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基本信息
- 項目名稱：
- 新概念多媒體光電筆
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本實用新型節(jié)能產(chǎn)品是一種用于控制多媒體教學(xué)設(shè)備和書寫多媒體板書的器件，因為其采用光信息采集技術(shù)，故取名為新概念多媒體光電筆，屬于多媒體教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它是在光電遙控鼠標(biāo)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計的一種多媒體器件，是一種組合性產(chǎn)品。 該產(chǎn)品主要由光信息采集電路，信號發(fā)生電路，數(shù)據(jù)發(fā)射與接收電路組成。其遙控器件是由鍵控微處理器和RF發(fā)射器組成，采用的是2.4GHz無線電通信技術(shù)。其接收裝置由無線電接收頭，信息轉(zhuǎn)換電路和接口電路組成。其板書功能由在光電筆內(nèi)部有一個高亮發(fā)光二極管，通過該發(fā)光二極管發(fā)出的高亮度光線，照亮光筆頭底部表面。然后將光電筆底部表面反射回的一部分光線，經(jīng)過一組光學(xué)透鏡，傳輸?shù)揭粋€光感應(yīng)器件（微成像器）內(nèi)成像。這樣，當(dāng)光電光電筆筆頭移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電筆筆頭內(nèi)部的一塊專用圖像分析芯（DSP，即數(shù)字微處理器）對移動軌跡上攝取的一系列圖像進(jìn)行分析處理，通過對這些圖像上特征點位置的變化進(jìn)行分析，來判斷筆頭的移動方向和移動距離，并將信號通過2.4GHz無線傳輸技術(shù)，發(fā)射到接收器上，接收器將會對信息進(jìn)行處理，以二進(jìn)制方式向電腦發(fā)出相應(yīng)的指令。從而完成光標(biāo)的定位和板書的功能。 該產(chǎn)品最大的特點是實現(xiàn)簡單的即時板書功能，快速翻頁功能與快速模式切換功能。
- 詳細(xì)介紹：
- 背景: 隨著我國現(xiàn)代教育事業(yè)迅速發(fā)展，多媒體教學(xué)設(shè)施開始得到普及，多媒體的高容量信息的特點大大提高了課堂教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。但是，課堂上運用多媒體進(jìn)行講授時存在一些不方便之處： 一是，多媒體設(shè)備不便于教師離開座位或站立講課。使用多媒體設(shè)備授課的老師，一般只能坐著面對學(xué)生講課，因為離開電腦或站立講課時，用鼠標(biāo)進(jìn)行換頁幻燈片時，老師不得不重新回到電腦桌旁邊，比較浪費時間。為了克服這個缺點，市場上早已出現(xiàn)無線鼠標(biāo)產(chǎn)品，它為教師離開電腦桌講課提供了可能，但這類鼠標(biāo)的體積一般比較大，不便手握懸空使用。近年來又出現(xiàn)一種“翻頁筆”，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離切換畫面，方便教師授課。但它的不足是，只能逐頁或逐行切換畫面內(nèi)容，不能快速切換或搜索畫面，更不能進(jìn)行板書。 二是，不便于教師離開桌面板書。在室內(nèi)沒有黑板或其它寫字板的情況下，教師無法在多媒體設(shè)備上像在黑板上那樣板書。 基于以上問題，筆者的創(chuàng)新思路是將現(xiàn)的有無線鼠標(biāo)產(chǎn)品形狀進(jìn)行改進(jìn)并與激光教鞭組合，設(shè)計一種“多媒體粉筆”---“新概念多媒體光電筆”，以方便教師在多媒體教室進(jìn)行方便地授課。 產(chǎn)品概述： 本實用新型節(jié)能產(chǎn)品是一種用于控制多媒體教學(xué)設(shè)備和書寫多媒體板書的多用遙控光電筆，屬于多媒體教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。提供了可以實現(xiàn)板書功能和遠(yuǎn)距離非接觸操控的多用遙控多媒體器件。它是在光電遙控鼠標(biāo)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計的一種多媒體器件，是一種組合性產(chǎn)品。 其遙控器件是由鍵控微處理器和RF發(fā)射器組成的遙控發(fā)射裝置，采用的是2.4G無線電通信技術(shù)。其接收裝置由無線電接收頭，信息轉(zhuǎn)換電路和接口電路組成。其板書功能由在光電筆內(nèi)部有一個高亮度發(fā)光二極管，通過該發(fā)光二極管發(fā)出的光線，照亮光電筆筆頭底部表面。然后將光電筆底部表面反射回的一部分光線，經(jīng)過一組光學(xué)透鏡，傳輸?shù)揭粋€光感應(yīng)器件（微成像器）內(nèi)成像。