本實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)字沙盤模型互動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，建筑開發(fā)商為了對開發(fā)的樓盤進行推廣宣傳，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?zhí)枮镃N200920187761.7的中國專利公開了一種背投式數(shù)字沙盤模型互動集成系統(tǒng)，它包括擺放于展臺面上的建筑實物沙盤模型，展臺面及建筑實物模型均由透光材料制成，展臺面下部設(shè)有至少一臺投影儀，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面上的投影膜，并射入建筑實物沙盤模型上，動畫的影象與靜態(tài)的建筑實物沙盤模型結(jié)合，使建筑實物沙盤模型具有更加生動的展示效果，投影儀與中控輸出端連接，中控另一端連接至操作臺。

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

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：

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

手持紅外發(fā)射裝置，響應(yīng)于手動以發(fā)出紅外光線；

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

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

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

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

優(yōu)選的，所述紅外檢測裝置包括用于檢測光線強度并根據(jù)光線強度輸出檢測信號的檢測部以及耦接于檢測部以接收檢測信號的比較部，所述比較部具有與基準光線強度對應(yīng)的基準信號，所述比較部比較基準信號與檢測信號的大小以輸出紅外檢測信號。

采用上述技術(shù)方案，檢測部用于檢測光線強度并輸出反映光線強度的檢測信號，然而并不是正常的光線強度也能夠使檢測部誤檢測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光線強度對應(yīng)的基準信號，比較部將檢測信號的電壓值與基準信號的電壓值進行比較，當有大于基準光線強度的紅外光線照射過來時，此時檢測信號的大小大于基準信號的大小，僅有此時比較部才輸出與檢測到紅外光線狀態(tài)相對應(yīng)的紅外檢測信號，從而避免了陽光和燈光等光線的干擾，讓檢測更加準確。

優(yōu)選的，所述第一開關(guān)電路耦接有自鎖電路，當?shù)谝婚_關(guān)電路導(dǎo)通時，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，此時自鎖電路自鎖以使第一開關(guān)電路保持導(dǎo)通，進而在紅外光線未照射在該建筑實物模型上時，該建筑實物模型上的投影儀仍持續(xù)進行投影，避免了在進行講解時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)于手動以輸出復(fù)位無線信號；

復(fù)位執(zhí)行電路，用于接收復(fù)位無線信號并相響應(yīng)于復(fù)位無線信號以使第一開關(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)于手動以輸出復(fù)位無線信號，復(fù)位執(zhí)行電路響應(yīng)于復(fù)位無線信號以使第一開關(guān)電路解除自鎖，從而可以將持續(xù)進行投影的投影儀關(guān)閉，這樣在工作人員切換到講解下一建筑實物模型時，上一建筑實物模型上的投影儀則關(guān)閉，避免了上一建筑實物模型上投影儀所發(fā)出光線的影響，使得投影演示的時候更加清晰和準確。

優(yōu)選的，所述復(fù)位操作電路包括響應(yīng)于手動的觸發(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，從而在無線接收模塊接收復(fù)位無線信號后，第二開關(guān)電路響應(yīng)于復(fù)位無線信號斷開以控制自鎖電路解除自鎖，實現(xiàn)了投影儀的關(guān)閉，避免了投影儀持續(xù)發(fā)光對后續(xù)其他投影儀發(fā)光的造成光線干擾，增強了投影效果，此外，通過無線發(fā)射模塊將復(fù)位無線信號發(fā)出，從而無需將手持紅外發(fā)射裝置與建筑實物模型有線連接，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，故而檢測精確。

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)電路不具有活動接點部份，因此不致有磨損之慮，可以使用無限多次，三極管開關(guān)電路的動作速度較一般的開關(guān)快，一般開關(guān)的啟閉時間是以毫秒來計算的，而三極管開關(guān)電路則以微秒計，三極管開關(guān)電路沒有躍動現(xiàn)象，利用三極管開關(guān)電路來驅(qū)動電感性負載時，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，抬起時自動停止發(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進一步增強了省電效果。

