TWI569236B - 光纖地球儀 - Google Patents

Description

光纖地球儀

本發明係有關於一種光纖地球儀，特別是指一種使用於教學或展示用途的光纖地球儀。

按，地球儀為一種教學上常用器材，主要目的為讓習者認識世界上各個國家或地理標的位於地球上的方位，並使學習者對於各個不同國家或地區的地理觀念具有實體化的印象，以增進學習的效果。

然而習用的地球儀所能呈現的資訊有限，僅能透過繪製在地球儀表面的地圖顯示出各個不同國家或地區的地名、位置、城市、河流、山脈等資訊，並無法供學習者深入地了解認識各個不同國家或地區的地理或人文特色，以及其他相關的資訊，故使得習用的地球儀能夠發揮的教學效果相當有限。

故，如何藉由結構設計的改良，來提升地球儀所能顯示資訊，來克服上述的缺失，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本發明主要目的在提供一種能夠透過以亮光訊號標示方式顯示出地球儀上各個不同地標位置，以增進學習效果的光纖地球儀。

本發明另一目的，在提供一種能夠結合多媒體及網路資訊，以提高地球儀所能顯示資訊的光纖地球儀。

本發明實施例之光纖地球儀包括：一中空球體，所述中空球體的表面繪製有一地圖圖案，所述地圖圖案標示有多個地標位置，所述中空球體對應於多個所述地標位置設有多個穿孔；多個 光纖，每一所述光纖的兩端分別具有一出光端及一入光端，每一所述光纖的所述出光端分從所述中空球體的內部穿過每一所述穿孔並露出於所述穿孔的開口處；其中，多個所述地標位置依據地理位置關係區分為多個不同的地理群組，每一所述地理群組內的所述地標位置所對應的所述光纖的所述入光端束合形成一光纖束；多個發光元件，每一所述發光元件分別和每一所述光纖束的末端相互銜接，每一所述發光元件產生的光線從所述光纖束進入，並透過所述光纖將所述發光元件產生的光線傳遞至所述出光端；一控制裝置，所述控制裝置和多個所述發光元件電性連接，所述控制裝置具有一訊號輸入裝置，操作者透過所述訊號輸入裝置將一選擇訊號輸入到所述控制裝置，每一所述選擇訊號分別對應於至少一個所述地理群組，所述控制裝置依據所述選擇訊號控制和所述選擇訊號相對應的所述地理群組對應的所述發光元件發出光線。

在本發明進一步實施例中，所述控制裝置進一步包括一儲存單元，且所述控制裝置電性連接一多媒體輸出裝置，所述儲存單元儲存有一語音資料庫，所述語音資料庫包含有多組對應於每一所述地理群組的語音介紹資料，所述多媒體輸出裝置具有一音訊輸出裝置，所述控制裝置依據所述選擇訊號從所述語音資料庫中提取和所述選擇訊號相對應的所述地理群組所對應的語音介紹資料，並透過所述音訊輸出裝置輸出。

在本發明進一步實施例中，其中所述儲存單元儲存有一多媒體資料庫，所述多媒體資料庫包含有多組對應於每一所述地理群組的多媒體資料，每一所述多媒體資料包括圖像、影音、文字資料的其中之一或其組合；以及所述多媒體輸出裝置進一步包括一影像顯示裝置，所述控制裝置依據所述選擇訊號從所述料庫中提取和所述選擇訊號相對應的所述地理群組所對應的所述多媒體資料，並透過所述影像顯示裝置將所述多媒體資料顯示。

本發明更進一步實施例中，所述控制裝置包括一網路連接裝置，所述控制裝置透過所述網路連接裝置連接至一外部網路，並透過所述外部網路蒐集一地理資訊，並透過所述多媒體顯示裝置將所述地理資訊顯示於所述多媒體顯示裝置上。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧光纖地球儀

