一种用于石墨烯墙面的AR互动装置

技术领域

本发明涉及石墨烯墙面技术领域，具体涉及一种用于石墨烯墙面的AR互动装置。

背景技术

在汇报演讲时通过演示文档的展示将抽象的概念具象化，以便于受众更容易理解，随着AR技术的成熟，通过将虚拟立体图像的前景叠加，配合演讲者的动作操控虚拟立体图像，进一步有利于受众对讲解内容的理解。

石墨烯投影互动墙，通常由参观者通过手指触碰墙面上贴图(或投影画面)，便会有对应的动画展示，让原本静止的动画“活”了过来。这项技术利用石墨烯导电原理、投影技术等将传统的墙面变成可以会发光/发声/动态的新型交互式媒体，用户可以通过点击触发墙面上的信息，获得文字、视频、动画等多种有趣的内容。

但是现有的石墨烯互动墙只有简单、固定的平面动画投影，随着AR产业的发展，已经无法满足多图层、更加灵活的立体图形显示与交互。

发明内容

针对上述问题本发明提供了一种用于石墨烯墙面的AR互动装置，目的是为了解决上述背景技术中提出的石墨烯互动墙只有简单、固定的平面动画投影，无法满足多图层、更加灵活的立体图形显示与交互的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于石墨烯墙面的AR互动装置，包括底座，所述底座的一侧设有石墨烯墙面，所述石墨烯墙面的中部设有活动门机构，所述石墨烯墙面的中部设有多个暗藏式风扇屏矩阵单元。

进一步的，所述石墨烯墙面的中部开设有多个暗藏槽，多个所述暗藏槽的一侧分别转动连接所述活动门机构，多个所述暗藏槽的上方开设有联动控制槽，所述活动门机构的上部设于所述联动控制槽的内部。

进一步的，所述活动门机构包括联动伸缩缸，所述联动伸缩缸的一端转动连接于所述石墨烯墙面的上部，所述联动伸缩缸的执行端转动连接于联动控制杆的一端，所述联动控制杆的另一端设于联动连杆的中部，所述联动连杆转动连接多个活动门单元的上端，多个所述活动门单元的两端分别转动连接于所述石墨烯墙面的中部。

进一步的，所述活动门单元包括门板，所述门板的一侧设有转轴，所述转轴转动连接于所述石墨烯墙面的中部，所述转轴的上端设于翻转控制块的一端，所述翻转控制块与所述门板的夹角呈135°，所述翻转控制块的另一端转动连接所述联动连杆。

进一步的，所述暗藏式风扇屏矩阵单元包括风扇屏矩阵折叠机构，所述风扇屏矩阵折叠机构的上下两端对称设有暗藏控制机构，多个所述暗藏控制机构均设于所述石墨烯墙面的中部。

进一步的，所述风扇屏矩阵折叠机构包括矩阵折叠控制减速电机组，所述矩阵折叠控制减速电机组设于矩阵主支架的一侧中部，所述矩阵折叠控制减速电机组的执行端同轴连接折叠驱动锥形齿轮，所述折叠驱动锥形齿轮咬合连接多个折叠传动锥形齿轮，多个所述折叠传动锥形齿轮分别同轴连接折叠控制丝杆的一端，多个所述折叠控制丝杆均转动连接于所述矩阵主支架的另一侧，多个所述折叠控制丝杆的中部分别螺纹连接于折叠支架的中部，多个所述折叠支架的一侧滑动连接于所述矩阵主支架的另一侧，多个所述折叠支架的另一侧滑动连接于矩阵副支架的一侧，所述矩阵副支架的两端分别设于所述矩阵主支架的两端，所述多个所述折叠支架的两端对称设有风扇屏固定杆，多个所述风扇屏固定杆分别设有多个风扇屏本体。

进一步的，所述矩阵主支架的另一侧开设有多个第一折叠滑槽，多个所述第一折叠滑槽分别滑动连接多个所述折叠支架的一侧，所述矩阵主支架的下端设有暗藏滚轮，所述矩阵副支架的一侧开设有第二折叠滑槽，所述第二折叠滑槽滑动连接多个所述折叠支架的另一侧。

