CN218100200U - 一种数字艺术互动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字艺术互动装置，包括多个操作台，每一个操作台上均设置有导电面板和灯带，其中一个操作台上设置有控制灯带工作的主控装置，先给带主控装置的操作台通电，再通过人体触碰导电面板，将多个互动装置实现电信号连接，通过主控装置预设的程序，根据不同操作台之间电连接方式的不同，来控制灯带呈现不同的发光效果，给参观者带来视觉的全新体验，实现了多人互动的模式，同时该数字艺术互动装置结构简单，不容易损坏。

Description

一种数字艺术互动装置

技术领域

本实用新型属于艺术装置技术领域，尤其涉及一种数字艺术互动装置。

背景技术

艺术装置常常出现在城市街头、文化广场、商场、博物馆等地，用来传达设计者的理念，而艺术互动装置具有让参观者可以亲身体验的属性，让互动成为现有艺术装置发展的一大方向，艺术装置不再是冷冰冰的一个摆件，而是能与参观者产生互动的亲民艺术，其无论在表现形式，还是在与观众的交互中都给予了观众新的认知感受，拉近了大众与艺术的距离，让设计者的理念直达人心。

互动装置艺术作为一种新兴的艺术，它是随着科技的进步和艺术观念的更新而产生的；现有的互动装置中提供了许多简单有趣的交互方式，但大都属于单人互动模式，例如，现有公开号为CN214630210U的一种感应开花的互动装置的专利，当有人靠近时，能实现花瓣打开的效果，当人离去后，花瓣渐渐收拢直至收拢状态。

当一个场景摆设多个该感应开花的互动装置时，多个互动装置同时感应到有人靠近，多个互动装置同时进行花瓣打开的动作，人离去后，多个互动装置同时进行花瓣收拢的动作，这是加法式的直接堆砌；这种工作模式下，互动装置会因频繁感应后频繁动作，导致互动装置损坏。

由此可见，目前的艺术互动装置之间无法进行电信号连接，进而无法实现真正意义上的多人互动模式。

实用新型内容

为了解决现有的艺术互动装置都属于单人互动模式的问题，还有多个互动装置之间无法进行电信号连接的问题，本实用新型提供了一种可以多人互动的数字艺术互动装置。

本实用新型的技术方案在于：

本实用新型一种数字艺术互动装置，布置于公共场所，所述装置包括：

多个操作台，每一所述操作台上均设置有导电面板和灯带，所述导电面板电连接所述灯带；

其中一个所述操作台上设置有主控装置，所述主控装置每一所述操作台上设置的导电面板和灯带信号连接；

电源，所述电源分别与主控装置、导电面板和灯带电连接；任意两个所述操作台之间能够通过人体实现电连接。

进一步地，每一所述操作台可拆卸连接有串联杆和艺术展灯，灯带围绕所述操作台设置，并通过串联杆连接至艺术展灯内；所述操作台和艺术展灯分别位于串联杆的两端，通过串联杆将所述艺术展灯悬挂于空中。

进一步地，每个所述导电面板上设有识别开关，所述识别开关电连接灯带和主控装置，所述识别开关包括第一识别开关和第二识别开关。

进一步地，在所述主控装置内设有人体感应器。

进一步地，还包括：音乐播放器，所述音乐播放器与所述主控装置通信连接。

进一步地，所述艺术展灯为纸团状、云朵状或树状中的任意一种。

进一步地，所述操作台包括台面、支撑杆和底座，所述台面和底座分别位于支撑杆的两端，所述台面与导电面板合为一体，灯带围绕所述台面分布。

进一步地，在所述底座的底部设有防滑垫。

进一步地，所述主控装置包括单片机、导电电路、人体感应电路、灯控电路、识别开关电路和音频控制电路，所述导电电路、人体感应电路、灯控电路、识别开关电路和音频控制电路分别串联所述单片机，所述导电电路连接导电面板，所述人体感应电路连接人体感应器，所述灯控电路连接灯带，所述识别开关电路连接识别开关，所述音频控制电路连接音乐播放器。