10‧‧‧中空球體

11‧‧‧球體支架

12‧‧‧地圖圖案

13‧‧‧地標位置

14‧‧‧穿孔

20‧‧‧光纖

21‧‧‧出光端

22‧‧‧入光端

23‧‧‧光纖束

30‧‧‧發光元件

31‧‧‧導線

32‧‧‧連接殼體

40‧‧‧控制裝置

41‧‧‧儲存單元

50‧‧‧訊號輸入裝置

51‧‧‧按鈕

60‧‧‧多媒體輸出裝置

61‧‧‧音訊輸出裝置

62‧‧‧影像顯示裝置

70‧‧‧網路連接裝置

71‧‧‧外部網路

80‧‧‧壓按開關

81‧‧‧訊號線

圖1為本發明之光纖地球儀之立體組合圖。

圖2為本發明之光纖地球儀之組合剖面圖。

圖3為本發明之光纖地球儀之局部放大剖面圖。

圖4為本發明之光纖地球儀之控制裝置的系統架構示意圖。

圖5為本發明之光纖地球儀另一實施例之局部放大剖面圖。

如圖1至圖3所示，為本發明光纖地球儀之第一實施例，本發明第一實施例的光纖地球儀1中，包括有：一中空球體10、一球體支架11、多個光纖20、多個發光元件30、一控制裝置40、一訊號輸入裝置50、一多媒體輸出裝置60。

其中，中空球體10可利用傳統的地球儀加以改造，該中空球體10的表面繪製有一地圖圖案12，該實施例中，該地圖圖案12可以為原本就已繪製於地球儀表面的世界地圖，因此從該地圖圖案12能夠顯示出世界各個國家、海洋、重要地標(如：海洋、河流、山脈等)、地理區域(如：世界各大洲、群島等)分佈於地球上的各個地理位置。

該中空球體10能夠進一步在地圖圖案12上的各個重要地標位置13(如：國家、重要都市等)分別設置一所述穿孔14，並且在穿孔14中穿設所述光纖20。如圖2及圖3所示，本發明的每一光纖20分別和所述發光元件30相互銜接，所述發光元件30產生 的光線透過光纖20傳遞到中空球體10的表面。

如圖3所示，每一所述光纖20的兩端分別具有一出光端21及一入光端22，每一個光纖20的出光端21穿過中空球體10的穿孔14，並且每一個光纖的出光端21的直徑大於穿孔14，因此使得該光纖20的出光端21能夠保持卡合在穿孔14的開口位置，亦即使得每一光纖20的出光端21能夠保持在該中空球體10的外側表面。

同時，每一光纖20的入光端22分別和發光元件30銜接在一起，使得發光元件30產生的光線能夠從入光端22進入到光纖20中，並透過光纖20的光線傳導作用，將光線傳遞到光纖20的出光端21，並從出光端21發散出來，因此當發光元件30發出光線時，每一個和所述發光元件30相互銜接的光纖20，便能夠將發光元件30產生的光線傳導到中空球體10的表面，並使得光線從每一個對應的地標位置13所在的穿孔14的表面發散出來，而使得對應的地標位置13產生光亮訊號，藉以標示出特定的地標位置13。

本發明的光纖地球儀1上述光纖20和發光元件30的配置方式，能夠進一步將該地圖圖案12上的各個地標位置13區分為多個不同的地理群組，並且將各個不同地理群組中所有的地標位置13相對應的光纖20的入光端22集合成為一個光纖束23，然後再將每一個光纖束配置一個發光元件30，使得發光元件30產生光線時，該發光元件30的光線便能進入到該發光元件30所對應的同一光纖束23中的每一個光纖20，因此使得同一地理群組中的每一個地標位置13都能夠成為亮光狀態。

在此必須說明，所述地理群組的劃分方式，有多種方法，由於本發明之光纖地球儀1目的為用作為教學器材，因此所述地理群組的劃分方式便可依據教學內容需求加以規劃。上述地理群組可行的劃分方式包括可用地理位置關係，或者是採用特殊事件關 連性加以劃分。例如，若以地理區域為劃分，則能夠將特定地理區域內的各個國家的城市或重要地標等地標位置13集合成為一個特定群組(例如：以亞洲、歐洲、美洲非洲、大洋洲、南美洲、中東等地理區域作為劃分方式)。此外該地理群組的劃分，也可採用各種不同的準則，例如，以政治經濟關連性劃分，例如：東南亞國協、金磚四國、大英國協會員國、歐盟會員國等作為劃分基準，又或者是具有特殊經濟或地理關係作為劃分基準，例如：石油生產國、特殊礦產出產國、環太平洋國家、波羅地海四小國等。