进一步的，所述折叠支架包括螺纹滑块，所述螺纹滑块的一侧滑动连接于所述矩阵主支架的另一侧，其另一侧滑动连接于所述矩阵副支架的一侧，所述螺纹滑块的中部螺纹连接于所述折叠控制丝杆的中部，所述螺纹滑块的两端对称转动连接第一折叠摇臂的一端，多个所述第一折叠摇臂的另一端分别转动连接折叠固定块的一端，多个所述折叠固定块分别设于所述风扇屏固定杆的一侧，多个所述折叠固定块的另一端分别转动连接第二折叠摇臂的一端，多个所述第二折叠摇臂的另一端分别转动连接于折叠滑块的两端，所述折叠滑块一侧滑动连接于所述矩阵主支架的另一侧，其另一侧滑动连接于所述矩阵副支架的一侧。

进一步的，所述多个所述风扇屏本体左右相邻、上下相邻均呈前后错位设置。

进一步的，所述暗藏控制机构包括折臂减速电机，所述折臂减速电机设于所述石墨烯墙面的内部，所述折臂减速电机的执行端同轴连接第一控制摇臂的一端，所述第一控制摇臂的另一端转动连接于连杆固定块的一端，所述连杆固定块的一端一侧转动连接于第一控制连杆的一端，所述第一控制连杆的另一端转动连接主固定块，所述主固定块固定连接于所述石墨烯墙面的内部，所述连杆固定块的下端转动连接第二控制摇臂的一端，所述第二控制摇臂的另一端转动连接折臂活动块的上端一侧，所述连杆固定块的下端另一侧转动连接于第二控制连杆的一端，所述第二控制连杆的另一端转动连接于所述折臂活动块的上端另一侧，所述第一控制摇臂的另一端和所述第二控制摇臂的一端分别设有不完全齿轮，所述第一控制摇臂的另一端和所述第二控制摇臂的一端通过多个所述不完全齿轮咬合连接，所述折臂活动块的一侧设于所述风扇屏矩阵折叠机构的一端，所述第一控制摇臂的外部设有大臂外壳，所述第二控制摇臂的外部设有小臂外壳。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过演讲者在石墨烯墙面上触控操作，控制多个暗藏式风扇屏矩阵单元从石墨烯墙面内镶嵌移动至演讲者的前方，通过投影在石墨烯墙面上的图案作为背景，通过风扇屏矩阵显示的图案作为前景，通过演讲者在石墨烯墙面上触控操作，来控制风扇屏矩阵上的显示内容，模拟出AR互动的效果，从而满足多图层、更加灵活的立体图形显示与交互。

附图说明

图1是本发明外观结构示意图；

图2是本发明内部结构拆分示意图；

图3是本发明石墨烯墙面结构剖切示意图一；

图4是本发明石墨烯墙面结构剖切示意图二；

图5是本发明活动门机构结构示意图；

图6是本发明暗藏式风扇屏矩阵单元结构示意图；

图7是本发明风扇屏矩阵折叠机构结构剖切示意图；

图8是本发明风扇屏矩阵折叠机构结构示意图；

图9是本发明暗藏控制机构结构剖切示意图；

图10是本发明折叠暗藏状态结构示意图。

图中：1、底座；2、石墨烯墙面；21、暗藏槽；22、联动控制槽；3、活动门机构；31、联动伸缩缸；32、联动控制杆；33、联动连杆；34、活动门单元；341、门板；342、转轴；343、翻转控制块；4、暗藏式风扇屏矩阵单元；41、风扇屏矩阵折叠机构；411、矩阵折叠控制减速电机组；412、矩阵主支架；4121、第一折叠滑槽；4122、暗藏滚轮；413、折叠驱动锥形齿轮；414、折叠传动锥形齿轮；415、折叠控制丝杆；416、折叠支架；4161、螺纹滑块；4162、第一折叠摇臂；4163、折叠固定块；4164、第二折叠摇臂；4165、折叠滑块；417、矩阵副支架；4171、第二折叠滑槽；418、风扇屏固定杆；419、风扇屏本体；42、暗藏控制机构；4211、折臂减速电机；4212、主固定块；4221、第一控制摇臂；42211、不完全齿轮；4222、连杆固定块；4223、第一控制连杆；4224、大臂外壳；4231、第二控制摇臂；4232、折臂活动块；4233、第二控制连杆；4234、小臂外壳。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请着重参考图1与图2，一种用于石墨烯墙面的AR互动装置，包括底座1，所述底座1的一侧设有石墨烯墙面2，所述石墨烯墙面2的中部设有活动门机构3，所述石墨烯墙面2的中部设有多个暗藏式风扇屏矩阵单元4。

