[发明专利]一种智能多用途的学习办公互动装置及互动方法

权利要求书

1.一种智能多用途的学习办公互动装置，其特征在于：包括电子笔书写模块(1)、电子笔传感模块(2)、手写板模块(3)、开关(4)、投影支架(5)、投影仪模块(6)、WIFI通信模块(7)和主机系统(8)；

所述电子笔书写模块(1)包括接触传感模块(9)、超声发生模块(10)、电磁波发射模块(11)、电源模块(12)，用于发射电磁波信号和超声波信号；

所述电子笔传感模块(2)包括超声波传感模块一(13)、电磁波接收模块(14)和超声波传感模块二(15)，用于接收电子笔书写模块(1)发射的电磁波信号和超声波信号；

所述手写板模块(3)用于电子笔的书写平台；

所述投影仪模块(6)用于文件的投影和电子笔笔迹的实时投影；

所述Wifi模块(7)用于文件从主机系统(8)传输至投影仪模块(6)并和投影仪将电子笔迹结合后传输至主机系统；

所述主机系统(8)用以考试、学习或办公文件的分发，并传送至投影仪和实时存储电子笔笔迹信息。

2.根据权利要求1所述的一种智能多用途的学习办公互动装置，其特征在于：所述电磁波信号为红外线、可见光或微波。

3.根据权利要求1所述的一种智能多用途的学习办公互动装置，其特征在于：所述手写板模块(3)获取考试时的原始试卷、学生作业的题目信息或办公时的文件信息的投影成像，用户在手写板模块(3)中空白区域进行答题或签字，书写之后的文件包括用户的笔迹信息，所述用户的笔迹信息传递给主机系统进行电子资料的保存。

4.一种智能多用途的学习办公互动装置的互动方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、当电子笔接触到书写板时，接触传感模块(9)感受到笔尖压力信息，作为起始信号，电磁波发射模块(11)开始发射电磁波信号且同时超声波发射模块(10)开始发射超声波信号，由于电磁波信号传播速度较快，电子笔传感模块的电磁波传感模块(14)瞬间接收到电磁波信号，超声波发射模块发射的超声波传播至超声波传感模块一(13)需要的时间为：

超声波传播至超声波传感模块二(15)需要的时间为：

通过判断延迟时间t1和t2即可获知电子笔距离超声波传感模块一(13)和超声波传感模块二(15)的大小，即得到l1和l2的数值；

设电磁波传感模块的位置坐标为(0，0)，超声波传感模块一(13)的位置坐标(0，-d),超声波传感模块二(15)的位置坐标为(0，d),书写板的四个顶点的位置坐标分别为(0，-a),(0，a),(b，-a),(b，a)，通过l1和l2的数值获知电子笔位置O的坐标(x,y)：

通过二元二次方程组：

解得：

当接触式传感器接收到压力信号时传感并计算出触控笔的位置，获得触控笔的轨迹；当考试开始，打开开关(4)后，投影仪模块(6)和电子笔传感模块(2)开始工作；同时试卷的电子资料保存在主机系统(8)中，主机系统通过Wifi模块(7)将试卷分发给投影仪模块(6)，投影仪将试卷的画面投影到手写板模块(3)上，如果电子笔发生书写动作，即电子笔的接触传感模块(9)传感到压力信号时开始发射电磁波信号和超声波信号，电子笔传感模块(2)接收到电磁波信号和超声波信号，计算出电子笔的笔迹信息，该笔迹信息通过内部处理芯片传递给投影仪模块(6)，投影仪模块(6)将笔迹信息投影到手写板模块(3)上学生的书写笔迹实时显示在书写板上面。