如圖3所示，為本發明的光纖20和發光元件30的連接方式，其中，每一個發光元件30分別安裝於一導線31的末端，同時每一導線31的末端分別設置一連接殼體32，連接殼體32內部形成一容納空間，並將發光元件30包覆於其中。所述多個光纖20的入光端22穿設於中空球體10的內部，且多個所述光纖20依據所對應的地理群組分別將其入光端22集合成為多個光纖束23，同時每一個光纖束23的末端分別從連接殼體32相對於發光元件30的另一端插入於該連接殼體32的內部，使得光纖束23之中每一個光纖的入光端22和發光元件30相互靠近，因此透過連接殼體32將每一光纖束23和發光元件30銜接在一起，並且使得發光元件30的光線能夠進入到每一個光纖20的入光端22中。

同時，各該發光元件30透過導線31和控制裝置40電性連接，並透過控制裝置40選擇性地控制多個所述發光元件30的其中之一或多個產生光線。

上述發光元件30可以選擇為單色的LED或燈泡等發光元件，此外該發光元件30可選用可變色或可混光的LED或燈泡，同時該控制裝置40能夠控制各該可變色的發光元件30產生不同光線，以增加該發光元件30顯示狀況的多樣性。

如圖1及圖4所示，本發明採用的控制裝置40包括有：一訊號輸入裝置50、一多媒體輸出裝置60、以及一網路連接裝置70。 其中，訊號輸入裝置50功能為用以供操作者選擇控制該光纖地球儀1中，特定的一個或多個地理群組所對應的發光元件30產生光線。例如，操作者要講解光纖地球儀1上某一個特定地理群組或是多個不同地理群組的國家或地標位置時，則能夠透過該訊號輸入裝置50控制和該地理群組所對應的發光元件30發出光線，以使得該地理群組內的地標位置13被所對應的光纖20散發出來的光線所標示出來，以使得使用者能夠快速且明顯地看到和該地理群組相對應的地標位置13。

在此必須說明，上述選擇訊號，能夠單獨對應到一個單一的地理群組，也能夠對應到多個不同的地理群組，其對應方式同樣能夠依據需求加以彈性規劃。

如圖1所示實施例中，該訊號輸入裝置50包括有多個按鈕51，每一按鈕對應到不同的選擇訊號。因此操作者透過按下不同按鈕便能選擇不同的地理群組的地標位置13產生亮光訊號。上述各個按鈕51中，能夠包括多個對應於單一地理群組的按鈕，例如：每一個按鈕對應到單獨一個國家的地理群組；以及對應到多個不同地理群組的按鈕，例如：對應到亞洲的按鈕，則同時對應到亞洲中各個不同國家的地理群組；以及至少一個使全部地理群組都產生亮光訊號的按鈕51，當按下此一按鈕時則會使全部的發光元件30產生光線，而使得該中空球體10表面的所有地標位置13產生亮光訊號。

在此必須說明，該訊號輸入裝置50除了前述採用按鈕51作為輸入選擇訊號的手段外，也可採用其他類型的輸入裝置，例如：採用鍵盤，或者是觸控面板、觸控螢幕等類型的輸入裝置。

本發明的控制裝置40的內部還設置有一儲存單元41，並且和所述多媒體輸出裝置60電性連接。該實施例中，多媒體輸出裝置60包括一音訊輸出裝置61，該音訊輸出裝置61可以為但不限於一擴音喇叭，以及一影像顯示裝置62，該影像顯示裝置62可以為 但不限於一顯示螢幕。同時該控制裝置還具有一儲存單元41，該儲存單元41內儲存有一語音資料庫及一多媒體資料庫。其中，所述語音資料庫包含有多組對應於每一所述地理群組的語音介紹資料，且該控制裝置40能夠透過所述音訊輸出裝置61將該語音介紹資料輸出。

所述多媒體資料中，則包括對應於各個不同地理群組的包括：影像、文字、動畫、影片等多媒體資料，且能夠透過所述影像顯示裝置62將該多媒體資料顯示出來。

該控制裝置40能夠在操作者輸入選擇訊號後，從該儲存單元所儲存的語音資料庫及該多媒體資料庫中提取和所述選擇訊號相對應的地理群組的相關語音介紹資料及多媒體資料，並透過該音訊輸出裝置61及影像顯示裝置62輸出。因此本發明透過上述技術手段，使得光纖地球儀1除了能夠顯示出不同地標位置13的亮光訊號以外，更能夠透過所述多媒體輸出裝置60輸出更為豐富且多樣化的資訊供使用者接收，以有效提高學習效果。