本实用新型的有益效果在于：

设计一种相互之间可以电连接的数字艺术互动装置，包括多个操作台，每一个操作台上均设置有导电面板和灯带，其中一个操作台上设置有控制灯带工作的主控装置，先给带主控装置的操作台通电，再通过人体触碰导电面板，将多个互动装置实现电连接，通过主控装置预设的程序，根据不同操作台之间电连接方式的不同，来控制灯带呈现不同的发光效果，给参观者带来视觉的全新体验，实现了多人互动的模式，同时该数字艺术互动装置结构简单，不容易损坏。

附图说明

图1为本实用新型一种数字艺术互动装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种数字艺术互动装置的操作台的仰视图；

图3为本实用新型一种数字艺术互动装置的主控装置的电路原理图。

附图标记：1、操作台，11、导电面板，12、第一识别开关，13、第二识别开关，14、支撑杆，15、底座，151、防滑垫，2、灯带，3、主控装置，31、单片机，32、导电电路，33、人体感应电路，34、灯控电路，35、识别电路，36、音频控制电路，4、串联杆，5、艺术展灯。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“设置”、“可拆卸连接”、“位于”、“围绕”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。

需要理解的是，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

另外，术语“上”、“内”、“两端”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本实用新型提供了一种数字艺术互动装置，布置于公共场所，所述装置包括：

多个操作台1，图1是以三个操作台为例，每一所述操作台1上均设置有导电面板11和灯带2，所述导电面板11电连接所述灯带2；另外，操作台1可以设置为圆形，或矩形，或其他任一不规则形状；灯带2可以采用可编程彩色LED灯带WS2812B，可以按装置所需大小选择任意长度的灯带；任意两个个操作台1间距保持在一米以内，这样可以一人双手分别操作两个操作台1；

其中一个所述操作台1上设置有主控装置3，所述主控装置3与每一所述操作台1上设置的导电面板11和灯带2信号连接；值得说明的是，主控装置3、导电面板11和灯带2先有电源支持工作后才进行指令信号的传输，主控装置3用于发送控制指令给导电面板11和灯带2，同时主控装置3也接收导电面板11的指令信息；优选的，所述主控装置4为Arduino单片机控制电路，还可以根据装置规模选择Arduino单片机型号，如Arduino UNO、ArduinoNano、Arduino Mega,也可选择其他具有PWM输出和数字I/O功能的单片机实现相应的功能。其中，可以在所有的操作台1设有Arduino单片机控制电路。

电源，所述电源分别与主控装置3、导电面板11和灯带2电连接；任意两个所述操作台1之间能够通过人体实现电连接。

将设有主控装置3的操作台1接上电源，再通过人体触碰操作台1的导电面板11，进行人体导电将多个操作台1之间的通电；值得说明的是，设有主控装置3的操作台1接上的电源是经过5V适配器降压后接入操作台1的；人体导电是弱电，为5V电压，并且人体和MΩ级别的电阻分压，电流限制在10μA以内；主控装置3控制灯带2的工作，灯带的工作为不同的发光效果，包括有不同颜色、跳动光子(随机位置随机变换颜色，呈现一种跳动的效果)、流动光子(彩灯从第1个开始逐个点亮，仿佛一束流动的光)、颜色变变变(灯带所有灯的颜色同时改变)、流动光波(彩灯颜色递进式变化，呈现波的效果)、七彩光波(多种颜色递进式变化，呈现波的效果)、流星(呈现仿佛流星坠落的效果)等等，均可通过主控装置内的程序实现。

为了完善美感，每一所述操作台1可拆卸连接有串联杆4和艺术展灯5，灯带2围绕所述操作台1设置，并通过串联杆4连接至艺术展灯5内；所述操作台1和艺术展灯5分别位于串联杆4的两端，通过串联杆4将所述艺术展灯5悬挂于空中。该艺术展灯安装在距地面2米以上的位置，艺术展灯5可以利用废旧垃圾袋等材料制作成纸团状、云朵状或树状中的任意一种，成本可控，体验效果佳。灯带2与串联杆4的连接方式有两种：(1)直接穿入串联杆2内；(2)与串联杆4相并为一体。

