CN219392792U - 一种颜色识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种颜色识别装置，颜色识别装置包括：柱状外壳体，外壳体的一端设置有颜色识别口，外壳体内设置有红绿蓝三色LED灯，红绿蓝三色LED灯的发光方向朝向颜色识别口，外壳体内设置有光敏器件；颜色识别口用于抵触在待测物体上，红绿蓝三色LED灯用于依次发出三色光源并照射待测物体，光敏器件用于依次采集红绿蓝三色LED灯发出的三色光源照射在待测物体上而依次反射回来的三色反射光分量；颜色识别装置还包括主控制器和输出模块，主控制器根据三色反射光分量得出待测物体的颜色并由输出模块输出。本实用新型用于帮助儿童认识颜色。

Description

一种颜色识别装置

技术领域

本实用新型涉及儿童早教领域，特别涉及一种颜色识别装置。

背景技术

儿童益智玩具顾名思义就是可以让孩子在玩的过程中开发智力的玩具。据研究发现，经常玩益智玩具的人，比不玩的人平均智商高出11分左右，大脑开放性思维能力较高

在学龄前的儿童对颜色鲜艳的东西会非常感兴趣，而且，在颜色多样的环境下生活，对儿童的认知能力和心理都有好处，那么，对于颜色的启蒙认识对于儿童成长也就尤为重要。结合益智玩具和颜色启蒙教育可以让儿童加快对颜色的识别能力。但是，现有技术中很少有可以对孩子进行颜色启蒙教育的玩具。

实用新型内容

有鉴于现有技术的缺点，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种颜色识别装置，旨在帮助儿童认识各种颜色。

为实现上述目的，本实用新型提供一种颜色识别装置，所述颜色识别装置包括：柱状外壳体，所述外壳体的一端设置有颜色识别口，所述外壳体内设置有红绿蓝三色LED灯，所述红绿蓝三色LED灯的发光方向朝向所述颜色识别口，所述外壳体内设置有光敏器件；

所述颜色识别口用于抵触在待测物体上，所述红绿蓝三色LED灯用于依次发出三色光源并照射所述待测物体，所述光敏器件用于依次采集所述红绿蓝三色LED灯发出的三色光源照射在所述待测物体上而依次反射回来的三色反射光分量；

所述颜色识别装置还包括主控制器和输出模块，所述主控制器根据所述三色反射光分量得出所述待测物体的颜色并由所述输出模块输出。

可选的，所述颜色识别装置还包括：第一PCB板；所述第一PCB板设置在所述外壳体内且第一PCB板与所述颜色识别口相垂直；所述红绿蓝三色LED灯设置在第一PCB板的侧面，所述光敏器件设置在于LED相对的所述第一PCB板的另一侧面，所述第一PCB板作为隔断隔离所述红绿蓝三色LED灯和所述光敏器件。

可选的，所述颜色识别装置还包括：光阻隔板，所述光阻隔板设置在所述红绿蓝三色LED灯和所述光敏器件之间，所述光阻隔板用于阻挡所述红绿蓝三色LED灯的光源直接照射所述光敏器件。

可选的，所述红绿蓝三色LED灯包括三个独立的LED子灯泡，分别为发出红色光源的红LED子灯泡，发出绿色光源的绿LED子灯泡，发出蓝色光源的红LED蓝灯泡。

可选的，所述红绿蓝三色LED灯为一个可以依次发出红、绿以及蓝三种颜色的光源的独立灯泡。

可选的，所述光敏器件为阻值跟随光强变化的光敏电阻和/或光电二极管。

可选的，所述输出模块为播报喇叭，所述播报喇叭用于接收所述主控制器发送的所述待测物体的颜色进行语音播报。

可选的，所述颜色识别装置还包括：第一控制开关，所述第一控制开关设置在所述外壳体内，所述第一控制开关的按钮设置在所述外壳体侧面，所述第一控制开关用于启动所述主控制器、所述红绿蓝三色LED灯、所述光敏器件以及所述输出模块。

可选的，所述颜色识别装置还包括：充电电池，所述充电电池设置在所述外壳体内，所述充电电池对应的充电口设置在所述外壳体侧面，所述充电电池用于对所述主控制器、所述红绿蓝三色LED灯、所述光敏器件以及所述输出模块进行供电。

