CN202939823U - 能电视展示的多功能幼儿教育产品及学习装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种学习装置，包括：信息输入部件，其提供用户输入手段，包括按键、遥控手柄、电容触摸屏、多点识别卡以及配合多点识别卡使用的卡片插槽之中的至少一种；信息采集板，其连接信息输入部件并采集用户的输入信息；信息处理中心板，其连接信息采集板，信息处理中心板转化输入信息为控制信号；以及信息发射器，其连接信息处理中心板，信息发射器发送控制信号。本实用新型还提出一种能电视展示的多功能幼儿教育产品。本实用新型能够把音频和视频通过电视机展示，效果更佳，并且能够通过多种互动方式输入，趣味性更强，还可以使用海量的资源。

Description

能电视展示的多功能幼儿教育产品及学习装置

技术领域

本实用新型涉及一种幼儿教育产品，特别是涉及一种能电视展示的多功能幼儿教育产品及学习装置。 

背景技术

现在的幼儿教育产品主要包括：点读笔、点读机以及儿童电脑等三种产品。这三种产品虽然都各具优势，但是对于幼儿教育来说仍存在很多的不足。具体分析如下： 

点读笔：点读笔是运用光电识别技术，结合语音技术开发而成的一种阅读和学习工具，多作为幼儿教育产品使用。通过识别印在学习教材上的光学辨别码，点读笔找到对应的内部保存的音视频内容，然后通过自带的喇叭播放音频，或者通过笔上自带的小屏幕显示视频图像。基于其设计，点读笔存在的缺点如下：第一，其展示功能很弱，音质音量很差，并且由于显示屏小，展示的视频信息非常有限；第二，点读笔普遍采用廉价的软硬件技术，无法满足流行的高清视频、互动游戏等应用需求，趣味性很差；第三，点读笔通常只能识别固定组数的光学辨别码，这就造成产品配套的书目相当有限，无法实现售后的内容扩充。

点读机：点读机的设计原理，是在制作发音文件过程中，给发音文件预先设置好对应内容在书本上的精确坐标位置，当使用者将课本放在点读机平板上，用专用的笔点触书本上的文字、图画、数字等内容时，根据专用笔识别出来的点触坐标位置，机器就会发出相对应的声音，或者通过机器上的小屏幕显示视频图像。基于其设计，点读机的缺点如下，第一，其展示功能很弱，音质音量很差，机器自带的显示屏尺寸有限，长期使用容易对用户尤其是幼儿的视力造成影响；第二，点读机的软硬件技术，无法满足流行的高清视频、互动游戏等应用需求，趣味性很差；第三，点读机所使用的书本教材必须是特制的，这造成产品配套的书目相当有限，无法实现售后的内容扩充。 

儿童电脑：儿童电脑是基于平板电脑的功能特性，专门针对幼儿的操作习惯而设计的一种低龄儿童适用电子教育产品，多应用在早教领域。因其源自平板电脑，所以在技术上与一般的平板电脑没有本质区别，只是多了一些儿童操控手段，以及内置了一些儿童教育音视频文件。基于其设计，儿童电脑在以下几个方面有局限性：第一，虽然它声称是一台儿童专用的电脑，但本质上仍只是一台平板电脑，屏幕的尺寸以及显示性能的局限性，造成了一个让家长最忌讳的情况：影响幼儿视力；第二，由于其近似于平板电脑的产品外观，造成在使用过程中，分享阅读、分享娱乐等幼儿教育中最常用最有效的手段变得难以实施；第三，与其它电子教育产品类似，儿童电脑的产品形态，注定该产品只能专为儿童使用，无法提供额外功能以供成年人单独使用。 

综上所述，现有的幼儿教育产品普遍存在屏幕小和音频设备差等软硬件技术落后、产品可使用的资源有限，产品展示效果不佳以及人机互动性差等问题。这就使得幼儿教育产品缺乏趣味性和娱乐性，无法起到良好的学习效果，并且屏幕较小的产品可能会影响幼儿的视力，对幼儿身体健康造成伤害。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种能电视展示的多功能幼儿教育产品及学习装置，通过结合电视技术、嵌入式技术、无线网络技术以及设置提供用户多种输入手段的学习装置，能够使得产品更加趣味性、互动性、娱乐性，起到了良好的教育效果。 

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种学习装置，包括：信息输入部件，其提供用户输入手段，包括按键、遥控手柄、电容触摸屏、多点识别卡以及配合多点识别卡使用的卡片插槽之中的至少一种；信息采集板，其连接信息输入部件并采集用户的输入信息；信息处理中心板，其连接信息采集板，信息处理中心板转化输入信息为控制信号；以及信息发射器，其连接信息处理中心板，信息发射器发送控制信号。 

