一种多媒体智能交互数字沙盘
技术领域
本发明涉及数字沙盘领域,特别涉及一种多媒体智能交互数字沙盘。
背景技术
随着时代的发展,人机交互技术成为人们必修的门课程,人们可以自然的与虚拟环境进行交互的同时也解决了真实环境的许多实际的问题,交互数字沙盘是通过声、光、电、图像、三维动画以及计算机程控技术,运用数字投影来实现的,可以充分体现区位特点,达到一种惟妙惟肖、变化多姿的动态视觉效果。对参观者来说是一种全新的体验,并能产生强烈的共鸣,比传统的沙盘模型更直观。
如今,在交互数字沙盘使用完毕后,其显示屏仍暴露在空气中,容易出现积灰的情况,久而久之使得显示屏上积攒一层灰尘,灰尘的附着容易影响后期交互数字沙盘使用时影像的投放,针对积灰这一问题,传统的人工擦拭难以应对大面积的显示屏,显示屏中间部分的位置难以被擦拭到。
发明内容
(一)技术方案
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种多媒体智能交互数字沙盘,包括底座、连接气缸、数字沙盘本体、气吹装置、清理装置,底座的内部放置有数字沙盘本体,且数字沙盘本体与底座之间连接有连接气缸,底座的下端有气吹装置,底座的左端安装有清理装置。
所述的底座的下端开设有主气腔,底座的前后两端对称开设有输送腔,主气腔与输送腔之间为连通关系,底座的右端开设有输出腔、收卷槽,从输出腔喷出的冷气,一方面对数字沙盘本体上端的显示屏部分进行气吹清理,另一方面对清理层表面进行清理,且收卷槽位于输出腔的外侧,收卷槽对收卷机构起到容纳的作用,输出腔与主气腔的右端相通,底座的左端开设有活动槽。
所述的气吹装置包括堵塞块、喷出柱、内置弹簧、联动架、气泵、收卷机构,底座底部均匀开设有通气孔,喷出柱通过滑动配合的方式与通气孔连接,喷出柱与主气腔之间连接有内置弹簧,内置弹簧起到复位的作用,喷出柱的上端安装有堵塞块,纵向布置的堵塞块之间连接有联动架,联动架控制着喷出孔是否打开,当联动架受到挤压下降后,堵塞块会对通气孔堵塞,从而不再对数字沙盘本体的背面进行气吹散热,主气腔的下端与气泵连通安装,收卷槽内部放置有收卷机构。
所述的联动架包括联动杆、两个对准板,纵向布置的堵塞块之间连接有联动杆,联动杆的前后两端各安装有一个对准板,对准板与底座之间为上下滑动配合连接。
所述的清理装置包括挤压架、复位弹簧、驱动机构、连接轴、齿轮、齿条、柔性环、清理层和顶出机构,挤压架与活动槽为滑动配合连接,且挤压架的下端与活动槽之间连接有复位弹簧,复位弹簧起到复位的作用,活动槽的上端对称安装有驱动机构,驱动机构对柔性环、清理层起到输送的作用,驱动机构为前后布置,且驱动机构之间连接有连接轴,连接轴的前后两端安装有齿轮,齿轮与齿条为啮合状态,连接轴左右移动的同时在齿轮、齿条的配合下进行转动,齿条安装在底座上,连接轴上沿其周向均匀安装有顶出机构,在顶出机构的顶动下使得清理层始终与数字沙盘本体上端的显示屏部分贴合,连接轴外部包裹有柔性环,顶出机构位于柔性环的内部,柔性环的外壁铺设有清理层,具体工作时,数字沙盘本体停止使用后,通过连接气缸带动数字沙盘本体下降从而对其隐藏,下降的数字沙盘本体将挤压架下压,此时,挤压架与驱动机构分离,驱动机构通电,且带动连接轴、柔性环、清理层右移,在齿轮、齿条的带动下连接轴、柔性环、清理层右移的同时转动,从而对数字沙盘本体上端的显示屏部分进行滚动擦拭。
所述的驱动机构包括绝缘框、电源、第一开合机构、第二开合机构、导线和电动滑块,绝缘框安装在活动槽内壁,绝缘框的左端安装有电源,绝缘框的上端安装有第一开合机构,绝缘框的下端安装有第二开合机构,底座上安装有电动滑块,且电动滑块、电源、第一开合机构、第二开合机构之间通过导线串联连接,第一开合机构、第二开合机构的是否断路决定着电动滑块是否能够启动,初始状态的第一开合机构未处于断开的状态,初始状态的第二开合机构处于断开的状态,当驱动机构处于通路状态时,电动滑块通电从而带动连接轴、柔性环、清理层左右移动。