CN219590807U - 一种交互展台、压感笔以及交互系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于交互技术领域，提供了一种交互展台、压感笔以及交互系统，通过在展台平面设置展台臂架，并在展台臂架上设置坐标检测装置，用以检测压感笔的笔尖的位置，并生成压感坐标信号，压感笔用于在受压后生成压力检测信号，由触控检测装置根据压力检测信号和压感坐标信号生成触控轨迹信号发送至交互显示设备，从而能够在压感笔在展台平面进行触控书写时生成对应的触控轨迹信号，并通过交互显示设备进行显示，无需用户在黑板上书写标注，提升了用户的教学质量和使用体验。

Description

一种交互展台、压感笔以及交互系统

技术领域

本申请属于交互技术领域，尤其涉及一种交互展台、压感笔以及交互系统。

背景技术

目前市场上智能交互显示设备种类越来越多，应用越来越广。其中，智能交互黑板也越来越广泛应用于学校的教学中，在智能交互黑板中，黑板经常与展台一起搭配使用，将老师备课资料投影于黑板上，使老师教学更为灵活便捷。

然而，目前的智能交互黑板中，展台仅仅用于将摄像信息传递到黑板上，教师只能在黑板进行操作批注，因此需要频繁在展台和黑板之间移动，极大影响了教学质量和使用体验。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种交互展台、压感笔以及交互系统，可以解决现有的智能交互显示设备需要教师在黑板进行操作批注的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种交互展台，所述交互展台包括：

展台平面；

压感笔，用于在受压后生成压力检测信号；

展台臂架，设置于所述展台平面上；

坐标检测装置，设置于所述展台臂架上，用于检测所述压感笔的笔尖的位置，并生成压感坐标信号；

触控检测装置，与所述压感笔和所述坐标检测装置连接，用于接收所述压力检测信号和所述压感坐标信号，并根据所述压力检测信号和所述压感坐标信号生成触控轨迹信号发送至交互显示设备。

在一个实施例中，所述交互展台还包括：

主摄像装置，设置于所述展台臂架上，用于采集所述展台平面的图像并生成平面图像信号发送至所述交互显示设备。

在一个实施例中，所述坐标检测装置包括：

辅助摄像头，所述辅助摄像头用于采集所述展台平面上的预设摄像区域内的压感笔图像，并根据所述压感笔图像中的笔尖位置的坐标生成所述压感坐标信号。

在一个实施例中，所述辅助摄像头包括：

摄像模块，设置于所述展台臂架上，用于采集所述预设摄像区域内的压感笔图像；

第一信号处理模块，与所述摄像模块连接，用于根据所述压感笔图像中的笔尖位置的坐标生成所述压感坐标信号，并将所述压感坐标信号传输至所述触控检测装置。

在一个实施例中，所述辅助摄像头还包括：

颜色识别模块，用于识别所述压感笔的颜色生成颜色检测信号，并将所述颜色检测信号传输至所述触控检测装置。

在一个实施例中，所述辅助摄像头还包括：

透明外壳，用于包裹所述摄像模块。

在一个实施例中，所述坐标检测装置包括：

红外检测装置，用于检测所述压感笔的笔尖位置在所述展台平面上的坐标，并根据所述笔尖位置的坐标生成所述压感坐标信号。

本申请实施例第二方面还提供了一种压感笔，所述压感笔包括：

笔主体结构；

笔尖，设于所述笔主体结构的一端；

压感模块，设置于所述笔主体结构内部，并与所述笔尖连接，用于在所述笔尖受压的情况下生成压感信号；

第二信号处理模块，与所述压感模块连接，用于接收所述压感信号，并根据所述压感信号生成所述压力检测信号，并将所述压力检测信号传输至所述触控检测装置。

在一个实施例中，所述压感笔还包括：

储能模块，与所述第二信号处理模块连接，用于为所述第二信号处理模块供电。

本申请实施例第三方面还提供了一种交互系统，包括：

交互显示设备，以及如上述任一项所述的交互展台；

所述交互显示设备用于显示所述触控轨迹信号。

本申请实施例的有益效果：通过在展台平面设置展台臂架，并在展台臂架上设置坐标检测装置，用以检测压感笔的笔尖的位置，并生成压感坐标信号，压感笔用于在受压后生成压力检测信号，由触控检测装置根据压力检测信号和压感坐标信号生成触控轨迹信号发送至交互显示设备，从而能够在压感笔在展台平面进行触控书写时生成对应的触控轨迹信号，并通过交互显示设备进行显示，无需用户在黑板上书写标注，提升了用户的教学质量和使用体验。

