CN111488869B - 一种互动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种互动装置，包括：转动体；识别模组，所述识别模组与所述转动体间隔设置，并具有采集面，所述采集面面向所述转动体设置，并于所述转动体的表面对应形成采集区域，所述识别模组包括摄像头和射频识别器，所述摄像头和所述射频识别器均朝向所述采集区域设置，所述摄像头用于识别所述采集区域的图像；射频芯片，所述射频芯片设于所述转动体，所述射频芯片随所述转动体的转动而形成的运动轨迹经过所述采集区域，以使所述射频芯片被所述射频识别器识别。本发明的技术方案，旨在对于动态的图像识别环境，提高信息获取的精确性。

Description

一种互动装置

技术领域

本发明涉及识别技术领域，特别涉及一种互动装置。

背景技术

在现有的信息识别技术中，多采用摄像头识别图像的方式以获取对应的识别信息。在一些使用诸如地球仪作为互动道具的识别环境中，随着地球仪转动，摄像头需识别频繁切换的图像信息，对于一些相似的图像信息，容易出现图像识别混乱，而导致信息获取偏差的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种互动装置，旨在对于动态的图像识别环境，提高信息获取的精确性。

为实现上述目的，本发明提出的一种互动装置，包括：

转动体；

识别模组，所述识别模组与所述转动体间隔设置，并具有采集面，所述采集面面向所述转动体设置，并于所述转动体的表面对应形成采集区域，所述识别模组包括摄像头和射频识别器，所述摄像头和所述射频识别器均朝向所述采集区域设置，所述摄像头用于识别所述采集区域的图像；

射频芯片，所述射频芯片设于所述转动体，所述射频芯片随所述转动体的转动而形成的运动轨迹经过所述采集区域，以使所述射频芯片被所述射频识别器识别。

可选地，所述射频芯片设有若干，若干所述射频芯片相互间隔地分布于所述转动体；

所述互动装置还包括设于所述转动体下方的支承机构，所述支承机构包括若干万向轮，若干所述万向轮沿所述转动体底部的周向间隔设置，所述转动体呈球体结构，并承托于若干所述万向轮之上。

可选地，所述互动装置还包括固定座，所述固定座的顶面开设有容置槽，所述支承机构设于所述容置槽的底部，所述转动体部分收容于所述容置槽内，所述转动体的顶部由所述容置槽的槽口凸出所述固定座的顶面设置；