实施例，请着重参考图3与图4，所述石墨烯墙面2的中部开设有多个暗藏槽21，多个所述暗藏槽21的一侧分别转动连接所述活动门机构3，多个所述暗藏槽21的上方开设有联动控制槽22，所述活动门机构3的上部设于所述联动控制槽22的内部，此设计通过多个暗藏槽21给多个暗藏式风扇屏矩阵单元4提供暗藏空间，通过联动控制槽22给活动门机构3提供活动控制空间。

实施例，请着重参考图5，所述活动门机构3包括联动伸缩缸31，所述联动伸缩缸31的一端转动连接于所述石墨烯墙面2的上部，所述联动伸缩缸31的执行端转动连接于联动控制杆32的一端，所述联动控制杆32的另一端设于联动连杆33的中部，所述联动连杆33转动连接多个活动门单元34的上端，多个所述活动门单元34的两端分别转动连接于所述石墨烯墙面2的中部；

所述活动门单元34包括门板341，所述门板341的一侧设有转轴342，所述转轴342转动连接于所述石墨烯墙面2的中部，所述转轴342的上端设于翻转控制块343的一端，所述翻转控制块343与所述门板341的夹角呈135°，所述翻转控制块343的另一端转动连接所述联动连杆33，联动伸缩缸31通过联动控制杆32带动联动连杆33运动，继而通过多个翻转控制块343摆动，从而带动多个门板341翻转开启或关闭，门板341表面材质与石墨烯墙面2表面材质一致。

实施例，请着重参考图6，所述暗藏式风扇屏矩阵单元4包括风扇屏矩阵折叠机构41，所述风扇屏矩阵折叠机构41的上下两端对称设有暗藏控制机构42，多个所述暗藏控制机构42均设于所述石墨烯墙面2的中部，此设计通过多个暗藏控制机构42控制风扇屏矩阵折叠机构41的暗藏收纳与展开放出。

实施例，请着重参考图7与图8，所述风扇屏矩阵折叠机构41包括矩阵折叠控制减速电机组411，所述矩阵折叠控制减速电机组411设于矩阵主支架412的一侧中部，所述矩阵折叠控制减速电机组411的执行端同轴连接折叠驱动锥形齿轮413，所述折叠驱动锥形齿轮413咬合连接多个折叠传动锥形齿轮414，多个所述折叠传动锥形齿轮414分别同轴连接折叠控制丝杆415的一端，多个所述折叠控制丝杆415均转动连接于所述矩阵主支架412的另一侧；

多个所述折叠控制丝杆415的中部分别螺纹连接于折叠支架416的中部，多个所述折叠支架416的一侧滑动连接于所述矩阵主支架412的另一侧，多个所述折叠支架416的另一侧滑动连接于矩阵副支架417的一侧，所述矩阵副支架417的两端分别设于所述矩阵主支架412的两端，所述多个所述折叠支架416的两端对称设有风扇屏固定杆418；

多个所述风扇屏固定杆418分别设有多个风扇屏本体419，所述矩阵主支架412的另一侧开设有多个第一折叠滑槽4121，多个所述第一折叠滑槽4121分别滑动连接多个所述折叠支架416的一侧，所述矩阵主支架412的下端设有暗藏滚轮4122，所述矩阵副支架417的一侧开设有第二折叠滑槽4171，所述第二折叠滑槽4171滑动连接多个所述折叠支架416的另一侧；

所述折叠支架416包括螺纹滑块4161，所述螺纹滑块4161的一侧滑动连接于所述矩阵主支架412的另一侧，其另一侧滑动连接于所述矩阵副支架417的一侧，所述螺纹滑块4161的中部螺纹连接于所述折叠控制丝杆415的中部，所述螺纹滑块4161的两端对称转动连接第一折叠摇臂4162的一端，多个所述第一折叠摇臂4162的另一端分别转动连接折叠固定块4163的一端；

多个所述折叠固定块4163分别设于所述风扇屏固定杆418的一侧，多个所述折叠固定块4163的另一端分别转动连接第二折叠摇臂4164的一端，多个所述第二折叠摇臂4164的另一端分别转动连接于折叠滑块4165的两端，所述折叠滑块4165一侧滑动连接于所述矩阵主支架412的另一侧，其另一侧滑动连接于所述矩阵副支架417的一侧；

