CN220873139U - 学习机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种学习机，涉及消费电子产品技术领域。学习机包括：主体、投影模组、校准摄像头及控制器，投影模组安装在主体上，控制器安装在主体内，校准摄像头用于拍摄投影模组的投影图像，控制器分别与校准摄像头和投影模组通信连接。本实用新型提供的学习机，投影模组集成在主体上，能够将显示屏的画面投射在桌面上，用户在学习时无需频繁的抬头低头，有助于集中注意力，同时，主体上还安装有校准摄像头，控制器能够根据校准摄像头拍摄的投影图像控制投影模组调整焦距，无需手动即可自动调节投影模组的焦距，确保投影图像始终清晰，使用更加便捷。

Description

学习机

技术领域

本实用新型涉及消费电子产品技术领域，尤其涉及一种学习机。

背景技术

学习机是一种便携式电子学习设备，可以与其他外部电子设备配合使用，满足网络课程学习、远程教学等不同学习场景的使用需要，功能强大。使用时，学习机多放置在支架上，用户视野在屏幕和教材之间切换时需要抬头低头，影响学习效果，而且由于学习机的屏幕尺寸较小，对用户的视力有一定的危害，使用体验较差。

实用新型内容

本实用新型提供一种学习机，用以解决现有技术中学习机使用体验较差的缺陷。

本实用新型提供一种学习机，包括：主体、投影模组、校准摄像头及控制器，所述投影模组安装在所述主体上，所述控制器安装在所述主体内，所述校准摄像头用于拍摄所述投影模组的投影图像，所述控制器分别与所述校准摄像头和所述投影模组通信连接。

根据本实用新型提供的一种学习机，还包括角度检测元件及校准驱动机构，所述校准驱动机构与所述校准摄像头传动连接，所述角度检测元件和所述校准驱动机构均与所述控制器通信连接。

根据本实用新型提供的一种学习机，所述角度检测元件为陀螺仪。

根据本实用新型提供的一种学习机，所述投影模组包括投影镜头、调焦驱动机构及柔性连接线，所述调焦驱动机构与所述投影镜头传动连接，所述调焦驱动机构通过所述柔性连接线与所述控制器相连。

根据本实用新型提供的一种学习机，还包括多点TOF模组，所述控制器与所述多点TOF模组通信连接。

根据本实用新型提供的一种学习机，还包括主摄像头，所述主摄像头与所述控制器通信连接，所述控制器基于所述主摄像头获取的坐姿图像监控用户的坐姿。

根据本实用新型提供的一种学习机，还包括主摄驱动机构，所述主摄驱动机构与所述主摄像头传动连接，所述控制器与所述主摄驱动机构通信连接。

根据本实用新型提供的一种学习机，所述主体上安装有显示屏及亮度检测元件，所述控制器基于所述亮度检测元件的检测值控制所述显示屏的亮度。

根据本实用新型提供的一种学习机，所述亮度检测元件为RGB传感器。

根据本实用新型提供的一种学习机，还包括支架，所述支架用于支撑所述主体。

本实用新型提供的学习机，投影模组集成在主体上，能够将显示屏的画面投射在桌面上，用户在学习时无需频繁的抬头低头，有助于集中注意力，同时，主体上还安装有校准摄像头，控制器能够根据校准摄像头拍摄的投影图像控制投影模组调整焦距，无需手动即可自动调节投影模组的焦距，确保投影图像始终清晰，使用更加便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的学习机的立体图；

图2是本实用新型提供的学习机从背面看的内部结构示意图；

图3是本实用新型提供的投影模组的示意图。

附图标记：

1、主体；11、音量按键；12、功能按键；2、校准摄像头；21、校准驱动机构；3、投影模组；31、投影镜头；32、柔性连接线；4、控制器；5、多点TOF模组；6、主摄像头；61、主摄驱动机构；62、座体；7、亮度检测元件；8、显示屏；9、电源；10、支架。

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，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图3描述本实用新型的学习机。

本实用新型提供的学习机，如图1所示，包括：主体1、投影模组3、校准摄像头2及控制器4。投影模组3安装在主体1上，控制器4安装在主体1内。校准摄像头2用于拍摄投影模组3的投影图像，控制器4分别与校准摄像头2和投影模组3通信连接。

如图1所示，投影模组3设置在主体1的边框中心，这样投影图像的中心线与学习机屏幕的中心线基本一致，和用户的使用习惯更加贴合。需要说明的是，若主体1的边框中心设置主摄像头6，则投影模组3可以设置在主摄像头6的旁侧或者是通过翻转支架10安装在主体1的中部。为减小投影模组3的占用空间，投影模组3采用mini-LED投影组件。

学习机在使用时多倾斜放置于桌面，显示屏8上显示的内容借助投影模组3投向桌面，方便用户查看显示屏8的内容。用户使用学习机的过程中，可以调整主体1的倾斜角度以适应自身的身体高度、坐姿及使用习惯等。当主体1的倾斜角度发生变化时，投影模组3与目标投影区域的间距也会发生改变，可能导致投影图像模糊。此时，校准摄像头2自动拍摄投影模组3的投影图像，若发现投影图像模糊，则控制器4控制投影模组3调整焦距，以始终保证投影图像的清晰度。若投影图像清晰，则控制器4控制校准摄像头2停止运行，降低能耗。