所述识别模组设于所述转动体的顶部上方，并固定于所述固定座的顶面。

可选地，所述固定座的外表面凸设有悬臂，所述识别模组设于所述悬臂的背离所述固定座的一端。

可选地，所述转动体内形成有安装腔，所述射频芯片设于所述安装腔的腔壁。

可选地，所述转动体为透光壳体，所述互动装置还包括设于所述安装腔内的第一照明灯和电池，所述电池与所述第一照明灯电性连接，用于给所述第一照明灯供电。

可选地，所述互动装置还包括无线充电模组，所述无线充电模组包括无线发射线圈和无线接收线圈，所述无线发射线圈环绕所述转动体设置，且和所述转动体的外壁面间隔设置；

所述无线接收线圈设于所述转动体内部，并与所述无线发射线圈耦合设置，所述无线接收线圈与所述电池电性连接。

可选地，所述无线接收线圈包括第一接收线圈、第二接收线圈和第三接收线圈，所述第一接收线圈、所述第二接收线圈和所述第三接收线圈均与所述电池电性连接；

所述第一接收线圈、所述第二接收线圈和所述第三接收线圈中，任意两个接收线圈所在平面垂直相交；

任意一个接收线圈所在平面与所述无线发射线圈所在平面斜向相交。

可选地，所述无线充电装置还包括固定于所述安装腔腔壁的线圈支架，所述第一接收线圈、所述第二接收线圈和所述第三接收线圈均设于所述线圈支架；

所述第一照明灯和所述电池设于所述线圈支架。

可选地，所述识别模组还包括第二照明灯，所述第二照明灯朝向所述采集区域设置，用于照射所述采集区域。

本发明的技术方案，在互动装置中，识别模组在转动体上形成有采集区域，识别模组上设有朝向采集区域的摄像头，用以识别采集区域内的图案信息；进一步地，在转动体上设有射频芯片，射频芯片储存有相应的识别信息；对应的，在识别模组中设有射频识别器，转动体相对识别模组转动时，射频芯片的运动轨迹经过采集区域，当射频芯片处于采集区域时，射频识别器接收并识别射频芯片发出的通信信号。本发明的技术方案，通过图像识别和射频识别两种识别方式的结合，使得在动态的识别环境中，识别模组能精确地获取转动体上对应的采集区域中的信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明互动装置的结构示意图；

图2为图1中互动装置的正视图；

图3为图2中互动装置的剖视图；

图4为图2中转动体与第三照明灯、支承机构以及无线发射线圈的位置结构示意图；

图5为图3中无线充电模组的结构示意图；

图6为图2中识别模组的爆炸图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种互动装置100，包括：

转动体20；

识别模组30，所述识别模组30与所述转动体20间隔设置，并具有采集面，所述采集面面向所述转动体20设置，并于所述转动体20的表面对应形成采集区域，所述识别模组30包括摄像头31和射频识别器33，所述摄像头31和所述射频识别器33均朝向所述采集区域设置，所述摄像头31用于识别所述采集区域的图像；

射频芯片，所述射频芯片设于所述转动体20，所述射频芯片随所述转动体20的转动而形成的运动轨迹经过所述采集区域，以使所述射频芯片被所述射频识别器33识别。

请参考图1，在本发明的一些实施例中，所述互动装置100中包括识别模组30和显示装置80，所述识别模组30用以识别信息并将对应的识别信息在显示装置80上进行展示。

本发明的技术方案中，所述互动识别模组30中，在转动体20上设有识别信息，所述转动体20和所述识别模组30间隔设置，且所述转动体20相对所述识别模组30转动设置。具体地，所述识别模组30的识别面朝向所述转动体20设置，并在所述转动体20的表面形成采集区域；所述转动体20相对所述识别模组30转动时，所述转动体20的不同位置的外表面进入所述采集区域中，以使所述识别模组30得以采集所述转动体20上不同位置的识别信息，并通过显示装置80进行展示。

本发明的一些实施例中，所述识别模组30中包括摄像头31，所述转动体20的外壁根据不同环境设有不同的识别图案，所述摄像头31用以识别所述识别图案的识别信息；进一步地，所述转动体20上设有射频芯片，所述射频芯片储存有与识别图案对应的识别信息，且所述射频芯片随所述转动体20转动时，所述射频芯片的运动轨迹经过所述采集区域中；对应的，所述识别模组30中设有射频识别器33，所述射频识别器33的感应区域和所述采集区域叠合，当所述射频芯片位于所述采集区域时，所述射频识别器33接收并识别所述射频芯片发出的感应信号，所述识别模组30将摄像头31采集的图案信息和所述射频识别器33采集的射频信息结合，得到精确的识别信息，进而在显示装置80进行展示。

本发明的技术方案，在互动装置100中，识别模组30在转动体20上形成有识别区域，识别模组30上设有朝向识别区域的摄像头31，用以识别识别区域内的图案信息；进一步地，在转动体20上设有射频芯片，射频芯片储存有相应的识别信息；对应的，在识别模组30中设有射频识别器33，转动体20相对识别模组30转动时，射频芯片的运动轨迹经过射频识别器33的识别区域，当射频芯片处于射频识别器33的识别区域时，射频识别器33接收并识别射频芯片发出的通信信号。本发明的技术方案，通过图像识别和射频识别两种识别方式的结合，使得在动态的识别环境中，识别模组30能精确地获取转动体20上对应的识别区域中的信息。

