CN207690330U - 一种拼词主机、立方字符模块和拼词系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拼词主机、立方字符模块和拼词系统；拼词主机包括控制模块和用于放置立方字符模块的检测部；检测部设有检测组件，检测组件用于获取立方字符模块上检测标记的分布；控制模块用于根据检测标记的分布识别立方字符模块的字符标记；检测部为方形的槽状，其深度为边长的1/5‑4/5；立方字符模块包括6个字符单元；字符单元包括字符侧和被检侧；字符侧上设有字符标记；被检侧上设有至少一个检测标记；位于字符单元对立面的字符单元的检测标记的分布与字符单元的字符标记相关联。实现了一个字符模块的多种用途，总体减少了所需字符模块的数量，减小了拼词系统的体积和成本，且方便使用者寻找相应的字符。

Description

一种拼词主机、立方字符模块和拼词系统

技术领域

本实用新型涉及教育用具领域，尤其涉及一种拼词主机、立方字符模块和拼词系统。

背景技术

儿童是祖国的花朵，儿童的教育受到越来越广泛的重视，教育方式也越来越多样化。但是现有的识字产品仍然存在形式比较单一，交互方式单一，对孩童的吸引力不足的问题。也有一些拼词玩具应用了拼积木的交互方式，但是一个积木通常只能设有一个字符，因此存在所需积木式立方字符模块数量多，难以寻找字符的缺陷。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种拼词主机、立方字符模块和拼词系统，一个立方字符模块上可以设置多个字符，所需立方字符模块数量少，容易寻找。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种拼词主机，包括控制模块和至少一个检测部；所述检测部用于放置立方字符模块；所述检测部设有检测组件，所述检测组件包括多个与所述控制模块连接的检测点，所述检测组件用于通过所述检测点与立方字符模块上检测标记的配合以获取立方字符模块上检测标记的分布；所述控制模块用于根据检测标记的分布识别立方字符模块的字符标记；

所述检测部为方形的槽状，其深度为边长的1/5-4/5。

进一步地，所述检测点包括第一导电层和与所述第一导电层连接的充电检测电路；所述充电检测电路用于检测所述检测点的第一导电层与检测标记配合引起的充电状态的改变，所述充电检测电路连接于所述控制模块。

进一步地，所述充电检测电路包括第一电阻、第二电阻和电容，所述第一电阻、第二电阻、第一导电层和电容依次串联；所述第一电阻包括充电端和检测端，所述检测端连接于所述控制模块。

进一步地，所述控制模块包括存储器或用于连接存储卡的插槽，所述存储器或存储卡用于存储预设语句。

进一步地，所述拼词主机还包括词条控制按钮，所述词条控制按钮连接于所述控制模块。

一种立方字符模块，包括字符本体，所述字符本体包括6个字符侧面，各字符侧面均设有片状的字符单元；所述字符单元包括字符侧和被检侧，所述被检侧靠近所述字符本体的中心设置，所述字符侧背离所述字符本体的中心设置；所述字符侧上设有字符标记；所述被检侧上设有至少一个检测标记；位于所述字符单元对立面的字符单元的检测标记的分布与所述字符单元的字符标记相关联。

进一步地，所述检测标记包括第二导电层。

进一步地，所述字符侧面为凹槽，所述字符单元位于所述凹槽内。

进一步地，所述字符单元的被检侧粘贴在所述字符本体上。

一种拼词系统，包括前述的拼词主机和前述的立方字符模块。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过在立方字符模块上设置6个字符单元，与具有槽状检测部的拼词主机相配合，实现了一个字符模块的多种用途，总体减少了所需字符模块的数量，减小了拼词系统的体积和成本，且方便使用者寻找相应的字符。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的拼词系统一角度的结构示意图；

图2为图1中拼词系统另一角度的结构示意图；

图3为图1中拼词主机的结构示意图；

图4为图3中拼词主机的检测组件的结构示意图；

图5为图3中拼词主机的电路部分的结构示意图；

图6为图1中字符模块的分解示意图；

图7为图1中字符模块的结构示意图；

图8为图1中字符模块的字符标记和检测标记相关联的示意图；

图9为图4中检测点的电路结构示意图；

图10为图4中检测点的检测原理示意图。

图中：100、拼词主机；110、控制模块；120、检测部；130、检测组件；131、检测点；1311、第一导电层；1312、充电检测电路；140、存储器；150、词条控制按钮；160、发声模块；170、通讯模块；200、立方字符模块；201、字符本体；2011、字符侧面；202、字符单元；210、字符侧；211、字符标记；220、被检侧；221、检测标记；2211、第二导电层；230、定位部。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1和图2所示的拼词系统，包括拼词主机100和至少一个立方字符模块200。

在本实施例中，拼词主机100可以放置8个立方字符模块200，当然也可以增加或减少，比如6个或者10个。图1和图2中已经放置了3个立方字符模块200，分别为“A”“B”和“C”，可以用于学习英文。如果立方字符模块200为数字，则可用于学习数字，如果还包括运算符，则可以学习数学运算，如“1+1＝2”；如果为盲文字符，则可以用于学习盲文。接下来对拼词主机100和立方字符模块200进行说明。

