CN108582104B - 一种智能交互仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能交互仪，包括所述智能交互仪包括主体、底座和外包裹三大部分；主体外部包括：硅胶套、正面有摄像头、光学投影镜头，背面有接口组；主机内部包括：电脑模块、投影模块、电源模块、散热装置、无线通讯模块、音频模块；开关机及功能选定由一个遥控器控制；该智能交互仪利用投影方式展现娱乐与学习画面，设计新颖，可任意旋转，打破了以往液晶显示阅读方式，以投影方式显示画面适应各种播放环境，结构紧凑，便于携带，使用方便。

Description

一种智能交互仪

技术领域

本发明属于智能机器人领域，具体而言，属于投影领域及智能机器人技术领域。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们越来越认识到学前教育对人的潜能挖掘的重要性，越来越多的家长开始注重孩子的学前教育和家庭教育。伴随着科技的发展，各种学前教育设备也层出不穷，早期的设备主要是采用平板电脑或者其他类似显示仪器实现的各种点读机、游戏机；近来由于互联网技术的高速发展，开始出现各类带有VR功能的早教机、互动玩具、投影仪、陪伴型机器人、简单交互机器人等。

但是，现有的各种教育设备，家长与小孩的互动方式、学习内容的显示空间都极其有限，缺乏针对孩子的个性化需求，学习方式及内容单一、乏味；例如，大部分机器人内部存储的资源均是有限的，经过一段时间的播放，相关资源便循环往复，没有新鲜内容供儿童观看；此外，现有的各种教育设备不能实现家长与小孩的互动，仅仅是被动的展现内容。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种智能交互仪，所述智能交互仪包括主体、底座和外包裹三大部分；下面分别对三大部分进行详细描述。

主体：正面包含光学投影孔，背面设置有接口组件，还包括相对设置的散热组件；

主体内部设置有至少一个处理器与存储器、投影组件、无线通讯模块以及音频模块；

作为本发明的第一个改进，所述底座和所述外包裹均为360度硅胶材质，所述外包裹将所述主体外表面部分包裹起来，并设置有圆形抓手。

上述设置的好处在于：硅胶材质底座，配合硅胶外套，可使智能交互仪稳定地向任意角度投射画面；智能交互仪多彩的球形硅胶外套,体积小、重量轻，顶部有圆形抓手,孩子可随手拎；

作为本发明的第二个改进：所述主体还设置有摄像头，通过所述摄像头以及音频模块，家长可以通过手机在于所述智能交互仪通讯的过程中实现视频通讯，即和孩子视频聊天；

同时，为了实现大屏幕的高清内容展现，所述投影组件包括光机和DLP投影处理器，将所述存储器存储的影像内容通过所述的光学投影孔高清地直接投射到平面区域。

为了不影响正常的接口、散热和投射、摄像功能，所述外包裹将所述主体外表面部分包裹起来，是指包括所述主体外表面除所述光学投影孔、接口组件、散热组件、摄像头之外的表面部分包裹起来。

如前所述，智能交互仪，还包括与之配对的便携式设备，例如手机、平板电脑、手提电脑等，所述便携式设备与所述智能交互仪数据连接，并通过所述摄像头以及所述音频模块与智能交互仪的当前使用者进行通讯。

作为本发明的第三个改进，所述智能交互仪的所述摄像头可沿所述主体外表面移动。

发明人发现，孩子在观看视频的过程中可能会左右移动，如果摄像头固定，孩子可能移动到摄像头范围之外，使得家长无法远程看到孩子的活动；而本发明的摄像头设置为可以沿所述智能交互仪的外表面移动，例如，沿某个圆周360度移动；

这样，家长可以通过手机，控制所述摄像头移动，使得摄像头移动到可以拍摄到孩子的位置。这是本发明的一个重要改进，不同于任何现有技术；

概括而言，智能交互仪，通过与所述智能交互仪配对的便携式设置，控制所述摄像头移动。

具体实现上，所述音频模块包括扬声器与麦克风；所述光机为LED光源。

为了方便使用，本发明所述的智能交互仪还包括遥控器，所述遥控器控制该智能交互仪的功能选择，和/或，与所述智能交互仪进行数据传输。例如，遥控器可以接收输入数据，传送到所述智能交互仪；

