CN109541957A - 智能交互设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能交互设备，该智能交互设备包括：设备支架及设置在所述设备支架上的：视觉组件，所述视觉组件被配置为用于采集并识别物体的信息；投影组件，所述投影组件被配置为用于解码视频信息并投影显示所述视频信息；声学组件，所述声学组件被配置为用于采集音频信息及输出声音信息；光学组件，所述光学组件位于所述设备支架的前端，所述光学组件被配置为发出光信号。本发明的一个技术效果在于，能够实现多个功能组件的信息实时共享、交互，实现人机互动等，满足用户在不同应用场景下多种功能的需求。

Description

智能交互设备
技术领域
本发明涉及人机交互领域，更具体地，涉及一种智能交互设备。
背景技术
现有技术中，大多数设备只具备单一的功能，如投影显示、照明、图像识别等。但这种传统的设备应用场景单一、无法实现多个设备之间的互联互通、通用性较差。
随着人工智能技术、大数据技术、物联网技术的不断发展。人们迫切需要一种集信息采集，图像识别、分析，投影显示，语音控制、识别，数据共享等多种功能于一体的智能交互设备。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种智能交互设备的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种智能交互设备，该智能交互设备包括：设备支架及设置在所述设备支架上的：
视觉组件，所述视觉组件被配置为用于采集并识别物体的信息；
投影组件，所述投影组件被配置为用于解码视频信息并投影显示所述视频信息；
声学组件，所述声学组件被配置为用于采集音频信息及输出声音信息；
光学组件，所述光学组件位于所述设备支架的前端，所述光学组件被配置为发出光信号。
可选地，所述视觉组件包括：摄像头模组、信息处理模组以及天线模组，所述摄像头模组将采集到的物体信息输入所述信息处理模组，所述信息处理模组识别、处理物体信息，并通过所述天线模组向其他组件传输信息。
可选地，所述摄像头组件包括：通用摄像头模组和红外摄像头模组。
可选地，所述视觉组件上还设置有红外光发生器。
可选地，所述投影组件包括：投影模组以及驱动板，所述驱动板用于驱动所述投影模组。
可选地，所述声学组件包括：发声模组和麦克风模组，所述麦克风模组包含麦克风单元，多个所述麦克风单元构成麦克风阵列，所述麦克风阵列被配置为对声源信息进行定位。
可选地，还包括：散热组件，所述散热组件设置在所述设备支架上，所述散热组件被配置为引导空气在所述智能交互设备内流动。
可选地，所述物体的信息包括：物体三维空间内的图像和深度数据。
可选地，还包括：无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述视觉组件或者所述投影组件中。
可选地，还包括：外壳组件，所述外壳组件用于收容所述设备支架和设置在所述设备支架上的所有组件。
本发明的一个技术效果在于，本发明提供的智能交互设备能够实现多个功能组件的信息实时共享、交互，实现人机互动等，满足用户在不同应用场景下多种功能的需求。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的分解图；
图2是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的拆解图；
图3是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的结构示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的智能交互设备另一结构示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的俯视图；
图6是图5沿A-A截面的剖视图；
图7是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的爆炸图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的分解图；图2是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的拆解图；图3是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的结构示意图；图4是本发明具体实施方式提供的智能交互设备另一结构示意图；图5是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的俯视图；图6是图5沿A-A截面的剖视图；图7是本发明具体实施方式提供的智能交互设备的爆炸图，现在以图1至图7为例，对本发明智能交互设备的结构、原理等进行详尽的描述。