矩阵折叠控制减速电机组411通过折叠驱动锥形齿轮413带动两个折叠传动锥形齿轮414转动，继而带动两个折叠控制丝杆415转动，通过折叠控制丝杆415与螺纹滑块4161的螺纹配合带动螺纹滑块4161沿第一折叠滑槽4121和第二折叠滑槽4171滑动，配合多个第一折叠摇臂4162和多个第二折叠摇臂4164控制两个风扇屏固定杆418的展开和折叠，所述多个所述风扇屏本体419左右相邻、上下相邻均呈前后错位设置

实施例，请着重参考图9，所述暗藏控制机构42包括折臂减速电机4211，所述折臂减速电机4211设于所述石墨烯墙面2的内部，所述折臂减速电机4211的执行端同轴连接第一控制摇臂4221的一端，所述第一控制摇臂4221的另一端转动连接于连杆固定块4222的一端，所述连杆固定块4222的一端一侧转动连接于第一控制连杆4223的一端，所述第一控制连杆4223的另一端转动连接主固定块4212；

所述主固定块4212固定连接于所述石墨烯墙面2的内部，所述连杆固定块4222的下端转动连接第二控制摇臂4231的一端，所述第二控制摇臂4231的另一端转动连接折臂活动块4232的上端一侧，所述连杆固定块4222的下端另一侧转动连接于第二控制连杆4233的一端，所述第二控制连杆4233的另一端转动连接于所述折臂活动块4232的上端另一侧，所述第一控制摇臂4221的另一端和所述第二控制摇臂4231的一端分别设有不完全齿轮42211，所述第一控制摇臂4221的另一端和所述第二控制摇臂4231的一端通过多个所述不完全齿轮42211咬合连接；

所述折臂活动块4232的一侧设于所述风扇屏矩阵折叠机构41的一端，所述第一控制摇臂4221的外部设有大臂外壳4224，所述第二控制摇臂4231的外部设有小臂外壳4234，此设计通过折臂减速电机4211带动第一控制摇臂4221摆动，第一控制摇臂4221的另一端和第二控制摇臂4231的一端通过多个不完全齿轮42211咬合配合带动第二控制摇臂4231的动作；

通过主固定块4212、连杆固定块4222、第一控制连杆4223、第二控制连杆4233和折臂活动块4232形成的双平行四边形结构，使风扇屏矩阵折叠机构41的折叠和展开更加平稳，通过折臂活动块4232带动风扇屏矩阵折叠机构41平稳推出和收回。

操作原理：

首先开始使用前，改装置为折叠暗藏状态，请着重参考图10，演讲者需要时，通过在石墨烯墙面2上触控操控开启前景叠加效果；联动伸缩缸31通过联动控制杆32带动联动连杆33运动，继而通过多个翻转控制块343摆动，从而带动多个门板341翻转开启；多个暗藏控制机构42通过折臂减速电机4211带动第一控制摇臂4221摆动，第一控制摇臂4221的另一端和第二控制摇臂4231的一端通过多个不完全齿轮42211咬合配合带动第二控制摇臂4231的动作；

通过主固定块4212、连杆固定块4222、第一控制连杆4223、第二控制连杆4233和折臂活动块4232形成的双平行四边形结构，通过折臂活动块4232带动风扇屏矩阵折叠机构41平稳推出；

然后风扇屏矩阵折叠机构41中的矩阵折叠控制减速电机组411通过折叠驱动锥形齿轮413带动两个折叠传动锥形齿轮414转动，继而带动两个折叠控制丝杆415转动，通过折叠控制丝杆415与螺纹滑块4161的螺纹配合带动螺纹滑块4161沿第一折叠滑槽4121和第二折叠滑槽4171滑动，配合多个第一折叠摇臂4162和多个第二折叠摇臂4164控制两个风扇屏固定杆418的展开；

活动门机构3控制门板341翻转关闭，即完成风扇屏矩阵的展开，通过投影在石墨烯墙面上的图案作为背景，通过风扇屏矩阵显示的图案作为前景叠加，通过演讲者在石墨烯墙面上触控操作，来控制风扇屏矩阵上的显示内容，模拟出AR互动的效果。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。