CN111045280A - 一种用于投影儿童故事胶片的装置及其同步控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于投影儿童故事胶片的装置，包括故事胶片盘、故事胶带、第一滚轮、第二滚轮、第一导向轮、第二导向轮以及投影装置，所述第一滚轮与第二滚轮并排设置于故事胶片盘内部，所述第一导向轮与第二导向轮并排设置于故事胶片盘，且分别位于第一滚轮与第二滚轮上方；所述故事胶带上并排设置若干故事胶片，旋转第一滚轮或者第二滚轮带动故事胶带移动，通过投影装置将故事胶片投射出来；同时提供该装置的同步控制方法，用于实现故事胶片投射的画面与播放的故事音频数据同步。

Description

一种用于投影儿童故事胶片的装置及其同步控制方法

技术领域

本发明涉及儿童投影机的技术领域，特别是一种用于投影儿童故事胶片的装置及其同步控制方法。

背景技术

请参阅图1，是传统故事胶片形态，高端的儿童故事投影仪目前的形态主要是DLP技术，低端的儿童故事投影机采用故事胶片的形式，每个故事对应一个故事胶片。高端的儿童投影仪在故事播放、声音播放上都非常灵活，切换每个故事不存在需要更换故事胶片的情况，但采用DLP技术价格高昂，越高画质价格越高。而低端的故事机当需要投影不同故事时，则需要更换不同的胶片，每个故事片故事画幅数量固定，极大限制了故事的灵活性。

有鉴于此，本发明人专门设计了一种用于投影儿童故事胶片的装置及其同步控制方法，本案由此产生。

发明内容

本发明为了解决上述问题，本发明提供了一种用于投影儿童故事胶片的装置及其同步控制方法；其具体所采用的技术方案如下：

本发明的目的之一在于提供一种用于投影儿童故事胶片的装置，包括故事胶片盘、故事胶带、第一滚轮、第二滚轮、第一导向轮、第二导向轮以及投影装置，所述第一滚轮与第二滚轮并排设置于故事胶片盘内部，所述第一导向轮与第二导向轮并排设置于故事胶片盘，且分别位于第一滚轮与第二滚轮上方；

所述故事胶带一端固定于第一滚轮，另一端依次绕过第一导向轮与第二导向轮，且固定于第二滚轮；所述投影装置设置于故事胶片盘内部，且位于第一滚轮与第二滚轮之前，其投影光线与第一导向轮和第二导向轮之间的故事胶带垂直；所述故事胶带上并排设置若干故事胶片，旋转第一滚轮或者第二滚轮带动故事胶带移动，通过投影装置将故事胶片投射出来。

进一步的，所述故事胶带并排设置两排故事胶片，所述投影装置对应两排故事胶片亦并排设置两个。

进一步的，所述第一滚轮与第二滚轮通过电机带动使得故事胶片按照一定的速度和顺序依次通过投影装置上方，实现故事胶片的切换。

进一步的，还包括故事播放器，当电机带动第一滚轮或者第二滚轮时，对应的故事播放器播放相对应的故事情节。

进一步的，所述故事胶片盘上设置用于将故事胶片投射出来的第一通孔。

进一步的，所述故事胶片盘由两个壳体组成，所述故事胶带、第一滚轮、第二滚轮、第一导向轮与第二导向轮均设置两个壳体之间；两个所述壳体上设置用于电机输出轴穿过的第二通孔，电机输出轴穿过第二通孔与第一滚轮或者第二滚轮连接。

进一步的，还包括控制系统，控制系统用于控制电机的转动。

本发明的目的之二在于提供一种用于投影儿童故事胶片的装置的同步控制方法，用于实现故事胶片投射的画面与播放的故事音频数据同步，具体包括以下同步控制方法：

A、通过在每个故事胶带前，增加一幅一维码信息，利用条码中黑色部分不反射光，白色部分反光的特性，在故事胶带正上方放置一个光电传感器，当电机带动故事胶带匀速前进时，一维码经过光电传感器，光电传感器既可输出一串与一维码编码信息相关的波形数据，控制系统解析该波形数据既可得到故事胶带的信息，从而播放相应故事音频数据并根据音频节奏控制切换故事胶片信息；

