装置和语音识别装置，所述语音获取装置用于获取用户的语音数据，所述语音识别装置用于识别语音数据并将其转换成指令，传输至处理模块11，处理模块11控制悬浮显示装置响应用户的指令。

悬浮显示装置还可以包括手势模块，所述手势模块包括手势获取装置和手势识别装置，所述手势获取装置用于获取用户的手势图像，所述手势识别装置用于识别手势图像并将其转换成指令，传输至处理模块11，处理模块11控制悬浮显示装置响应用户的指令。也可以通过用户佩戴的智能手环或指环等设备获取用户的手势动作的数据，通过无线方式发送至通信模块14，通信模块14再将数据传输至处理模块11，处理模块11从数据中解析出对应的指令，控制悬浮显示装置响应用户的指令。

悬浮显示装置还可以是通过定位模块13的图像传感器获取用户的手势图像或动作图像，将该图像数据传输至处理模块11，处理模块11从用户的手势图像或动作图像数据中解析出对应的指令，控制悬浮显示装置响应用户的指令。

也可以是用户通过遥控器、智能手环、智能手机或手表等设备发出指令，通过无线方式发送至通信模块14，通信模块14再将指令数据传输至处理模块11，处理模块11根据指令控制悬浮显示装置。

在本发明中，当悬浮显示装置通过带显示屏的外部设备进行显示的时候，用户还可以通过悬浮显示装置控制带显示屏的外部设备，方便用户操作。悬浮显示装置还可以包括用于将悬浮显示装置接收到的用户指令转换成带显示屏的外部设备能识别的格式的显示设备控制模块。用户通过语音、手势、动作、遥控器、智能手环、智能手机或手表等设备发出指令，经过悬浮显示装置的语音模块或手势模块或定位模块13或通信模块14，到达处理模块11后，再通过显示设备控制模块将用户指令转换成带显示屏的外部设备能识别的格式，通过数据线或无线方式传输至带显示屏的外部设备，使用户能够通过悬浮显示装置来控制带显示屏的外部设备。显示设备控制模块可以是单独的硬件模块，也可以是作为处理模块的一个软件子模块来实现指令格式转换的功能。

在本发明中，通信模块14优选为wifi模块，也可以是红外、蓝牙、微波、可见光波、电信无线网络、超声波/声波、无线电或其他无线数据传输模块等。

本发明的悬浮显示装置还可以在电池电量低的时候提示报警并自动充电。电池模块16包括电量检测装置，当所述电量检测装置检测到电池模块16的电量低时，发送警报给处理模块11，处理模块11控制飞行模块12使所述悬浮显示装置移动至充电设备的位置进行充电。所述充电设备的位置可以是预存在悬浮显示装置中，处理模块11根据悬浮显示装置当前位置和充电设备的位置规划出飞行路线，控制飞行模块12按规划出的飞行路线移动至充电设备的位置进行充电。在本实施例中，充电设备优选为无线充电设备，可以在悬浮显示装置移动到相应的位置后自动进行充电。本发明的悬浮显示装置在充电及不使用时，旋翼可以收起。

本发明第二实施例参阅图3。图3为本发明一种悬浮显示装置的使用方法的流程图。如图所示，本发明的一种悬浮显示装置的使用方法，包括：

步骤1：显示用户要看的内容；

步骤2：获取用户的位置及空间环境；

步骤3：计算出悬浮显示装置的适宜位置；

步骤4：根据悬浮显示装置的实际位置与适宜位置规划出飞行路线；

步骤5：按所述飞行路线移动，返回步骤2。

本发明的一种悬浮显示装置的使用方法与本发明的一种悬浮显示装置的技术特征一一对应，可以参照前述一种悬浮显示装置的说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明的一种悬浮显示装置及其使用方法，悬浮显示装置包括无人机支架，还包括处理模块和分别与处理模块电性连接的飞行模块、定位模块、通信模块、显示模块和电池模块。悬浮显示装置的使用方法包括：显示用户要看的内容；获取用户的位置；计算出所述悬浮显示装置的适宜位置；根据所述悬浮显示装置的实际位置与适宜位置规划出飞行路线；按所述飞行路线移动。通过本发明的一种悬浮显示装置及其使用方法，利用无人机解放用户手持手机或pad等设备的手，使手机或pad等设备实时跟随用户，方便用户使用手机或pad等设备，同时降低无人机长时间使用的成本。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。