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    • 专利摘要:
    本实用新型实施例提供了一种虚拟投影乐器，涉及投影技术领域，该虚拟投影乐器包括底座、支架、扬声器、发射器、采集器以及控制器，支架的底端与底座连接，扬声器安装在底座上，发射器、采集器以及控制器均安装于支架的顶端区域，发射器用于发射感应光线，采集器用于采集感应光线被遮挡后形成的光斑，并输出表征光斑的位置信息的电信号，控制器同时与采集器和扬声器电连接，控制器用于根据电信号控制扬声器发声。该虚拟投影乐器采用一体化设计，不用外接音箱，可以随时使用，使用方便。
    公开号:CN214335707U
    申请号:CN202120648458.3U
    申请日:2021-03-30
    公开日:2021-10-01
    发明作者:余思宇；熊润祥；田家明；尹启明；阮丹春；周洁；周菁
    申请人:Wuhan Zhijian Heming Technology Development Co ltd；
    IPC主号:G06F13-38
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及投影技术领域，具体而言，涉及一种虚拟投影乐器。
    [n0002] 现有技术中，一些虚拟投影乐器通过投影的方式，可以让用户得到操作与实体乐器类似的体验。但是，现有的虚拟投影乐器需要外接另外的音箱，无法独立使用，使用不方便。
    [n0003] 本实用新型的目的在于提供一种虚拟投影乐器，其能够有效地改善前述的技术问题。
    [n0004] 本实用新型的实施例是这样实现的：
    [n0005] 第一方面，本实用新型提供一种虚拟投影乐器，包括底座、支架、扬声器、发射器、采集器以及控制器，所述支架的底端与所述底座连接，所述扬声器安装在所述底座上，所述发射器、所述采集器以及所述控制器均安装于所述支架的顶端区域，所述发射器用于发射感应光线，所述采集器用于采集所述感应光线被遮挡后形成的光斑，并输出表征所述光斑的位置信息的电信号，所述控制器同时与所述采集器和所述扬声器电连接，所述控制器用于根据所述电信号控制所述扬声器发声。
    [n0006] 在可选的实施方式中，所述支架可伸缩，以调整所述发射器、所述采集器以及所述控制器所在位置的高度；
    [n0007] 和/或，所述支架可活动地安装在所述底座上，以调整所述发射器、所述采集器以及所述控制器所在位置的高度。
    [n0008] 在可选的实施方式中，所述虚拟投影乐器还包括安装壳，所述安装壳安装在所述支架上，所述发射器、所述采集器以及所述控制器均安装于所述安装壳的内部。
    [n0009] 在可选的实施方式中，所述支架上设置有安装腔，所述安装壳安装在所述安装腔内，且所述安装壳的安装位置相对于所述安装腔的底壁更靠近于所述安装腔的顶壁。
    [n0010] 在可选的实施方式中，所述安装壳与所述安装腔的顶壁间隔设置。
    [n0011] 在可选的实施方式中，所述虚拟投影乐器还包括投影器，所述投影器安装在所述底座上，所述投影器用于投射可见光图案，所述可见光图案所在的区域与所述感应光线所在的区域对应。
    [n0012] 在可选的实施方式中，所述底座设置有容纳腔以及与所述容纳腔连通的开口，所述投影器设置在所述容纳腔内，所述投影器通过所述开口向所述底座的外部投射所述可见光图案。
    [n0013] 在可选的实施方式中，所述虚拟投影乐器还包括MIDI解析模块，所述MIDI解析模块安装在所述底座上，所述MIDI解析模块同时与所述控制器和所述扬声器电连接，所述MIDI解析模块用于对从所述控制器发送至所述扬声器的音频信号进行解析。
    [n0014] 在可选的实施方式中，所述虚拟投影乐器还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块安装在所述底座上，所述蓝牙模块与所述控制器电连接，所述蓝牙模块设置有用于外接移动设备的插口。
    [n0015] 在可选的实施方式中，所述虚拟投影乐器还包括电池，所述电池安装在所述底座上，所述电池用于为所述扬声器、所述发射器、所述采集器以及所述控制器提供电能。
    [n0016] 本实用新型实施例的有益效果包括，例如：
    [n0017] 本实用新型实施例提供了一种虚拟投影乐器，该虚拟投影乐器包括底座、支架、扬声器、发射器、采集器以及控制器，支架的底端与底座连接，扬声器安装在底座上，发射器、采集器以及控制器均安装在支架的顶端区域，发射器用于发射感应光线，采集器用于采集感应光线被遮挡后形成的光斑，并输出表征光斑的位置信息的电信号，控制器同时与采集器和扬声器电连接，控制器用于根据电信号控制扬声器发声。具体地，用户在操作的过程中，感应光线形成多个光斑，采集器持续发出表征不同光斑的位置信息的电信号，控制器根据多个电信号控制扬声器发出声音。在本实施例中，支架与底座连接，扬声器安装在底座上，发射器、采集器以及控制器均安装在支架上，该虚拟投影乐器采用一体化设计，不用外接音箱，可以随时使用，使用方便。
