一种利用振动定位的电子白板系统及振动感测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种利用振动定位的电子白板系统及振动感测装置，电子白板系统包括：书写笔、供书写笔书写的板面、与板面接触安装形成至少一个振动可连续传播的三角监测区域、并检测三角监测区域内的书写笔产生的振动参数的至少三个振动感测装置；及与振动感测装置连接接收振动参数，并根据振动参数运算得到书写笔的相对位置坐标形成运动轨迹的控制处理装置。在书写笔在板面上书写时，板面上会产生振动，由振动感测装置检测振动参数，并由控制处理装置处理形成书写笔的运动轨迹，再通过板面或者轨迹显示装置进行显示，本系统无需使用特制的板面和特制的书写笔，板面不易损坏、结构简单、易于操作。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及振动定位技术，更具体地说，涉及一种利用振动定位的电子白板系统及其振动感测装置。
技术介绍
传统的黑板已经无法满足电子化的要求，随着科技的发展，出现了集电子、软件于一体的电子白板系统。现在的电子白板系统通常包括电子板面、书写笔、传感处理装置等。 现有的电子白板一般为两种形式，一种是采用压感原理、另一种采用电磁感应原理实现。采用压感原理的电子白板内部设有两层感压膜，当电子板面某一点受到压力时， 两层膜在这点上造成短路，电子白板的控制器检测出受压点的坐标值(手指或书写笔笔触及的位置)，经通讯接口送入到传感处理装置，处理后再通过电子板面进行显示。这种结构的电子白板系统需要特制电子板面，并设置两层压力膜来实现压力传感，需要制作专门的电子白板，结构复杂、成本高。而且，在压力膜受损时，需要整体更换，增加了维护成本。采用电磁感应原理的电子白板内部设有数位板，书写笔采用电磁笔。由数位板内的感应线圈产生磁场，当电磁笔接近电子白板时，书写笔中的电感线圈中有磁场通过，书写笔感应到数位板的磁场后，其中的谐振电路产生磁场，再与数位板上的磁场互相作用，数位板上的磁场将发生变化，传感处理装置通过检测数位板上磁场的变化即可判断书写笔移动的位置，进而通过处理以产生坐标信息，再通过电子白板进行显示，从而实现利用书写笔在电子白板上书写。这种结构的电子白板系统同样需要特制电子板面，需要制作专门的电子白板，结构复杂、成本高。而且，还需要使用特制的书写笔才能配合使用，使用不便。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，提供一种利用书写笔书写在板面上产生振动来定位书写笔迹的电子白板系统。本技术所要解决的另一技术问题在于，提供一种用于利用书写笔书写在板面上产生振动来定位书写笔迹的电子白板系统中的振动感测装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种利用振动定位的电子白板系统，包括书写笔、供所述书写笔书写的板面；该系统还包括与所述板面接触安装形成至少一个振动可连续传播的三角监测区域、并检测所述三角监测区域内的所述书写笔产生的振动参数的至少三个振动感测装置；以及与所述振动感测装置连接接收所述振动参数，并根据所述振动参数运算得到所述书写笔的相对位置坐标形成运动轨迹的控制处理装置。在本技术的电子白板系统中，所述板面为与所述控制处理装置连接、并显示所述运动轨迹的显示屏；或者，所述电子白板系统还包括与所述控制处理装置连接、并显示所述运动轨迹的轨迹显示装置，而所述板面为黑板或玻璃板面。在本技术的电子白板系统中，每一所述振动感测装置包括与所述板面接触采集振动信号形成振动的电信号的感测单元；与所述感测单元连接接收所述电信号并处理得到振动参数的实时处理单元；与所述实时处理单元连接的、存储所述振动参数并存储有该振动感测装置本身的 ID编码的存储单元；以及与所述实时处理单元连接、将所述振动参数连同所述ID编码发送至所述控制处理装置的发送单元。在本技术的电子白板系统中，所述感测单元包括一个或多个加速度传感器和 /或陀螺仪；所述发送单元为有线发送单元或无线发送单元。