這樣，當(dāng)光電光電筆筆頭移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電筆筆頭內(nèi)部的一塊專用圖像分析芯（DSP，即數(shù)字微處理器）對移動軌跡上攝取的一系列圖像進(jìn)行分析處理，通過對這些圖像上特征點位置的變化進(jìn)行分析，來判斷筆頭的移動方向和移動距離，并將信號通過2.4GHz無線傳輸技術(shù)，發(fā)射到接收器上，接收器將會對信息進(jìn)行處理，以二進(jìn)制方式向電腦發(fā)出相應(yīng)的指令。從而完成光標(biāo)的定位和板書的功能。 產(chǎn)品優(yōu)點： 1.小巧玲瓏，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。筆形化外型設(shè)計，便攜。電池可充，環(huán)保實用。 2使用技術(shù)成熟的微功耗電路，節(jié)能。 3.抗干擾性能力強。使用現(xiàn)在普遍使用的2.4Hz無線電信息傳輸技術(shù)，解決了其他信號對多媒體光電筆信號的干擾。 3.結(jié)構(gòu)簡單，功能強大。它是在無線鼠標(biāo)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的，制造工藝簡單；它擁有鼠標(biāo)和遙控器的所有功能。還可以作為多媒體教鞭使用。 4.應(yīng)用廣泛，它可以廣泛應(yīng)用于各種多媒體教學(xué)與演示設(shè)備中。 產(chǎn)品創(chuàng)新點： 1.利用遙控原理結(jié)合鼠標(biāo)功能，進(jìn)行功能整合，得出的新器件結(jié)構(gòu)簡單且功能強大。 2.外形設(shè)計人性化。產(chǎn)品考慮到教師使用粉筆的習(xí)慣，特地設(shè)計成了筆形結(jié)構(gòu)。并對按鍵的分布進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。 3.產(chǎn)品從另一個層面上解決了教師使用粉筆進(jìn)行板書時產(chǎn)生的粉塵問題。 4.該產(chǎn)品的快速翻頁功能，是其他產(chǎn)品無法比擬的。 5.產(chǎn)品屬于新概念產(chǎn)品。如果生產(chǎn)技術(shù)成熟，其將有多媒體“粉筆”之稱。 6.產(chǎn)品的模式快速切換設(shè)置構(gòu)想。為今后類似產(chǎn)品的研發(fā)提供了一個指導(dǎo)性設(shè)計思路。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的和基本思路：教師在課堂上運用多媒體進(jìn)行講授時存在一些不方便之處： 一是，現(xiàn)有多媒體設(shè)備不便于教師離開座位或站立講課。市場上出現(xiàn)的無線鼠標(biāo)產(chǎn)品為解決這個問題提供了可能，但這類鼠標(biāo)的體積一般比較大，不便手握懸空使用。近年來又出現(xiàn)一種“翻頁筆”，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離切換畫面，但它的不足是，只能逐頁或逐行切換畫面內(nèi)容，不能快速切換或搜索畫面，更不能進(jìn)行板書。 二是，不便于教師離開桌面板書。在室內(nèi)沒有黑板或其它寫字板的情況下，教師無法在多媒體設(shè)備上像在黑板上那樣板書。 基于以上問題，筆者的創(chuàng)新思路是將現(xiàn)的有無線鼠標(biāo)產(chǎn)品形狀進(jìn)行改進(jìn)并與激光教鞭組合，設(shè)計一種“多媒體粉筆”---“新概念多媒體光電筆”，以方便教師在多媒體教室進(jìn)行方便地授課。 創(chuàng)新點： 1. 利用遙控原理結(jié)合鼠標(biāo)功能，進(jìn)行功能整合。外形設(shè)計人性化。作品考慮到教師使用粉筆的習(xí)慣，特地設(shè)計成了筆形結(jié)構(gòu)。并對按鍵的分布進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。得出的新器件結(jié)構(gòu)簡單且功能強大。 2. 作品從另一個層面上解決了教師使用粉筆進(jìn)行板書時產(chǎn)生的粉塵問題。 3. 該作品的快速翻頁功能，是其他產(chǎn)品無法比擬的。 4. 作品屬于新概念產(chǎn)品。如果生產(chǎn)技術(shù)成熟，其將有多媒體“粉筆”之稱。 5. 作品的模式快速切換設(shè)置構(gòu)想。為今后類似產(chǎn)品的研發(fā)提供了一個指導(dǎo)性設(shè)計思路。 主要技術(shù):作品使用了無線電鼠標(biāo)使用的2.4G無線電傳輸技術(shù)和光信息采集與處理技術(shù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 作品的科學(xué)性： 新概念多媒體光電筆的出現(xiàn)基于現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛使用的無線電鼠標(biāo)的技術(shù)的基礎(chǔ)上。