如图2所示，主体1内安装有电源9。电源9为锂电池、镍镉电池及镍氢电池等充电电池。主体1的侧面设置有电源接口，电源接口与电源9电连接。外部充电设备插设于电源接口以便为电源9进行充电。可选的，电源接口为USB接口、Type-C接口或Light接口。主体1内还安装有扬声器，扬声器与控制器4通信连接。主体1的侧面设置有音量按键11，音量按键11与控制器4相连，控制器4在音量按键11被按压时控制扬声器的播放音量。可选的，音量按键11还具有开关学习机的功能。比如，控制器4在音量按键11处于长按的情况下控制学习机开机或关机。

本实用新型提供的学习机，投影模组3集成在主体1上，能够将显示屏8的画面投射在桌面上，用户在学习时无需频繁的抬头低头，有助于集中注意力，同时，主体1上还安装有校准摄像头2，控制器4能够根据校准摄像头2拍摄的投影图像控制投影模组3调整焦距，无需手动即可自动调节投影模组3的焦距，确保投影图像始终清晰，使用更加便捷。

具体地，学习机还包括角度检测元件及校准驱动机构21。校准驱动机构21与校准摄像头2传动连接，角度检测元件和校准驱动机构21均与控制器4通信连接。

角度检测元件及校准驱动机构21均安装在主体1内。在一可选的实施例中，角度检测元件为陀螺仪。陀螺仪可以为三轴陀螺仪、六轴陀螺仪及九轴陀螺仪等。在另一可选的实施例中，角度检测元件为角位移传感器。具体地，校准驱动机构21为步进电机或伺服电机。

其中，角度检测元件用于检测主体1的倾斜角度。角度检测元件与控制器4通信连接，将主体1的倾斜角度实时发送至控制器4。主体1的倾斜角度发生变化时，校准摄像头2的拍摄视野及投影模组3的投影区域会发生变化。控制器4在主体1的倾斜角度发生变化时，控制校准驱动机构21运行，进而驱动校准摄像头2转动，使校准摄像头2的拍摄视野始终朝向投影图像。

本实用新型实施例提供的学习机，增设角度检测元件，控制器4基于角度检测元件的检测值控制校准驱动机构21驱动校准摄像头2转动，从而使校准摄像头2的视野始终朝向投影图像，避免因主体1角度变化导致校准摄像头2无法拍摄投影图像的完整图像，影响投影图像清晰度的分析结果。

如图3所示，投影模组3包括投影镜头31、调焦驱动机构及柔性连接线32。调焦驱动机构与投影镜头31传动连接，调焦驱动机构通过柔性连接线32与控制器4相连。

显示屏8的顶部设有开窗，开窗处设有透明盖板，投影镜头31安装在透明盖板后方，以便在桌面上投出投影画面。投影镜头31设置在开窗位置。调焦驱动机构位于主体1内部，其驱动端与投影镜头31相连。当用户调整主体1的高度或者方位后，投影在桌面上的图像可能会变得模糊，控制器4根据校准摄像头2拍摄的投影图像控制调焦驱动机构带动投影镜头31运动，以调整投影焦距，保障投影图像的清晰度。

进一步地，如图2所示，学习机还包括多点TOF模组5，控制器4与多点TOF模组5通信连接。

多点TOF模组5包括发射器、接收器、感光芯片及柔性线路板。发射器发出脉冲信号，该脉冲信号遇待测物体后反射至接收器。感光芯片基于脉冲信号的发射和反射的时间差或相位差确定待测物体的三维深度信息。

具体地，投影模组3将显示屏8的内容投射至桌面上，用户的手指点触桌面的投影图像；多点TOF模组5采集用户手部的三维深度信息，控制器4根据多点TOF模组5采集的三维深度信息识别用户的手部动作，进而控制学习机执行相应的操作。由此，用户通过点触投影图像就能实现对学习机的控制，相比于传统的用户只能操作显示屏8的学习机，便捷度更高，提升了用户的智能交互感。

使用时，多点TOF模组5与投影模组3同步工作。用户可以通过多种方式打开或关闭投影模组3及多点TOF模组5。例如，用户点触投影图像中的投影开关，即可同步打开或关闭投影模组3及多点TOF模组5；或者，直接点触显示屏8上的投影开关也能实现同样的效果；又或者，主体1上安装有功能按键12，通过按压功能按键12启动或关闭投影模组3及多点TOF模组5。

本实用新型实施例提供的学习机，通过增设多点TOF模组5识别用户的手部动作，使用户通过点触投影图像就能实现对学习机的控制，操作便捷，大幅度提升了用户的使用体验感。

进一步地，如图1所示，学习机还包括主摄像头6。主摄像头6与控制器4通信连接，控制器4基于主摄像头6获取的坐姿图像监控用户的坐姿。

主摄像头6用于在远程教学时拍摄用户图像或者拍摄作业图像。主摄像头6采集到的数据可传至控制器4内进行数据处理和分析，控制器4根据主摄像头6拍摄的坐姿图像及时提醒用户调整坐姿或者生成坐姿报告供用户查看。