作为本发明的第四个改进，本发明的智能交互仪还包括扫描数据输入端口。例如，可以外接一个扫描仪，通过扫描条形码、二维码或者其他形式的可读码的形式输入数据；

作为本发明的第五个改进，本发明的智能交互仪还可以包括可固定用连接件，例如设置于主体底部或者其他部位的螺纹接口或者其他形式的贴合接口，当稳定好主体角度实现长长时间固定播放时，可以通过所述可固定用连接件，将所述智能交互仪固定。

作为本发明的第六个改进，所述智能交互仪，还能够通过所述处理器根据当前投射的影像内容的具体属性，调节所述投射的平面区域的大小。

总体来说，至少基于上述五个方面，本发明的智能交互仪利用投影方式展现娱乐与学习画面,设计新颖，可任意旋转，打破了以往液晶显示阅读方式，以投影方式显示画面适应各种播放环境，结构紧凑，便于携带，使用方便。

附图说明

图1是本发明的智能交互仪结构示意主图

图2是本发明的智能交互仪结构示意智能交互仪左侧图

图3是本发明的智能交互仪结构示意底座图

图4是本发明的智能交互仪电路示意图

图5是本发明的投射区域自适应改变示意图

图6则是投射区域效果图。

附图标记说明：

1、硅胶套（圆形抓手）；

2、摄像头；

3、光学投影孔；

4、螺口；

5、扬声器；51：麦克风；

6、SD卡插槽;

7、音频插孔；

8、Micro-USB接口；

9、充电/电源插孔；

10、USB接口；

11、处理器与存储器模块；

12、投影组件；

13、电源模块；

14、音频模块；

15、无线通讯模块；

16、散热组件;

17、底座

具体实施例

参见图1-图3，是本发明的智能交互仪的一个产品实施例。图1显示了智能交互仪结构示意主图；图2是本发明的智能交互仪结构示意智能交互仪左侧图；图3是本发明的智能交互仪结构示意底座图。

具体而言，所述底座17为360度硅胶材质底座，配合硅胶外套，可使智能交互仪稳定地向任意角度投射画面；智能交互仪使用多彩的球形硅胶外套,体积小、重量轻，顶部有圆形抓手,孩子可随手拎。

智能交互仪通过无线通讯模块15的WiFi功能连接到网络，可对智能交互仪搭载的软件及绘本内容进行升级;幼儿家长手机联网后通过APP可与智能交互仪通讯连接，并通过智能交互仪的摄像头2，与音频模块14里的麦克风51、扬声器5实现与幼儿的可视通话;

处理器与存储器11、投影组件12、接口组件、电源模块13、散热装置16、无线通讯模块15、音频模块14电连接，并控制智能交互仪内部各个模块功能的实现。智能交互仪无线通讯模块15为带WiFi的4G和/或蓝牙模块,遥控器通过蓝牙或者红外控制智能交互仪各项功能的选择及开关机；

图4是本发明的智能交互仪的内部电路结构示意图，其中，电脑模块为处理器与存储器11组成的系统；

智能交互仪通过所述遥控器开机后，处理器与存储器11开始运作遥控器所选分配各个模块的任务指令，并将指令分配到各个模块去实现；电源模块13为大容量锂电池，可无线使用智能交互仪，为智能交互仪提供电能的供应，音频模块14包括两个扬声器5为立体声喇叭，播放智能交互仪音乐或双语种故事语音；智能交互仪有散热装置16位于智能交互仪顶部与底部，两端设置可增加智能交互仪的散热速度，降低能耗；

投影组件12对处理器与存储器11中存储大量绘本内容进行投影，投影组件12包括：光机、DLP投影处理器，所述光机为LED光源，而LED光源属于冷光源，能耗低，发热量小，使用寿命长，所述DLP投影处理器为数字光输处理器，是数字微镜作为成像器件有清晰度高、画面均匀，色彩锐利的特点，投影模块12通过智能交互仪外部的光学投影孔3，让图像能够高清地直接投射到墙面或天花板等，参见图5所示效果；

