本實(shí)用新型涉及演示用具領(lǐng)域,更具體地說，它涉及一種背投式數(shù)字沙盤模型互動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，建筑開發(fā)商為了對(duì)開發(fā)的樓盤進(jìn)行推廣宣傳，城市規(guī)劃模型展示，企業(yè)成就展示，各行業(yè)成果展示，需要制作精美的建筑實(shí)物沙盤模型，以便于顧客參觀選購，但是這些沙盤模型都只是靜態(tài)的、單一的，缺乏聲、光、電、動(dòng)畫、音效等演示手段，其展示效果大打折扣，現(xiàn)有的建筑模型已不能再完全適應(yīng)市場(chǎng)追新求變的要求，迫切需求一種在完全繼承傳統(tǒng)建筑模型特點(diǎn)的基礎(chǔ)上融合高新科技元素的新型模型展示系統(tǒng)。

例如，申請(qǐng)?zhí)枮镃N200920187761.7的中國專利公開了一種背投式數(shù)字沙盤模型互動(dòng)集成系統(tǒng)，它包括擺放于展臺(tái)面上的建筑實(shí)物沙盤模型，展臺(tái)面及建筑實(shí)物模型均由透光材料制成，展臺(tái)面下部設(shè)有至少一臺(tái)投影儀，投影儀發(fā)出的影象通過垂直投射或水平反射的方式傳遞給展臺(tái)面上的投影膜，并射入建筑實(shí)物沙盤模型上，動(dòng)畫的影象與靜態(tài)的建筑實(shí)物沙盤模型結(jié)合，使建筑實(shí)物沙盤模型具有更加生動(dòng)的展示效果，投影儀與中控輸出端連接，中控另一端連接至操作臺(tái)。

這種背投式數(shù)字沙盤模型互動(dòng)集成系統(tǒng)雖然可以生動(dòng)的進(jìn)行演示，而在實(shí)際的演示過程中，如果客戶就某個(gè)困惑提出疑問，這時(shí)工作人員就需要暫停演示，在某些細(xì)節(jié)上結(jié)合沙盤進(jìn)行詳細(xì)地講解，但該演示系統(tǒng)通過中控控制投影儀自動(dòng)的進(jìn)行演示，在人機(jī)交互方面不能簡單方便的滿足實(shí)際使用的需要，因此具有改進(jìn)的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種背投式數(shù)字沙盤模型互動(dòng)系統(tǒng),具有人機(jī)交互簡單方便的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種背投式數(shù)字沙盤模型互動(dòng)系統(tǒng)，包括設(shè)置在展臺(tái)上的建筑實(shí)物模型以及投影儀，還包括

手持紅外發(fā)射裝置，響應(yīng)于手動(dòng)以發(fā)出紅外光線；

紅外檢測(cè)裝置，設(shè)置于建筑實(shí)物模型上，用于檢測(cè)紅外光線并根據(jù)是否檢測(cè)到紅外光線輸出紅外檢測(cè)信號(hào)；

第一開關(guān)電路，耦接于紅外檢測(cè)裝置以接收紅外檢測(cè)信號(hào)，并響應(yīng)于紅外檢測(cè)信號(hào)通斷以控制投影儀工作；

當(dāng)紅外檢測(cè)裝置檢測(cè)到手持紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光線時(shí)，第一開關(guān)電路導(dǎo)通以控制投影儀進(jìn)行投影。

采用上述技術(shù)方案，在不同的建筑實(shí)物模型上皆設(shè)有紅外檢測(cè)裝置，這樣，在其中一個(gè)建筑實(shí)物模型上的紅外檢測(cè)裝置檢測(cè)到手持紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光線時(shí)，該建筑實(shí)物模型上的投影儀即響應(yīng)于第一開關(guān)電路的導(dǎo)通而進(jìn)行投影，進(jìn)而手持紅外發(fā)射裝置的紅外光線指到哪一個(gè)建筑實(shí)物模型，則該建筑實(shí)物模型上的投影儀就進(jìn)行投影，方便了工作人員結(jié)合建筑實(shí)物模型進(jìn)行解說，實(shí)現(xiàn)了友好的人機(jī)交互，簡單而又給人們帶來了便利。

