CN111693074A - 一种点阵智能水彩笔水彩笔芯更换识别的系统 - Google Patents

一种点阵智能水彩笔水彩笔芯更换识别的系统 Download PDF

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    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
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    • G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
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Abstract

本发明公开了一种点阵智能水彩笔水彩笔芯更换识别的系统，包括包括一个磁铁和一个磁传感器芯片，所述磁铁设置在点阵智能水彩笔水彩笔芯上，所述磁传感器芯片设置在电路板上，水彩笔芯插入并放置好后，磁铁正好在磁传感器芯片正下方；当磁传感器芯片检测到磁铁时，磁传感器芯片输出一个电平，当水彩笔芯拔出时，磁传感器芯片检测不到磁铁，传感器输出另外一个电平，通过电平的变换来识别更换笔芯的动作。本发明的有益效果为，通过上述方式能够实现更换水彩笔芯更换的动作，从而能够实现主动颜色识别。

Description

一种点阵智能水彩笔水彩笔芯更换识别的系统
技术领域
本发明涉及绘画教育技术领域，尤其涉及一种点阵智能水彩笔水彩笔芯更换识别的系统。
背景技术
水彩笔是一种儿童常用的绘画工具，其有多种颜色。水彩笔的结构组成一般包括：笔帽、笔身、笔尾、笔头以及油墨内芯、笔头笔身连接架。利用水彩笔在纸上绘画后，纸质作品不易保存，容易损坏或丢失，并且分享作品时也不方便。
鉴于上述，申请人研发了一种点阵智能水彩笔画画系统，该系统包括点阵绘画纸、点阵智能水彩笔以及接收终端，利用该系统，能将在点阵绘画纸上画的画，拍照下来并经过解码后，上传至接收终端。该系统很好地解决了纸质作品不易保存，容易损坏或丢失，并且分享作品时也不方便的问题。
上述的水彩笔能够更换笔芯，从而进行颜色的更换，在更换笔芯过程中，水彩笔如何自动识别更换动作，从而自动完成颜色识别是一项重要的研究课题。
发明内容
基于上述，本申请的目的在于提供一种点阵智能水彩笔水彩笔芯更换识别的系统。
为实现本发明的目的，本发明提供的一种点阵智能水彩笔水彩笔芯更换识别的系统，包括
包括一个磁铁和一个磁传感器芯片，所述磁铁设置在点阵智能水彩笔水彩笔芯上，所述磁传感器芯片设置在电路板上，
水彩笔芯插入并放置好后，磁铁正好在磁传感器芯片正下方；
当磁传感器芯片检测到磁铁时，磁传感器芯片输出一个电平，当水彩笔芯拔出时，磁传感器芯片检测不到磁铁，传感器输出另外一个电平，通过电平的变换来识别更换笔芯的动作。
与现有技术相比，本发明的有益效果为，通过上述方式能够实现更换水彩笔芯更换的动作，从而能够实现主动颜色识别。
附图说明
图1所示为本系统的结构示意图；
图2所示为本申请中点阵智能水彩笔的外部结构示意图；
图3所示为本申请的点阵智能水彩笔内部结构第一示意图；
图4所示为本申请的点阵智能水彩笔内部结构第二示意图；
图中，1-笔帽，2-笔身，3-usb充电口，4-水彩笔芯，5-摄像头，6-笔架，7-蓄电池，8-电路板，9-压力传感器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供了一种点阵智能水彩笔水彩笔芯更换识别的系统，包括
包括一个磁铁和一个磁传感器芯片，所述磁铁设置在点阵智能水彩笔水彩笔芯上，所述磁传感器芯片设置在电路板上，
水彩笔芯插入并放置好后，磁铁正好在磁传感器芯片正下方；