请参考图4，在本发明的一些实施例中，所述互动装置100中包括有支承机构11，所述支承机构11设于所述转动体20的下方，用以承托所述转动体20，并使得所述转动体20能在所述支承机构11上转动。具体的，所述支承机构11包括支承平台111和若干万向轮112，若干所述万向轮112设于所述支承平台111朝向所述转动体20一侧表面，且若干所述万向轮112沿所述球体底部周向间隔分布，所述转动体20分别抵接于每一所述万向轮112；所述转动体20转动时，所述转动体20和所述万向轮112滚动配合；在一些实施例中，所述转动体20为球体结构，以使所述转动体20能在所述支承机构11上朝向任一方向做无限制转动，使得所述转动体20的任一位置的外壁面能进入所述识别模组30的采集区域中，使得用户操作所述转动体20时更加随性，提高用户体验。

进一步地，所述射频芯片设有若干，若干所述射频芯片相互间隔地设于所述转动体20上，每一所述射频芯片中对应所述转动体20的外壁面的识别图案设有识别信息，由于所述转动体20在所述支承机构11上能朝向任一方向做无限制转动，每一所述射频芯片的运动轨迹均能经过所述采集区域，所述转动体20上能储存更多信息，且不受所述射频芯片的运动轨迹限制。

请参考图3，在本发明的一些实施例中，所述互动装置100还包括固定座10，所述固定座10的顶面开设有容置槽，所述支承机构11设有所述容置槽的底部，至少部分所述转动体20收容于所述容置槽内，所述转动体20的顶部由所述容置槽的槽口凸出所述固定座10的顶面。具体的，本发明的技术方案中，所述转动体20承托于所述支承机构11上，且根据用户施加于所述转动体20上的外力使得所述转动体20于所述支承机构11上转动。在一些实施例中，所述转动体20收容于所述固定座10的容置槽中，避免所述转动体20受力转动时从所述支承机构11上脱落，确保所述转动体20受力转动时的稳定性，部分所述转动体20从所述固定座10的顶面凸出设置，使得用户可以把持所述转动体20的露出部分，进而在所述转动体20上施加转动力，便于用户操作。

进一步参考图2，所述识别模组30固定于所述固定座10的顶面，且位于所述转动体20的顶部上方，所述识别模组30的识别面朝向所述转动体20的顶部设置，使得用户在选择转动体20的识别位置时，更为直观地观测转动体20上的识别图案，进而选择识别位置。

请参考图1，在本发明的一些实施例中，所述固定座10的外表面凸设有悬臂12，所述识别模组30设于所述悬臂12的背离所述固定座10的一端。在本发明的技术方案中，所述识别模组30固定于所述固定座10的顶面，且位于所述转动体20的上方，以便所述识别模组30的采集区域便于用户直接观测。具体的，所述固定座10的顶面凸设有悬臂12，所述悬臂12背离所述固定座10的一端设有朝向所述转动体20的下表面，所述识别模组30固定于所述悬臂12背离所述固定座10一端的下表面，所述识别模组30的识别面背离所述悬臂12设置，以使所述识别面朝向所述转动体20。

在本发明的一些实施例中，所述转动体20内部形成有安装腔，所述射频芯片设于所述安装腔的腔壁。具体的，本发明的技术方案中，所述转动体20的外表面设有识别图案，且所述转动体20中对应所述识别图案设有若干射频芯片，每一所述射频芯片对应每一区域内的识别图案储存有相应的识别信息，在本发明的实施例中，所述转动体20内形成安装腔，所述安装腔的腔壁嵌设有所述射频芯片，便于每一所述射频芯片和识别图案对应，避免不同区域内的射频芯片相互干扰。

进一步参考图3，在本发明的一些实施例中，所述互动识别模组30还包括第一照明灯60和电池50，所述第一照明灯60和所述电池50设于所述转动体20内的安装腔中，且所述第一照明灯60和所述电池50电性连接，所述电池50用以为所述第一照明灯60供电。本发明的技术方案中，所述互动装置100的识别模组30中，使用摄像头31识别所述转动体20表面的识别图案；在一些实施例中，所述转动体20为透光的壳体，在所述转动体20内设有第一照明灯60，以使得所述转动体20表面的识别图案更为清晰，使得所述摄像头31具有更好的识别视野。进一步地，所述第一照明灯60也使得用户观测所述转动体20时获得较好的视觉效果，提高用户体验。