可选的，所述颜色识别口处还设置无色透明的防尘镜，所述防尘镜用于避免灰尘进入所述外壳体内部给组件带来损害。

本实用新型的有益效果：1、本实用新型通过红绿蓝三色LED灯发出三色光源并照射待测物体，光敏器件依次采集三色光源照射在待测物体上而依次反射回来的三色反射光分量，主控制器根据三色反射光分量得出待测物体的颜色并由输出模块输出。本实用新型的原理待测物体之所以呈现颜色是因为其对不同颜色光的反射率和吸收率不同，本实用新型利用这一点获得待测物体对光学三原色光源的反射光分量(或者说是反射率)，从而获得物体颜色。本实用新型可以有效对物体颜色进行识别并输出，使儿童能够对颜色进行学习，而且通过玩具方式可以寓教于乐，大大提高儿童的学习兴趣。2、本实用新型通过将述红绿蓝三色LED灯和光敏器件进行隔断，从而避免了红绿蓝三色LED灯直接照射并干扰光敏器件感受反射光，解决了红绿蓝三色LED灯直接照射带来的颜色识别不精准问题。3、本实用新型采用光学三原色作为灯源颜色，可以更容易推断反射光分量与呈现颜色之间的关系。4、本实用新型采用充电电池进行供电，避免了一次性电池的使用，减少了环境污染。综上，本实用新型提供了一种可以准确识别色彩的益智玩具，提高儿童对色彩识别兴趣，帮助儿童学习，实现寓教于乐。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式中的一种颜色识别装置的第一视角爆炸结构示意图；

图2是本实用新型一具体实施方式中的一种颜色识别装置的第二视角爆炸结构示意图；

图3是本实用新型一具体实施方式中的一种颜色识别装置的第三视角爆炸结构示意图；

图4是本实用新型一具体实施方式中的一种颜色识别装置的装配示意图。

具体实施方式

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种颜色识别装置，如图1-4所示，颜色识别装置包括：柱状外壳体1，外壳体1的一端设置有颜色识别口2，外壳体1内设置有红绿蓝三色LED灯3，红绿蓝三色LED灯3的发光方向朝向颜色识别口，外壳体1内设置有光敏器件4；

颜色识别口用于抵触在待测物体上，红绿蓝三色LED灯3用于依次发出三色光源并照射待测物体，光敏器件4用于依次采集红绿蓝三色LED灯3发出的三色光源照射在待测物体上而依次反射回来的三色反射光分量；

颜色识别装置还包括主控制器和输出模块5，主控制器根据三色反射光分量得出待测物体的颜色并由输出模块5输出。

在一具体实施例中，如图1-4所示，颜色识别装置还包括：第一PCB板6；第一PCB板6设置在外壳体1内且第一PCB板6与颜色识别口2相垂直；红绿蓝三色LED灯3设置在第一PCB板6的侧面，光敏器件4设置在于LED相对的第一PCB板6的另一侧面，第一PCB板6作为隔断隔离红绿蓝三色LED灯3和光敏器件4。

需要说明的是，第一PCB板6是本实用新型的各个连接电路集成模块，光敏器件4、红绿蓝三色LED灯3、主控制器以及输出模块5的部分都连接在第一PCB板6上。在该实施例中，第一PCB板6作为隔断隔离红绿蓝三色LED灯3和光敏器件4，避免红绿蓝三色LED灯3直接照射光敏器件4，进而对光敏器件4接收反射光造成影响，导致颜色识别不精准。

在一具体实施例中，颜色识别装置还包括：光阻隔板，光阻隔板设置在红绿蓝三色LED灯3和光敏器件4之间，光阻隔板用于阻挡红绿蓝三色LED灯3的光源直接照射光敏器件4。

需要说明的是，在该实施例中也设置有PCB板，该PCB板与颜色识别口2相平行，光敏器件4和红绿蓝三色LED灯3均设置在PCB板同一面，光阻隔板设置在红绿蓝三色LED灯3和光敏器件4之间，避免红绿蓝三色LED灯3直接照射光敏器件4，进而对光敏器件4接收反射光造成影响，导致颜色识别不精准。