本发明提供一种智能交互设备，该智能交互设备包括：设备支架10及设置在所述设备支架上的视觉组件20、投影组件30、声学组件、光学组件50。多个不同的功能组件以所述设备支架10为载体，装配在智能交互设备内，用于实现集信息采集和识别、照明、投影显示、音频处理、信息交互等多功能于一体的智能交互设备，这种智能交互设备能够满足众多应用场景的需求。
如图1和图2所示，所述视觉组件20、投影组件30、声学组件以及光学组件50通过设备支架10集成在智能交互设备内。其中，所述视觉组件20被配置为用于采集并识别物体的信息。通过智能交互设备上的按键83或者采用语音控制技术等，可以实现视觉组件20对物体信息的采集。例如，物体的信息可以是位置信息、形状信息、颜色信息等。视觉组件20将采集到的物体信息可进一步经过分析，识别出物体的信息，用于后续的操作。所述投影组件30被配置为用于解码视频信息并投影显示所述视频信息。通常，投影组件30通过线缆84与存储设备或者外部设备连接，所述投影组件30对输入的视频信息进行解码并与投影显示该视频信息。所述声学组件被配置为用于采集音频信息及输出声音信息，当把智能交互设备置于复杂或多变的声学环境中，所述声学组件可以输出高品质的声音信息，营造不同应用场景的需求；所述声学组件还可以采集环境中的音频信息，将采集到的音频信息经过进一步分析，实现对声源的定位功能。在所述设备支架10的前端还设置有光学组件50，所述光学组件50被配置为发出光信号。例如，光学组件可以根据需要发出不同颜色、不同亮度的灯光。这种光信号可以作为营造环境气氛的灯光，也可以作为智能交互设备与外界交互、反馈的信息指示灯。
可以理解的，多个功能组件通过连接线缆84实现电连接，各个功能组件之间相互配合，实现数据传输、交互和共享。在如图3所示的实施方式中，示出了一种可选地智能交互设备的结构，这种智能交互设备的形状类似悬挂式灯具。当然，也可以改变该智能交互设备的外观、形状等，满足设备外观设计的需要。
本实施例提供的智能交互设备，通过将多个功能组件的配合，可以实现集信息采集、识别、音频处理、分析、数据交互等多功能于一体的智能设备。相比于传统设备应用功能和场景单一的缺陷，本发明提供的智能交互设备能够实现多个功能组件的信息实时共享、交互，实现人机互动等，满足用户在不同应用场景下多种功能的需求。
可选地，所述视觉组件20包括：摄像头组件、信息处理模组24以及天线模组23。其中，所述摄像头模组用于采集物体的信息，并将采集到的物体信息输入所述信息处理模组24，该物体信息可以是静态物体的信息，也可以是用户手势、动作等动态的信息。所述信息处理模组24对采集到的物体信息进行识别、处理，并通过所述天线模组23向其他组件传输信息，实现信息的交互。
具体地，所述摄像头组件包括：通用摄像头模组211和红外摄像头模组212，每个摄像头组中设置有若干个摄像头。如图3和图5所示，位于智能交互设备内部的所述通用摄像头模组211和所述红外摄像头模组212朝向待测物体，所述通用摄像头模组211和所述红外摄像头模组212至少是两种不同的摄像头。
例如，所述通用摄像头模组211可以是通用摄像头，如广角镜头，用于采集物体的光学信息。本领域技术人员可以根据需要设置多个镜头，形成多角度的摄像头组，实现对物体信息多角度的采集。所述红外摄像头模组212可以是红外摄像头，红外摄像头能够辅助普通摄像头在黑暗环境下采集物体的信息。包含有至少两种不同摄像头的摄像头组应用在智能交互设备在不同的应用环境中可以较好的采集被测物体的信息。
另外，所述视觉组件20上还设置有红外光发生器213。所述红外光发生器213作为主动发光的元件，可以配合红外摄像头更好的在黑暗的环境下采集被测物体的图像信息。
或者，所述通用摄像头模组211和所述红外摄像头模组212可以构成深度相机模组，能够获取物体三维空间内的图像和深度数据。例如，在有用户肢体参与的应用场景中，通用摄像头模组211和红外摄像头模组212可以实现人脸识别、手势识别、动作追踪等，这有助于提高了用户的交互体验。
本实施例中，信息处理模组24可以基于智能交互设备的设计需求，在信息处理模组上扩展其他的功能部件，如位置和加速度传感器、陀螺仪等。同时，信息处理模组还可以与系统AI软件进行数据交互和信息处理。
可选地，所述投影组件30包括：投影模组31以及驱动板32。如图1和图7所示，所述投影模组31、所述驱动板32通过所述投影支架33构成投影组件30。可选地，在投影组件30中还设置有显示处理板34，投影模组31被驱动板32激活后，用于解码视频信息，并将解码后的视频信息通过显示处理板34的数据转接进行投影显示。本发明提供的投影组件具有完整的光学调节机构，能够全自动调焦、修正图形、亮度调整等。
进一步地，所述声学组件包括：发声模组41和麦克风模组42。如图1和图3所示，一个或多个扬声器单体构成所述发声模组，用于输出高品质的声音信息。所述麦克风模组42包含麦克风单元421，多个所述麦克风单元421构成麦克风阵列，在实现对音频信息进行采集的同时还可以通过算法对声源信息进行定位。这样，配合人工智能的语音识别技术，本发明提供的智能交互设备可以通过判断声源信息的位置、采集用户的声音信息、语义识别等，实现与用户之间的实时互动。