请参考图3，在本发明的一些实施例中，所述互动识别模组30中还包括无线充电模组40，所述无线充电模组40用以给所述转动体20内部供电。在一些实施例中，所述转动体20内部设有第一照明灯60和电池50，为使得所述第一照明灯60具有长期续航能力，且避免频繁拆卸更换电池50，所述互动装置100中设置无线充电模组40，便于所述电池50充电。具体地，所述无线充电模组40包括无线发射线圈41和无线接收线圈42，所述无线发射线圈41环绕所述转动体20设置，且和所述转动体20的外壁面间隔设置，避免干涉所述转动体20转动；所述无线接收线圈42设于所述转动体20内部，与所述无线发射线圈41耦合设置，且所述无线接收线圈42和所述电池50电性连接。在所述互动装置100启用充电时，所述无线发射线圈41和外部电源连通，电流经由所述无线发射线圈41，使得所述无线发射线圈41产生感应磁场，所述感应磁场的磁感线穿过所述无线接收线圈42，使得所述无线接收线圈42中形成感应电流，进而为所述电池50充电。

在本发明的技术方案中，在所述互动装置100中，所述转动体20需朝向不同方向转动，为使得所述无线接收线圈42和所述无线发射线圈41始终保持耦合状态。请参考图5，在本发明的一些实施例中，所述无线接收线圈42包括第一接收线圈421、第二接收线圈422和第三接收线圈423，所述第一接收线圈421、所述第二接收线圈422和所述第三接收线圈423均与所述电池50电性连接；进一步地，所述第一接收线圈421、所述第二接收线圈422和所述第三接收线圈423中，任意两个接收线圈所在平面垂直相交，以使得所述转动体20相对所述无线发射线圈41转动时，所述第一接收线圈421、所述第二接收线圈422和所述第三接收线圈423中，至少其中之一和所述无线发射线圈41所在平面平行或斜向相交，以使所述转动体20处于任一转动位置时，所述无线发射线圈41产生的感应磁场的磁感线穿过至少一个所述接收线圈，进而产生感应电流，为所述电池50充电。

请参考图3，在本发明的一些实施例中，所述无线充电模组40还包括线圈支架43，所述线圈支架43固定与所述转动体20内部的安装腔腔壁。进一步参考图5，所述第一接收线圈421、所述第二接收线圈422和所述第三接收线圈423均设于所述线圈支架43上；具体的，在一些实施例中，所述线圈支架43中对应三个方向均设有安装框架，任意两个方向上的安装框架所在平面垂直设置，所述安装框架组合形成所述线圈支架43，且使得所述线圈支架43成长方体或立方体形状；所述第一接收线圈421、所述第二接收线圈422和所述第三接收线圈423分别设于一个方向的一所述安装框架上；在一些实施例中，每一方向设有若干安装框架，且相互间隔设置。

进一步的，所述第一照明灯60所述线圈支架43的每一棱边朝向所述安装腔的腔壁一侧延伸设置，使得所述第一照明灯60固定于所述安装腔中；所述电池50固定于所述线圈支架43内部，且所述电池50分别与每一所述第一接收线圈421、所述第二接收线圈422和所述第三接收线圈423电性连接。

请参考图6，在本发明的一些实施例中，所述识别模组30中还包括第二照明灯35，所述第二照明灯35朝向所述采集区域设置，用以照射所述采集区域。具体地，本发明的技术方案中，所述识别模组30中设有摄像头31以识别位于所述采集区域内的所述转动体20上的识别图案，在一些实施例中，通过在所述识别模组30上设置照射所述采集区域的第二照明灯35，以提高所述采集区域内的亮度，进而使得所述摄像头31具有较好的识别视野，所述第二照明灯35环绕所述摄像头31设置，使得照射于所述采集区域的光线更加均匀。

进一步参考图6，在本发明的一些实施例中，所述识别模组30包括有柔光罩36，所述柔光罩36罩设于所述第二照明灯35的发光面，以使得所述第二照明灯35的光线经由所述柔光罩36再照射于所述采集区域，进而使得照射于所述转动体20的光线更为柔和，避免所述摄像头31过度曝光，影响图像采集。