它是對現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計與提升。筆者據(jù)此提出了“多媒體粉筆”的設(shè)計理念，使現(xiàn)有產(chǎn)品通過優(yōu)化設(shè)計后更適合已有多媒體設(shè)備的使用。 作品的先進(jìn)性及特點： 1.基于成熟的技術(shù)。利用了遙控的原理結(jié)合鼠標(biāo)功能，進(jìn)行功能整合，得出的新器件結(jié)構(gòu)簡單。 2.外形設(shè)計適合人的使用習(xí)慣，手感好。 3.產(chǎn)品除了擁有有板書，教鞭，鼠標(biāo)與遙控器的功能外，還根據(jù)實際需要特設(shè)有快速翻頁功能，這是其他產(chǎn)品所沒有的。 4.產(chǎn)品從另一個層面上解決了黑板擦的粉塵問題。如果生產(chǎn)技術(shù)成熟，其將有多媒體“粉筆”之稱。 5.應(yīng)用廣泛，它可以廣泛應(yīng)用于各種多媒體教學(xué)設(shè)備中配套使用。 6.在作品研制過程中筆者提出了“多媒體粉筆”概念性設(shè)計。 7.作品的模式快速切換設(shè)置構(gòu)想。為今后類似產(chǎn)品的研發(fā)提供了一個指導(dǎo)性設(shè)計思路。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2009年獲我校第六屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 有償轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 模型 ，現(xiàn)場演示 ，圖片 ，樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 作品使用說明見產(chǎn)品說明書。 該產(chǎn)品在無線電鼠標(biāo)的技術(shù)基礎(chǔ)上通過組合設(shè)計實現(xiàn)多媒體板書和遙控多媒體的功能?，F(xiàn)有的產(chǎn)品有遙控鼠標(biāo)和多用遙控多媒體教鞭。前者可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制電腦，可以實現(xiàn)畫圖功能，但對于教師，由于其體積大，不太實用。后者實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制電腦，但其沒有板書功能，不僅限制了教師課堂教學(xué)的發(fā)揮，也使多媒體教學(xué)設(shè)備沒有得到充分利用。 作品設(shè)計充分整合了以上器件的優(yōu)點，此外筆者還對作品的外形上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計（具體見產(chǎn)品說明書）使作品使用手感更好。 另外筆者還根據(jù)實際需要特設(shè)了快速翻頁功能并提出了模式快速切換功能設(shè)想。使產(chǎn)品功能更加完善。 作品整體上的設(shè)計方便了多媒體設(shè)備的使用與控制。它將會受到教育工作者和相關(guān)人員的青睞。 它的出現(xiàn)將會促進(jìn)多媒體教學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 參考資料：中國專利網(wǎng)(）
同類課題研究水平概述
- 該產(chǎn)品實現(xiàn)多媒體板書功能和遙控多媒體器件的功能?，F(xiàn)有的產(chǎn)品有遙控鼠標(biāo)和多用遙控多媒體教鞭。前者可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制電腦，可以實現(xiàn)畫圖功能，但對于教師，由于其使用時體積大，不易攜帶，不太實用。后者實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制電腦，但其沒有板書功能，不僅限制了教師的才能的發(fā)揮，也使多媒體教學(xué)設(shè)備沒有得到充分利用。 作品設(shè)計充分整合了以上器件的優(yōu)點，此外本人還對產(chǎn)品的外形上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。使產(chǎn)品功能強大，使用手感更好。 該產(chǎn)品的快速翻頁功能和模式快速切換功能設(shè)想，是其他產(chǎn)品無法比擬的。 產(chǎn)品的多功能性決定了其應(yīng)用，可以預(yù)測，它的產(chǎn)生將會帶動相關(guān)多媒體器件的研制。它將對多媒體教學(xué)產(chǎn)生很大的影響。因為從此后，多媒體實現(xiàn)了更加快捷的人機(jī)交互，使多媒體顯示設(shè)備有了像黑板一樣的板書功能。 參考資料：中國專利網(wǎng) (）