本發明的光纖地球儀1進一步於控制裝置40設置一網路連接裝置70，該網路連接裝置70和一外部網路71連接。該控制裝置40能夠透過該網路連接裝置70，透過主動搜尋、分析或訊息推播等各種技術手段將和特定地理群組或地標位置13相關的地理資訊透過所述多媒體輸出裝置60將所述地理資訊顯示出來。

該控制裝置40及網路連接裝置70利用外部網路搜尋相關的地理資訊時，例如能夠採用關鍵字分析方式，從外部網路71搜尋到和各個不同地標位置13相關連的訊息，例如：各地氣象情形、地震訊息、各地發生的重大事件等，將上述具有關連性的訊息透過多媒體輸出裝置60顯示出來，同時控制和該地理訊息相關的地標位置13地理群組所對應的發光元件30產生光線，使得使用者能夠明聊此一地理訊息實際發生的位置。

此外該網路連接裝置70能夠進一步和最近流行的大數據技術 結合，透過長期搜尋、分析、累積各個不同地理群組相關的地理資訊或其他訊息，而整理分析出一特定準則，並依照此一特定準則顯示出特殊訊息。

本發明上述實施例，是將多個不同地標位置13整合為一地理群組，並且控制裝置40是以每一地理群組為單位控制該光纖地球儀上不同地理群組的所述發光元件30產生亮光訊號，而所述訊號輸入裝置50也是以地理群組作為選擇或控制的單位。

然而，其實際運用時，也可製作成每一不同的地標位置13分別對應到一個單獨的發光元件30，而控制裝置40及訊號輸入裝置50也能夠單獨控制每一各別的地標位置13所對應的光纖20及發光元件30產生亮光訊號。

例如圖5所示實施例，係於每一個不同地標位置13分別穿設一條所述光纖20，各該光纖20末端的入光端22分別單獨地連接一發光元件30，各該發光元件30透過導線31連接到所述控制裝置40，因此使得該控制裝置40能夠單獨地控制個別的地標位置13所對應的發光元件30產生光線，而所述訊號輸入裝置50也能夠以單一的地標位置13作為選擇及輸入的基本單位。因此能夠單獨控制個別的地標位置13產生亮光訊號，因此達到將單一的國家或城市等地標位置13標示出來的目的。

當然，該實施例中，所述多個地標位置13也能夠以前述各種區分方式分為多個地理群組，而所述控制裝置40及訊號輸入裝置50也能夠以軟體或電路方式控制每一地理群組內的所有或局部的地標位置13所對應的發光元件30產生光線。

此外，在該實施例中，可進一步於中空球體10表面鄰近於多個地標位置13設有多個壓按開關80，各該壓按開關80透過訊號線81連接到所述控制裝置40或訊號輸入裝置50，各該壓按開關80的作用和所述訊號輸入裝置50的按鈕51作用類似，均能夠產生一對應於所述地標位置13的選擇訊號，因此該控制裝置40能 夠依據各該壓按開關80產生的選擇訊號，控制該壓按開關80鄰近的地標位置13所對應的發光元件30產生光線，而使得該地標位置13產生亮光訊號。

因此，操作者在使用該實施例的光纖地球儀時，除了能夠透過前述訊號輸入裝置50輸入所述選擇訊號，也能夠透過各該壓按開關80輸入所述選擇訊號。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明的光纖地球儀能夠透過發光元件30和光纖20搭配控制裝置40的控制作用，而能夠依據操作者的輸入，選擇性地控制不同地理區域的地標位置13產生亮光訊號，因此使得使用者能夠快速且明確地聊解各個相對地標位置13的明確位置，因此有效地增進教學及學習的效果。

同時本發明的光纖地球儀1在控制裝置40內存放語音及影像等多媒體資料，並搭配多媒體輸出裝置60中的音訊輸出裝置61及影像顯示裝置62，更能夠顯示出豐富的多媒體介紹資料，故使得使用者透過本發明的光纖地球儀1除了能夠學習到各個地標位置的地理位置外，更能夠獲得更為豐富的介紹資料，而達到更佳的學習效果。

此外本發明的光纖地球儀1能夠進一步和網路結合，利用雲端資料庫更豐富其所能顯示的資訊內容。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。

1‧‧‧光纖地球儀

10‧‧‧中空球體

11‧‧‧球體支架

12‧‧‧地圖圖案

13‧‧‧地標位置

14‧‧‧穿孔

21‧‧‧出光端

31‧‧‧導線

40‧‧‧控制裝置

50‧‧‧訊號輸入裝置

51‧‧‧按鈕

60‧‧‧多媒體輸出裝置

61‧‧‧音訊輸出裝置

62‧‧‧影像顯示裝置

70‧‧‧網路連接裝置

71‧‧‧外部網路

Claims (8)