B、在故事胶带中插入磁性编码片段，设备中额外增加一个磁头读取装置，通过胶片的运转，磁性编码片段也将通过磁性读取头，磁性读取头读取该磁性编码片段既可实现故事内容和片段的识别；

C、每个故事胶片盘上有一个用于识别ID的电阻，当胶带盘放入投影设备后，设备读取胶带盘上的电阻获取该故事胶片盘的ID信息，既可知道故事胶片盘中故事的内容，然后利用电机精确控制每一幅故事胶片的运行，既可实现故事画幅内容的识别实现画面与故事内容的同步；

D、通过在每个故事胶带的前后插入纯色编码的画幅，当胶带在电机的带动下前进时，利用低成本的颜色传感器识别该编码画幅既可实现胶片故事内容的识别。

进一步的，所述电机采用步进电机、带光栅的直流电机或者伺服电机中的任意一种。

进一步的，控制系统可检测转动胶片的数量以及胶片的厚度计算出该误差的大小，然后增加或减少受控电机的运动量来补偿胶片运行距离。

进一步的，所述故事胶片一侧均匀打孔，通过红外对管检测该孔洞的位置；当电机带动故事胶片运动时，没有打孔的位置红外对管识别为高电平，而有打孔的位置红外对管识别为低电平，通过两个孔洞之间固定的距离，控制系统既可计算得到胶片的运行速度，从而让每一幅胶片转动并停留在中心位置。

本发明的装置将现有传统故事胶片形态中每个故事一个胶片盘的形态替换为老式磁带盘的形式，将磁带的内容更换为故事胶片的图像内容，并且一盘故事胶片盘既可容纳众多个故事或一个故事可以有众多的故事画幅，极大的提高了故事胶片盘播放的灵活性；同时本发明提出了该装置的同步控制方法，用于实现故事胶片投射的画面与播放的故事音频数据同步，投影装置配合相应的故事播放器实现音画同步，大大增强儿童对阅读故事、听故事的兴趣。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

其中：

图1是本发明传统故事胶片形态；

图2是本发明装置的结构示意图；

图3是本发明装置的俯视图；

图4是本发明故事胶片为两排的示意图。

标号说明：

10-故事胶片盘，20-故事胶带，21-故事胶片，211-投影图片，30-第一滚轮，40-第二滚轮，50-第一导向轮，60-第二导向轮，70-投影装置，71-投影光源。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至4，是作为本发明最佳实施例的一种用于投影儿童故事胶片21的装置，包括故事胶片盘10、故事胶带20、第一滚轮30、第二滚轮40、第一导向轮50、第二导向轮60以及投影装置70，第一滚轮30与第二滚轮40并排设置于故事胶片盘10内部，第一导向轮50与第二导向轮60并排设置于故事胶片盘10，且分别位于第一滚轮30与第二滚轮40上方。不同图案的故事胶带20被封装在第一滚轮30与第二滚轮40中，故事胶片盘10带中的故事胶带20无需拉出既可实现故事投影。

故事胶带20一端固定于第一滚轮30，另一端依次绕过第一导向轮50与第二导向轮60，且固定于第二滚轮40；投影装置70设置于故事胶片盘10内部，且位于第一滚轮30与第二滚轮40之前，其投影光线与第一导向轮50和第二导向轮60之间的故事胶带20垂直；故事胶带20上并排设置若干故事胶片21，旋转第一滚轮30或者第二滚轮40带动故事胶带20移动，通过投影装置70通过投影光源71将故事胶片21投射成投影图片211展现出来。采用本发明的故事胶片盘10可让投影故事的长短、故事画幅大小变得极为的灵活。