    [n0018] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
    [n0019] 图1为本实用新型实施例提供的虚拟投影乐器在第一视角下结构示意图；
    [n0020] 图2为本实用新型实施例提供的虚拟投影乐器在第二视角下结构示意图；
    [n0021] 图3为本实用新型实施例提供的控制器的控制流程图。
    [n0022] 图标：1-虚拟投影乐器；11-底座；111-容纳腔；112-开口；12-支架；121-安装腔；122-握持腔；13-扬声器；14-发射器；15-采集器；16-控制器；17-MIDI解析模块；18-蓝牙模块；19-电池；20-安装壳；21-投影器。
    [n0023] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
    [n0024] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0025] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
    [n0026] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
    [n0027] 此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
    [n0028] 在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
    [n0029] 请参照图1-图3，本实施例提供了一种虚拟投影乐器1，该虚拟投影乐器1包括底座11、支架12、扬声器13、发射器14、采集器15以及控制器16，支架12的底端与底座11连接，扬声器13安装在底座11上，发射器14、采集器15以及控制器16安装于支架12的顶端区域。
    [n0030] 在本实施例中，发射器14可以发射出感应光线，如果用户在感应光线覆盖的范围内进行操作，则操作后会使得其中部分的感应光线被遮挡，遮挡的感应光线在遮挡的物体上形成多个光斑。采集器15再持续获取多个光斑的图像，并且向控制器16发出表征多个光斑的位置信息的电信号，控制器16接收到电信号后，可以根据电信号向扬声器13输出对应的音频信号，扬声器13则会根据不同的音频信号发生不同声调的声音。
    [n0031] 在本实施例中，由于支架12与底座11连接，扬声器13安装在底座11上，发射器14、采集器15以及控制器16均安装在支架12上，因此，可以理解的是，该虚拟投影乐器1采用一体化设计，不用外接音箱，可以随时使用，使用方便。
    [n0032] 需要说明的是，在本实施例中，控制器16与采集器15集成在一起。在其它实施例中，控制器16与采集器15也可以分别单独设置。
    [n0033] 可选地，该虚拟投影乐器1可以作为钢琴、和弦机等乐器使用。
    [n0034] 需要说明的是，在本实施例中，由于发射器14、采集器15以及控制器16均安装在支架12的顶端区域，这样，发射器14发出感应光线覆盖的范围更大，对应的音符数也可以更多，用户可操作的区域变大，扬声器13可发出的声音样式也会更多。
    [n0035] 可选地，采集器15可选用摄像头这样的图像采集装置。
    [n0036] 需要说明的是，在本实施例中，发射器14发出的光线为红外激光。红外激光容易被采集器15获取，采集器15获取光斑的位置信息可以更加准确。但是，红外激光对于用户来说是不可见的光，用户无法确定具体的作用区域。因此，请参照图1-图3，在本实施例中，该虚拟投影乐器1还包括有投影器21，该投影器21安装底座11上，投影器21可以投射出可见光图案，可见光图案所在的区域与感应光线所在的区域对应。一般地，发射器14发射出的感应光线覆盖的区域大于可见光图案覆盖的区域，这样，可以保证用户在操作的过程中，采集器15可以获取到对应的光斑位置信息。
    [n0037] 以钢琴为例，投影器21可以投射出多个钢琴键样式的可见光图案，发射器14发射出的感应光线则会覆盖在可见光图案上。这样，当用户操作多个不同钢琴键图案时，对应位置的感应光线则会在用户的手上形成光斑，采集器15可以获取不同位置的光斑信息，并向控制器16发出表征光斑位置信息的电信号，控制器16根据不同的电信号向扬声器13发出不同的音频信号，从而控制扬声器13发出不同音调的声音。
    [n0038] 结合图1和图2，在本实施例中，底座11设置有容纳腔111以及与该容纳腔111连通的开口112，投影器21设置在容纳腔111内，底座11可以对投影器21起到保护作用。另外，投影器21投射的可见光图案可以通过开口112投出。