1. 一種光纖地球儀，其包括：一中空球體，所述中空球體的表面繪製有一地圖圖案，所述地圖圖案標示有多個地標位置，所述中空球體設有多個和所述地標位置相對應的穿孔；多個光纖，每一所述光纖的兩端分別具有一出光端及一入光端，每一所述光纖的所述出光端分從所述中空球體的內部穿過每一所述穿孔並露出於所述穿孔；多個發光元件，每一所述發光元件分別和每一所述光纖束的末端相互銜接，每一所述發光元件產生的光線從所述光纖束進入，並透過所述光纖將所述發光元件產生的光線傳遞至所述出光端；一控制裝置，所述控制裝置和多個所述發光元件電性連接，所述控制裝置具有一訊號輸入裝置，操作者透過所述訊號輸入裝置將一選擇訊號輸入到所述控制裝置，每一所述選擇訊號分別對應於至少一個所述地標位置，所述控制裝置依據所述選擇訊號控制和所述選擇訊號相對應的所述地標位置對應的所述發光元件發出光線；其中所述中空表面鄰近於多個地標位置的位置設有多個壓按開關，每一所述壓按開關和所述控制裝置連接，每一所述壓按開關分別透過多個訊號線和所述控制裝置連接，每一所述壓按開關分別能夠產生一對應於多個所述地標位置的所述選擇訊號；其中所述控制裝置進一步包括一儲存單元，且所述控制裝置電性連接一多媒體輸出裝置，所述儲存單元儲存有一語音資料庫，所述語音資料庫包含有多組對應於每一所述地標位置的語音介紹資料，所述多媒體輸出裝置具有一音訊輸出裝置， 所述控制裝置依據所述選擇訊號從所述語音資料庫中提取和所述選擇訊號相對應的所述地標位置所對應的語音介紹資料，並透過所述音訊輸出裝置輸出。
2. 如請求項1所述之光纖地球儀，其中每一所述光纖的所述出光端位於所述光纖的末端，且所述出光端的直徑大於所述穿孔的直徑，使得所述出光端能夠卡合於所述穿孔的外側。
3. 如請求項1所述之光纖地球儀，其中所述訊號輸入裝置包括多個按鈕，每一所述按鈕分別能夠產生一所述選擇訊號。
4. 如請求項1所述之光纖地球儀，其中，多個所述地標位置區分為多個不同的地理群組，每一所述地理群組內的所述地標位置所對應的所述光纖的所述入光端束合形成一光纖束；每一所述光纖束的末端連接有一所述發光元件。
5. 如請求項1所述之光纖地球儀，其中所述儲存單元儲存有一多媒體資料庫，所述多媒體資料庫包含有多組對應於每一所述地標位置或所述地理群組的多媒體資料，每一所述多媒體資料包括圖像、影音、文字資料的其中之一或其組合；以及所述多媒體輸出裝置進一步包括一影像顯示裝置，所述控制裝置依據所述選擇訊號從所述料庫中提取和所述選擇訊號相對應的所述地理群組所對應的所述多媒體資料，並透過所述影像顯示裝置將所述多媒體資料顯示。
6. 如請求項5所述之光纖地球儀，其中所述控制裝置進一步包括一網路連接裝置，所述控制裝置透過所述網路連接裝置連接至一外部網路，並透過所述外部網路蒐集一外部地理資訊，所述資訊分析單元進一步判斷所述地理資訊和多個所述地標位置或所述地理群組是否具備關連性，若所述地理資訊和多個所述地標位置或所述地理群組的其中之一具有關連性，所述控制裝置控制和所述地理資訊具關連性的所述地標位置或所述地理群組所對應的所述發光元件成為發光狀態，並透過所述多媒體 顯示裝置將所述地理資訊顯示於所述多媒體顯示裝置上。
7. 如請求項4所述之光纖地球儀，其中多個所述發光元件和所述控制裝置間分別連接有一導線，每一所述導線末端分別設有一連接殼體，所述發光元件容納於所述連接殼體中，且每一所述光纖的所述入光端套合於所述連接殼體的末端。
8. 如請求項1所述之光纖地球儀，其中所述地圖圖案為一世界地圖圖案，所述中空球體可旋轉地安裝於一球體支架上。