一种交互式全息3D风扇教学装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及3D全息显示技术领域，具体公开了一种交互式全息3D风扇教学装置：包括底座、电机、叶片、LED灯条、控制主板和交互单元；控制主板包括处理器、传感器、存储模块和读取装置；所述处理器用于解析多媒体文件，并根据预置的像素点与发光体位置匹配信息控制处于对应位置的发光体发光以形成3D影像；交互单元包括麦克风、音频模块、远程服务器和信号收发模块；远程服务器用于识别语音的数字信号中的指令信息，将指令信息通过信号收发模块返回至处理器；处理器执行指令信息。采用本发明专利技术的技术方案能减小占地面积。

【技术实现步骤摘要】
一种交互式全息3D风扇教学装置
本专利技术涉及3D全息显示
，特别涉及一种交互式全息3D风扇教学装置。
技术介绍
传统的多媒体教学设备包括投影机、LED显示屏和电脑设备，老师讲课的时候将电脑设备中的影像投射到投影幕布或LED显示屏上，而现有的投影幕布或LED显示屏一般展示的是二维影像，立体感不强；如果利用现有技术中LED显示屏展示三维影像，需要利用偏振技术达到3D显示效果，而且学生一般要借助偏振眼镜才能体验到3D效果，3D效果不直观。为解决上述问题，公开号为CN107657841A的中国专利公开了一种基于全息投影的CAD教学装置及系统，包括箱体、以及设于箱体内的金字塔显示屏和用于显示要进行全息投影内容的主显示屏，所述主显示屏设于所述金字塔显示屏的正上方，所述主显示屏的中心与所述金字塔显示屏的棱锥重合，所述金字塔显示屏的底面与所述主屏幕水平设置。上述方案通过硬件设计和软件设计，将CAD三维模型的形态呈现在学生面前，使得学习内容更直观。但是上述方案中由于设有箱体，在放置的时候，通常是通过支脚将箱体支撑在地面上，由于高度不高，坐在后排的同学难以看清装置呈现的内容；如果放置太高，会有倾倒的安全风险，且为了支撑稳固，需要多设置支脚，占用了教室的空间；如果要保证全部学生都能看见，需要组织学生轮流到箱体所在位置观看，容易造成课堂秩序混乱。为此，需要一种占地面积小的全息3D风扇教学装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种交互式全息3D风扇教学装置，。为解决上述技术问题，本专利技术技术方案如下：一种交互式全息3D风扇教学装置，包括底座、安装在底座内的电机和与电机相连的叶片；还包括：LED灯条，LED灯条固设于叶片表面，LED灯条包括若干发光体；控制主板，控制主板包括处理器、传感器、储存模块和读取装置；所述传感器用于检测叶片旋转时发光体所处位置，将位置信息发送至处理器，所述读取装置用于读取多媒体文件，将多媒体文件发送至处理器；所述存储模块存储有像素点与发光体位置匹配信息；所述处理器用于对接收到的多媒体文件进行解析，并根据存储模块中的像素点与发光体位置匹配信息控制处于对应位置的发光体发光，以形成3D影像；交互单元，包括麦克风、音频模块、远程服务器和信号收发模块；麦克风用于采集用户语音的模拟信号；音频模块用于将语音的模拟信息转化为语音的数字信号，并传输至处理器；处理器将接收的语音的数字信号通过信号收发模块发送至远程服务器；其中，所述远程服务器用于识别语音的数字信号中的指令信息，将指令信息通过信号收发模块返回至处理器；处理器执行指令信息。基础方案原理及有益效果如下：1、用3D图像展示多媒体文件内容，与传统的2D显示相比，更直观、切实、更有趣味，能够有效激起学生的学习热情，改善学习效果。2、本基础方案和风扇结构类似，可以向传统壁挂风扇一样，安装在黑白一侧的墙壁上，占用空间小，同时方便教室内所有学生观看。3、利用语音控制LED灯条显示3D影像，教师交互控制简单，操作的学习成本低，易用性高。4、由于本地语音识别为达到较高的准确性和智能识别，需要大量的运算，随之而来的是采用运算速度更高的处理器，处理器运行过程中带来更多的电能消耗，这都增加了教学装置的成本，不利于该设备的普及，采用远程服务器能做到高准确性和智能识别，且不需要大幅升级处理器，能有效控制成本。进一步，所述控制主板还包括控制器，控制器与处理器信号连接，控制器用于控制电机转速。方便处理器通过控制器控制电机调节转速，以满足不同多媒体文件的不同显示要求。进一步，还包括距离检测模块，距离检测模块用于检测叶片前方物体的距离，将距离信息发送至处理器；当距离信息小于第一阈值时，处理器向控制器发送停止指令。3D影像显示过程中，叶片一直在快速转动，当检测到叶片前方的物体靠近到一定距离的时候，处理器控制叶片停转，能防止叶片和物体碰撞造成双方的损坏，避免发生危险。进一步，还包括光线检测模块，光线检测模块用于检测环境亮度，将亮度信息发送至处理器，当亮度信息高于第二阈值时，处理器提高发光体亮度。可以自动检测环境光，调整发光体亮度，避免环境光亮而发光体发光亮度低时无法看清3D影像的情况发生。进一步，还包括可发送指令信息的红外遥控器，以及用于接收红外指令的红外通讯模块，红外通讯模块将接收的红外指令信息发送至处理器。在嘈杂的环境下无法通过语言控制交互式全息3D风扇教学装置时，教师可以用红外遥控器控制，保证教学的顺利进行。