一种字母组合式拼读学习装置的制作方法

本发明属于教学辅助工具技术领域，具体来说，是一种汉语拼音的字母组合式拼读学习装置。

背景技术：

现在小孩子在学习字母组合（拼音和英文）时，大都是受到老师填鸭式的教学，老师怎么读怎么写，学生也就怎么读怎么写，很少有让学生发挥主动能动性去主动学习读写的方法或教学设备，即使学生不断地在纸张上反复练习，动手组合能力也没得到充分锻炼，更别说手脑甚至听说能力的提高。

公开号为cn2112187和cn2129439采用不同的结构均实现了拼音或英文字母的组合，其主要在组合位置的每个地方都设置可以选择字母a~z（甚至a~z和数字）的旋转式结构（字母环或者推动盘），根据旋转位置来选择每个位置显示的字母，然后组成需要的字母组合。上述两篇专利的不足在于：由于整体结构大小有限，旋转式结构设置至少26个字母虽说方便字母选择，但是如果旋转式结构太小的话，每个字母所显示的空间就不多了，这对于刚学习字母且视力处于发育阶段的小孩来说，其并不适宜这阶段的孩子使用，而且这些字母都是整合在一个旋转式结构上，使得每个字母移动范围小，无法充分训练动手能力。

上述两篇专利的不足在于：1、每个字母位置太小，移动性较差，对动手能力锻炼不足；2、上述装置虽然可以对字母进行组合，但是既不能向使用者展示有效清楚的字母组合，也不能提供相应的视频教学以及标准发音教学。

因此，提高小孩的动手组合能力以及试听能力才是本申请需要考虑到的问题，由于英文字母和汉语拼音字母都属于拉丁字母，因此就需要准备至少要包括字母a~z的若干字母模块来组合形成汉字拼音或英文单词。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的字母显示范围小不适宜小孩使用，设有字母的旋转式结构无法充分训练小孩动手组合能力等的问题，本发明提供了一种字母组合式拼读学习装置，采用该装置不但可以充分训练动手能力，还能够在显示装置上显示出标准的字母组合，通过音频编解码单元播放标准字母组合读音，帮助小孩学习、记忆拼音和英文。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种字母组合式拼读学习装置，包括基板和若干字母模块，所述基板上设有至少三个结构相同且依次共线排列的凹槽，任意一个字母模块与凹槽之间具有相同且唯一的匹配方式.

所述字母组合式拼读学习装置还包括中央微处理器单元以及分别与中央微处理器单元连接的输入装置、显示装置、视频接口单元、音频编解码单元、电源管理单元和无线网络单元，其中：

所述输入装置包括rfid读取单元和字母编码模块，所述rfid读取单元位于每个凹槽内且与凹槽一一对应，所述字母编码模块设置在字母模块内，该字母编码模块具有与字母模块对应的字母信息，当字母模块置于凹槽中时，所述rfid读取单元读取字母编码模块内的字母信息。

所述显示装置用于显示由rfid读取单元获取的并依照读取编号顺序排列的字母组合。

所述音频编解码单元根据所获取的字母组合调取语音/视频信息，并将其播放出来。

采用上述技术方案的字母组合式拼读学习装置，由于任意一个字母模块与凹槽之间具有相同且唯一的匹配安装方式，这样每个字母模块都能稳定安装在任意一个凹槽中，当使用者将字母模块放入凹槽内匹配后，这些共线排列形成的字母模块按照顺序能够形成字母组合，如果采用常用的拉丁字母，这些组合就可以是汉字拼音或英语单词等。

再者，由于每个凹槽内均设有rfid读取单元，每个rfid读取单元具有与凹槽一一对应的读取编号，字母编码模块设置在字母模块内，该字母编码模块具有与字母模块所代表字母对应的字母信息，当字母模块按照排列顺序放入凹槽后，每个字母模块所在凹槽内的rfid读取单元就会读取对应字母模块上的字母编码模块，获取相应的字母信息，每个字母模块对应的字母信息被获取后，发送给中央微处理单元进行处理，其能够将依据凹槽排列顺序获得的字母信息形成字母组合，然后发送给显示装置显示相应的字母组合，发送给音频编解码单元播放相应字母组合的标准发音；视频接口单元用于提供辅助显示，电源管理单元向整个系统供给电源。

优选实施例中，所述输入装置还包括手写触摸板和手写识别单元，所述手写识别单元用于获取手写触摸板上输入的字母组合，所述显示装置还能显示手写识别单元从手写触摸板上获取的字母组合。上述限定使得使用者不但可以通过字母模块来实现字母组合，也可以在锻炼书写能力的时候通过手写触摸板来实现字母组合的输入，因此本限定有利于提高小孩的对字母或拼音或单词的书写动手能力。

优选实施例中，所述字母模块包括底座以及位于底座上的字母本体，所述字母编码模块位于底座正下方，所述rfid读取单元位于凹槽内对应字母编码模块的位置。字母模块分布两部分是为了方便统一生产结构相同的底座，对应不同字母的字母模块只需要在相同结构的底座上安装上不同的字母本体即可，将字母编码模块设置在底座正下方，rfid读取单元设置在凹槽内对应字母编码模块的位置，这样可以提高rfid读取单元对字母信息的读取成功率。