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的对准板上开设有对应孔,底座的内壁上开设有喷出孔,喷出孔与输送腔相连通,且初始位置的对应孔与喷出孔的位置错位,二者的错位使得冷气不能从喷出孔喷出,当联动架受到挤压下降时,此时,对应孔与喷出孔的位置对应连通,此时,冷气可从喷出孔喷出,从而对数字沙盘本体上端的显示屏部分进行多方位表面气吹。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的收卷机构包括转动轴、转动柄、密封罩体、嵌入盖和嵌入杆,转动轴与收卷槽之间为轴承连接,转动轴的前端设置有转动柄,手持转动柄转动转动轴,从而方便密封罩体收卷到收卷槽内,转动轴上卷绕有密封罩体,密封罩体的上端与嵌入盖连接,拉出的密封罩体对底座上端进行密封遮挡,嵌入盖嵌入在收卷槽的上端,嵌入盖的左端对称安装有嵌入杆。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的转动轴的前端套设有转动柄,二者为可拆连接,方便转动柄未使用时放入到容纳腔中进行隐藏式收纳,底座的前端开设有容纳腔。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的挤压架包括活动架、抵住板、挤压杆,活动架与活动槽之间为上下滑动配合连接,活动架的下端安装有抵住板,活动架上端的前后两侧对称安装有挤压杆。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的第一开合机构包括导电板一、铜块一、T型架、内置弹簧、绝缘块,导电板一安装在绝缘框的上端,导电板一之间设有铜块一,铜块一的下端安装有T型架,T型架与导电板一之间连接有内置弹簧,内置弹簧起到复位的作用,铜块一的上端安装有绝缘块,T型架由绝缘材质制得。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的第二开合机构包括导电板二、T型块、工作弹簧、铜块二,导电板二安装在绝缘框的下端,导电板二之间设置有T型块,T型块与导电板二之间连接有工作弹簧,工作弹簧起到复位的作用,T型块由绝缘材质制得,T型块的下端安装有铜块二,在挤压杆的顶撑下,导电板二与T型块接触,此时处于断开的状态,当挤压架受到挤压下降时,数字沙盘本体处于下降隐藏的位置,且挤压杆与T型块分离,在工作弹簧的作用下,导电板二与铜块二接触,加上第一开合机构初始状态为连通状态,驱动机构处于通路状态,通过电动滑块带动柔性环、清理层移动。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的柔性环为橡胶环,且内部开设有注水腔,注水腔内部注入清水,橡胶环和清水的设置增加了柔性环的柔性度以及对清理层的缓冲度,保证了清理层与数字沙盘本体上端的显示屏部分表面贴合的契合度,清理层与柔性环之间为粘性连接,且清理层为清理绒布,利于擦拭。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的顶出机构包括进出杆、压力弹簧和顶出板,进出杆通过滑动配合的方式与连接轴连接,进出杆与连接轴之间连接有压力弹簧,进出杆的外端安装有顶出板,在压力弹簧的作用下,通过顶出板对柔性环的顶出外撑,使得清理层与数字沙盘本体上端的显示屏部分表面贴合的契合度得到提高。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的喷出柱为网状的筒体结构,对堵塞块给予了结构支撑的同时,保证了气体的正常流通。
(二)有益效果
1、本发明所述的一种多媒体智能交互数字沙盘,本发明采用包裹的方式对数字沙盘本体进行放置,在未使用的情况下对其进行下降隐藏,以防落灰,同时采用全方位的气吹以及贴合式滚动擦拭,从而对使用时落的灰尘进行擦拭,大大避免了灰尘的积攒,避免后期影像的投放效果降低;
