CN209311987U - 一种一体化交互设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体化交互设备，包括：壳体、显示屏、投影装置、摄像头和主机，其中，壳体包括第一表面和第二表面，第一表面的上边缘向外延伸形成第二表面；显示屏直接安装在第一表面上或者嵌设在第一表面上；投影装置直接安装在第二表面上，或者，投影装置设置在壳体内部，通过第二表面上开设的出光口向外投影；摄像头直接安装在第二表面上，或者，摄像头设置在壳体内部，透过第二表面上开设的出光口进行拍摄；以及主机分别通过数据线与显示屏、投影装置和摄像头连接，显示屏在主机的控制下进行显示，投影装置在主机的控制下进行投影，摄像头在主机的控制下进行拍摄。本实用新型提出的一体化交互设备操作方便，便于携带，能够实现人机交互。

Description

一种一体化交互设备

技术领域

本实用新型属于交互设备技术领域，具体涉及一种一体化交互设备。

背景技术

现有的书画学习机一般都是由电脑、摄像头、投影机和写字台组成，电脑、摄像头和投影机独立放置在写字台上。在使用时，需要在写字台上一一摆放电脑、摄像头、投影机，并调整各个设备的位置，因此，操作复杂，而且不便于携带，导致应用场景受限。

实用新型内容

为了解决现有书画学习机操作复杂且不便于携带的技术问题，本实用新型实施例提出了一种一体化交互设备。

一种一体化交互设备，包括：壳体、显示屏、投影装置、摄像头和主机，其中，壳体包括第一表面和第二表面，第一表面的上边缘向外延伸形成第二表面；

显示屏直接安装在第一表面上或者嵌设在第一表面上；

投影装置直接安装在第二表面上，或者，投影装置设置在壳体内部，通过第二表面上开设的出光口向外投影；

摄像头直接安装在第二表面上，或者，摄像头设置在壳体内部，透过第二表面上开设的出光口进行拍摄；以及

主机分别通过数据线与显示屏、投影装置和摄像头连接，显示屏在主机的控制下进行显示，投影装置在主机的控制下进行投影，摄像头在主机的控制下进行拍摄。

在某些实施例中，所述一体化交互设备还包括把手或提手，所述把手或提手设置在壳体上。

在某些实施例中，所述一体化交互设备还包括设置在壳体底部的固定部件。

在某些实施例中，所述一体化交互设备还包括麦克风，用于采集语音信息；所述麦克风与所述主机连接。

在某些实施例中，显示屏为触控屏。

在某些实施例中，所述一体化交互设备还包括设置在所述第一表面的下侧的红外激光器，所述摄像头为双摄像头，其中一个摄像头用于拍摄，另一个摄像头与所述红外激光器配合使用。

在某些实施例中，主机为智能板卡，主机位于壳体内部。

在某些实施例中，所述一体化交互设备还包括对投影装置投影的画面和/或对显示屏进行操作的鼠标。

在某些实施例中，所述一体化交互设备还包括内置音箱，所述内置音箱与主机连接；和/或，

所述一体化交互设备还包括内置电池，所述内置电池为所述设备供电。

在某些实施例中，第一表面与第二表面一体成型，所述摄像头为可转动结构，能调整拍摄的角度。

本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提出的一体化交互设备，增加了显示屏，通过对摄像头、投影装置和显示屏进行一体化设计，使得该设备操作方便，便于携带，实现人机交互。并且，本实用新型实施例提出的一体化交互设备通过显示屏、摄像头和麦克风可以实现用户之间的视频通话，进一步拓宽了应用场景。另外，本实用新型实施例提出的一体化交互设备通过鼠标或者通过红外、超声等方式实现用户与显示内容和/或投影内容的互动，丰富了人机交互内容，进一步增强了用户体验。

附图说明

图1是本实用新型实施例提出的一体化交互设备的一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提出的一体化交互设备的又一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提出的一体化交互设备的再一实施例的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提出的一体化交互设备的电路连接结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。本文中出现的“第一”、“第二”等类似字样，仅是为了区分不同的技术特征，并无实质含义。

本实用新型实施例提出了一种一体化交互设备，如图1、图2和图3所示，包括：壳体10、显示屏20、投影装置30、摄像头40和主机50，其中，壳体10包括第一表面101和第二表面102，第一表面101的上边缘向外延伸形成第二表面102，第一表面101与第二表面102之间形成夹角。所述夹角的大小可以在75°～180°之间进行选择。如果所述夹角为180°，表明第一表面101和第二表面102形成平面，如图3所示。所述第一表面101与第二表面102可以一体成型，也可以通过焊接等方式接合在一起。

