一种机械沙画互动系统的制作方法

1.本发明涉及沙画技术领域，尤其涉及一种机械沙画互动系统。


背景技术：

2.互动装置与沙画艺术技术突破了传统表演人员、环境、方式的局限，避免图案的需要不干胶摸版、极大地节约了现场运营的表演人员成本和保存难度。它不仅鲜明线条和柔和的色彩将艺术化所蕴涵的深切思想表现为大众化的美感，极具视觉冲击效果，达到了独特的艺术概念与观赏效果的完美结合，还可以使观众与其产生互动，让人们对沙画艺术制作产生更加浓厚的兴趣。
3.目前，国内外沙画创作主要的是通过表演的手法和沙子与手动进行作画表演，通过沙子的布撒和抹除在白色玻璃背板上形成图案、文字，再配上屏幕与音乐。现有的沙画桌功能比较单一，一般使用场所是沙画展示与教学，观众一般是沙画爱好者和沙画工作者，应用受到限制，趣味性低，不利于沙画艺术在普通老百姓中的推广。


技术实现要素：

4.本发明提供的一种机械沙画互动系统，其依托于机械与pc的通讯算法方式，自主进行图案、文字、log0进行艺术沙画的创作，提供给游客全新的视觉感受，提高了趣味性，便于沙画艺术在普通老百姓中的推广。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种机械沙画互动系统，其包括沙盘桌、沙盘、磁珠、磁珠控制器、控制模块、音响模块和灯光模块，所述沙盘桌上设置有安装槽，所述沙盘设置在所述安装槽内，所述磁珠放置在所述沙盘上，所述灯光模块设置在所述安装槽的侧壁，所述灯光模块位于所述沙盘的上方，所述沙盘桌内设置有安装腔，所述安装腔位于所述安装槽的下方，所述磁珠控制器安装在所述安装腔内，所述磁珠控制器驱动所述磁珠在所述沙盘上运动，所述安装腔内设置有电路板，所述控制模块、所述音响模块均安装在所述电路板上，所述磁珠控制器、所述音响模块、所述灯光模块均与所述控制模块控制连接，所述控制模块与输入模块相连接，所述输入模块用于产生绘画图形，并将所述绘制图形转换为坐标系中的坐标点数据，磁珠控制器接受坐标点数据并驱动所述磁珠在所述沙盘上移动形成沙画。
6.作为上述技术方案的进一步描述：
7.所述输入模块为手机app、计算机或微信小程序。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述沙盘桌为圆形桌体，所述沙盘桌上设置有至少一出声网孔。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述安装腔内设置有电源，所述电源与所述电路板电连接。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述沙盘桌顶部设置有玻璃台面。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述玻璃台面的边缘设置有金属包边。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述玻璃台面底部设置有支撑脚。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述磁珠控制器包括磁力臂，所述磁力臂驱动所述磁珠运动。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述灯光模块包括若干led灯和灯光控制器，若干所述led灯沿所述安装槽的周向等距布置，所述灯光控制器与所述led灯控制连接，所述灯光控制器与所述控制模块控制连接。
22.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
23.(1)通过计算机midi信号原理，把带有磁性的小球通过模拟作画的速度和力度信号转换成特定让cpu能识别的信号，便利地进行多地、多种模式不间断的轨迹滑动，使依托于可自主以其自由把握和创造形式演绎表演形成具体的图案及文字，可成为文艺演绎长廊、主题商场、新产品发布会输出对沙画艺术的宣传载体，可同时在任何环境地区、多场合进行表演，来吸引特定的流量和人气。
24.(2)本发明装置可通过手机app、pc、微信小程序与电磁小球集控技术、自定义书写文字、图案，且同时实现多组沙画共同演绎。
25.(3)互动装置机械艺术沙画系统结构进行精密设计，磁球轨迹系统在特定的沙子上移动时无延时，整体噪声不超10db，整套演绎系统不会因为外部环境的变换的发生而变换，在过程中任何干扰，运行稳定、可靠。