在本发明的一些实施例中，所述识别模组30还包括电路板32，所述摄像头31和所述射频识别器33均固定于所述电路板32，且与所述电路板32电性连接，所述射频识别器33环绕所述摄像头31设置，以使得所述射频识别器33的感应区域和所述摄像头31的识别区域叠合，以识别同一区域的识别信息。

进一步地，所述识别模组30还包括模组外壳34，所述模组外壳34一端固定于所述悬臂12，所述模组外壳34形成一容置空间，所述电路板32、所述摄像头31、所述射频识别器33、所述第二照明灯35和所述柔光罩36依次固定于所述容置空间中，所述摄像头31穿过所述模组外壳34朝向所述转动体20设置。

请参考图3，在本发明的一些实施例中，所述互动识别模组30还包括第三照明灯70，所述第三照明灯70固定于所述固定座10的所述容置槽的槽口位置，且所述第三照明灯70和所述转动体20间隔设置，所述第三照明灯70照亮所述转动体20凸出所述容置槽的外壁面，提高所述采集区域的亮度，便于所述摄像头31识别信息。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种互动装置，其特征在于，包括：

转动体，所述转动体为透光壳体，所述转动体内形成有安装腔；

识别模组，所述识别模组与所述转动体间隔设置，并具有采集面，所述采集面面向所述转动体设置，并于所述转动体的表面对应形成采集区域，所述识别模组包括摄像头和射频识别器，所述摄像头和所述射频识别器均朝向所述采集区域设置，所述摄像头用于识别所述采集区域的图像；

射频芯片，所述射频芯片设于所述安装腔的腔壁，所述射频芯片随所述转动体的转动而形成的运动轨迹经过所述采集区域，以使所述射频芯片被所述射频识别器识别，所述射频芯片设有若干，若干所述射频芯片相互间隔地分布于所述转动体；

所述互动装置还包括显示装置，所述识别模组将摄像头采集的图案信息和所述射频识别器采集的射频信息结合得到识别信息，并在所述显示装置展示；

所述互动装置还包括设于所述安装腔内的第一照明灯和电池，所述电池与所述第一照明灯电性连接，用于给所述第一照明灯供电；

所述互动装置还包括无线充电模组，所述无线充电模组包括无线发射线圈和无线接收线圈，所述无线发射线圈环绕所述转动体设置，且和所述转动体的外壁面间隔设置；

所述无线接收线圈设于所述转动体内部，所述无线接收线圈包括第一接收线圈、第二接收线圈和第三接收线圈，所述第一接收线圈、所述第二接收线圈和所述第三接收线圈均与所述电池电性连接；

所述第一接收线圈、所述第二接收线圈和所述第三接收线圈中，任意两个接收线圈所在平面垂直相交，且至少其中之一所在平面与所述无线发射线圈所在平面平行或斜向相交。

2.如权利要求1所述的互动装置，其特征在于，所述互动装置还包括设于所述转动体下方的支承机构，所述支承机构包括若干万向轮，若干所述万向轮沿所述转动体底部的周向间隔设置，所述转动体呈球体结构，并承托于若干所述万向轮之上。

3.如权利要求2所述的互动装置，其特征在于，所述互动装置还包括固定座，所述固定座的顶面开设有容置槽，所述支承机构设于所述容置槽的底部，所述转动体部分收容于所述容置槽内，所述转动体的顶部由所述容置槽的槽口凸出所述固定座的顶面设置；

所述识别模组设于所述转动体的顶部上方，并固定于所述固定座的顶面。

4.如权利要求3所述的互动装置，其特征在于，所述固定座的外表面凸设有悬臂，所述识别模组设于所述悬臂的背离所述固定座的一端。

5.如权利要求1所述的互动装置，其特征在于，所述无线充电模组还包括固定于所述安装腔腔壁的线圈支架，所述第一接收线圈、所述第二接收线圈和所述第三接收线圈均设于所述线圈支架；

所述第一照明灯和所述电池设于所述线圈支架。

6.如权利要求1至5中任一项所述的互动装置，其特征在于，所述识别模组还包括第二照明灯，所述第二照明灯朝向所述采集区域设置，用于照射所述采集区域。