为了丰富控制方式，每个所述导电面板11上设有识别开关，所述识别开关电连接灯带2和主控装置3，所述识别开关包括第一识别开关12和第二识别开关13。参照图1，第一识别开关12和第二识别开关13为人的手掌形状，分别为左手和右手；优选的，第一识别开关12和第二识别开关13可以采用触摸式感应按压，或机械式按压按钮，均不限于此。

再进一步丰富互动感，在所述主控装置3内设有人体感应器(未图示)，通过所述人体感应器接收人体信号；优选的，人体感应器采用的是任意可实现人体感应的设备，例如雷达感应装置或红外感应器，均不限于此。

进一步地，本实用新型一种数字交互装置，还包括音乐播放器(未图示)，所述音乐播放器与所述主控装置3通信连接；优选的，音乐播放器采用SD卡中预置的mp3文件进行音乐播放，音乐文件的选择由Arduino单片机和音乐模块建立串口通讯实现，再将音乐模块的输出连接音箱或连接到蓝牙音频模块即可实现音效播放。该音乐播放器可以设置于任一操作台1内，或艺术展灯5内，或者周围任一位置，均不限于此。

参照图1，所述操作台1包括台面、支撑杆14和底座15，所述台面和底座15分别位于支撑杆14的两端，所述台面与导电面板11合为一体，灯带2围绕所述台面分布。在所述底座15的底部设有防滑垫151，通过所述防滑垫151增加底座与地面的摩擦力。

参照图3，所述主控装置3包括单片机31、导电电路32、人体感应电路33、灯控电路34、识别开关电路35和音频控制电路36，所述导电电路32、人体感应电路33、灯控电路34、识别开关电路35和音频控制电路36分别串联所述单片机31，所述导电电路32连接导电面板11，所述人体感应电路33连接人体感应器，所述灯控电路34连接灯带2，所述识别开关电路35连接识别开关，所述音频控制电路36连接音乐播放器。

人体感应器用于检测对应操作台1预设范围内是否存在移动目标；单片机得到有人的电平信号时，进入等待互动状态；否则，输出低电平，单片机得到无人的电平信号时，控制双手操作台1上的灯带2展示引导灯效，灯效的控制由Arduino编程，由Arduino的PWM引脚输出信号到WS2812B灯带的信号输入引脚中；Arduino单片机内部的5V输出作为电源，5V连接操作台A的第一识别开关，操作台的导电面板和人体接触，操作台B第二识别开关连接1～2MΩ电阻后接地，同时将操作台B第二识别开关连接到Arduino模拟输入引脚，读取电压信号。当无人连接时，模拟引脚读取到的数值为0，当有人体连接时，读取到的信号会随人体电阻大小在大于300到1023之间变动，即可判断是否有人连接；剩余的操作皆按照此方式连接即可。除了采用上述分压电路检测是否有人体连接，还可采用差分放大电路检测人体微弱的电流等方式实现功能。

通过主控装置3根据每一所述操作台1的操作状态，控制对应操作台1的灯控电路34实现不同互动灯效，音频控制电路36控制音乐播放器播放不同音乐，从而带来的不同光影效果和声音效果给参观者带来视觉和听觉的全新体验，实现了多人互动，多人实时通过人与人的实体连接让装置换发生命力，装置强调了人与人之间的关系，每个人既是独立的，有自己的力量；也是和别人紧密联系的，与他人合作能迸发出更大的能量。

所述主控装置3根据每一所述操作台1的操作状态，控制对应操作台1的灯控电路34实现不同互动灯效，即包括单手操作状态，双手操作状态，单人或双人或多人连接操作状态，还可以根据不同场景，增加多种操作状态。

例如，当单人的左手按压操作台A的第一识别开关，右手按压操作台B的第二识别开关时，由实现Arduino分压检测电路检测到操作台A、B之间的电阻发生变化，即进入单人连接状态，播放相应音效。操作台A对应的中间连接灯带呈现光束由上向下跑动的效果，操作台B对应的中间连接灯带呈现光束由下向上跑动的效果，两者配合形成一束光在两个操作台之间流转的效果。