2、本发明所述的一种多媒体智能交互数字沙盘,本发明采用气体轨迹改变的设计理念,在数字沙盘本体使用时,通过通气孔喷出的冷气对其背面进行降温散热,且通过输出腔喷出的冷气对显示屏表面进行单侧气吹清理,减小了落灰的可能性,在数字沙盘本体使用完毕隐藏后,通气孔堵住,且喷出孔与对应孔对准,冷气从喷出孔喷出,从而对显示屏的前后方进行气吹清理,同时配合输出腔喷出的冷气进行多方位的清理;
3、本发明所述的一种多媒体智能交互数字沙盘,所述的清理装置采用结构联动化的设计理念,当数字沙盘本体下降隐藏后,挤压架受到挤压从而使得驱动机构形成完整的电路,驱动机构通电后带动柔性环、清理层移动,同时配合齿轮、齿条的啮合,对显示屏表面进行贴合式滚动擦拭清理,对于留在清理层上的灰尘,可通过输出腔喷出的冷气对其表面清理,之后通过收卷机构对底座的上端遮挡防尘,同时在挤压杆的挤压下,切断驱动机构的供电,电动滑块带动柔性环、清理层左移复位停止,清理完毕。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的俯视图;
图3是本发明图2的A-A剖视图;
图4是本发明图2的B-B剖视图;
图5是本发明底座、连接气缸、气吹装置与清理装置之间的结构示意图;
图6是本发明底座与气吹装置之间的结构示意图;
图7是本发明底座与驱动机构之间的剖视图;
图8是本发明联动架的结构示意图;
图9是本发明挤压架的结构示意图;
图10是本发明图3的X处局部放大图;
图11是本发明图5的Y处局部放大图;
图12是本发明图3的Z处局部放大图;
图13是本发明图4的C处局部放大图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中,为确保说明的明确性和便利性,我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外,下文中的用语基于本发明中的功能而定义,可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此,这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图13所示,一种多媒体智能交互数字沙盘,包括底座1、连接气缸2、数字沙盘本体3、气吹装置4、清理装置5,底座1的内部放置有数字沙盘本体3,且数字沙盘本体3与底座1之间连接有连接气缸2,底座1的下端有气吹装置4,底座1的左端安装有清理装置5。
所述的底座1的下端开设有主气腔,底座1的前后两端对称开设有输送腔,主气腔与输送腔之间为连通关系,底座1的右端开设有输出腔、收卷槽,从输出腔喷出的冷气,一方面对数字沙盘本体3上端的显示屏部分进行气吹清理,另一方面对清理层58表面进行清理,且收卷槽位于输出腔的外侧,收卷槽对收卷机构46起到容纳的作用,输出腔与主气腔的右端相通,底座1的左端开设有活动槽。
所述的气吹装置4包括堵塞块41、喷出柱42、内置弹簧43、联动架44、气泵45、收卷机构46,底座1底部均匀开设有通气孔,喷出柱42通过滑动配合的方式与通气孔连接,喷出柱42与主气腔之间连接有内置弹簧43,内置弹簧43起到复位的作用,喷出柱42的上端安装有堵塞块41,纵向布置的堵塞块41之间连接有联动架44,联动架44控制着喷出孔是否打开,当联动架44受到挤压下降后,堵塞块41会对通气孔堵塞,从而不再对数字沙盘本体3的背面进行气吹散热,主气腔的下端与气泵45连通安装,收卷槽内部放置有收卷机构46,所述的喷出柱42为网状的筒体结构,对堵塞块41给予了结构支撑的同时,保证了气体的正常流通,具体工作时,通过气泵45将冷气输入到主气腔内,分别从喷出柱42、输出腔喷出(此时由于联动架44对喷出孔进行堵塞,冷气不能从输送腔上的喷出孔喷出),从而对数字沙盘本体3的背面进行气吹散热以及对数字沙盘本体3上端的显示屏部分进行侧面气吹清理,减小了数字沙盘本体3使用时灰尘的附着率,当数字沙盘本体3下降隐藏后,联动架44受压下降,此时,主气腔中的冷气从输送腔上的喷出孔、输出腔喷出,从而对数字沙盘本体3的上端的显示屏部分进行多方位的气吹清理。