    [n0039] 在本实施例中，开口112为横向延伸的“一”字型开口112，这样，可以增大投影器21的投射范围。
    [n0040] 请参照图1-图3，在本实施例中，该虚拟投影乐器1还包括MIDI解析模块17，MIDI解析模块17安装在底座11上，MIDI解析模块17同时与控制器16和扬声器13电连接，MIDI解析模块17可以对从控制器16发送至扬声器13的音频信号进行解析。
    [n0041] 在本实施例中，MIDI解析模块17可以保证高速度高质量的信号转换，即不仅可以降低扬声器13发声的延迟时间，同时可以使得扬声器13发出声音的音质更佳。
    [n0042] 在本实施例中，MIDI解析模块17可以进行多通道的解析，同时对多个音频信号进行解析，从而实现扬声器13快速发声的作用。
    [n0043] 需要说明的是，在本实施例中，该MIDI解析模块17也安装在底座11的内部，底座11对该MIDI解析模块17也可以起到保护作用。
    [n0044] 请参照图1-图3，在本实施例中，该虚拟投影乐器1还包括蓝牙模块18，蓝牙模块18安装在底座11上，蓝牙模块18与控制器16电连接，蓝牙模块18设置有用于外接移动设备的插口。
    [n0045] 在实际使用中，手机、平板电脑等移动设备可以通过蓝牙模块18的插口与内部的控制器16电连接。以手机为例，手机通过蓝牙模块18的插口与控制器16电连接，控制器16可以获取手机中的音乐教学软件中的相关信息，这样，用户根据教学软件的指示可以在该虚拟投影乐器1上进行练习。
    [n0046] 请参照图1和图2，在本实施例中，该虚拟投影乐器1还包括电池19，电池19安装在底座11上。可以理解的是，电池19可以为扬声器13、发射器14、采集器15、投影器21以及控制器16提供电能。
    [n0047] 在本实施例中，电池19安装在底座11的内腔中，底座11可以对电池19起到保护作用。另外，电池19位于底座11的内腔中也可以降低虚拟投影乐器1的重心高度，使得该虚拟投影乐器1在使用过程中不容易出现偏斜的情况。
    [n0048] 在本实施例中，电池19为蓄电池19，电量使用完后，可以对电池19进行充电。
    [n0049] 结合图1和图2，在本实施例中，支架12可伸缩，在支架12伸缩的过程中，安装在支架12上的发射器14、采集器15以及控制器16所在位置的高度跟随支架12的移动而发生改变。在实际使用中，用户可以根据实际情况调整支架12的长度，使得发射器14处于较高的发射位置，从而可以保证发射器14发射的感应光线覆盖较大的范围。
    [n0050] 另外，可以理解的是，当支架12缩短收回后，支架12和底座11占用的空间量较少，携带和转移更方便。
    [n0051] 可选地，在其它实施例中，也可以通过支架12与底座11之间的活动连接来调整发射器14、采集器15以及控制器16所在位置的高度。前述的活动连接可以理解为滑动连接、转动连接等。例如：支架12沿竖直方向可滑动地连接在底座11上，用户操作支架12，可以带动支架12相对于底座11滑动，从而可以调整发射器14、采集器15以及控制器16所在位置的高度。
    [n0052] 可选地，在其它实施例中，在支架12自身可伸缩的前提下，支架12也可以与底座11活动连接，这样，在将支架12缩短收纳后，可以减少支架12的空间占用量。
    [n0053] 请参照图1和图2，在本实施例中，该虚拟投影乐器1还包括安装壳20，安装壳20安装在支架12上，发射器14、采集器15以及控制器16均安装于安装壳20的内部。这样，安装壳20可以对发射器14、采集器15以及控制器16起到保护作用，避免发射器14、采集器15以及控制器16受到损伤。
    [n0054] 当然了，在本实施例中，安装壳20在发射器14和采集器15的对应位置处均设置有通孔，发射器14通过其中一个通孔向外部环境中投影感应光线，以及采集器15通过另外一个通孔获取外部环境中的图像。
    [n0055] 可选地，安装壳20可以转动连接在支架12上，这样，安装壳20相对于支架12转动的过程中，可以改变发射器14的投射角度，方便用户使用。
    [n0056] 请参照图1和图2，在本实施例中，支架12上设置有安装腔121，安装壳20安装在安装腔121内，安装壳20的安装位置相对于安装腔121的底壁更靠近于安装腔121的顶壁。
    [n0057] 可以理解的是，支架12在安装壳20与安装腔121的底壁之间的部分均可以收纳到对应的腔室中。并且，由于安装壳20的安装位置相对于安装腔121的底壁更靠近于安装腔121的顶壁，这样，可以增大支架12中可收缩的部分，使得支架12收缩后占用的空间量更小，同时也可以在支架12完全伸长后，使得安装壳20处于较高的位置。
