本发明涉及智能电子领域，具体涉及一种化学学习装置。
背景技术：
自然界中所有物质都是化学物质组成的，元素则是最简单的组成部分。而化学是一门研究物质的性质、组成、结构、变化、用途、制法，以及物质变化规律的自然科学。因此，熟悉掌握元素的性质对化学的学习至关重要。元素的种类众多，元素组成的化合物更是千变万化，然而，对于元素和元素组成的化合物的学习都停留在教具层面，对于元素的学习和认知不够直观。另外，现在的教材对知识的描述、扩展较笼统，缺乏与学习者的互动交流，降低了化学学习的趣味性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种化学元素的及其元素延伸的学习装置。旨在提供一种学生学习化学知识的方法及装置，提高学习者的对化学的学习兴趣，通过互动式的学习，有针对性的讲解知识点，特别适合化学初学者。
本发明提供一种化学学习装置，包括一壳体和化学元素及结构卡牌，所述壳体上设置有显示屏、摄像头、控制按键和USB插孔；所述控制按键包括电源开关和音量调节键；所述壳体内安装有电池、中央处理器、存储器、扬声器和无线WiFi模块；另外还包括USB数据线和充电插头。
所述化学元素及结构卡牌，包括元素周期表中所有的元素以及常见的有机化合物的结构。
所述摄像头，采集使用者给出的卡牌信息。
所述中央处理器，处理摄像头采集的卡牌信息，将其显示在所述显示屏上。
所述存储器，存储与卡牌上信息相关的化学及其拓展知识。
所述无线WiFi模块，连接云端数据库，所述中央处理器从云端数据库提取相关的知识点。
所述扬声器，与中央处理器相连，将摄像头采集的信息以及存储器中存储的数据以声音的形式传递出来。
所述显示屏为触控式显示屏，显示摄像头采集的信息，存储器中存储的相关化学知识，并且采集使用者的操作信息。
所述控制按键中所述电源开关控制所述化学学习装置的开启和关闭；所述控制按键中所述音量调节键控制扬声器音量的大小。
所述电池为可充电电池，为所述化学学习装置提供所需要的电能，所述USB插孔连接USB数据线和充电插头对所述电池进行充电操作，所述USB插孔通过USB数据线连接所述化学学习机与电脑，可执行最新学习资料的更新以及下载。
本发明的有益效果在于：本发明提供的一种化学学习装置，通过摄像头对使用者使用的化学卡牌的信息进行采集，提取存储器中相关的化学知识，对其进行讲解延伸，可与使用者实现实时的互动，使用者根据需要提取想要了解的知识点，提高了使用者知识学习的针对性和趣味性。另外，通过化学卡牌的排列和排放可以直观的了解化合物的化学式和结构，利于对抽象化学物质的理解。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的化学学习装置的实现流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明进行详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种化学学习装置，包括一壳体和化学元素及结构卡牌，所述壳体上设置有显示屏、摄像头、控制按键和USB插孔；所述控制按键包括电源开关和音量调节键；所述壳体内安装有电池、中央处理器、存储器、扬声器和无线WiFi模块。
所述化学元素及结构卡牌，包括元素周期表中所有的元素以及常见的有机化合物的结构。
进一步的，所述化学元素及结构卡牌中还包括1-9的阿拉伯数字以及括号的卡牌；再者，对于元素周期表中的常见元素，如C、O、N、H、S、P这几个常用元素会一种元素多张卡牌。
进一步的，所述化学元素及结构卡牌中的有机化合物结构，例如苯环、苄基、萘环、醌、烷烃、烯烃、炔烃、醇、醛、酸；及其连接各结构和元素之间的化学键。
所述摄像头，位于显示屏的上方，用于采集化学卡牌的信息，化学卡牌可以单独出现，如单个元素H、Na、S；也可以组合出现，如NaOH、Al2O3、Ca(OH)2；再者，有机化合物的结构可以单独出现，也可以将有机化合物的基本面结构与元素结合后出现。所述摄像头采集化学卡牌的信息之后，将采集的信息传递给所述中央处理器，并将其显示在所述显示屏上。
所述显示屏，显示所述摄像头采集的化学卡牌的信息，并且显示化学学习装置的操作界面。显示屏为触控式显示屏，通过手指触摸的方式进行操作控制。
所述中央处理器，处理所述摄像头采集的信息，并且比对存储器中存储的与其相关的信息将其显示在所述显示屏上，同时控制扬声器同步发声。
所述存储器，与所述中央处理器电连，存储相关的化学知识，元素及化合物的物理化学性质、元素常见的化合物、相关化学反应、相关化学反应实验、应用拓展，并且存储相关知识点的更新以及扩充。
所述扬声器语音播报存储器中存储的相关知识，可以选择中文或者英文播报。
所述电池为所述化学学习装置提供所需要的电能，并且通过所述的USB插孔进行充电操作。
所述USB插孔连接USB数据线和充电插头进行充电操作，或者通过USB数据线连接电脑进行所述存储器中相关知识的更新。
使用时，如图1所示，使用者操作电源开关开启所述化学学习装置，此时摄像头开启进入待机界面；将卡牌放置在所述化学学习装置的前方，所述摄像头采集卡牌信息，将其传递到所述中央处理器中进行信息识别，所述中央处理器通过识别的信息调取所述存储器中相关的化学知识，所述显示屏上显示所述摄像头采集的信息以及所述存储器提取的相关知识的信息目录，例如元素及化合物的物理化学性质、元素常见的化合物、相关化学反应、相关化学反应实验、应用拓展。使用者选择想要了解的内容进行学习，同时可选择语音播报或者不进行语音播报，其中语音播报可选择中文或者英文。
进一步的，所述信息目录下的知识内容有文字性描述的，有介绍的动画视频；关于实验的有实验的装置及操作视频；关于应用拓展有生活中应用实例、相关物质的检测、反应机理。
进一步的，所述的存储器中存储的信息也可以存储在云端数据库，通过无线WiFi模块进行信息的传输，降低对化学学习装置的存储要求。
在本发明实施例中，通过摄像头采集化学输入信息，用户通过点击学习化学元素，提高了生成的化学学习的针对性，同时，提高了化学学习过程中与用户的互动性。另外，通过化学卡牌的排列和排放可以直观的了解化合物的化学式和结构，利于对抽象化学物质的理解。