在一具体实施例中，红绿蓝三色LED灯3包括三个独立的LED子灯泡，分别为发出红色光源的红LED子灯泡，发出绿色光源的绿LED子灯泡，发出蓝色光源的红LED蓝灯泡。

需要说明的是，独立设置LED子灯泡发出单种颜色的光可以降低LED灯泡复杂度。

在一具体实施例中，红绿蓝三色LED灯3为一个可以依次发出红、绿以及蓝三种颜色的光源的独立灯泡。

需要说明的是，采用一个独立灯泡可以减少线路复杂程度，使得安装更加容易。

在一具体实施例中，光敏器件4为阻值跟随光强变化的光敏电阻和/或光电二极管。

需要说明的是，采用光敏电阻的好处就是光敏电阻没有极性，便于安装。采用光电二极管好处是高灵敏度且不易受外界温度影响。光敏器件4还可以是阻值与光强呈已知关系的器件。

在一具体实施例中，输出模块5为播报喇叭，播报喇叭用于接收主控制器发送的待测物体的颜色进行语音播报。喇叭播报可以直接明确的对颜色进行播报，使儿童更容易对颜色进行学习。

在一具体实施例中，颜色识别装置还包括：第一控制开关7，第一控制开关7设置在外壳体1内，第一控制开关7的按钮8设置在外壳体1侧面，第一控制开关7用于启动主控制器、红绿蓝三色LED灯3、光敏器件4以及输出模块5。

在一具体实施例中，颜色识别装置还包括：充电电池9，充电电池9设置在外壳体1内，充电电池9对应的充电口10设置在外壳体1侧面，外壳体1侧面设置与充电口10相对应的充电开槽11。充电电池9用于对主控制器、红绿蓝三色LED灯3、光敏器件4以及输出模块5进行供电。

需要说明的是，采用充电电池9相较于一次性电池，增加了电池的循坏利用，避免废电池污染环境。

在一具体实施例中，颜色识别口2处还设置无色透明的防尘镜，防尘镜用于避免灰尘进入外壳体1内部给组件带来损害。

需要说明的是，灰尘如果附着在红绿蓝三色LED灯3上会给发光效率造成影响，导致出光不足从而影响颜色识别。灰尘如果附着在光敏器件4上，则会让光敏器件4感光能力受到影响，从而影响颜色识别。灰尘过多积攒也会使线路受到损坏。

在一具体实施例中，颜色识别装置还包括：第二控制开关，第二控制开关的触发部设置在颜色识别口2处，触发部通过复位弹簧连接在颜色识别口处。颜色识别口2接触待测物体时，触发部被挤压打开第二控制开关，进而使颜色识别装置开始进行颜色识别；当触发部离开待测物体时，复位弹簧从被压缩中恢复，第二控制开关关闭，颜色识别装置停止工作。

第二控制开关和第一控制开关7功能相同，但是其触发方式不同。第二控制开关的设计在进行颜色识别时，颜色识别口2可以正确碰触到被测物体且不留有空隙，不留有空隙是使得红绿蓝三色LED灯3反射光以外的光无法进入外壳体1内，避免了其它光源的干扰，提高了颜色识别的精度与准确率。