    [n0058] 请参照图1和图2，在本实施例中，安装壳20与安装腔121的顶壁间隔设置。这样，安装壳20与安装腔121的顶壁之间可以形成握持腔122，从而可以方便用户提拉支架12，方便支架12伸长或缩短。
    [n0059] 综上，本实施例提供了一种虚拟投影乐器1，该虚拟投影乐器1自带扬声器13，可以不用借助外接设备独立发声。该虚拟投影乐器1中设置有蓝牙模块18，该虚拟投影乐器1可以通过蓝牙模块18的插口与外接的移动设备实现信息交互。该虚拟投影乐器1中设置有多通道的MIDI解析模块17，从而可以保证高质量和高速度的信号转换。该虚拟投影乐器1中的支架12可伸缩，从而可以方便携带和使用。
    [n0060] 以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.一种虚拟投影乐器，其特征在于，包括底座(11)、支架(12)、扬声器(13)、发射器(14)、采集器(15)以及控制器(16)，所述支架(12)的底端与所述底座(11)连接，所述扬声器(13)安装在所述底座(11)上，所述发射器(14)、所述采集器(15)以及所述控制器(16)均安装于所述支架(12)的顶端区域，所述发射器(14)用于发射感应光线，所述采集器(15)用于采集所述感应光线被遮挡后形成的光斑，并输出表征所述光斑的位置信息的电信号，所述控制器(16)同时与所述采集器(15)和所述扬声器(13)电连接，所述控制器(16)用于根据所述电信号控制所述扬声器(13)发声。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的虚拟投影乐器，其特征在于，所述支架(12)可伸缩，以调整所述发射器(14)、所述采集器(15)以及所述控制器(16)所在位置的高度；
    和/或，所述支架(12)可活动地安装在所述底座(11)上，以调整所述发射器(14)、所述采集器(15)以及所述控制器(16)所在位置的高度。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的虚拟投影乐器，其特征在于，所述虚拟投影乐器(1)还包括安装壳(20)，所述安装壳(20)安装在所述支架(12)上，所述发射器(14)、所述采集器(15)以及所述控制器(16)均安装于所述安装壳(20)的内部。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的虚拟投影乐器，其特征在于，所述支架(12)上设置有安装腔(121)，所述安装壳(20)安装在所述安装腔(121)内，且所述安装壳(20)的安装位置相对于所述安装腔(121)的底壁更靠近于所述安装腔(121)的顶壁。
    [0005] 5.根据权利要求4所述的虚拟投影乐器，其特征在于，所述安装壳(20)与所述安装腔(121)的顶壁间隔设置。
    [0006] 6.根据权利要求1-5任一项所述的虚拟投影乐器，其特征在于，所述虚拟投影乐器(1)还包括投影器(21)，所述投影器(21)安装在所述底座(11)上，所述投影器(21)用于投射可见光图案，所述可见光图案所在的区域与所述感应光线所在的区域对应。
    [0007] 7.根据权利要求6所述的虚拟投影乐器，其特征在于，所述底座(11)设置有容纳腔(111)以及与所述容纳腔(111)连通的开口(112)，所述投影器(21)设置在所述容纳腔(111)内，所述投影器(21)通过所述开口(112)向所述底座(11)的外部投射所述可见光图案。
    [0008] 8.根据权利要求1-5任一项所述的虚拟投影乐器，其特征在于，所述虚拟投影乐器(1)还包括MIDI解析模块(17)，所述MIDI解析模块(17)安装在所述底座(11)上，所述MIDI解析模块(17)同时与所述控制器(16)和所述扬声器(13)电连接，所述MIDI解析模块(17)用于对从所述控制器(16)发送至所述扬声器(13)的音频信号进行解析。
    [0009] 9.根据权利要求1-5任一项所述的虚拟投影乐器，其特征在于，所述虚拟投影乐器(1)还包括蓝牙模块(18)，所述蓝牙模块(18)安装在所述底座(11)上，所述蓝牙模块(18)与所述控制器(16)电连接，所述蓝牙模块(18)设置有用于外接移动设备的插口。
    [0010] 10.根据权利要求1-5任一项所述的虚拟投影乐器，其特征在于，所述虚拟投影乐器(1)还包括电池(19)，所述电池(19)安装在所述底座(11)上，所述电池(19)用于为所述扬声器(13)、所述发射器(14)、所述采集器(15)以及所述控制器(16)提供电能。
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    同族专利:
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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