优选地，信息处理中心板还包括加密单元，加密单元加密控制信号，信息发射器发送加密后的控制信号。 

优选地，信息输入部件还包括光学传感器以及印有OID编码的物品，光学传感器连接信息处理中心板，光学传感器识别OID编码并把OID编码作为输入信息传输至信息采集板。 

 [0011] 本实用新型还提出一种能电视展示的多功能幼儿教育产品，包括：如上所述的学习装置；以及展示装置，展示装置包括，多媒体处理器，其包括：信息接收器，其接收控制信号；运行嵌入式操作系统的多媒体处理中心板，其连接信息接收器，多媒体处理中心板根据控制信号发送对应控制信号的显示内容；以及电视机，其连接多媒体处理中心板，电视机接收并显示显示内容。

优选地，多功能幼儿教育学习装置的信息处理中心板还包括产品身份单元。

优选地，多媒体处理中心板还包括产品身份识别单元，产品识别单元识别学习装置的产品身份单元。 

优选地，电视机以及多媒体处理中心板均包括HDMI接口，电视机与多媒体处理中心板通过HDMI接口实现连接。 

优选地，嵌入式操作系统包括Android或者Windows Phone操作系统。 

优选地，信息发射器以及信息接收器均为Wifi模块、2.4G射频模块或者蓝牙模块。 

与现有技术相比，本实用新型的能电视展示的多功能幼儿教育产品及学习装置，通过结合电视技术，嵌入式技术、无线网络技术以及设置能提供多种输入手段的学习装置，能够把幼儿教育音视频通过电视机清晰地显示，用户能够根据个人的喜好和教材的特点设计多种软件，使产品具备更多的功能，而且产品可以与互联网连接，能够接收海量的资源，使得教材内容不具局限性，同时，由于给用户提供了多种输入手段，能够更好的实现人机互动，符合早教幼教行业的教育模式的需求，本产品克服了市面上幼儿教育产品的众多缺点，大大的增加了幼儿教育的趣味性、互动性，起到了良好的教育效果。 

附图说明

图1是本实用新型的能电视展示的多功能幼儿教育产品的原理图。 

图2是本实用新型的能电视展示的多功能幼儿教育产品的结构示意图。 

图3是本实用新型的能电视展示的多功能幼儿教育产品的工作流程图。 

图4是图3中的加密单元加密控制信号步骤的流程图。 

附图标记说明如下：学习装置1 信息输入部件11 遥控手柄111卡片插槽112 电容触摸屏113 按键114 信息采集板12 信息处理中心板13 信息发射器14 展示装置2 电视机21 第一HDMI接口211多媒体处理器22 多媒体处理中心板221 信息接收器222 第二HDMI接口223。 

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。 

请参阅图1和图2，本实用新型的能电视展示的多功能幼儿教育产品，包括：学习装置1以及展示装置2。 

本实用新型的学习装置1包括：信息输入部件11、信息采集板12、信息处理中心板13以及信息发射器14。信息处理中心板13还包括加密单元（未图示）和产品身份单元（未图示）。信息输入部件11连接信息采集板12，信息采集板12连接信息处理中心板13。信息输入部件11提供用户输入手段，信息采集板12采集用户的输入信息，信息处理中心板13转化输入信息为控制信号，信息处理中心板13通过信息发射器14发送控制信号，加密单元加密控制信号后发送至展示装置2的信号接收器。 

请继续参阅图2，如图2所示，本实施例中，信息输入部件11包括按键114、遥控手柄111、电容触摸屏113、多点识别卡（未图示）以及配合所述多点识别卡使用的卡片插槽112的至少一种。所述按键114、遥控手柄111、电容触摸屏113、卡片插槽112均连接所述信息采集板12。该电容触摸屏113为设置在多功能幼儿教育学习装置1上的液晶屏。 

在其它实施例中，信息输入部件11还包括光学传感器以及印有OID（Optical Identification，光学辨识码的一种）编码的物品，光学传感器识别OID编码并把OID编码传输至信息采集板12。 

因此，信息输入部件11可为仅包括按键114、遥控手柄111、电容触摸屏113、多点识别卡和配合所述多点识别卡使用的卡片插槽112以及光学传感器和印有OID编码的物品之中的一种。信息输入部件11也可以为它们之间的任意组合，比如，任意两种的组合，按键114和遥控手柄111的组合，或者为，任意三种的组合，按键114、遥控手柄111、电容触摸屏113的组合，又或者为，按键114、遥控手柄111、电容触摸屏113、多点识别卡和配合所述多点识别卡使用的卡片插槽112以及光学传感器和印有OID编码的物品等所有信息输入部件11的组合。 