为了提高故事胶片21的投影效果与表现力，故事胶带20并排设置两排故事胶片21，投影装置70对应两排故事胶片21亦并排设置两个，故事胶带20还可以并排设置多排故事胶片21，投影装置70对应多排故事胶片21以并排设置多个。在特殊的故事场景中控制系统通过控制投影光源71与调焦系统来展现不同画幅的故事场景，正常显示时，每个胶片的长度均是固定的，控制系统也仅需控制打开一个投影装置70既可，而当运行到如图4中的“魔法森林”时，由于它占据了两个故事胶片21的长度，当运行到此胶片时，控制系统会打开另外一个或者多个投影装置70，组成两个投射光源，拓展投射面积，这样既可实现两个画幅的显示，让故事投影效果更佳。

第一滚轮30与第二滚轮40通过电机带动使得故事胶片21按照一定的速度和顺序依次通过投影装置70上方，实现故事胶片21的切换。

还包括故事播放器以及控制系统，控制系统用于控制电机的转动、投影装置70的打开或者关闭以及实现故事播放器对应故事胶片21同步播放，当电机带动第一滚轮30或者第二滚轮40时，对应的故事播放器播放相对应的故事情节。控制系统识别的故事胶片21在电机的带动下顺序通过投射光源，配合相应的故事播放器实现音画同步，大大增强儿童对阅读故事、听故事的兴趣。

故事胶片盘10上设置用于将故事胶片21投射出来的第一通孔；具体的故事胶片盘10由两个壳体组成，故事胶带20、第一滚轮30、第二滚轮40、第一导向轮50与第二导向轮60均设置两个壳体之间；两个壳体上设置用于电机输出轴穿过的第二通孔，电机输出轴穿过第二通孔与第一滚轮30或者第二滚轮40连接。

本发明该装置的同步控制方法，用于实现故事胶片21投射的画面与播放的故事音频数据同步，具体包括以下同步控制方法：

A、通过在每个故事胶带20前，增加一幅一维码信息，利用条码中黑色部分不反射光，白色部分反光的特性，在故事胶带20正上方放置一个光电传感器，当电机带动故事胶带20匀速前进时，一维码经过光电传感器，光电传感器既可输出一串与一维码编码信息相关的波形数据，控制系统解析该波形数据既可得到故事胶带20的信息，从而播放相应故事音频数据并根据音频节奏控制切换故事胶片21信息；

B、在故事胶带20中插入磁性编码片段，设备中额外增加一个磁头读取装置，通过胶片的运转，磁性编码片段也将通过磁性读取头，磁性读取头读取该磁性编码片段既可实现故事内容和片段的识别；

C、每个故事胶片盘10上有一个用于识别ID的电阻，当胶带盘放入投影设备后，设备读取胶带盘上的电阻获取该故事胶片盘10的ID信息，既可知道故事胶片盘10中故事的内容，然后利用电机精确控制每一幅故事胶片21的运行，既可实现故事画幅内容的识别实现画面与故事内容的同步；

D、通过在每个故事胶带20的前后插入纯色编码的画幅，当胶带在电机的带动下前进时，利用低成本的颜色传感器识别该编码画幅既可实现胶片故事内容的识别。

电机采用步进电机、带光栅的直流电机或者伺服电机中的任意一种；控制系统可以精确的控制步进电机、带光栅的直流电机、伺服电机转动量的大小，由于胶片宽度是已知的，受控电机通过带动第一滚轮30或者第二滚轮40转动一定角度相当于是让故事胶带20运动一段距离，该运动距离可以换算成受控电机的转动量大小，既在控制系统的控制下受控电机既可精确控制每一幅胶片的运行。

随着导轮逐渐运动，一侧导轮中胶片的数量逐渐增多，另一侧导轮中胶片数量逐渐减少，如果还是按照一定转动量控制胶片运行势必导致胶片无法精确进行控制，控控制系统可检测转动胶片的数量以及胶片的厚度计算出该误差的大小，然后增加或减少受控电机的运动量来补偿胶片运行距离；或者故事胶片21一侧均匀打孔，通过红外对管检测该孔洞的位置；当电机带动故事胶片21运动时，没有打孔的位置红外对管识别为高电平，而有打孔的位置红外对管识别为低电平，通过两个孔洞之间固定的距离，控制系统既可计算得到胶片的运行速度，从而让每一幅胶片转动并停留在中心位置。