優(yōu)選的，所述紅外檢測(cè)裝置包括用于檢測(cè)光線強(qiáng)度并根據(jù)光線強(qiáng)度輸出檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)部以及耦接于檢測(cè)部以接收檢測(cè)信號(hào)的比較部，所述比較部具有與基準(zhǔn)光線強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)信號(hào)，所述比較部比較基準(zhǔn)信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)的大小以輸出紅外檢測(cè)信號(hào)。

采用上述技術(shù)方案，檢測(cè)部用于檢測(cè)光線強(qiáng)度并輸出反映光線強(qiáng)度的檢測(cè)信號(hào)，然而并不是正常的光線強(qiáng)度也能夠使檢測(cè)部誤檢測(cè)接收到了手持紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光線，故而比較部具有與基準(zhǔn)光線強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)信號(hào)，比較部將檢測(cè)信號(hào)的電壓值與基準(zhǔn)信號(hào)的電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)有大于基準(zhǔn)光線強(qiáng)度的紅外光線照射過來時(shí)，此時(shí)檢測(cè)信號(hào)的大小大于基準(zhǔn)信號(hào)的大小，僅有此時(shí)比較部才輸出與檢測(cè)到紅外光線狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的紅外檢測(cè)信號(hào)，從而避免了陽光和燈光等光線的干擾，讓檢測(cè)更加準(zhǔn)確。

優(yōu)選的，所述第一開關(guān)電路耦接有自鎖電路，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)電路導(dǎo)通時(shí)，自鎖電路自鎖以使第一開關(guān)電路保持導(dǎo)通。

采用上述技術(shù)方案，第一開關(guān)電路導(dǎo)通以控制投影儀開始工作，而第一開關(guān)電路耦接有自鎖電路，此時(shí)自鎖電路自鎖以使第一開關(guān)電路保持導(dǎo)通，進(jìn)而在紅外光線未照射在該建筑實(shí)物模型上時(shí)，該建筑實(shí)物模型上的投影儀仍持續(xù)進(jìn)行投影，避免了在進(jìn)行講解時(shí)需要工作人員始終保持將手持紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光線照射在建筑實(shí)物模型上，給工作人員的操作和使用帶來便利。

優(yōu)選的，還包括

復(fù)位操作電路，設(shè)置于手持紅外發(fā)射裝置內(nèi)，響應(yīng)于手動(dòng)以輸出復(fù)位無線信號(hào)；

復(fù)位執(zhí)行電路，用于接收復(fù)位無線信號(hào)并相響應(yīng)于復(fù)位無線信號(hào)以使第一開關(guān)電路解除自鎖。

采用上述技術(shù)方案，在手持紅外發(fā)射裝置內(nèi)設(shè)有復(fù)位操作電路，復(fù)位操作電路響應(yīng)于手動(dòng)以輸出復(fù)位無線信號(hào)，復(fù)位執(zhí)行電路響應(yīng)于復(fù)位無線信號(hào)以使第一開關(guān)電路解除自鎖，從而可以將持續(xù)進(jìn)行投影的投影儀關(guān)閉，這樣在工作人員切換到講解下一建筑實(shí)物模型時(shí)，上一建筑實(shí)物模型上的投影儀則關(guān)閉，避免了上一建筑實(shí)物模型上投影儀所發(fā)出光線的影響，使得投影演示的時(shí)候更加清晰和準(zhǔn)確。

優(yōu)選的，所述復(fù)位操作電路包括響應(yīng)于手動(dòng)的觸發(fā)部以及耦接于觸發(fā)部并受控于觸發(fā)部以輸出復(fù)位無線信號(hào)的無線發(fā)射模塊。

優(yōu)選的，所述復(fù)位執(zhí)行電路包括用于接收復(fù)位無線信號(hào)的無線接收模塊以及耦接于無線接收模塊并響應(yīng)于復(fù)位無線信號(hào)通斷以使自鎖電路解除自鎖的第二開關(guān)電路。

采用上述技術(shù)方案，在手持紅外發(fā)射裝置內(nèi)設(shè)有響應(yīng)于手動(dòng)的觸發(fā)部，觸發(fā)部被觸發(fā)后通過無線發(fā)射模塊發(fā)出復(fù)位無線信號(hào)，從而在無線接收模塊接收復(fù)位無線信號(hào)后，第二開關(guān)電路響應(yīng)于復(fù)位無線信號(hào)斷開以控制自鎖電路解除自鎖，實(shí)現(xiàn)了投影儀的關(guān)閉，避免了投影儀持續(xù)發(fā)光對(duì)后續(xù)其他投影儀發(fā)光的造成光線干擾，增強(qiáng)了投影效果，此外，通過無線發(fā)射模塊將復(fù)位無線信號(hào)發(fā)出，從而無需將手持紅外發(fā)射裝置與建筑實(shí)物模型有線連接，給人們的使用帶來方便。

