一种亲子互动学习装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种亲子互动学习装置，该装置包括成套玩具和移动电子设备，成套玩具的每一组件均包括玩具组件本体和植入于玩具组件本体中的射频识别标签，射频识别标签记载有该套玩具对应玩法的程式软件的识别码和每一组件对应的序列码；移动电子设备包括射频识别读写器、无线射频驱动单元、储存单元、微处理单元、视频驱动单元、音频驱动单元、屏幕、扬声器和电源；无线射频驱动单元分别与频识别读写器和储存单元连接、并受控于微处理单元，视频驱动单元与屏幕连接并受控于微处理器，音频驱动单元与扬声器连接并受控于微处理器，电源与各功能单元为电连接，程式软件存于储存单元中。本实用新型的装置，特别适合于年轻一代的家长对他们孩子的语言表达、数字运算进行训练。
【专利说明】—种亲子互动学习装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种装置，尤其涉及一种适合幼儿早期教育的学习装置，更具体是涉及一种利用移动电子设备对儿童的语言表达、数字运算进行训练的亲子互动学习装置。
【背景技术】
[0002]为了对儿童进行早期教育，帮助入学前儿童学习一些知识，最传统的方法是通过一种学习卡片来进行，这种卡片的一面绘有某一种图像或某些简单的数字运算式，另一面则是这种图像的拼音、英文单词或运算式的计算结果，家长持这种卡片，将有图像或数字运算式的一面对着儿童并向儿童发问，儿童将对应的拼音、英文单词或运算结果表达出来，家长再对儿童的答语进行评价，通过这种图像和拼音、英文单词、算式答案的联系来帮助儿童学习中文、英文或简单的数字计算。这种方式虽然能很好实现亲子的互动，但必须要求家长文化水平比较高，且中英文的读音要准确，如果家长的读音不准确，会造成对儿童的误导，因此，这种方式还是有一定的局限性。随着电子技术的迅猛发展，各种各样的学习机应运而生，其中比较适合幼儿早期教育的是一些点读机，这种点读机是通过点触笔在点读机机板上点触或拖动显示屏上的光标，选取显示屏上的图片或算式，由设置于点读机内的扬声器将该图片的拼音或英文单词读出来、或将算式的答案表达出来，这种采用点读机的学习方式，一般是儿童自己学习，家长比较少参与，因而缺乏亲子间的互动，导致幼儿学习的持续性较差。
[0003]玩具是儿童把想象、思维等心理过程转向行为的支柱，儿童玩具能发展运动能力，训练知觉，激发想象，唤起好奇心，为儿童身心发展提供物质条件。对于年纪比较小的幼童，为了安全起见，其玩具大多是不带电气功能的静态玩具，积木作为能够开发幼童智力的益智玩具，一直以来很受家长的喜欢，而采用具有数字或字母的积木组件对儿童进行早期教育，也是家长常用的方法。
[0004]随着移动电子设备的普及使用，很多东西都可以通过移动电子设备的视频或音频形象生动显示出来，现在的孩子多是独子，缺乏玩耍的伙伴，而年轻一代的家长，又是整天手机、平板电脑不离手，因此，如何利用现有的移动电子设备和那些具有数字或字母的积木组件，在亲子之间互动的同时实现对儿童早期的教育，是本领域技术人员致力解决的问题。
【发明内容】
[0005]为解决以上存在的问题，本实用新型的目的是提供一种利用移动电子设备和玩具组件进行亲子互动的学习装置。
[0006]为实现以上目的，本实用新型的亲子互动学习装置，包括成套玩具和移动电子设备，其特征在于:所述成套玩具的每一组件均包括玩具组件本体和植入于玩具组件本体中的射频识别标签，射频识别标签记载有该套玩具对应玩法的程式软件的识别码和每一组件对应的序列码；移动电子设备包括射频识别读写器、无线射频驱动单元、储存单元、微处理单元、视频驱动单元、音频驱动单元、屏幕、扬声器和电源，无线射频驱动单元分别与射频识别读写器和储存单元连接、并受控于微处理单元，视频驱动单元与屏幕连接并受控于微处理器，音频驱动单元与扬声器连接并受控于微处理器，电源与各功能单元为电连接；玩具组件本体中的射频识别标签通过非接触式近距离触发移动电子设备的射频识别读写器。