因此，信息输入部件11能够将轻触大按键114、遥控手柄111、多点识别卡、电容触摸、光学传感等技术，融合到一台机座中，在家长配合指引下，通过“按”、“摇”、“点”、“摸”等简单动作，幼儿可以方便地自主发出指令，指令触发的音频、视频内容，将实时地展现在电视机21上，方便给所有在场人士分享。这样的操作方式真正实现了早教幼教行业极其推崇的教育模式：分享阅读，分享娱乐。 

请继续参阅图1，展示装置2包括：电视机21以及多媒体处理器22。多媒体处理器22包括运行嵌入式操作系统的多媒体处理中心板221以及信息接收器222。信息接收器222连接多媒体处理中心板221，多媒体处理中心板221连接电视机21。信息接收器222接收控制信号，多媒体处理中心板221根据控制信号发送对应控制信号的显示内容，电视机21接收并显示显示内容。多媒体处理中心板221还包括产品身份识别单元（未图示）。该电视机21区别于一般的平板电脑的显示屏，采用我们家庭里面使用的电视机就可以实现目的了。一般的家庭里面都会配置电视机，这样就使用该学习装置就可以实现幼儿教育产品的功能了，并且方便携带。 

本实施例中，嵌入式操作系统包括Android操作系统、Windows Phone、LINUX或者Wince等操作系统。本实施例优选为Android操作系统。 

请继续参阅图2，本实施例中，多媒体处理中心板221为Android智能电视棒。电视机21以及Android智能电视棒分别包括第一HDMI（High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口）接口211以及第二HDMI接口223。电视机21与Android智能电视棒通过HDMI接口实现连接。HDMI接口的传输不仅可以满足1080P的分辨率，还能支持DVD Audio等数字音频格式，支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送。因此，使用该接口，能够把高分辨率的视频、高音质的音频传输至电视机21。这就使得展示的内容的画面和音质都具有良好的效果，更具展示能力。 

本实用新型将其音视频内容将HDMI接口的形式输入电视机21，实现在电视机21上的高清画质展示，从此家长最担心的儿童视力损伤问题，将在自家购买的电视机21面前得到解决。又由于电视机21采用最流行的编解码手段，通过电视机21本身具有的功率放大功能，将质量上乘的音频信号，在电视机21音响上播放，无论是信噪比，还是极大极小音量等指标上，都处于顶尖水平。这就使得通过电视机21就可以有效地把视频和音频展示出来，而且展示效果极佳，能够使得幼儿在学习的时候，印象更加深刻。 

由于多媒体处理中心板221具有嵌入式操作系统，该系统为开放的操作平台，可以在上面根据用户的需要和功能要求设计合适的软件。利用这一特点，可以结合教材的内容设计合适的教学软件和学习软件，这就使得儿童的学习不仅是被动的接收，还可以用游戏的方式去学习，大大增加了学习的趣味性，并且方式更加灵活可用。 

请继续参阅图1和图2，信息发射器14以及信息接收器222均为Wifi模块、2.4G射频模块或者蓝牙模块。由于产品具有无线网络功能，支持网上流媒体播放、后台内容下载等，配合无线网络信号，产品就等同于一台家用电脑，所需要的资源，均可从网络中获取，不再局限于本地存储；同时，因基于卓越的操作系统技术，产品对于网络下载的内容具有很高的兼容性，不再局限于教材的独特定制，真正实现海量内容的拥有及使用。 

多功能幼儿教育产品包括至少两个学习装置1。学习装置1均与展示装置2通讯，学习装置1控制展示装置2。只要学习装置1设有展示装置2可以识别的产品身份单元，那么学习装置1就可以实现其对展示装置2的控制，如果没有该产品身份单元，学习装置1就无法与展示装置2通讯。这样就即保证了产品的安全性，也使得产品可以为多人使用，更具娱乐性。 

下面结合图1和图2来简单介绍本实用新型的基于嵌入式技术的能电视展示的多功能幼儿教育产品的工作原理。 

利用遥控杆、按键114或者电容触摸屏113的变化，转化为基于Android技术的控制信号，使多媒体处理器22输出控制儿童教育的视频和音频的内容，并通过HDMI接口输出到电视机21上显示。也可以通过多点识别卡的方式，通过多点识别卡上的金属弹片插入卡片插槽112，引起卡片插槽112内金属弹片接触状态的变化，转化为基于Android技术的控制信号，从而改变儿童教育的音频视频的内容，然后通过HDMI接口，在电视机21上显示。 

本实用新型还提出一种学习装置1的设计方法，包括：设置信息输入部件11，其提供用户输入手段，包括按键114、遥控手柄111、电容触摸屏113、多点识别卡以及配合多点识别卡使用的卡片插槽112的至少一种；设置信息采集板12，使其连接信息输入部件11并采集用户的输入信息；设置信息处理中心板13，使其连接信息采集板12，信息处理中心板13转化输入信息为控制信号；以及设置信息发射器14，使其连接信息处理中心板13，信息发射器14发送控制信号。 