附图说明

图1是本申请实施例提供的交互展台的第一结构示意图；

图2是本申请实施例提供的交互展台内的电路示意图；

图3是本申请实施例提供的交互展台的第二结构示意图；

图4是本申请实施例提供的辅助摄像头的第一结构示意图；

图5是本申请实施例提供的辅助摄像头的第二结构示意图；

图6是本申请实施例提供的压感笔的第一结构示意图；

图7是本申请实施例提供的压感笔的第二结构示意图；

图8是本申请实施例提供的展台平面与交互显示设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请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，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

目前的智能交互显示设备中，展台仅仅用于将摄像信息传递到黑板上，教师只能在黑板进行操作批注，因此需要频繁在展台和黑板之间移动，极大影响了教学质量和使用体验。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种交互展台，参见图1和图2所示，本实施例中的交互展台包括：展台平面100、压感笔400、展台臂架200、坐标检测装置300、触控检测装置510。

展台平面100上可以用于放置展示材料，该展示材料可以为教材或者纸张等。压感笔400在使用时与展台平面100或者展台平面100上的展示材料接触，并在受压后生成压力检测信号，展台臂架200设置于展台平面100上；坐标检测装置300设置于展台臂架200上，坐标检测装置300用于检测压感笔400的笔尖420的位置，并生成压感坐标信号。

触控检测装置510与压感笔400和坐标检测装置300连接，触控检测装置510用于接收压力检测信号和压感坐标信号，并根据压力检测信号和压感坐标信号生成触控轨迹信号发送至交互显示设备500。

在本实施例中，通过在展台平面100设置展台臂架200，并在展台臂架200上设置坐标检测装置300，用以检测压感笔400的笔尖420的位置，并生成压感坐标信号，压感笔400用于在受压后生成压力检测信号，由触控检测装置510根据压力检测信号和压感坐标信号生成触控轨迹信号发送至交互显示设备500，从而能够在压感笔400在展台平面100进行触控书写时生成对应的触控轨迹信号，并通过交互显示设备500进行显示，无需用户在黑板上书写标注，提升了用户的教学质量和使用体验。

在一个实施例中，结合图2所示，压力检测信号用于表示压感笔400的笔尖420已经与展台平面100或者展示材料接触，并受到一定的压力，而压感坐标信号可以用于表示压感笔400的笔尖420在与展台平面100或者展示材料接触时的接触点的坐标。因此，当触控检测装置510只接收到压感坐标信号时表示压感笔400并没有与展台平面100或者展示材料接触，即用户此时并没有想要对该笔尖420所在的位置进行标记的意向，触控检测装置510不会生成触控轨迹信号，触控检测装置510只有在同时接收到压力检测信号和压感坐标信号的情况下才会生成对应的触控轨迹信号发送至交互显示设备500。

在一个实施例中，展台平面100上设置有预设摄像区域110，该预设摄像区域110内用于放置需要展示的纸张或者展示材料。

具体的，该预设摄像区域110可以通过在展台平面100上通过画线的形式确定，也可以通过在展台平面100上形成凸起或者凹陷的一块区域作为预设摄像区域110，用于方便用户识别预设摄像区域110，避免展示材料放置于预设摄像区域110外无法对其图像进行采集或者无法识别压感笔400的笔尖420的问题。

在一个实施例中，预设摄像区域110设置于展台平面100的中央区域，且预设摄像区域110可以为矩形。

在一个实施例中，交互显示设备500可以为显示板，该显示板可以是当做黑板的显示屏，显示屏接收到触控轨迹信号时对该触控轨迹信号进行显示，从而向用户展示压感笔400的笔尖420触碰的位置，并根据该触控轨迹信号对笔尖420触碰的位置进行标注。