26.(4)磁球运动控制器采用插补运算进行轨迹计算，磁珠控制器采用的是数据采样插补法，该方法是按照采样时间将运动轨迹分割成若干微小的线段，线段的长度为采样时间的速度与采样周期的乘积，从而精确控制磁珠的运动轨迹，提高沙画的制作质量。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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。
28.图1为一种机械沙画互动系统的立体图。
29.图2为一种机械沙画互动系统的剖视图。
30.图3为一种机械沙画互动系统的控制流程图。
31.图例说明：
32.1、沙盘桌；2、沙盘；3、磁珠；4、磁珠控制器；5、安装槽；6、安装腔；7、出声网孔；8、玻璃台面；9、支撑脚。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
35.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。
36.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”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，或者是该发明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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
37.在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
38.请参阅图1-3，本发明提供了一种机械沙画互动系统，包括沙盘桌1、沙盘2、磁珠3、磁珠控制器4、控制模块、音响模块和灯光模块，所述沙盘桌1上设置有安装槽5，所述沙盘2设置在所述安装槽5内，所述磁珠3放置在所述沙盘2上，所述灯光模块设置在所述安装槽5的侧壁，所述灯光模块位于所述沙盘2的上方，所述沙盘桌1内设置有安装腔6，所述安装腔6位于所述安装槽5的下方，所述磁珠控制器4安装在所述安装腔6内，所述磁珠控制器4驱动所述磁珠在所述沙盘2上运动，所述安装腔6内设置有电路板，所述控制模块、所述音响模块均安装在所述电路板上，所述磁珠控制器4、所述音响模块、所述灯光模块均与所述控制模块控制连接，所述控制模块与输入模块相连接，所述输入模块用于产生绘画图形，并将所述绘制图形转换为坐标系中的坐标点数据，磁珠控制器4接受坐标点数据并驱动所述磁珠3在所述沙盘2上移动形成沙画。
39.所述输入模块为手机app、计算机或微信小程序。这样便于人们设计图画，增加了人们的参与度，提高了教育效果。
40.所述沙盘桌1为圆形桌体，所述沙盘桌1上设置有至少一出声网孔7。便于声音传出，提高了音响效果。
41.所述安装腔6内设置有电源，所述电源与所述电路板电连接。安装腔内设置有振动电机，振动电机可以使沙盘振动，从而使沙盘上的沙子平整，便于下一次的绘画。
42.所述沙盘桌1顶部设置有玻璃台面8。可以便于观看，还可以起到保护的目的。
43.所述玻璃台面的边缘设置有金属包边。可以防止玻璃划伤人们。
44.所述玻璃台面底部设置有支撑脚9。
45.所述磁珠控制器4包括磁力臂，所述磁力臂驱动所述磁珠3运动。磁力臂具有磁吸组件，能够在运动过程中吸引滚珠在沙盘上沿着预定轨迹运行，从而实现沙画的自动绘制。磁力臂为现有技术，可以参考中国专利cn202010394120.x中的磁力臂，在此不做具体描述。
46.所述灯光模块包括若干led灯和灯光控制器，若干所述led灯沿所述安装槽5的周向等距布置，所述灯光控制器与所述led灯控制连接，所述灯光控制器与所述控制模块控制连接。
47.工作原理：通过在输入模块内设计图形，输入模块为手机app、计算机或微信小程序，控制模块将图形转换为坐标系中的坐标点数据，磁珠控制器接受坐标点数据并驱动磁珠在所述沙盘上移动形成沙画，磁珠控制器采用的是数据采样插补法。该方法是按照采样时间将运动轨迹分割成若干微小的线段，线段的长度为采样时间的速度与采样周期的乘积，可以实现手动绘画，提高人们的参与度。磁球轨迹与pc的无缝通讯，可自定义文字或者想要的图案，结合嵌入式音频音乐，配合场景设计，磁珠在受可编程控制器控制自动书写模式；根据磁珠的互动行径的需要，在可编程互动控制器的伺服控制下，配合音乐、在演绎上和谐，以达到演绎人员真实演绎的效果目的。
48.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。