智能交互仪通过遥控器调节投影图像大小，通过大屏的投影，有立体的视觉效果，让幼儿对绘本更有兴趣；螺口4,可以根据需要,固定安装智能交互仪；智能交互仪待机时，可通过遥控器设置待机时打开光机，则智能交互仪可实现夜灯功能。

智能交互仪接口组包括：SD卡插槽6、音频插孔7、Micro-USB接口8、充电/电源插孔9、USB接口10；SD卡插槽6能够便捷地扩展智能交互仪存储容量，更新智能交互仪内容；音频插孔7可连接耳机或者音箱等，实现各种音频输出需求；Micro-USB接口8及USB接口10可满足多种外设连接需求；通过充电/电源插孔9连接电源适配器，实现智能交互仪提供电能。

此外，本发明的还有另外的重要改进。参见图5，本发明的另一个重要改进点在于，所述智能交互仪，还能够通过所述处理器根据当前投射的影像内容的具体属性，调节所述投射的平面区域的大小；调节可以是手动模式，也可以是自动模式，或者自适应模式。

请注意，图5中影像并不一定是等比例扩大，而是可以配置为，投射面积越大，越可以看到更多的天空的内容；如果是为了展现天空，则自适应的扩大区域；如果是为了展现山脉，则自适应的缩小扩大区域；并非传统技术例如投影仪的相同展示内容的不同分辨率展现；当然，本申请也可以配置为例如这种传统的实现方式。

现有技术虽然存在带投射功能的教育用机器人，但是其投影区域是固定不变或者只能等比例扩大已有的内容的，类似于单纯的投影仪，仅仅是单纯的展示，而没有考虑到根据展示内容的不同自适应调节投影区域大小，这在视觉上不能给儿童以直观显示。例如，展示一只老虎，和一只老鼠，如果采用相同的投影区域，则无法给儿童以准确的动物形象参见图6，本发明的投射区域可以是任意平面区域，可以是天花板，还可以是墙面。

Claims (7)

1.一种智能交互仪，所述智能交互仪包括主体、底座和外包裹，所述主体正面包含光学投影孔，背面设置有接口组件，还包括相对设置的散热组件；主体内部设置有至少一个处理器与存储器、投影组件、无线通讯模块以及音频模块；

其特征在于：

所述底座和所述外包裹均为360度硅胶材质，所述外包裹将所述主体外表面部分包裹起来，并设置有圆形抓手；

所述外包裹将所述主体外表面部分包裹起来，是指包括所述主体外表面除所述光学投影孔、接口组件、散热组件、摄像头之外的表面部分包裹起来；

所述主体还设置有摄像头，所述摄像头可沿所述主体外表面移动；

所述投影组件包括光机和DLP投影处理器，将所述存储器存储的影像内容通过所述的光学投影孔高清地直接投射到平面区域；

所述智能交互仪，通过所述处理器根据当前投射的影像内容的具体属性，调节所述投射的平面区域的大小。

2.如权利要求1所述的智能交互仪，其特征在于：

还包括与之配对的便携式设备，所述便携式设备与所述智能交互仪数据连接，并通过所述摄像头以及所述音频模块与智能交互仪的当前使用者进行通讯。

3.如权利要求1所述的智能交互仪，其特征在于：

通过与所述智能交互仪配对的便携式设置，控制所述摄像头移动。

4.如权利要求1或3所述的智能交互仪，其特征在于：

所述音频模块包括扬声器与麦克风；所述光机为LED光源。

5.如权利要求1所述的智能交互仪，其特征在于：

还包括遥控器，所述遥控器控制该智能交互仪的功能选择，和/或，与所述智能交互仪进行数据传输。

6.如权利要求1-3任一项所述的智能交互仪，其特征在于：

所述接口组件包括扫描数据输入接口。

7.如权利要求1-3任一项所述的智能交互仪，其特征在于：

所述主体部分还包括可固定连接件。

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