为保障主摄像头6的视野朝向用户，在一可选的实施例中，主摄像头6与投影模组3沿主体1的边框中心上下布设。在主体1的边框处设置可翻转的反射镜，以调整主摄像头6的视野。

在又一可选的实施例中，主摄像头6可翻转安装在主体1的顶部。具体地，如图2所示，学习机还包括主摄驱动机构61，主摄驱动机构61与主摄像头6传动连接，控制器4与主摄驱动机构61通信连接。不使用学习机时，主摄像头6隐藏在学习机的背面。使用学习机时，控制器4控制主摄驱动机构61驱动主摄像头6翻转以拍摄图像。

其中，主摄驱动机构61与控制器4电连接，主摄驱动机构61的驱动端与主摄像头6的座体62传动连接。比如，主摄驱动机构61为步进电机或伺服电机等，其电机轴与主摄像头6的座体62相连。

主摄像头6在视频教学和作业辅导等不同模式下的拍摄角度不同，控制器4根据当前学习机所处的模式控制主摄驱动机构61。在视频教学模式，主摄像头6朝向用户并可以启动坐姿监护，当主体1的倾斜角度发生变化时，控制器4能够依据角度检测元件的检测结果自动控制主摄驱动机构61带动主摄像头6运动，以使主摄像头6的视野始终朝向用户。在作业辅导模式下，主摄像头6的视野朝向桌面，控制器4控制主摄驱动机构61驱动主摄像头6转动以确保其能拍摄到作业的图像。

主体1上安装有显示屏8及亮度检测元件7，控制器4基于亮度检测元件7的检测值控制显示屏8的亮度。

在一可选的实施例中，亮度检测元件7为RGB传感器。如图1所示，RGB传感器安装在主体1的顶部并靠左设置。可选的，RGB传感器和校准摄像头2位于投影模组3的同一侧。在另一可选的实施例中，亮度检测元件7为光线传感器。

亮度检测元件7用于检测使用环境的亮度。控制器4依据亮度检测元件7的检测值自动控制显示屏8的亮度，以使显示屏8的亮度能够随使用环境的亮度变化而适应性调整，减轻学习机对用户造成的光污染。

本实用新型实施例提供的学习机，通过设置亮度检测元件7实现显示屏8亮度的自动调整，避免外部环境和显示屏8亮度差别太大影响用户的正常使用。

如图1所示，学习机还包括支架10，支架10用于支撑主体1。

用户使用学习机时，若将学习机直接平放在桌面上，则需保持俯视的状态，长时间保持低头姿势对用户颈椎会造成一定的危害。因此，学习机还包括支架10，借助支架10将学习机的高度调整至与用户视线平齐，有助于用户在使用时保持良好的坐姿，减缓眼部疲劳。

可选的，支架10为高度特定的支撑结构，其具有用于放置主体1的槽体。支架10的高度与大部分目标用户的身高适配。或者，支架10为高度可调的支撑结构，用户可以根据自身身高调整其整体高度。又可选的，支架10为具有支撑功能的保护套。

本实用新型提供的学习机，通过设置支撑主体1的支架10，使显示屏8高度与用户视野高度相当，保护用户的视力和颈椎。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种学习机，其特征在于，包括：主体、投影模组、校准摄像头及控制器，所述投影模组安装在所述主体上，所述控制器安装在所述主体内，所述校准摄像头用于拍摄所述投影模组的投影图像，所述控制器分别与所述校准摄像头和所述投影模组通信连接。

2.根据权利要求1所述的学习机，其特征在于，还包括角度检测元件及校准驱动机构，所述校准驱动机构与所述校准摄像头传动连接，所述角度检测元件和所述校准驱动机构均与所述控制器通信连接。

3.根据权利要求2所述的学习机，其特征在于，所述角度检测元件为陀螺仪。

4.根据权利要求2所述的学习机，其特征在于，所述投影模组包括投影镜头、调焦驱动机构及柔性连接线，所述调焦驱动机构与所述投影镜头传动连接，所述调焦驱动机构通过所述柔性连接线与所述控制器相连。

5.根据权利要求1所述的学习机，其特征在于，还包括多点TOF模组，所述控制器与所述多点TOF模组通信连接。

6.根据权利要求1所述的学习机，其特征在于，还包括主摄像头，所述主摄像头与所述控制器通信连接，所述控制器基于所述主摄像头获取的坐姿图像监控用户的坐姿。

7.根据权利要求6所述的学习机，其特征在于，还包括主摄驱动机构，所述主摄驱动机构与所述主摄像头传动连接，所述控制器与所述主摄驱动机构通信连接。

8.根据权利要求1所述的学习机，其特征在于，所述主体上安装有显示屏及亮度检测元件，所述控制器基于所述亮度检测元件的检测值控制所述显示屏的亮度。

9.根据权利要求8所述的学习机，其特征在于，所述亮度检测元件为RGB传感器。

10.根据权利要求1所述的学习机，其特征在于，还包括支架，所述支架用于支撑所述主体。