可选地，所述智能交互设备还包括：无线通信模块，如WIFI模块、蓝牙模块等。无线通信模块可以集成在所述视觉组件或者所述投影组件中，这样，智能交互设备可以与外界的其他设备之间进行数据的交互。例如，用户手机可以与智能交互设备通过蓝牙连接，用户可以通过手机控制或者获取智能交互设备上的数据信息。
进一步地，所述智能交互设备还包括：外壳组件80。如图1至图7所示，所述外壳组件80用于收容所述设备支架10和设置在所述设备支架10上的所有组件。如图7所示，所述设备支架10是由前支架11、支撑杆12以及后支架13组成。支撑杆12插接在所述前支架10和后支架12上，用于承载各个功能组件，每个功能组件通过设备支架10可以保持各自的位置精度，便于装配；同时，设备支架10也能在一定程度上避免外力冲击对智能交互设备造成的损坏。或者，还可以改变设备支架的结构，例如，采用螺纹连接的方式增加设备支架的可拆卸性。
本实施例中，功能组件通过外壳81上的开口装配在外壳的内部，光学组件50与外壳81扣合，形成容纳功能组件的结构。所述光学组件50由前面板51和光源板52构成，光源板上52设置的有多个LED光珠，能够根据需要发出不同颜色、不同亮度的色光；设置在光源板52一侧的前面板51与光源板52构成封闭所述外壳的光学组件50，前面板能够调节光源板发出的色光，同时满足智能交互设备美观的需求。
本实施例提供的智能交互设备还包括：散热组件60。如图1所示，所述散热组件60设置在所述设备支架10上，所述散热组件60被配置为引导空气在所述智能交互设备内流动。
在图6和图7所示的实施方式中，散热风扇61、散热风道62以及散热片组件63构成了所述散热组件60，散热组件60与其他功能组件紧密配合设置在智能交互设备内部。其中，所述智能交互设备的上相对的两端开设有进气通道511和排气通道811，每个功能组件产生的热量可以通过导热管进入散热片组件63，散热风扇61将冷空气吹到散热片组件63上，冷空气与散热片组件63进行交互，并通过排气通道811带走散热片组件63上的热量。这种散热方式的好处在于，进气通道511和排气通道811自下而上连通在智能交互设备中，散热风道62能够引导空气按照一定的路径流动，让全部的冷空气经过散热片组件63，且热空气不会回流。
可选地，所述外壳组件80还包括后盖82和按键83，所述后盖82与所述光学组件50相对，位于所述智能交互设备的两端。所述按键83设置在外壳81上，用于操作所述智能交互设备。在图6所示的实施方式中，所述后盖82与外壳81上形成有排气通道811，光学组件50上形成有进气通道511。
可选地，所述后盖上还可以设置调节机构，例如，万向节、球铰链等。这样，在不同的应用场景下，智能交互设备可以进行多个角度的转动调节。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种智能交互设备，其特征在于，包括：设备支架及设置在所述设备支架上的：
视觉组件，所述视觉组件被配置为用于采集并识别物体的信息；
投影组件，所述投影组件被配置为用于解码视频信息并投影显示所述视频信息；
声学组件，所述声学组件被配置为用于采集音频信息及输出声音信息；
光学组件，所述光学组件位于所述设备支架的前端，所述光学组件被配置为发出光信号。
2.根据权利要求1所述的智能交互设备，其特征在于，所述视觉组件包括：摄像头模组、信息处理模组以及天线模组，所述摄像头模组将采集到的物体信息输入所述信息处理模组，所述信息处理模组识别、处理物体信息，并通过所述天线模组向其他组件传输信息。
3.根据权利要求2所述的智能交互设备，其特征在于，所述摄像头组件包括：通用摄像头模组和红外摄像头模组。
4.根据权利要求4所述的智能交互设备，其特征在于，所述视觉组件上还设置有红外光发生器。
5.根据权利要求1所述的智能交互设备，其特征在于，所述投影组件包括：投影模组以及驱动板，所述驱动板用于驱动所述投影模组。
6.根据权利要求1所述的智能交互设备，其特征在于，所述声学组件包括：发声模组和麦克风模组，所述麦克风模组包含麦克风单元，多个所述麦克风单元构成麦克风阵列，所述麦克风阵列被配置为对声源信息进行定位。
7.根据权利要求1所述的智能交互设备，其特征在于，还包括：散热组件，所述散热组件设置在所述设备支架上，所述散热组件被配置为引导空气在所述智能交互设备内流动。
8.根据权利要求3所述的智能交互设备，其特征在于，所述物体的信息包括：物体三维空间内的图像和深度数据。
9.根据权利要求1所述的智能交互设备，其特征在于，还包括：无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述视觉组件或者所述投影组件中。
10.根据权利要求1-9任意之一所述的智能交互设备，其特征在于，还包括：外壳组件，所述外壳组件用于收容所述设备支架和设置在所述设备支架上的所有组件。
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