優(yōu)選的，所述比較部為LM339型比較器電路。

采用上述技術(shù)方案，LM339型比較器電路為專業(yè)的比較器電路，其失調(diào)電壓小，電源電壓寬，輸出端的電位可靈活方便的選用，給人們帶來便利，此外，LM339工作穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，故而檢測(cè)精確。

優(yōu)選的，所述第一開關(guān)電路以及第二開關(guān)電路皆為三極管開關(guān)電路。

采用上述技術(shù)方案，三極管開關(guān)電路不具有活動(dòng)接點(diǎn)部份，因此不致有磨損之慮，可以使用無限多次，三極管開關(guān)電路的動(dòng)作速度較一般的開關(guān)快，一般開關(guān)的啟閉時(shí)間是以毫秒來計(jì)算的，而三極管開關(guān)電路則以微秒計(jì)，三極管開關(guān)電路沒有躍動(dòng)現(xiàn)象，利用三極管開關(guān)電路來驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載時(shí)，在開關(guān)開啟的瞬間，不致有火花產(chǎn)生，更加安全。

優(yōu)選的，所述手持紅外發(fā)射裝置的具體電路連接為，

光線發(fā)射電路包括自復(fù)位開關(guān)SB1、發(fā)光二極管LED以及電阻R6，自復(fù)位開關(guān)SB1的一端連接于電源，自復(fù)位開關(guān)SB1的另一端連接于發(fā)光二極管LED的陽極，發(fā)光二極管LED的陰極串聯(lián)電阻R6后接地；

觸發(fā)部包括自復(fù)位開關(guān)SB2以及電阻R7，自復(fù)位開關(guān)SB2的一端連接于電源且另一端連接于無線發(fā)射模塊，自復(fù)位開關(guān)SB2的另一端同時(shí)串聯(lián)電阻R7后接地。

采用上述技術(shù)方案，光線發(fā)射電路中將自復(fù)位開關(guān)SB1串聯(lián)在發(fā)光二極管LED1的通路中，則按下自復(fù)位開關(guān)SB1后，發(fā)光二極管LED1發(fā)光，抬起時(shí)自動(dòng)停止發(fā)光，從而可以有效節(jié)約手持紅外發(fā)射裝置中的電源，自復(fù)位開關(guān)SB2進(jìn)一步增強(qiáng)了省電效果。

優(yōu)選的，所述紅外檢測(cè)裝置的具體電路連接為，

檢測(cè)部包括感光三極管VT、電阻R1，其中感光三極管VT的集電極連接于電源，感光三極管VT的發(fā)射極輸出檢測(cè)信號(hào)，感光三極管VT的發(fā)射極同時(shí)串聯(lián)電阻R1后接地；

比較部為LM339型比較器電路，具體連接為，包括芯片U1、電阻R2以及電阻R3，其中芯片U1為LM339，LM339的同相輸入端連接于感光三極管VT的發(fā)射極以接收檢測(cè)信號(hào)，LM339的反相輸入端串聯(lián)電阻R2后連接于電源，且LM339的反相輸入端同時(shí)串聯(lián)電阻R3后接地，LM339的輸出端輸出紅外檢測(cè)信號(hào)。

采用上述技術(shù)方案，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡單，元器件價(jià)格便宜，可以節(jié)約成本，且損壞后更換方便。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1.手持紅外發(fā)射裝置的紅外光線指到哪一個(gè)建筑實(shí)物模型，則該建筑實(shí)物模型上的投影儀就進(jìn)行投影，方便了工作人員結(jié)合建筑實(shí)物模型進(jìn)行解說，實(shí)現(xiàn)了友好的人機(jī)交互，簡單而又給人們帶來了便利；

2.自鎖電路自鎖以使第一開關(guān)電路保持導(dǎo)通，進(jìn)而在紅外光線未照射在該建筑實(shí)物模型上時(shí)，該建筑實(shí)物模型上的投影儀仍持續(xù)進(jìn)行投影，避免了在進(jìn)行講解時(shí)需要工作人員始終保持將手持紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光線照射在建筑實(shí)物模型上，給工作人員的操作和使用帶來便利；