所述的联动架44包括联动杆441、两个对准板442,纵向布置的堵塞块41之间连接有联动杆441,联动杆441的前后两端各安装有一个对准板442,对准板442与底座1之间为上下滑动配合连接,所述的对准板442上开设有对应孔,底座1的内壁上开设有喷出孔,喷出孔与输送腔相连通,且初始位置的对应孔与喷出孔的位置错位,二者的错位使得冷气不能从喷出孔喷出,当联动架44受到挤压下降时,此时,对应孔与喷出孔的位置对应连通,此时,冷气可从喷出孔喷出,从而对数字沙盘本体3上端的显示屏部分进行多方位表面气吹。
所述的收卷机构46包括转动轴461、转动柄462、密封罩体463、嵌入盖464和嵌入杆465,转动轴461与收卷槽之间为轴承连接,转动轴461的前端设置有转动柄462,手持转动柄462转动转动轴461,从而方便密封罩体463收卷到收卷槽内,转动轴461上卷绕有密封罩体463,密封罩体463的上端与嵌入盖464连接,拉出的密封罩体463对底座1上端进行密封遮挡,嵌入盖464嵌入在收卷槽的上端,嵌入盖464的左端对称安装有嵌入杆465,所述的转动轴461的前端套设有转动柄462,二者为可拆连接,方便转动柄462未使用时放入到容纳腔中进行隐藏式收纳,底座1的前端开设有容纳腔,具体工作时,当数字沙盘本体3上端的显示屏部分清理完毕后,手持嵌入盖464将其取出,并向左拉动,通过拉出的密封罩体463对底座1的上端遮挡密封,之后通过嵌入盖464与底座1上端左侧卡接,通过嵌入杆465将第一开合机构533断路,在断路之前,电动滑块536带动柔性环57、清理层58左移复位停止。
所述的清理装置5包括挤压架51、复位弹簧52、驱动机构53、连接轴54、齿轮55、齿条56、柔性环57、清理层58和顶出机构59,挤压架51与活动槽为滑动配合连接,且挤压架51的下端与活动槽之间连接有复位弹簧52,复位弹簧52起到复位的作用,活动槽的上端对称安装有驱动机构53,驱动机构53对柔性环57、清理层58起到输送的作用,驱动机构53为前后布置,且驱动机构53之间连接有连接轴54,连接轴54的前后两端安装有齿轮55,齿轮55与齿条56为啮合状态,连接轴54左右移动的同时在齿轮55、齿条56的配合下进行转动,齿条56安装在底座1上,连接轴54上沿其周向均匀安装有顶出机构59,在顶出机构59的顶动下使得清理层58始终与数字沙盘本体3上端的显示屏部分贴合,连接轴54外部包裹有柔性环57,顶出机构59位于柔性环57的内部,柔性环57的外壁铺设有清理层58,所述的柔性环57为橡胶环,且内部开设有注水腔,注水腔内部注入清水,橡胶环和清水的设置增加了柔性环57的柔性度以及对清理层58的缓冲度,保证了清理层58与数字沙盘本体3上端的显示屏部分表面贴合的契合度,清理层58与柔性环57之间为粘性连接,且清理层58为清理绒布,利于擦拭,具体工作时,数字沙盘本体3停止使用后,通过连接气缸2带动数字沙盘本体3下降从而对其隐藏,下降的数字沙盘本体3将挤压架51下压,此时,挤压架51与驱动机构53分离,驱动机构53通电,且带动连接轴54、柔性环57、清理层58右移,在齿轮55、齿条56的带动下连接轴54、柔性环57、清理层58右移的同时转动,从而对数字沙盘本体3上端的显示屏部分进行滚动擦拭。
所述的挤压架51包括活动架511、抵住板512、挤压杆513,活动架511与活动槽之间为上下滑动配合连接,活动架511的下端安装有抵住板512,活动架511上端的前后两侧对称安装有挤压杆513。