当磁传感器芯片检测到磁铁时，磁传感器芯片输出一个电平，当水彩笔芯拔出时，磁传感器芯片检测不到磁铁，传感器输出另外一个电平，通过电平的变换来识别更换笔芯的动作。
在识别上述动作后，采用如下方式之一进行颜色识别：
第一种：水彩笔芯尾端放置一个RFID/NFC标签，标签上烧录固定格式的信息，该信息表示不同的颜色，电路板上放置一套NFC读卡器电路，当水彩笔芯插入时，NFC读卡器电路识别到标签，并读取标签颜色信息，把信息传送给主控芯片；当更换笔芯后，NFC读卡器电路识别到不同的颜色信息，把该信息发送给主控芯片，这样即可实现笔芯颜色的自动识别。
第二种：水彩笔芯尾端放置卡片纸，卡片纸上有编码信息(包括且不限于点阵信息、条形码、二维码、不同图形等)，不同信息代表不同颜色，主板上放置一个摄像头，摄像头拍摄笔芯上的卡片纸并解码纸上的信息，并把解码结果给主控芯片，更换不同的笔芯可得到不同的信息，实现笔芯颜色的自动识别。
第三种：水彩笔芯上添加一块磁铁，不同的颜色笔芯装配不同磁通量的磁铁，主板上放一个线性霍尔效应芯片，可以检测磁铁的磁通量的大小，不同的磁通量，霍尔传感器芯片输出不同的电压。通过检测线性霍尔效应芯片输出的电压值来识别笔芯的颜色。
本申请可以应用于如图2-图4所示的点阵智能水彩笔中，该笔包括水彩笔芯4、压力传感器9、摄像头5、笔架6以及电路板8、蓄电池7、笔壳体，
所述水彩笔芯4用于绘画时在点阵纸上留下绘画痕迹，且同时为压力传感器9提供压力；
所述压力传感器9用于把绘画压力转换为电信号给电路板8；
所述蓄电池为用电部件的工作提供电能；
所述摄像头5用于获取绘画时绘画区域图像，并把图像传送给电路板8；
所述电路板8用于控制整个笔的工作，解码摄像头5捕捉的图像，并把解码信息通过蓝牙发送给终端设备；
所述笔架6用于固定摄像头5、电路板8、水彩笔芯4、压力传感器9和电池；
所述笔壳体用于容纳上述部件。
其中，包括用于水彩笔芯4颜色识别的颜色识别装置，在识别颜色后将水彩笔芯4的颜色信息发送给电路板8。
其中，所述终端设备为手机、PC和/或pad、笔记本电脑等。笔壳体包括笔身2、笔帽1以及笔尾等。
利用本发明提供的点阵智能水彩笔，配合点阵纸以及终端设备，能够将在点阵纸上的绘画，进行电子化保存，方便查阅与分享。
需要说明的是，上述点阵纸采用现有技术中的结构，是在普通纸张上印刷一层点阵编码信息，当点阵智能水彩笔在点阵纸上书写时，水彩笔芯的尾部给压力传感器施加压力，压力传感器采集压力信号后，向电路板发送信号，电路板发送命令，使摄像头开始工作，摄像头把拍摄到的点阵信息发送给电路板，电路板把摄像头采集到的点阵信息解码出书写轨迹，采集水彩笔芯的颜色信息，然后通过蓝牙把书写轨迹和颜色信息发送给手机等电子设备，在电子设备上显示出来。
若智能水彩笔未与电子设备保持连接状态，也可直接绘画，智能水彩笔中可以保存绘画内容，当绘画完成后，有时间就可以把智能水彩笔与电子设备连接，智能水彩笔就可以把保存的内容主动上传给电子设备的程序端。
另外，专有笔芯的外壳颜色根据色号区分，需要更换颜色时直接更换所需颜色的专有笔芯即可；更换笔芯后，笔自动识别到笔芯的颜色后，手机等设备端直接显示该颜色。
需要说明的是，本申请中未详述的技术方案，采用公知技术。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种点阵智能水彩笔水彩笔芯更换识别的系统，其特征在于，包括
包括一个磁铁和一个磁传感器芯片，所述磁铁设置在点阵智能水彩笔水彩笔芯上，所述磁传感器芯片设置在电路板上，
水彩笔芯插入并放置好后，磁铁正好在磁传感器芯片正下方；
当磁传感器芯片检测到磁铁时，磁传感器芯片输出一个电平，当水彩笔芯拔出时，磁传感器芯片检测不到磁铁，传感器输出另外一个电平，通过电平的变换来识别更换笔芯的动作。
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