[0007]移动电子设备的工作流程是:射频识别读写器被触发后，无线射频驱动单元指示射频识别读写器读取射频标签中该套玩具对应的程式软件识别码，同时搜索储存单元中是否有与该射频标签上的软件识别码对应的程式软件，如有对应的程式软件，微处理单元指示视频驱动单元将游戏开始的信息通过屏幕显示出来，当射频识别读写器连续读取到一定数量玩具组件的序列码时，微处理单元立即根据程式软件的指令进行数据处理，同时指示视频驱动单元和/或音频驱动单元将处理结果的信息通过屏幕和/或扬声器表达出来；如没有对应的程式软件，微处理单元指示视频驱动单元将需要下载程式软件的信息通过屏幕显示出来。
[0008]上述移动电子设备还包括WIFI/网络驱动单元或蓝牙驱动单元，以便移动电子设备通过互联网或其他电子设备下载该套玩具的程式软件到储存单元。
[0009]上述的射频标签是NFC标签，射频识别读写器是NFC读写器。
[0010]为了适应幼小儿童，上述成套玩具优选成套积木或成套卡片，上述移动电子设备优选带有NFC读写器的智能手机或平板电脑。移动电子设备在读取2 - 4个积木或卡片组件的序列码后，微处理器根据程式软件的指令进行数据处理，同时指示视频驱动单元和/或音频驱动单元将处理结果的信息通过屏幕和/或扬声器表达出来。
[0011]上述成套积木为具有阿拉伯数字结构或具有阿拉伯数字标识层的积木组件的组合，相应的，移动电子设备储存单元中的程式软件含有将各组件进行加、减、乘或除运算并形成对应结果的指令；在射频识别读写器读取到积木组件的程式软件识别码和序列码时，微处理单元指示视频驱动单元和/或音频驱动单元先将该组件所代表的数字通过屏幕和/或扬声器表达出来，当射频识别读写器读取到两个积木组件序列码时，微处理单元根据程式软件的指令立即将这两个组件所代表的数字进行加、减、乘或除的运算，同时指示视频驱动单元和/或音频驱动单元将运算结果通过屏幕和/或扬声器表达出来。
[0012]上述成套积木为具有声母韵母或偏旁部首结构、或者具有声母韵母或偏旁部首标识层的积木组件的组合，相应的，移动电子设备储存单元中的程式软件含有将各组件进行合理组合并形成对应中文字的指令。
[0013]上述成套积木为具有英文字母结构或具有英文字母标识层的积木组件的组合，相应的，移动电子设备储存单元中的程式软件含有将各组件进行合理组合并形成对应英文单词或英文单词对应图案的指令。
[0014]上述移动电子设备还包括振动单元，该振动单元受控于微处理器，当微处理单元指示视频驱动单元和/或音频驱动单元将处理结果的信息通过屏幕和/或扬声器表达出来的同时，指示振动单元发出振动。
[0015]上述移动电子设备还包括LED单元，该LED单元受控于微处理器，当微处理单元指示视频驱动单元和/或音频驱动单元将处理结果的信息通过屏幕和/或扬声器表达出来的同时，指示LED单元发出闪烁的光。
[0016]本实用新型的亲子互动学习装置，无需改变原有玩具组件的结构，只需在原有玩具组件中植入射频识别标签，便于玩具制造商对现有玩具组件进行改装、升级；而带有射频识别读写器的移动电子设备，可利用人们普遍使用的带有射频读写器的智能手机或平板电脑，无需增加新的配置，可节省额外的开支。采用本实用新型的装置，由家长控制移动电子设备、幼童控制玩具组件，幼童可以随意选取玩具组件，也可以在家长或手机的提示下选取玩具组件，这种手机或平板电脑与玩具之间相结合的学习方式，特别适合于现在年轻一代家长对他们的孩子进行早期的教育。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型亲子互动学习装置各功能单元的方框图。