进一步，还包括若干安装板和膨胀螺丝，安装板固设在底座上，安装板上开设有3个固定孔，膨胀螺丝用于穿过固定孔将底座固定在墙面上。设置三个固定孔，固定稳定。附图说明图1为一种交互式全息3D风扇教学装置实施例一的示意图；图2为一种交互式全息3D风扇教学装置实施例一交互单元的逻辑框图；图3为一种交互式全息3D风扇教学装置实施例二的叶片的俯剖图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的附图标记包括：底座1、叶片2、LED灯条3、挡板3、散热孔4。实施例一一种交互式全息3D风扇教学装置，包括：底座1、步进电机、叶片2、LED灯条3、控制主板和交互单元；如图1所示，步进电机螺接在底座1上，步进电机包括转动轴，叶片2与步进电机的转动轴粘接；叶片2上开设有矩形凹槽，LED灯条3粘接于凹槽内；LED灯条3内排布有若干发光体；控制主板包括处理器、传感器、控制器、存储模块和读取装置；传感器用于检测叶片2旋转时发光体所处位置，将位置信息发送至处理器，本实施中，传感器采用霍尔传感器；读取装置用于读取多媒体文件，将多媒体文件发送至处理器，多媒体读取装置可以是包含HDMI接口的读取设备或者包含USB接口的读取设备，本实施例中，采用GL827USB接口MINISD读卡器模块；存储模块存储有像素点与发光体位置匹配信息；处理器用于解析多媒体文件，并根据预置的像素点与发光体位置匹配信息控制处于对应位置的发光体发光，以形成3D影像，本实施例中，处理器采用高通骁龙660处理器，其体积小，功耗低；控制器与处理器信号连接，控制器用于接收处理器的指令信息，并根据指令信息控制步进电机转速，本实施例中，控制模块采用L298N步进电机驱动板模块。如图2所示，交互单元包括麦克风、音频模块、远程服务器、信号收发模块、距离检测模块；光线检测模块、红外通讯模块和红外遥控器；麦克风用于采集用户的语音的模拟信号；音频模块用于将语音的模拟信号转化为语音的数字信号，并传输至处理器,本实施例中音频模块采用QFP48音频编解码芯片；处理器将接收的语音的数字信号通过信号收发模块发送至远程服务器；远程服务器用于识别语音的数字信号中的指令信息，将指令信息通过信号收发模块返回至处理器；处理器执行指令信息；本实施例中，远程服务器采用讯飞开放平台的语音识别服务。距离检测模块用于检测叶片2前方物体的距离，将距离信息发送至处理器；当距离信息小于第一阈值时，处理器向控制器发送停止指令信息，本实施例中，第一阈值设定为20cm,距离检测模块采用HC-SR04超声波测距模块；光线检测模块用于检测环境亮度，将亮度信息发送至处理器，当亮度信息高于第二阈值时，处理器提高发光体亮度,本实施例中，第二阈值设定为150nit，光线检测模块采用APDS-9900数字环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交互式全息3D风扇教学装置，包括底座、安装在底座内的电机和与电机相连的叶片；其特征在于，还包括：LED灯条，LED灯条固设于叶片表面，LED灯条包括若干发光体；控制主板，控制主板包括处理器、传感器、储存模块和读取装置；所述传感器用于检测叶片旋转时发光体所处位置，将位置信息发送至处理器，所述读取装置用于读取多媒体文件，将多媒体文件发送至处理器；所述存储模块存储有像素点与发光体位置匹配信息；所述处理器用于对接收到的多媒体文件进行解析，并根据存储模块中的像素点与发光体位置匹配信息控制处于对应位置的发光体发光，以形成3D影像；交互单元，包括麦克风、音频模块、远程服务器和信号收发模块；麦克风用于采集用户语音的模拟信号；音频模块用于将语音的模拟信息转化为语音的数字信号，并传输至处理器；处理器将接收的语音的数字信号通过信号收发模块发送至远程服务器；其中，所述远程服务器用于识别语音的数字信号中的指令信息，将指令信息通过信号收发模块返回至处理器；处理器执行指令信息。

【技术特征摘要】
1.一种交互式全息3D风扇教学装置，包括底座、安装在底座内的电机和与电机相连的叶片；其特征在于，还包括：LED灯条，LED灯条固设于叶片表面，LED灯条包括若干发光体；控制主板，控制主板包括处理器、传感器、储存模块和读取装置；所述传感器用于检测叶片旋转时发光体所处位置，将位置信息发送至处理器，所述读取装置用于读取多媒体文件，将多媒体文件发送至处理器；所述存储模块存储有像素点与发光体位置匹配信息；所述处理器用于对接收到的多媒体文件进行解析，并根据存储模块中的像素点与发光体位置匹配信息控制处于对应位置的发光体发光，以形成3D影像；交互单元，包括麦克风、音频模块、远程服务器和信号收发模块；麦克风用于采集用户语音的模拟信号；音频模块用于将语音的模拟信息转化为语音的数字信号，并传输至处理器；处理器将接收的语音的数字信号通过信号收发模块发送至远程服务器；其中，所述远程服务器用于识别语音的数字信号中的指令信息，将指令信息通过信号收发模块返回至处理器；处理器执行指令信息。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琴，
申请(专利权)人：重庆贝锦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50