综上所述，本发明的装置将现有传统故事胶片形态中每个故事一个胶片盘的形态替换为老式磁带盘的形式，将磁带的内容更换为故事胶片的图像内容，并且一盘故事胶片盘既可容纳众多个故事或一个故事可以有众多的故事画幅，极大的提高了故事胶片盘播放的灵活性；同时本发明提出了该装置的同步控制方法，用于实现故事胶片投射的画面与播放的故事音频数据同步，投影装置配合相应的故事播放器实现音画同步，大大增强儿童对阅读故事、听故事的兴趣。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于投影儿童故事胶片的装置，其特征在于，包括故事胶片盘、故事胶带、第一滚轮、第二滚轮、第一导向轮、第二导向轮以及投影装置，所述第一滚轮与第二滚轮并排设置于故事胶片盘内部，所述第一导向轮与第二导向轮并排设置于故事胶片盘，且分别位于第一滚轮与第二滚轮上方；

所述故事胶带一端固定于第一滚轮，另一端依次绕过第一导向轮与第二导向轮，且固定于第二滚轮；所述投影装置设置于故事胶片盘内部，且位于第一滚轮与第二滚轮之前，其投影光线与第一导向轮和第二导向轮之间的故事胶带垂直；所述故事胶带上并排设置若干故事胶片，旋转第一滚轮或者第二滚轮带动故事胶带移动，通过投影装置将故事胶片投射出来。

2.根据权利要求1所述的一种用于投影儿童故事胶片的装置，其特征在于，所述故事胶带并排设置两排故事胶片，所述投影装置对应两排故事胶片亦并排设置两个。

3.根据权利要求1所述的一种用于投影儿童故事胶片的装置，其特征在于，所述第一滚轮与第二滚轮通过电机带动使得故事胶片按照一定的速度和顺序依次通过投影装置上方，实现故事胶片的切换。

4.根据权利要求3所述的一种用于投影儿童故事胶片的装置，其特征在于，还包括故事播放器，当电机带动第一滚轮或者第二滚轮时，对应的故事播放器播放相对应的故事情节。

5.根据权利要求1所述的一种用于投影儿童故事胶片的装置，其特征在于，所述故事胶片盘上设置用于将故事胶片投射出来的第一通孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于投影儿童故事胶片的装置，其特征在于，所述故事胶片盘由两个壳体组成，所述故事胶带、第一滚轮、第二滚轮、第一导向轮与第二导向轮均设置两个壳体之间；两个所述壳体上设置用于电机输出轴穿过的第二通孔，电机输出轴穿过第二通孔与第一滚轮或者第二滚轮连接。

7.一种用于投影儿童故事胶片的装置的同步控制方法，用于实现故事胶片投射的画面与播放的故事音频数据同步，其特征在于，具体包括以下同步控制方法：

A、通过在每个故事胶带前，增加一幅一维码信息，在故事胶带正上方放置一个光电传感器，当电机带动故事胶带匀速前进时，一维码经过光电传感器，光电传感器既可输出一串与一维码编码信息相关的波形数据，控制系统解析该波形数据既可得到故事胶带的信息，从而播放相应故事音频数据并根据音频节奏控制切换故事胶片信息；

B、在故事胶带中插入磁性编码片段，设备中额外增加一个磁头读取装置，通过胶片的运转，磁性编码片段也将通过磁性读取头，磁性读取头读取该磁性编码片段既可实现故事内容和片段的识别；

C、每个故事胶片盘上有一个用于识别ID的电阻，当胶带盘放入投影设备后，设备读取胶带盘上的电阻获取该故事胶片盘的ID信息，既可知道故事胶片盘中故事的内容，然后利用电机精确控制每一幅故事胶片的运行，既可实现故事画幅内容的识别实现画面与故事内容的同步；

D、通过在每个故事胶带的前后插入纯色编码的画幅，当胶带在电机的带动下前进时，利用低成本的颜色传感器识别该编码画幅既可实现胶片故事内容的识别。

8.根据权利要求7所述的一种用于投影儿童故事胶片的装置的同步控制方法，其特征在于，所述电机采用步进电机、带光栅的直流电机或者伺服电机中的任意一种。

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