在操作台A、B处于单人连接状态时，当有人按照单人连接的模式位于操作台B、C时(A、C同理)，Arduino分压检测电路检测到操作台A、B和操作台B、C之间的电阻发生变化，即进入双人连接状态，播放相应音效，操作台B的灯效呈现出整体加强点亮的颜色，而操作台A、C的灯效呈现出整体较弱点亮的颜色。不同的操作台组合可指定实现不同的灯光效果。

在双人连接的基础上，再加入一人连接剩余的操作台时，Arduino分压检测电路检测到操作台A、B、C之间的电阻都发生变化，即进入三人连接模式，播放相应音效，此时三个操作台1的中间灯带各自呈现彩色光束向上流动汇聚的效果，随即点亮顶部三个艺术展灯5，按三个连接状态保持5秒后，艺术展灯5效切换，呈现循环变换颜色的效果，同时播放音乐，呈现最丰富的声光互动效果。

由于采用Arduino分压电路检测人体电阻变化，因此在两个操作台之间不只可由一个人实现连接，可由两个人分别按压各自操作台，再牵手实现连接。同理，两个人操作台之间可由任意人数产生肢体接触实现连接。

另外，本实用新型一种数字艺术互动装置采用模块化设计，占用空间小，各零部件之间通过可拆卸连接，拆装在半小时内可完成，适合多种场景，如艺术馆、城市街头、公园等地，且开发和生产成本低，主控装置采用成熟稳定的电路板。

值得说明的是，“可编程彩色LED灯带”开采用诸如公开号为CN205750766U的专利和CN204482079U的专利公开的灯带或相关灯带。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种数字艺术互动装置，其特征在于，包括：

多个操作台(1)，每一所述操作台(1)上均设置有导电面板(11)和灯带(2)，所述导电面板(11)电连接所述灯带(2)；

其中一个所述操作台(1)上设置有主控装置(3)，所述主控装置(3)与每一所述操作台(1)上设置的导电面板(11)和灯带(2)信号连接；

电源，所述电源分别与主控装置(3)、导电面板(11)和灯带(2)电连接；

任意两个所述操作台(1)之间能够通过人体实现电连接。

2.根据权利要求1所述的数字艺术互动装置，其特征在于，每一所述操作台(1)可拆卸连接有串联杆(4)和艺术展灯(5)，灯带(2)围绕所述操作台(1)设置，并通过串联杆(4)连接至艺术展灯(5)内；

所述操作台(1)和艺术展灯(5)分别位于串联杆(4)的两端，通过串联杆(4)将所述艺术展灯(5)悬挂于空中。

3.根据权利要求1所述的数字艺术互动装置，其特征在于，每个所述导电面板(11)上设有识别开关，所述识别开关电连接灯带(2)和主控装置(3)，所述识别开关包括第一识别开关(12)和第二识别开关(13)。

4.根据权利要求3所述的数字艺术互动装置，其特征在于，在所述主控装置(3)内设有人体感应器。

5.根据权利要求4所述的数字艺术互动装置，其特征在于，还包括：音乐播放器，所述音乐播放器与所述主控装置(3)通信连接。

6.根据权利要求2所述的数字艺术互动装置，其特征在于，所述艺术展灯(5)为纸团状、云朵状或树状中的任意一种。

7.根据权利要求4所述的数字艺术互动装置，其特征在于，所述操作台(1)包括台面、支撑杆(14)和底座(15)，所述台面和底座(15)分别位于支撑杆(14)的两端，所述台面与导电面板(11)合为一体，灯带(2)围绕所述台面分布。

8.根据权利要求7所述的数字艺术互动装置，其特征在于，在所述底座(15)的底部设有防滑垫(151)。

9.根据权利要求4所述的数字艺术互动装置，其特征在于，所述主控装置(3)包括单片机(31)、导电电路(32)、人体感应电路(33)、灯控电路(34)、识别开关电路(35)和音频控制电路(36)，所述导电电路(32)、人体感应电路(33)、灯控电路(34)、识别开关电路(35)和音频控制电路(36)分别串联所述单片机(31)，所述导电电路(32)连接导电面板(11)，所述人体感应电路(33)连接人体感应器，所述灯控电路(34)连接灯带(2)，所述识别开关电路(35)连接识别开关，所述音频控制电路(36)连接音乐播放器。

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