显示屏20安装在第一表面101上。在一实施例中，显示屏20嵌设在第一表面101上。在另一实施例中，显示屏20直接安装在第一表面上101上。在某些应用场景中，所述显示屏20可以是触控屏，通过对触控屏进行触控操作，实现与显示屏20显示内容的人机交互。可以理解，在所述显示屏20不具有触控功能时，可以通过鼠标等输入设备，实现与显示屏20显示内容的人机交互。

投影装置30和摄像头40位于第二表面102。在一实施例中，投影装置30和摄像头40并排放置。可以理解，在一实施例中，投影装置30可以直接安装在第二表面102上；在另一实施例中，投影装置30可以设置在壳体10内部，通过第二表面102上开设的出光口向外投影，在某些有应用场景中，为了防止灰尘进入，可以在出光口上安装透明罩，或者为了对投影装置30的光线进行处理，可以在出光口上安装具有对应功能的透明镜片，同时也可以起到防止灰尘进入的作用。应当理解，摄像头40也可以按照投影装置30的方式设置，摄像头40直接安装在第二表面102上，或者，摄像头40设置在壳体10内部，透过第二表面102上开设的拍摄口进行拍摄。在本实施例中，显示屏20显示的内容和投影装置30投影的内容存在关联关系，当用户对显示屏20显示的内容进行操作时，主机50根据该操作对投影装置30投影的内容进行控制，反之，当用户对投影装置30投影的内容进行操作时，主机50根据该操作对显示屏20显示的内容进行控制。在一实施例中，用户可以与所述投影装置30投影的画面交互，例如，可以基于红外或超声等方式对投影装置30投影的画面进行触控交互，在一实施例中，所述一体化交互设备还包括红外激光器60，如图1和图3所示，设置在壳体10的第一表面101的下侧，例如设置在壳体10的第一表面101距离壳体10的底部0.5～2厘米的位置，红外激光器60可通过主机50供电，也可通过其他电源供电，在通电时红外激光器60会亮起，所述摄像头40为双摄像头，如图3所示，其中一个摄像头用于拍摄(例如拍摄用户在书写表面上的书写内容)，另一个摄像头与所述红外激光器60配合使用，以实现用户与投影画面的触控交互；再例如，也可以基于鼠标等输入方式进行交互，此时所述一体化交互设备还包括鼠标(未图示)，用于对投影装置投影的画面和/或对显示屏进行操作。在某些应用场景中，所述红外激光器60可使用或者包括红外一字激光器。

进一步地，在一实施例中，所述摄像头40为可转动结构，能调整拍摄的角度，此时，第一表面101与第二表面102之间的夹角大小可以在90°～180°之间选择。通过转动摄像头40，不仅可以拍摄用户在书写表面上的书写内容，还可以对用户进行拍摄，以进一步方便用户与远程用户(例如实施例1和实施例2中的教师或者棋友)进行交流。

主机50可以位于壳体10内部(如图1所示)，或者设置在壳体10外部(如图2所示)。主机50分别通过数据线与显示屏20、投影装置30和摄像头40连接，如图4所示。显示屏在主机的控制下进行显示，投影装置在主机的控制下进行投影，摄像头在主机的控制下进行拍摄。所述主机50可以是电脑，也可以是智能板卡，所述智能板卡能运行windows、android、ios或其他操作系统，并具备一定存储功能，例如智能板卡可以为安卓智能板卡或苹果智能板卡等。在某些应用场景中，主机50可以接入网络，从网络获取资源，此时主机50包括通信模块(未图示)，用于与网络进行数据交互。

在一实施例中，所述一体化交互设备还包括把手或提手(未图示)，所述把手或提手可以设置在壳体10上方，方便携带。

在一实施例中，所述一体化交互设备还包括设置在壳体10底部的固定部件，如固定用螺纹孔(未图示)，通过固定部件将一体化交互设备固定在桌面等物体表面上。所述固定部件可以为在壳体10底部开设的固定孔，螺钉从桌子底部安装孔穿过桌面并旋进壳体10底部的固定用螺纹孔。所述固定部件也可以是设置在壳体10底部的防滑垫片，例如防滑垫片为橡胶垫片，设置在壳体10底部的各个角处。

在一实施例中，所述一体化交互设备还包括麦克风(未图示)，用于采集语音信息。所述麦克风与所述主机50连接，麦克风采集的语音信息保存在主机50中，或者通过主机50向外发送(例如主机50通过网络将麦克风采集的语音信息发送给另一交互设备)。所述麦克风可以和显示屏20集成在一起，也可以为单独部件，例如可以是无线耳麦。