在一个实施例中，触控检测装置510可以为与门。

在一个实施例中，参见图3所示，交互展台还包括主摄像装置600。

主摄像装置600设置于展台臂架200上，主摄像装置600用于采集展台平面100的图像并生成平面图像信号发送至交互显示设备500。

在本实施例中，主摄像装置600用于采集展台平面100的图像，并根据采集的图像转换为对应的平面图像信号发送至交互显示设备500，交互显示设备500根据接收的平面图像信号向用户展示对应的图像。

在一个实施例中，参见图3所示，展台臂架200的形状为L形。

在本实施例中，主摄像装置600设置于展台平面100的上方位置，并由展台臂架200固定，从而使得摄像装置可以对整个展台平面100的区域的画面进行图像采集。

在一个实施例中，坐标检测装置300包括辅助摄像头。

辅助摄像头用于采集展台平面100上的预设摄像区域110内的压感笔400图像，并根据压感笔400图像中的笔尖420位置的坐标生成压感坐标信号。

在本实施例中，辅助摄像头可以设置于展台平面100的上方位置，并由展台臂架200固定，从而可以对整个展台平面100的区域的画面进行图像采集。

在一个实施例中，参见图4所示，辅助摄像头包括摄像模块310、第一信号处理模块320。

摄像模块310设置于展台臂架200上，摄像模块310用于采集预设摄像区域110内的压感笔400图像；第一信号处理模块320与摄像模块310连接，第一信号处理模块320用于根据压感笔400图像中的笔尖420位置的坐标生成压感坐标信号，并将该压感坐标信号传输至触控检测装置510。

在本实施例中，摄像模块310固定于展台臂架200上，并位于展台平面100上预设摄像区域110的中央位置的正上方，当用户使用压感笔400在预设摄像区域110进行移动时，摄像模块310按照预设频率采集预设摄像区域110内的压感笔400图像，第一信号处理模块320识别压感笔400图像中的笔尖420位置的坐标，并生成压感坐标信号传输至触控检测装置510。

在一个实施例中，第一信号处理模块320可以以展台平面100上的某一位置作为参考坐标，从而确定笔尖420位置的坐标。例如，参考坐标可以为展台臂架200与展台平面100之间的接触位置的坐标，也可以为预设摄像区域110的某一角作为参考坐标。

在一个实施例中，参见图5所示，辅助摄像头还包括第一信号发射模块330。

第一信号发射模块330与第一信号处理模块320，第一信号发射模块330用于转发压感坐标信号至触控检测装置510。

在一个实施例中，第一信号发射模块330可以为无线通讯模组，该无线通讯模块在接收到压感坐标信号后将其转换为对应的无线信号通过天线发送，同样的，触控检测装置510通过接收天线接收该无线信号，并将其转换为对应的压感坐标信号。

在一个实施例中，触控检测装置510可以设置于交互显示设备内。

在一实施例中，第一信号发射模块330直接通过信号线与触控检测装置510连接，第一信号发射模块330还可以通过有线的方式将压感坐标信号发送至触控检测装置510中。

在一个实施例中，辅助摄像头还包括颜色识别模块，颜色识别模块用于识别压感笔400的颜色，并生成颜色检测信号传输至触控检测装置510。

在一个实施例中，颜色检测信号可以通过第一信号发射模块330转发至交互显示设备500。

在本实施例中，压感笔400可以采用不同的颜色区别，颜色识别模块识别压感笔400的颜色，并根据压感笔400的颜色生成颜色检测信号，该颜色检测信号可以为模拟信号或者数字信号。

在一些实施例中，颜色识别模块可以通过摄像模块310采集到压感笔400的图像进行设别，也可以直接通过颜色识别传感器检测压感笔400的颜色，并生成对应的传感器信号作为颜色检测信号。交互显示设备500接收到该颜色检测信号时，可以按照与该压感笔400相同的颜色显示触控轨迹。

例如，当压感笔400的颜色为红色，则第一信号处理模块320根据图像中的红色的压感笔400生成对应的颜色检测信号，交互显示设备500接收到该颜色检测信号，并在接收到触控轨迹信号后将该触控轨迹显示为红色。

在实施例中，通过不同颜色的压感笔400可以使得交互显示设备500显示不同颜色的笔迹，并在多个用户同时在展示平台上使用时，可以展示不同用户的操作，提升了用户的使用体验。