所述的驱动机构53包括绝缘框531、电源532、第一开合机构533、第二开合机构534、导线535和电动滑块536,绝缘框531安装在活动槽内壁,绝缘框531的左端安装有电源532,绝缘框531的上端安装有第一开合机构533,绝缘框531的下端安装有第二开合机构534,底座1上安装有电动滑块536,且电动滑块536、电源532、第一开合机构533、第二开合机构534之间通过导线535串联连接,第一开合机构533、第二开合机构534的是否断路决定着电动滑块536是否能够启动,初始状态的第一开合机构533未处于断开的状态,初始状态的第二开合机构534处于断开的状态,当驱动机构53处于通路状态时,电动滑块536通电从而带动连接轴54、柔性环57、清理层58左右移动。
所述的第一开合机构533包括导电板一5331、铜块一5332、T型架5333、内置弹簧5334、绝缘块5335,导电板一5331安装在绝缘框531的上端,导电板一5331之间设有铜块一5332,铜块一5332的下端安装有T型架5333,T型架5333与导电板一5331之间连接有内置弹簧5334,内置弹簧5334起到复位的作用,铜块一5332的上端安装有绝缘块5335,T型架5333由绝缘材质制得,具体工作时,在内置弹簧5334的弹性复位下,导电板一5331、铜块一5332之间处于接触的状态,在数字沙盘本体3隐藏后,第二开合机构534处于连通的状态,通电后的电动滑块536带动下连接轴54、柔性环57、清理层58移动,在对底座1上端遮盖时,将密封罩体463拉出遮挡,直到嵌入盖464与底座1上端左侧卡接,此时,通过嵌入杆465将绝缘块5335下压,使得导电板一5331与绝缘块5335接触,此时,第一开合机构533呈断开状态,完全断开前,通过电动滑块536带动柔性环57、清理层58左移复位停止。
所述的第二开合机构534包括导电板二5341、T型块5342、工作弹簧5343、铜块二5344,导电板二5341安装在绝缘框531的下端,导电板二5341之间设置有T型块5342,T型块5342与导电板二5341之间连接有工作弹簧5343,工作弹簧5343起到复位的作用,T型块5342由绝缘材质制得,T型块5342的下端安装有铜块二5344,具体工作时,在挤压杆513的顶撑下,导电板二5341与T型块5342接触,此时处于断开的状态,当挤压架51受到挤压下降时,数字沙盘本体3处于下降隐藏的位置,且挤压杆513与T型块5342分离,在工作弹簧5343的作用下,导电板二5341与铜块二5344接触,加上第一开合机构533初始状态为连通状态,驱动机构53处于通路状态,通过电动滑块536带动柔性环57、清理层58移动。
所述的顶出机构59包括进出杆591、压力弹簧592和顶出板593,进出杆591通过滑动配合的方式与连接轴54连接,进出杆591与连接轴54之间连接有压力弹簧592,进出杆591的外端安装有顶出板593,具体工作时,在压力弹簧592的作用下,通过顶出板593对柔性环57的顶出外撑,使得清理层58与数字沙盘本体3上端的显示屏部分表面贴合的契合度得到提高。
总的工作时:
S1、使用过程中,数字沙盘本体3的显示屏部分暴露在外,从而给予参观者视觉上的体验,通过从喷出柱42喷出的冷气,从而对数字沙盘本体3的背面进行气吹散热;
S2、使用完毕后,通过连接气缸2带动数字沙盘本体3下降从而对其隐藏,下降的数字沙盘本体3同时挤压联动架44、挤压架51下降;
a、下降的联动架44改变了冷气的输送方向,使得冷气从喷出孔、输出腔喷出,从而对数字沙盘本体3的显示屏部分进行多方位气吹清理;
b、下降的挤压架51与第二开合机构534分离,此时,电动滑块536通电后带动连接轴54、柔性环57、清理层58移动,从而对数字沙盘本体3的显示屏进行贴合式滚动清理;
S3、清理后,手持嵌入盖464将其取出,并向左拉动,通过拉出的密封罩体463对底座1的上端遮挡密封,之后通过嵌入盖464与底座1上端左侧锁定,此时,通过嵌入杆465将第一开合机构533断路,电动滑块536带动柔性环57、清理层58左移复位停止。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。