在一实施例中，所述一体化交互设备包括音箱(未图示)，用于播放主机50接收到的音频信号。所述音箱可以内置，也可以外接。

在一实施例中，所述一体化交互设备还包括内置电池(未图示)，为所述设备供电。

下面结合具体应用场景，对本实用新型实施例提出的一体化交互设备进行进一步的描述。

实施例1：

在本实施例1中，一体化交互设备用于书画教学场景，此时一体化交互设备可以放置在桌面上。在书画教学过程中，主机50通过网络接收教师的直播画面或书写视频，并通过显示屏20显示，主机50通过投影装置30将要书写临摹的画面投影到桌面的宣纸或其他材质的书写表面上，用户使用笔在书写表面上按照投影在其上的画面进行书写临摹，所述要书写临摹的画面例如是书法中的书写字帖，国画教学中的临摹用的画，音乐教学中的乐谱等。书写过程中，摄像头40可以进行拍摄，拍摄的视频信息可以保存在主机50中，也可以通过主机50借助网络实时发送给教师所使用的交互设备，同时借助麦克风(其中，主机50将麦克风采集的语音信息通过网络发送给教师所使用的交互设备)和音箱(其中，主机50将接收到的音频信息通过音箱进行播放)，用户可以和教师进行视频通话，并且教师可以通过网络看到用户的书写内容，并可以进行实时的远程教学指导。书写结束后，投影装置30关闭，摄像头40可以对书写的内容进行拍摄，拍摄的图像可以保存在主机50中，也可以通过主机50借助网络发送给教师所使用的交互设备。另外，用户也可以与显示屏20显示的画面和/或投影装置30投影的画面进行交互。在本应用场景中，笔可以是毛笔、画笔、钢笔、粉笔、蜡笔等任意类型的笔。

可以理解，本应用场景也适用个人练习等类似场景。

本实施例1提出的一体化交互设备应用于书画教学课堂，使教师直接面向全体学生演示，促进教师与学生互动，使学生对书画布局、笔划等有更深的了解，使教学高效化。

实施例2：

在本实施例2中，一体化交互设备用于棋艺对战类场景。在这类场景中，用户为多个，每个用户配备一台一体化交互设备，各个一体化交互设备通过网络连接。

在对战过程中，在排序第一的用户端，主机50通过投影装置30将棋盘投影到桌面或其他投影平面上，摄像头40对投影平面进行拍摄，排序第一的用户触控或者点击投影平面上的棋盘进行落子或者操作棋子，拍摄的画面通过主机50发送给其他用户的一体化交互设备；在排序第二的用户端，进行和排序第一的用户端相同的操作，然后是下一位用户，依序进行上述操作。如此一来，不在同一个地方的棋友也可以切磋棋艺，消除了空间的限制。此时，显示屏20可以显示摄像头40拍摄的画面，也可以显示投影装置30投影的画面。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体化交互设备，其特征在于，包括：壳体、显示屏、投影装置、摄像头和主机，其中，壳体包括第一表面和第二表面，第一表面的上边缘向外延伸形成第二表面；

显示屏直接安装在第一表面上或者嵌设在第一表面上；

投影装置直接安装在第二表面上，或者，投影装置设置在壳体内部，通过第二表面上开设的出光口向外投影；

摄像头直接安装在第二表面上，或者，摄像头设置在壳体内部，透过第二表面上开设的出光口进行拍摄；以及

主机分别通过数据线与显示屏、投影装置和摄像头连接，显示屏在主机的控制下进行显示，投影装置在主机的控制下进行投影，摄像头在主机的控制下进行拍摄。

2.根据权利要求1所述的一体化交互设备，其特征在于，所述一体化交互设备还包括把手或提手，所述把手或提手设置在壳体上。

3.根据权利要求1所述的一体化交互设备，其特征在于，所述一体化交互设备还包括设置在壳体底部的固定部件。

4.根据权利要求1所述的一体化交互设备，其特征在于，所述一体化交互设备还包括麦克风，用于采集语音信息；所述麦克风与所述主机连接。

5.根据权利要求1所述的一体化交互设备，其特征在于，显示屏为触控屏。

6.根据权利要求1所述的一体化交互设备，其特征在于，所述一体化交互设备还包括设置在所述第一表面的下侧的红外激光器，所述摄像头为双摄像头，其中一个摄像头用于拍摄，另一个摄像头与所述红外激光器配合使用。

7.根据权利要求1所述的一体化交互设备，其特征在于，主机为智能板卡，主机位于壳体内部。

8.根据权利要求1所述的一体化交互设备，其特征在于，所述一体化交互设备还包括对投影装置投影的画面和/或对显示屏进行操作的鼠标。

9.根据权利要求1所述的一体化交互设备，其特征在于，所述一体化交互设备还包括内置音箱，所述内置音箱与主机连接；和/或，

所述一体化交互设备还包括内置电池，所述内置电池为所述设备供电。

10.根据权利要求1所述的一体化交互设备，其特征在于，第一表面与第二表面一体成型，所述摄像头为可转动结构，能调整拍摄的角度。