在一个实施例中，参见图5所示，辅助摄像头还包括透明外壳340，透明外壳340可以用于包裹摄像模块310。

在本实施例中，可以通过透明外壳340包裹摄像模块310，用于保护摄像模块310被损坏或者被灰尘污染，避免摄像模块310采集的图像出现误差。

在一个实施例中，透明外壳340可以固定于展示臂架上，透明外壳340呈半圆形，摄像模块310位于透明外壳340的半圆腔体内。

在一个实施例中，坐标检测装置300包括红外检测装置。

红外检测装置用于检测压感笔400的笔尖420位置在展台平面100上的坐标，并根据笔尖420位置的坐标生成压感坐标信号。

在本实施例中，红外检测装置可以设置于展台臂架200，或者设置于展台平面100的一个角落位置，以红外检测装置为参考点，红外检测装置通过发射红外线监测压感笔400的笔尖420的坐标，并根据检测结果生成压感坐标信号。

在一个实施例中，红外检测装置可以通过升降装置与展台平面100固定连接，升降装置可以按照一定的频率控制红外检测装置升降，从而使得红外检测装置可以检测压感笔400的笔尖420的三维坐标，并根据其三维坐标生成压感坐标信号，从而使得用户在展示三维立体材料时，可以更精准的确定压感笔400的笔尖420与三维立体材料之间的接触位置。

本申请实施例提供了一种压感笔，参见图6所示，压感笔400包括：笔主体结构410、笔尖420、压感模块430、第二信号处理模块440。

笔尖420设置于笔主体结构410的一端，压感模块430设置于笔主体结构410内部，并与笔尖420连接，压感模块430用于在笔尖420受压的情况下生成压感信号；第二信号处理模块440与压感模块430连接，第二信号处理模块440用于接收压感信号，并根据压感信号生成压力检测信号传输至触控检测装置510。

在一个实施例中，笔主体结构410可以为圆筒状，其一端密封，另一端设有一个通孔，该通孔用于设置笔尖420，当笔尖420的一端受压时，笔尖420的另一端将压力传递至压感模块430，压感模块430根据受到的压力生成压感信号。

在一个实施例中，压感笔400的笔尖420为圆锥形，其尖端用于在触碰其他物品时受压并传递压力至压感模块430，压感模块430位于笔尖420和第二信号处理模块440之间。

在一个实施例中，参见图7所示，压感笔400还包括第二信号发射模块450，第二信号发射模块450与第二信号处理模块440连接，第二信号处理模块440生成的压力检测信号可以通过第二信号发射模块450转发至触控检测装置510。

在一个实施例中，参见图7所示，压感笔400还包括储能模块460。

储能模块460与第二信号处理模块440连接，储能模块460可以用于为第二信号处理模块440供电。

在一个实施例中，储能模块460与第二信号发射模块450和压感模块430连接，储能模块460可以同时用于为第二信号处理模块440、第二信号发射模块450以及压感模块430供电。

在一个实施例中，第一信号处理模块320和第二信号处理模块440可以为ADC电路。

在一个实施例中，储能模块460可以为锂电池、纽扣电池或者干电池中的任意一项。

本申请实施例还提供了一种交互系统，包括：交互显示设备，以及如上述任一项的交互展台；交互显示设备用于显示触控轨迹信号。

在本实施例中，交互显示设备500可以为显示面板，显示面板作为教学黑板为用户显示交互展台上的展示材料。触控检测模块将触控轨迹信号发送至交互显示设备，交互显示设备对该触控轨迹信号进行显示。

在一个实施例中，触控检测模块可以通过无线的方式将触控轨迹信号发送至交互显示设备。

图8为展台平面100和交互显示设备500的示意图，结合图8对本实施例中的交互系统的工作原理进行说明。

在本实施例中，压感笔400的触控区域与展台平面100上的预设摄像区域110重叠，展台平面100上的触控坐标，与交互显示设备上的显示坐标一一对应，即(a0,b0)对应(A0,B0)，(a0,b1)对应(A0,B1)，(a1,b0)对应(A1,B0)，(a1,b1)对应(A1,B1)。