3.在工作人員切換到講解下一建筑實(shí)物模型時(shí)，上一建筑實(shí)物模型上的投影儀則關(guān)閉，避免了上一建筑實(shí)物模型上投影儀所發(fā)出光線的影響，使得投影演示的時(shí)候更加清晰和準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1為手持紅外裝置的電路原理圖；

圖2為紅外檢測(cè)裝置、第一開關(guān)電路以及復(fù)位執(zhí)行電路的電路原理圖。

圖中：1、手持紅外發(fā)射裝置；11、紅外發(fā)射電路；12、復(fù)位操作電路；121、觸發(fā)部；122、無線發(fā)射模塊；2、紅外檢測(cè)裝置；21、檢測(cè)部；22、比較部；3、第一開關(guān)電路；31、自鎖電路；4、復(fù)位執(zhí)行電路；41、無線接收模塊；42、第二開關(guān)電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

一種背投式數(shù)字沙盤模型互動(dòng)系統(tǒng)，參照?qǐng)D1以及圖2，包括設(shè)置在展臺(tái)上的建筑實(shí)物模型以及投影儀，由于建筑實(shí)物模型以及投影儀在申請(qǐng)?zhí)枮镃N200920187761.7的中國專利中已有公開，屬于現(xiàn)有技術(shù)，故本實(shí)施例中不再贅述，還包括手持紅外發(fā)射裝置1、紅外檢測(cè)裝置2、第一開關(guān)電路3、自鎖電路31、復(fù)位操作電路12以及復(fù)位執(zhí)行電路4，當(dāng)紅外檢測(cè)裝置2檢測(cè)到手持紅外發(fā)射裝置1發(fā)出的紅外光線時(shí)，第一開關(guān)電路3導(dǎo)通以控制投影儀進(jìn)行投影。

其中，參照?qǐng)D1，手持紅外發(fā)射裝置1包括響應(yīng)于手動(dòng)以發(fā)出紅外光線的光線發(fā)射電路以及響應(yīng)于手動(dòng)以輸出復(fù)位無線信號(hào)的復(fù)位操作電路12，復(fù)位操作電路12包括響應(yīng)于手動(dòng)的觸發(fā)部121以及耦接于觸發(fā)部121并受控于觸發(fā)部121以輸出復(fù)位無線信號(hào)的無線發(fā)射模塊122，手持紅外發(fā)射裝置1的具體電路連接為：

光線發(fā)射電路包括自復(fù)位開關(guān)SB1、發(fā)光二極管LED以及電阻R6，自復(fù)位開關(guān)SB1的一端連接于電源，自復(fù)位開關(guān)SB1的另一端連接于發(fā)光二極管LED的陽極，發(fā)光二極管LED的陰極串聯(lián)電阻R6后接地；

觸發(fā)部121包括自復(fù)位開關(guān)SB2以及電阻R7，自復(fù)位開關(guān)SB2的一端連接于電源且另一端連接于無線發(fā)射模塊122，自復(fù)位開關(guān)SB2的另一端同時(shí)串聯(lián)電阻R7后接地。

參照?qǐng)D2，紅外檢測(cè)裝置2包括用于檢測(cè)光線強(qiáng)度并根據(jù)光線強(qiáng)度輸出檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)部21以及耦接于檢測(cè)部21以接收檢測(cè)信號(hào)的比較部22，比較部22具有與基準(zhǔn)光線強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)信號(hào)，比較部22比較基準(zhǔn)信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)的大小以輸出紅外檢測(cè)信號(hào)，紅外檢測(cè)裝置2的具體電路連接為：

檢測(cè)部21包括感光三極管VT、電阻R1，其中感光三極管VT的集電極連接于電源，感光三極管VT的發(fā)射極輸出檢測(cè)信號(hào)，感光三極管VT的發(fā)射極同時(shí)串聯(lián)電阻R1后接地；

比較部22為LM339型比較器電路，具體連接為，包括芯片U1、電阻R2以及電阻R3，其中芯片U1為LM339，LM339的同相輸入端連接于感光三極管VT的發(fā)射極以接收檢測(cè)信號(hào)，LM339的反相輸入端串聯(lián)電阻R2后連接于電源，且LM339的反相輸入端同時(shí)串聯(lián)電阻R3后接地，LM339的輸出端輸出紅外檢測(cè)信號(hào)。