更进一步的，触发部设置在颜色识别口2表面且触发部处还设置无色透明的防尘镜，防尘镜用于避免灰尘进入外壳体1内部给组件带来损害。

在一具体实施例中，红绿蓝三色LED灯3前还设置有聚光透镜。聚光透镜用于对灯光进行聚拢，保证光源不分散，保证反射光强度，避免反射光强度太低影响颜色识别结果。

1、本实用新型实施例通过红绿蓝三色LED灯3发出三色光源并照射待测物体，光敏器件4依次采集三色光源照射在待测物体上而依次反射回来的三色反射光分量，主控制器根据三色反射光分量得出待测物体的颜色并由输出模块5输出。本实用新型实施例的原理待测物体之所以呈现颜色是因为其对不同颜色光的反射率和吸收率不同，本实用新型实施例利用这一点获得待测物体对光学三原色光源的反射光分量(或者说是反射率)，从而获得物体颜色。本实用新型实施例可以有效对物体颜色进行识别并输出，使儿童能够对颜色进行学习，而且通过玩具方式可以寓教于乐，大大提高儿童的学习兴趣。2、本实用新型实施例通过将述红绿蓝三色LED灯3和光敏器件4进行隔断，从而避免了红绿蓝三色LED灯3直接照射并干扰光敏器件4感受反射光，解决了红绿蓝三色LED灯3直接照射带来的颜色识别不精准问题。3、本实用新型实施例采用光学三原色作为灯源颜色，可以更容易推断反射光分量与呈现颜色之间的关系。4、本实用新型实施例采用充电电池9进行供电，避免了一次性电池的使用，减少了环境污染。综上，本实用新型实施例提供了一种可以准确识别色彩的益智玩具，提高儿童对色彩识别兴趣，帮助儿童学习，实现寓教于乐。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种颜色识别装置，其特征在于，所述颜色识别装置包括：柱状外壳体，所述外壳体的一端设置有颜色识别口，所述外壳体内设置有红绿蓝三色LED灯，所述红绿蓝三色LED灯的发光方向朝向所述颜色识别口，所述外壳体内设置有光敏器件；

所述颜色识别口用于抵触在待测物体上，所述红绿蓝三色LED灯用于依次发出三色光源并照射所述待测物体，所述光敏器件用于依次采集所述红绿蓝三色LED灯发出的三色光源照射在所述待测物体上而依次反射回来的三色反射光分量；

所述颜色识别装置还包括主控制器和输出模块，所述主控制器根据所述三色反射光分量得出所述待测物体的颜色并由所述输出模块输出。

2.根据权利要求1所述的颜色识别装置，其特征在于，所述颜色识别装置还包括：第一PCB板；所述第一PCB板设置在所述外壳体内且第一PCB板与所述颜色识别口相垂直；所述红绿蓝三色LED灯设置在第一PCB板的侧面，所述光敏器件设置在于LED相对的所述第一PCB板的另一侧面，所述第一PCB板作为隔断隔离所述红绿蓝三色LED灯和所述光敏器件。

3.根据权利要求1所述的颜色识别装置，其特征在于，所述颜色识别装置还包括：光阻隔板，所述光阻隔板设置在所述红绿蓝三色LED灯和所述光敏器件之间，所述光阻隔板用于阻挡所述红绿蓝三色LED灯的光源直接照射所述光敏器件。

4.根据权利要求1所述的颜色识别装置，其特征在于，所述红绿蓝三色LED灯包括三个独立的LED子灯泡，分别为发出红色光源的红LED子灯泡，发出绿色光源的绿LED子灯泡，发出蓝色光源的红LED蓝灯泡。

5.根据权利要求1所述的颜色识别装置，其特征在于，所述红绿蓝三色LED灯为一个可以依次发出红、绿以及蓝三种颜色的光源的独立灯泡。

6.根据权利要求1所述的颜色识别装置，其特征在于，所述光敏器件为阻值跟随光强变化的光敏电阻和/或光电二极管。

7.根据权利要求1所述的颜色识别装置，其特征在于，所述输出模块为播报喇叭，所述播报喇叭用于接收所述主控制器发送的所述待测物体的颜色进行语音播报。

8.根据权利要求1所述的颜色识别装置，其特征在于，所述颜色识别装置还包括：第一控制开关，所述第一控制开关设置在所述外壳体内，所述第一控制开关的按钮设置在所述外壳体侧面，所述第一控制开关用于启动所述主控制器、所述红绿蓝三色LED灯、所述光敏器件以及所述输出模块。

9.根据权利要求1所述的颜色识别装置，其特征在于，所述颜色识别装置还包括：充电电池，所述充电电池设置在所述外壳体内，所述充电电池对应的充电口设置在所述外壳体侧面，所述充电电池用于对所述主控制器、所述红绿蓝三色LED灯、所述光敏器件以及所述输出模块进行供电。

10.根据权利要求1所述的颜色识别装置，其特征在于，所述颜色识别口处设置无色透明的防尘镜，所述防尘镜用于避免灰尘进入所述外壳体内部给组件带来损害。