如图3-图5为一种拼词主机100，包括控制模块110和至少一个检测部120；检测部120用于放置立方字符模块200；检测部120设有检测组件130，检测组件130包括多个与控制模块110连接的检测点131。检测组件130用于通过检测点131与立方字符模块200上检测标记221的配合以获取立方字符模块200上检测标记221的分布；控制模块110用于根据检测标记221的分布识别立方字符模块200的字符标记211。为了与正方体形状的立方字符模块200相配合，检测部120为方形的槽状，其深度为边长的1/5-4/5；优选的为2/3，既可以保证立方字符模块200可靠、稳固的放置在检测部120内，又便于拿出。

如图6和图7所示，立方字符模块200包括字符本体201，字符本体201包括6个字符侧面2011，各字符侧面2011均设有片状的字符单元202；字符单元202包括字符侧210和被检侧220，被检侧220靠近字符本体201的中心设置，字符侧210背离字符本体201的中心设置；字符侧210上设有字符标记211；被检侧220上设有至少一个检测标记221。

图6示出了一种立方字符模块200的3个面，对应了3个字符单元202的3个字符标记211，分别为“A”、“B”和“F”；3个字符单元202相对于立方字符模块200的对立面还具有3个字符单元202，处于某字符单元202对立面的字符单元202上检测标记221的分布与该字符单元202上的字符标记211相关联，检测标记221的分布可以理解为检测标记221的数目和位置。例如，图6中字符标记211为“A”的字符单元202的对立面的字符单元202上具有的检测标记221数目为一个，位于图示的位置；字符标记211为“B”的字符单元202的对立面的字符单元202上具有的检测标记221数目为两个，位于图示的位置。

当立方字符模块200与拼词主机100配合时，如图1和图2所示，立方字符模块200的一部分放置在槽状的检测部120内，另一部分则露出于检测部120，因此立方字符模块200既能稳固的放置在检测部120，也可以方便的拿出。立方字符模块200的其中一个字符单元202靠近于一个检测部120的检测组件130，处于该字符单元202对立面的字符单元202的字符标记211处于拼词主机100使用时的正面。

拼词主机100工作时，各检测部120的检测组件130检测靠近于该检测组件130的字符单元202的检测标记221的分布，进而由检测标记221的分布就可以得到立方字符模块200位于拼词主机100正面一侧的字符标记211。例如，检测到如图8左侧所示的检测标记221，就可以相应地得出右侧的字符标记211。

本实用新型通过在立方字符模块200上设置6个字符单元202，与具有槽状检测部120的拼词主机100相配合，实现了一个字符模块的多种用途，总体减少了所需字符模块的数量，减小了拼词系统的体积和成本，且方便使用者寻找相应的字符。而且立方字符模块200与拼词主机100的结合方式比较独特，使用者可以有搭积木、拼图的体验，同时学到单词、算数等知识。

作为优选的实施方式，检测组件130的结构如图4所示。图4中的检测组件130包括8个检测点131和一个连接于低电平的接地点，8个检测点131均匀分布在接地点周围。这样设计可以使得电容检测的面积更大，准确率提高许多。

对应于8个检测点131，检测组件130就可以检测到至少255种检测标记221的分布，对应于255种检测标记221的分布，就可以识别255种字符标记211。

作为优选的实施方式，检测点131的电路如图9所示，检测点131包括第一导电层1311和与第一导电层1311连接的充电检测电路1312；充电检测电路1312用于检测检测点131的第一导电层1311与检测标记221配合引起的充电状态的改变，充电检测电路1312连接于控制模块110。

相应的，立方字符模块200的检测标记221包括第二导电层2211。

第一导电层1311、第二导电层2211可以是可导电涂层或者金属材料，可以是金属铜片，也可以是在塑料基质上印刷涂银等导电材料，可以改变电容值的任何材料。立方字符模块200的其他部分可以是塑料或者木头等材料。

进一步地，可以基于RC充电检测(RCAcquisition)来实现检测是否有检测标记221与检测点131相配合。RC充电检测存在结构简单，能耗低，成本低的优点，而且使用者不用直接接触通电部分，安全性较高，且设备不易损坏。

RC充电检测基本原理是对使用如PCB的电极式电容的充电放电时间进行测量，通过比较在物体接触，如手指按压时产生的微小变化来判断是否有与物体接触。在RC网络施加周期性充电电压Vin，测量Vout会得到不一样的时序，通过检测充电开始到Vout到达某一门限值的时间tc的变化，就可以判断出是否有与物体接触。

在本实用新型中，如果没有检测标记221与检测点131配合，则检测点131的响应，即该检测点131对应的充电检测电路1312检测到的响应如图10中上面的曲线所示；如果有检测标记221与检测点131配合，则充电时间变长，检测点131的响应如图10中下面的曲线所示。

作为优选的实施方式，如图9所示，充电检测电路1312包括第一电阻R1、第二电阻R2和电容Cx，第一电阻R1、第二电阻R2、第一导电层1311和电容Cx依次串联；第一电阻R1包括充电端和检测端，第一电阻R1的检测端与第二电阻连接，检测端也连接于控制模块110，即MCU的检测IO，第一电阻R1的充电端连接于充电IO，也可连接于一预设电平，如5V。