当用户在使用压感笔400触碰展台平面100上坐标(a0,b0)时，此时坐标检测装置300检测到压感笔400的笔尖420的位置，并生成与该位置对应的压感坐标信号，同时压感笔400在受压后生成压力检测信号，触控检测装置510根据压力检测信号和压感坐标信号生成触控轨迹信号发送至交互显示设备500，此时交互显示设备上的坐标(A0,B0)显示出对应的触控点，当压感笔400在展台平面100上移动时，交互显示设备500上同步显示相应的移动轨迹，当压感笔400停止触碰展台平面100或者展台平面上的物体时，压感笔400的笔尖420没有受压，压感笔无触控轨迹信号输出。

在一些实施例中，用户在使用不同颜色的压感笔400时，若压感笔400触碰展台平面100或者展台平面上的物体时，压感笔400的笔尖420受压，笔尖420的坐标为(a0,b0)，则生成对应的触控轨迹信号发送至交互显示设备500，此时交互显示设备上的坐标(A0,B0)显示出对应的红色触控点，达到对坐标(a0,b0)进行标记的目的。

本申请实施例的有益效果：通过在展台平面设置展台臂架，并在展台臂架上设置坐标检测装置，用以检测压感笔的笔尖的位置，并生成压感坐标信号，压感笔用于在受压后生成压力检测信号，由触控检测装置根据压力检测信号和压感坐标信号生成触控轨迹信号发送至交互显示设备，从而能够在压感笔在展台平面进行触控书写时生成对应的触控轨迹信号，并通过交互显示设备进行显示，无需用户在黑板上书写标注，提升了用户的教学质量和使用体验。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交互展台，其特征在于，所述交互展台包括：

展台平面；

压感笔，用于在受压后生成压力检测信号；

展台臂架，设置于所述展台平面上；

坐标检测装置，用于检测所述压感笔的笔尖的位置，并生成压感坐标信号；

触控检测装置，与所述压感笔和所述坐标检测装置连接，用于接收所述压力检测信号和所述压感坐标信号，并根据所述压力检测信号和所述压感坐标信号生成触控轨迹信号发送至交互显示设备。

2.如权利要求1所述的交互展台，其特征在于，所述交互展台还包括：

主摄像装置，设置于所述展台臂架上，用于采集所述展台平面的图像并生成平面图像信号发送至所述交互显示设备。

3.如权利要求1所述的交互展台，其特征在于，所述坐标检测装置包括：

辅助摄像头，所述辅助摄像头用于采集所述展台平面上的预设摄像区域内的压感笔图像，并根据所述压感笔图像中的笔尖位置的坐标生成所述压感坐标信号。

4.如权利要求3所述的交互展台，其特征在于，所述辅助摄像头包括：

摄像模块，设置于所述展台臂架上，用于采集所述预设摄像区域内的压感笔图像；

第一信号处理模块，与所述摄像模块连接，用于根据所述压感笔图像中的笔尖位置的坐标生成所述压感坐标信号，并将所述压感坐标信号传输至所述触控检测装置。

5.如权利要求4所述的交互展台，其特征在于，所述辅助摄像头还包括：

颜色识别模块，用于识别所述压感笔的颜色生成颜色检测信号，并将所述颜色检测信号传输至所述触控检测装置。

6.如权利要求4所述的交互展台，其特征在于，所述辅助摄像头还包括：

透明外壳，用于包裹所述摄像模块。

7.如权利要求1所述的交互展台，其特征在于，所述坐标检测装置包括：

红外检测装置，用于检测所述压感笔的笔尖位置在所述展台平面上的坐标，并根据所述笔尖位置的坐标生成所述压感坐标信号。

8.一种压感笔，应用于如权利要求1-7任一项所述的交互展台，其特征在于，所述压感笔包括：

笔主体结构；

笔尖，设于所述笔主体结构的一端；

压感模块，设置于所述笔主体结构内部，并与所述笔尖连接，用于在所述笔尖受压的情况下生成压感信号；

第二信号处理模块，与所述压感模块连接，用于接收所述压感信号，并根据所述压感信号生成所述压力检测信号，并将所述压力检测信号传输至所述触控检测装置。

9.如权利要求8所述的压感笔，其特征在于，所述压感笔还包括：

储能模块，与所述第二信号处理模块连接，用于为所述第二信号处理模块供电。

10.一种交互系统，其特征在于，包括：

交互显示设备，以及如权利要求1-7任一项所述的交互展台和如权利要求8或9所示的压感笔；

所述交互显示设备用于显示所述触控轨迹信号。