下面结合图3和图4来详细介绍本实用新型的基于嵌入式技术的能电视展示的多功能幼儿教育产品的工作流程。 

该工作流程包括如下步骤。 

步骤S101：启动产品后，用户通过按键114、遥控手柄111、电容触摸屏113或者多点识别卡这些信息输入部件11实施动作，输入操作信息。 

步骤S102：信息采集板12采集用户输入的操作信息发送到信息处理中心板13。 

步骤S103：信息处理中心板13经过运算，把用户输入的操作信息转换为控制信号。 

步骤S104：信息处理中心板13的加密单元把控制信号加密。 

请参阅图4，在步骤S104中，包括如下步骤。 

步骤S1041：本实施例中，控制信号为明码。用该明码的各种长度组合成使用信息。 

步骤S1042：信息处理中心板13生成随机序列。 

步骤S1043：使用信息与上一次随机序列运算，形成传输到展示装置2的控制信号。 

步骤S105：判断多功能幼儿教育学习装置1是否授权连接该展示装置2。主要是通过展示装置2的产品身份识别单元能否识别学习装置1的信息处理中心板13的产品身份单元来确认。如果是，则跳到步骤S106，否则跳到步骤S104。 

步骤S106：信息接收器222接收控制信号。 

步骤S107：多媒体中心板把控制信号解码。 

步骤S108：多媒体中心板判断解码后的控制信号是否为有用的信息，如果是则跳到步骤S109，否则跳到步骤S106。 

步骤S109：多媒体处理中心板221对该控制信号进行分析，经过合理的工作模式的调整，根据该控制信号将用户期望的显示内容通过HDMI接口发送到电视机21。 

步骤S110：电视机21显示用户期望的显示内容。 

与现有技术相比，本实用新型的能电视展示的多功能幼儿教育产品及学习装置，通过结合电视技术，嵌入式技术、无线网络技术，能够把幼儿教育音视频通过电视机清晰地显示，用户能够根据个人的喜好和教材的特点设计多种软件，起到了良好的教育效果，而且产品可以与互联网连接，能够接收海量的资源，使得教材内容不具局限性，同时，由于给用户提供了多种输入手段，能够更好的实现人机互动，符合早教幼教行业的教育模式的需求，本产品克服了幼儿教育产品的展示效果差、使用资源有限、功能单一、互动性差以及缺乏趣味性等缺点，大大的增加了幼儿教育的趣味性、互动性，起到了良好的学习效果，符合早教幼教的需求。 

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围。凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。 

Claims (1)

1.一种学习装置，其特征在于，包括：

信息输入部件，其提供用户输入手段，包括按键、遥控手柄、电容触摸屏、多点识别卡以及配合所述多点识别卡使用的卡片插槽之中的至少一种；

信息采集板，其连接所述信息输入部件并采集用户的输入信息；

信息处理中心板，其连接所述信息采集板，所述信息处理中心板转化所述输入信息为控制信号；以及

信息发射器，其连接所述信息处理中心板，所述信息发射器发送所述控制信号。

2. 如权利要求1所述的学习装置，其特征在于，所述信息处理中心板还包括加密单元，所述加密单元加密所述控制信号，所述信息发射器发送加密后的所述控制信号。

3. 如权利要求1所述的学习装置，其特征在于，所述信息输入部件还包括光学传感器以及印有OID编码的物品，所述光学传感器连接所述信息处理中心板，所述光学传感器识别所述OID编码并把所述OID编码作为所述输入信息传输至所述信息采集板。

4. 一种能电视展示的多功能幼儿教育产品，其特征在于，包括：

如权利要求1至3任意一项所述的学习装置；以及

展示装置，所述展示装置包括：

多媒体处理器，其包括：

信息接收器，其接收所述控制信号；

运行嵌入式操作系统的多媒体处理中心板，其连接所述信息接收器，所述多媒体处理中心板根据所述控制信号发送对应所述控制信号的显示内容；以及

电视机，其连接所述多媒体处理中心板，所述电视机接收并显示所述显示内容。

5. 如权利要求4所述的多功能幼儿教育产品，其特征在于，所述学习装置的信息处理中心板还包括产品身份单元。

6. 如权利要求5所述的多功能幼儿教育产品，其特征在于，所述多媒体处理中心板还包括产品身份识别单元，所述产品识别单元识别所述学习装置的产品身份单元。

7. 如权利要求4所述的多功能幼儿教育产品，其特征在于，所述电视机以及多媒体处理中心板均包括HDMI接口，所述电视机与所述多媒体处理中心板通过所述HDMI接口实现连接。

8. 如权利要求4所述的多功能幼儿教育产品，其特征在于，所述信息发射器以及所述信息接收器均为Wifi模块、2.4G射频模块或者蓝牙模块。

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