对于一个检测组件130，包括多个检测点131，如8个，需要8个充电IO和检测IO，可以控制模块110采用并行检测或轮询检测；对于一个拼词主机100，可能包括多个检测组件130，也可以采用并行检测或轮询检测，利用现有技术即可实现，不再赘述。

作为优选的实施方式，立方字符模块200上设有定位部230，以防止立方字符模块200倒放。定位部230可以是字符单元202上的一个缺口。

作为本实用新型的进一步改进，拼词主机100的控制模块110包括存储器140或用于连接存储卡的插槽(图未示)，存储器140或存储卡用于存储预设语句，如常见的词语或计算式等。

作为优选的实施方式，拼词主机100还包括词条控制按钮150，词条控制按钮150连接于控制模块110。词条控制按钮150用于切换待拼词条，如下一条所在的按钮被触发时，通过发声模块160读出“现在拼读下一个词语，hello”。

作为优选的实施方式，如图5所示，拼词主机100还包括发声模块160，发声模块160连接于控制模块110，发声模块160用于读出立方字符模块200上相应的字符标记211。拼词主机100中的控制模块110实时检测到立方字符模块200，比如立方字符模块200位于拼词主机100正面的字符标记211为“A”，则拼词主机100通过发声模块160发音“A”；如果放置好一个完整的词语“APPLE”，则通过发声模块160发出英文“Apple”，而且可进一步发出中文“苹果”的声音。

具体的，发声模块160可以采用现有技术实现，如发声模块160包括解码单元(图未示)、功放(图未示)和喇叭(图未示)。

进一步地，拼词主机100还包括用于与其他终端通讯的通讯模块170，通讯模块170连接于控制模块110。

一方面，可以将拼词主机100检测到的字符串则发送到智能设备上，通过游戏化的形式来做交互，扩展娱乐性。另一方面，还可以通过智能设备显示待选词语，并将待选词语发送至拼词主机100，如果放置到拼词主机100上的立方字符模块200排列成的完成词语与待拼词语相同，则可以通过发声模块160发出正确的提示或者由智能设备进行鼓励或者表扬。

作为优选的实施方式，立方字符模块200上的字符标记211可以为字母、数字、运算符、盲文、汉字、音符中的一种或多种。

作为优选的实施方式，立方字符模块200的字符侧面2011为凹槽，各字符单元202位于凹槽内。进一步地，字符单元202的被检侧220粘贴在字符本体201上。保证了字符单元202可靠牢固的连接在字符本体201上，且减少立方字符模块200的棱角，使其更平滑，便于使用。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种拼词主机，其特征在于：包括控制模块和至少一个检测部；所述检测部用于放置立方字符模块；所述检测部设有检测组件，所述检测组件包括多个与所述控制模块连接的检测点，所述检测组件用于通过所述检测点与立方字符模块上检测标记的配合以获取立方字符模块上检测标记的分布；所述控制模块用于根据检测标记的分布识别立方字符模块的字符标记；

所述检测部为方形的槽状，其深度为边长的1/5-4/5。

2.如权利要求1所述的拼词主机，其特征在于：所述检测点包括第一导电层和与所述第一导电层连接的充电检测电路；所述充电检测电路用于检测所述检测点的第一导电层与检测标记配合引起的充电状态的改变，所述充电检测电路连接于所述控制模块。

3.如权利要求2所述的拼词主机，其特征在于：所述充电检测电路包括第一电阻、第二电阻和电容，所述第一电阻、第二电阻、第一导电层和电容依次串联；所述第一电阻包括充电端和检测端，所述检测端连接于所述控制模块。

4.如权利要求1-3中任一项所述的拼词主机，其特征在于：所述控制模块包括存储器或用于连接存储卡的插槽，所述存储器或存储卡用于存储预设语句。

5.如权利要求4所述的拼词主机，其特征在于：所述拼词主机还包括词条控制按钮，所述词条控制按钮连接于所述控制模块。

6.一种立方字符模块，其特征在于：包括字符本体，所述字符本体包括6个字符侧面，各字符侧面均设有片状的字符单元；所述字符单元包括字符侧和被检侧，所述被检侧靠近所述字符本体的中心设置，所述字符侧背离所述字符本体的中心设置；所述字符侧上设有字符标记；所述被检侧上设有至少一个检测标记；位于所述字符单元对立面的字符单元的检测标记的分布与所述字符单元的字符标记相关联。

7.如权利要求6所述的立方字符模块，其特征在于：所述检测标记包括第二导电层。

8.如权利要求6或7所述的立方字符模块，其特征在于：所述字符侧面为凹槽，所述字符单元位于所述凹槽内。

9.如权利要求8所述的立方字符模块，其特征在于：所述字符单元的被检侧粘贴在所述字符本体上。

10.一种拼词系统，其特征在于：包括如权利要求1-5中任一项所述的拼词主机和如权利要求6-9中任一项所述的立方字符模块。