[0018]图2是本实用新型数字积木玩具的结构图。
[0019]图3是本实用新型声母、韵母积木玩具的结构图。
[0020]图4是本实用新型字母积木玩具的结构图。
[0021]图5是本实用新型移动电子设备与成套玩具互动时移动电子设备各功能单元的操作流程图。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，本实用新型的亲子互动学习装置，包括由多个积木组件组成的成套玩具I和移动电子设备2，每个积木组件包括积木组件本体和植入于积木组件本体中的NFC标签11，该标签记载有该套玩具玩法的程式软件识别码和每一组件对应的序列码，程式软件为该套玩具玩法的指令，移动电子设备包括NFC读写器21、无线射频驱动单元22、WIFI/网络驱动单元23、储存单元24、微处理单元25、视频驱动单元26、音频驱动单元27、屏幕28、扬声器29和电源30 ；NFC读写器与NFC标签通过射频收发指令和参数，WIFI/网络驱动单元可与虚拟存放空间(如云端、网站或伺服器)连接后下载软件，无线射频驱动单元分别与频识别读写器和储存单元连接、并受控于微处理单元，视频驱动单元与屏幕连接并受控于微处理器，音频驱动单元与扬声器连接并受控于微处理器，电源与各功能单元为电连接;
[0023]积木组件是具有阿拉伯数字结构的积木组件，如图2所示，下面以具有阿拉伯数字结构的积木组件与带有射频识别读写器的手机进行互动为例，对手机各功能单元的操作流程做进一步的说明，如图5所示，步骤500，手机通过WIFI/网络驱动单元到商家的网站下载有关数字积木玩具玩法的程式软件到手机的储存单元，该程式软件是对各组件进行辨认和将各组件进行加、减、乘或除运算并形成对应结果的指令；步骤501，手机的NFC读写器被打开；步骤502，手机靠近任一积木组件，NFC读写器探测到积木组件中的NFC标签；步骤503，无线射频驱动单元指示NFC读写器读取NFC标签中的程式软件识别码A ;步骤504，搜索储存单元中是否有与NFC标签上的程式软件识别码A对应的软件，如有对应软件，步骤505，打开该程式软件，微处理单元指示视频驱动单元通过显示屏显示“游戏开始”字样；步骤506，当小孩拿到代表数字“2”的积木组件靠近手机时，手机的无线射频驱动单元指示NFC读写器读取到代表数字2的积木组件的程式软件识别码和序列码后显示屏显示“2”，小孩再拿到代表数字“3”的积木组件靠近手机时，手机的无线射频驱动单元指示NFC读写器读取到代表数字3的积木组件的程式软件识别码和序列码后显示屏显示“3” ;步骤507，读完两个组件的识别码后，微处理单元根据程式软件的指令将2和3相加后直接通过屏幕和/或扬声器将“5”表达出来，或先在显示屏显示“答案”，再通过家长或小孩点触“答案”后通过屏幕和/或扬声器将“5”表达出来；如果储存单元中没有对应的程式软件，可以在屏幕上显示通过WIFI/网络驱动单元到商家的网站下载有关该积木玩具对应玩法的程式软件到储存单兀。
[0024]上述积木组件也可以是具有声母韵母或偏旁部首结构的积木组件，如图3所示，相应的，移动电子设备储存单元中的程式软件含有对各组件进行辨认和将各组件进行合理组合并形成对应中文字的指令；在射频识别读写器读取到声母韵母或偏旁部首组件的程式软件识别码和序列码时，微处理单元指示视频驱动单元和/或音频驱动单元先将该组件所代表的声母、韵母或偏旁部首通过屏幕和/或扬声器表达出来；当射频识别读写器读取到两个积木组件的序列码时，微处理单元根据程式软件的指令立即将这两个组件所代表的声母、韵母或偏旁部首进行组合，再在储存单元中查找预存的中文字是否有对应这种组合结果的字，如果有，微处理单元指示视频驱动单元和/或音频驱动单元将该字通过屏幕和/或扬声器表达出来；如果没有，微处理单元指示视频驱动单元和/或音频驱动单元将组合错误的信息表达出来。