參照?qǐng)D2，第一開關(guān)電路3耦接于紅外檢測(cè)裝置2以接收紅外檢測(cè)信號(hào)，并響應(yīng)于紅外檢測(cè)信號(hào)通斷以控制投影儀工作，同時(shí)第一開關(guān)電路3耦接有自鎖電路31，自鎖電路31在第一開關(guān)電路3導(dǎo)通時(shí)自鎖使第一開關(guān)電路3保持導(dǎo)通，第一開關(guān)電路3以及自鎖電路31的具體連接為：

第一開關(guān)電路3為三極管開關(guān)電路，包括NPN型的三極管VT1、電阻R4、繼電器KM1、常閉式的開關(guān)KM2-1以及二極管D1，其中三極管VT1的基極連接于LM339的輸出端以接收紅外檢測(cè)信號(hào)，三極管VT1的基極同時(shí)串聯(lián)電阻R4后連接于電源，三極管VT1的發(fā)射極串聯(lián)繼電器KM1、開關(guān)KM2-1后接地，三極管VT1的發(fā)射極同時(shí)連接于二極管D1的陰極，二極管D1的陽極接地；自鎖電路31包括開關(guān)KM1-1，開關(guān)KM1-1受控于繼電器KM1進(jìn)行開閉且兩端分別與三極管VT1的集電極和發(fā)射極相連。

參照?qǐng)D2，投影儀的一端串聯(lián)電阻R5后連接于電源，投影儀的另一端串聯(lián)受控于繼電器KM1的開關(guān)KM1-2后接地。

參照?qǐng)D2，復(fù)位執(zhí)行模塊用于接收復(fù)位無線信號(hào)并相響應(yīng)于復(fù)位無線信號(hào)以使第一開關(guān)電路3解除自鎖，它包括用于接收復(fù)位無線信號(hào)的無線接收模塊41以及耦接于無線接收模塊41并響應(yīng)于復(fù)位無線信號(hào)通斷以使自鎖電路31解除自鎖的第二開關(guān)電路42，第二開關(guān)電路42的具體連接為：

包括NPN型的三極管VT2、電阻R8、繼電器KM2以及二極管D2，其中三極管VT2的基極連接于無線接收模塊41，三極管VT2的基極同時(shí)串聯(lián)電阻R8后連接于電源，三極管VT2的發(fā)射極串聯(lián)繼電器KM2后接地，三極管VT2的發(fā)射極同時(shí)連接于二極管D2的陰極，二極管D2的陽極接地。

本實(shí)施例的工作原理以及工作過程：

在講解人員帶領(lǐng)客戶觀看沙盤模型時(shí)，講解人員拿著手持紅外發(fā)射裝置1，在講解到某個(gè)建筑實(shí)物模型時(shí)，按下自復(fù)位開關(guān)SB1后發(fā)光二極管LED發(fā)出紅外光線，講解人員將紅外光線照向建筑實(shí)物模型上，檢測(cè)部21中的感光三極管接收到紅外光線照射后阻值減小，由于分壓關(guān)系，電阻R1兩端的電壓升高，至LM339接收到的檢測(cè)信號(hào)大于基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，LM339輸出高電平的紅外檢測(cè)信號(hào)，三極管VT1接收到高電平的紅外檢測(cè)信號(hào)后導(dǎo)通，接著繼電器KM1得電工作使開關(guān)KM1-1以及開關(guān)KM1-2閉合，開關(guān)KM1-2閉合后使投影儀開始投影，且開關(guān)KM1-1閉合使電路三極管開關(guān)電路自鎖，從而使得投影儀持續(xù)進(jìn)行投影，方便講解人員對(duì)著被投影的建筑實(shí)物模型進(jìn)行講解。

當(dāng)講解人員將該建筑實(shí)物模型講解完畢時(shí)，此時(shí)講解人員按下自復(fù)位開關(guān)SB2，接著無線發(fā)射模塊122發(fā)出的復(fù)位無線信號(hào)，進(jìn)而第二開關(guān)電路42接收到高電平的復(fù)位信號(hào)后導(dǎo)通，繼電器KM2得電工作使常閉式開關(guān)KM2-1斷開，從而將自鎖電路31解鎖，投影儀停止投影。

講解人員需要講解下一建筑實(shí)物模型時(shí)，只需重復(fù)上述操作即可。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。