在本技术的电子白板系统中，所述控制处理装置设置在其中一个所述振动感测装置中、或者为独立的控制处理装置，包括与每一所述发送单元通讯连接、接收所述振动参数和ID编码的接收单元；与所述接收单元连接、并根据同一时间不同所述ID编码的所述振动参数进行处理，得到书写笔的相对位置坐标，进而得到运动轨迹的控制处理单元。在本技术的电子白板系统中，所述控制处理单元包括与所述接收单元连接、 并根据接收到的所述振动参数的振动幅度值和时间值，利用距离越远，传播时间越长、振动幅度值衰减越大的特性，运算得到所述书写笔体在三角监测区域内相对于原点坐标的相对坐标点的坐标计算模块；以及与所述接收单元连接、并根据接收到的所述振动参数的振动幅度值的大小、频率值和相位值的不同，来判断识别不同书写笔的识别模块。在本技术的电子白板系统中，所述控制处理装置还包括存储所述书写笔的运动轨迹的控制存储单元。在本技术的电子白板系统中，所述系统还包括设置在所述板面的周边位置处的吸波材料。本技术还提供一种用于电子白板系统的振动感测装置，其特征在于，包括与板面接触采集振动信号形成振动的电信号的感测单元；与所述感测单元连接接收所述电信号并处理得到振动参数的实时处理单元；与所述实时处理单元连接的、存储所述振动参数并存储有该振动感测装置本身的 ID编码的存储单元；以及与所述实时处理单元连接、将所述振动参数连同所述ID编码发送至所述控制处理装置的发送单元。在本技术的振动感测装置中，所述感测单元、实时处理单元、存储单元和发送单元设置在同一感测装置外壳内；所述感测单元包括一个或多个加速度传感器和/或陀螺仪；所述发送单元为有线发送单元或无线发送单元。实施本技术具有以下有益效果在书写笔在板面上书写时，板面上会产生振动，由振动感测装置检测振动参数，并由控制处理装置处理形成书写笔的运动轨迹，再通过板面或者轨迹显示装置进行显示，本系统无需使用特制的板面和特制的书写笔，板面不易损坏、结构简单、易于操作。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图1是本技术利用振动定位的电子白板系统的一个实施例的示意框图；图2是本技术的电子白板系统的示意图；图3是本技术的电子白板系统的使用流程示意图。具体实施方式如图1、2所示，本技术的利用振动定位的电子白板系统的一个实施例。该电子白板系统包括书写笔、供书写笔书写的板面80、振动感测装置、控制处理装置等。该振动感测装置10分别直接安装电子白板的板面80上，通过感测板面80的振动来得到笔迹、区分不同的书写笔类型等，从而可以避免使用特殊的板面80、特殊的电子书写笔等，结构简单、实用。在本实施例中，采用三个或以上的振动感测装置10均勻的分布在板面80上，从而形成一个或多个三角监测区域，覆盖整个电子白板的板面80。该振动感测装置10与板面 80保持接触，从而可以检测板面80的振动信号。并且，设定板面80的中心位置或其他位置为坐标原点，作为书写笔的移动参照点。每一振动感测装置10可以包括一个感测装置外壳，在感测装置外壳内设置有感测单元11、实时处理单元12、存储单元13以及发送单元14等。为了便于隐藏振动感测装置10，可以将整个感测装置外壳设置在板面80之下；当然，也可以根据需要安装在板面80 之上或与板面80接触的其他任意位置。当书写笔在板面80上书写时，产生振动，通过板面80向外传递，由感测单元11采集板面80的振动信号，并转换成振动的电信号。该感测单元11可以采用一个或多个加速度传感器和/或陀螺仪，可以直接与板面80接触，也可以通过感测装置外壳与板面80接触， 从而可以采集来自板面80的振动信号。例如，该感测单元11选用差容式力平衡加速度传感器，采用差动电容结构，利用反馈原理将被测的板面80振动产生的加速度转换为电容器的电容量变化，将加速度的变化转变为电压值，并传送至实时处理单元12。该实时处理单元12与感测单元11连接，接收来自感测单元11的电信号，并处理得到振动参数。实时处理单元12可以采用单片机、MCU等，将振动的电信号进行处理，得到振动参数。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗富强，
申请(专利权)人：深圳市合智创盈电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：