優(yōu)選的，所述紅外檢測裝置的具體電路連接為，

檢測部包括感光三極管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)射極輸出檢測信號，感光三極管VT的發(fā)射極同時串聯(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)射極以接收檢測信號，LM339的反相輸入端串聯(lián)電阻R2后連接于電源，且LM339的反相輸入端同時串聯(lián)電阻R3后接地，LM339的輸出端輸出紅外檢測信號。

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

綜上所述，本實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建筑實物模型，則該建筑實物模型上的投影儀就進行投影，方便了工作人員結(jié)合建筑實物模型進行解說，實現(xiàn)了友好的人機交互，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，進而在紅外光線未照射在該建筑實物模型上時，該建筑實物模型上的投影儀仍持續(xù)進行投影，避免了在進行講解時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物模型時，上一建筑實物模型上的投影儀則關(guān)閉，避免了上一建筑實物模型上投影儀所發(fā)出光線的影響，使得投影演示的時候更加清晰和準確。

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、紅外檢測裝置；21、檢測部；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。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行詳細描述。

一種背投式數(shù)字沙盤模型互動系統(tǒng)，參照圖1以及圖2，包括設(shè)置在展臺上的建筑實物模型以及投影儀，由于建筑實物模型以及投影儀在申請?zhí)枮镃N200920187761.7的中國專利中已有公開，屬于現(xiàn)有技術(shù)，故本實施例中不再贅述，還包括手持紅外發(fā)射裝置1、紅外檢測裝置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，當紅外檢測裝置2檢測到手持紅外發(fā)射裝置1發(fā)出的紅外光線時，第一開關(guān)電路3導(dǎo)通以控制投影儀進行投影。

其中，參照圖1，手持紅外發(fā)射裝置1包括響應(yīng)于手動以發(fā)出紅外光線的光線發(fā)射電路以及響應(yīng)于手動以輸出復(fù)位無線信號的復(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的另一端同時串聯(lián)電阻R7后接地。

參照圖2，紅外檢測裝置2包括用于檢測光線強度并根據(jù)光線強度輸出檢測信號的檢測部21以及耦接于檢測部21以接收檢測信號的比較部22，比較部22具有與基準光線強度對應(yīng)的基準信號，比較部22比較基準信號與檢測信號的大小以輸出紅外檢測信號，紅外檢測裝置2的具體電路連接為：

檢測部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)射極輸出檢測信號，感光三極管VT的發(fā)射極同時串聯(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)射極以接收檢測信號，LM339的反相輸入端串聯(lián)電阻R2后連接于電源，且LM339的反相輸入端同時串聯(lián)電阻R3后接地，LM339的輸出端輸出紅外檢測信號。

參照圖2，第一開關(guān)電路3耦接于紅外檢測裝置2以接收紅外檢測信號，并響應(yīng)于紅外檢測信號通斷以控制投影儀工作，同時第一開關(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信號，三極管VT1的基極同時串聯(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。

參照圖2，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。

參照圖2，復(fù)位執(zhí)行模塊用于接收復(fù)位無線信號并相響應(yīng)于復(fù)位無線信號以使第一開關(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)射極同時連接于二極管D2的陰極，二極管D2的陽極接地。

本實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，講解人員拿著手持紅外發(fā)射裝置1，在講解到某個建筑實物模型時，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物模型上，檢測部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接收到的檢測信號大于基準信號時，LM339輸出高電平的紅外檢測信號，三極管VT1接收到高電平的紅外檢測信號后導(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)進行投影，方便講解人員對著被投影的建筑實物模型進行講解。

當講解人員將該建筑實物模型講解完畢時，此時講解人員按下自復(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，進而第二開關(guān)電路42接收到高電平的復(fù)位信號后導(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物模型時，只需重復(fù)上述操作即可。

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