[0025]上述积木组件还可以是具有英文字母结构的积木组件，如图4所示，相应的，移动电子设备储存单元中的程式软件含有对各组件进行辨认和将各组件进行合理组合并形成对应英文单词或英文单词对应图案的指令；在射频识别读写器读取到英文字母组件的程式软件识别码和序列码时，微处理元单指示视频驱动单元和/或音频驱动单元先将该组件所代表的英文字母通过屏幕和/或扬声器表达出来；当射频识别读写器读取到2 — 4个字母组件的序列码时，微处理单元根据程式软件的指令立即将这2 — 4个组件所代表的字母或字母组合进行组合，再在储存单元中查找预存的英文单词是否有对应这种组合结果的单词，如果有，微处理单元指示视频驱动单元和/或音频驱动单元将该单词通过屏幕和/或扬声器表达出来；如果没有，微处理单元指示视频驱动单元和/或音频驱动单元将组合错误的信息表达出来。
[0026]上述所说的商家网站，可以是制造商或销售商自己的网站，也可以是提供用户寄存软件的公共网站。
[0027]以上只是本实用新型一个实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本实用新型技术方案的等效实施或变更，如玩具类型、读取组件数量或程式软件编写的改变，均应包含在本实用新型的范围中。
【权利要求】
1.一种亲子互动学习装置，包括成套玩具和移动电子设备，其特征在于:所述成套玩具的每一组件均包括玩具组件本体和植入于玩具组件本体中的射频识别标签，射频识别标签记载有该套玩具对应玩法的程式软件识别码和每一组件对应的序列码；移动电子设备包括射频识别读写器、无线射频驱动单元、储存单元、微处理单元、视频驱动单元、音频驱动单元、屏幕、扬声器和电源；无线射频驱动单元分别与射频识别读写器和储存单元连接、并受控于微处理单元，视频驱动单元与屏幕连接并受控于微处理单元，音频驱动单元与扬声器连接并受控于微处理单元，电源与各功能单元为电连接；玩具组件本体中的射频识别标签通过非接触式近距离触发移动电子设备的射频识别读写器。
2.根据权利要求1所述的亲子互动学习装置，其特征在于:所述移动电子设备还包括WIFI/网络驱动单元或蓝牙驱动单元，以便移动电子设备通过互联网下载该套玩具的程式软件到储存单兀。
3.根据权利要求2所述的亲子互动学习装置，其特征在于:所述的射频标签是NFC标签，射频识别读写器是NFC读写器。
4.根据权利要求3所述的亲子互动学习装置，其特征在于:所述成套玩具为成套积木或成套卡片，所述的移动电子设备为带有NFC读写器的手机或平板电脑。
5.根据权利要求3或4所述的亲子互动学习装置，其特征在于:所述成套积木为具有阿拉伯数字结构或具有有阿拉伯数字标识层的积木组件的组合。
6.根据权利要求3或4所述的亲子互动学习装置，其特征在于:所述成套积木为具有声母韵母或偏旁部首结构、或者具有声母韵母或偏旁部首标识层的积木组件的组合。
7.根据权利要求3或4所述的亲子互动学习装置，其特征在于:所述成套积木为具有英文字母结构或具有英文字母标识层的积木组件的组合。
8.根据权利要求3或4所述的亲子互动学习装置，其特征在于:所述移动电子设备还包括振动单元，该振动单元受控于微处理单元。
9.根据权利要求3或4所述的亲子互动学习装置，其特征在于:所述移动电子设备还包括LED单元,该LED单元受控于微处理单元。
【文档编号】G09B7/02GK203950454SQ201420320607
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】庄少馨, 王岳雄 申请人:王岳雄