进一步限定，当字母模块的底座与任意凹槽匹配时，底座上表面的字母本体都能够处于同一朝向方位。上述限定使得字母本体都能保持相同的姿势，比如使用者处于惯用观察位置时，字母本体均处于正向放置，使用者能够轻松识别字母组合。

进一步限定，所述字母本体在底座上的垂直投影不超过底座外边界。上述限定使得无论底座高于或低于凹槽深度，都能保证底座上的字母本体不受周围干扰。

进一步限定，所述凹槽深度与底座高度相同。上述限定使得底座与凹槽配合后，刚好密封所述凹槽，而底座上的字母本体刚好突出于与基板平行的底座表面。

进一步限定，所述凹槽侧边与底座设有相互匹配的凹陷部和凸出部。上述限定提供了一种字母模块与凹槽的卡配方式，卡配后，字母模块在水平周向方向不会改变位置。

进一步限定，所述底座底部设有卡槽，凹槽底部设有匹配卡槽的凸台。上述限定使得底座相对于凹槽位置在水平横纵方向不会改变位置。

进一步限定，还包括连接杆，沿凹槽布置方向的基板上表面开设有u型连接槽，所述底座内设有贯穿的通孔，当底座与凹槽匹配时，所述连接杆能够同时贯穿通孔与连接槽。上述限定使得当字母模块放置在凹槽内后，可以通过连接杆将这些字母模块串联起来。

进一步限定，所述凹槽有6个。汉字的拼音字母最多个数就是6个，因此设置6个凹槽可以组合出任意一个汉字的拼音，该限定下本申请提供的结构比较适合学习中文拼音。

本发明提供的字母组合式拼读学习装置，通过对若干含有字母信息的字母模块以唯一的方式进行匹配后，能够组成汉字拼音或（英文）单词等，同时这些字母组合还能通过显示装置和音频编解码单元播放出来，不但能够充分训练小孩的综合动手能力，帮助小孩学习、记忆拼音和英文，还能够锻炼了提笔书写能力，学习字母组合（拼音或单词）的正确发音甚至汉字或单词的用法。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1的a-a剖面图；

图3为设置了凹槽和凸台实施例的结构示意图；

图4为图3的b-b剖面图；

图5为本发明实施例的软件系统结构示意图；

图6为本发明另一种实施例的结构示意图；

图7为图6中字母模块的剖面图；

图8为图6的c-c剖面图。

图中对应标示分别为：

1-基板，11-凹槽，11a-凹陷部，11b-凸台，12-连接槽，13-手写触摸板；

2-字母模块，21-底座，21a-凸出部，21b-卡槽，21c-通孔，22-字母本体，23-字母编码模块；

3-中央微处理器单元；

31-输入装置，31a-rfid读取单元；

32-显示装置，33-视频接口单元，34-音频编解码单元，35-电源管理单元，36-无线网络单元，37-手写识别单元；

4-连接杆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1、图2和图3所示，一种字母组合式拼读学习装置，包括基板1，开设在基板1上的至少三个结构相同且从共线排列的凹槽11，和若干能够置入安装在凹槽11中的字母模块2。

为了使字母模块2与任意凹槽11匹配后，底座21上表面的字母本体22都能够处于同一朝向方位，每个字母模块2与任意一个凹槽11之间具有相同且唯一的匹配方式，这样不但每个字母模块2可以与每个凹槽11匹配，而且匹配的方式也唯一，保证字母本体22所呈现的朝向方位始终相同。

要实现上述效果，如图2所示，每个字母模块2包括相同结构的底座21以及位于底座21上的字母本体22，不同的字母模块2只需在底座21上设置代表不同字母的字母本体22即可。

当使用者将字母模块2放入凹槽11内匹配安装后，这些排列形成的字母本体22能够形成组合，如果采用常用的拉丁字母，这些组合就可以是汉字拼音或英语单词等。

具体实施例中，本申请应用于汉字拼音的学习，此时凹槽11开设有六个，从左至右顺序排列编号依次为1~6，设置六个凹槽11的原因在于汉字拼音字母最多为六个，即最多情况下声母有两个，中间的介母一个，韵母三个，比如c-h-u-a-n-g、z-h-u-a-n-g和s-h-u-a-n-g等，因此六个凹槽11能够组合出任意一个汉字的拼音。

字母模块2至少需要备有小写a~z的拉丁字母，当然根据情况也可以增加大写a~z的拉丁字母以及0~9的数字等，鉴于本实施例是用于拼音学习，因此一个字母模块2也可以单独代表常用的具有双字母的声母，比如zh、ch和sh等，和双字幕或三字母的韵母，比如常用的an、en、in、un、ang、eng、ing和ong等。

如图4和图5所示，为了提高使用学习效果，本申请还设有中央微处理器单元3以及分别与中央微处理器单元3连接的输入装置31、显示装置32、视频接口单元33、音频编解码单元34、电源管理单元35和无线网络单元36。

输入装置31包括rfid读取单元31a和字母编码模块23，其中，rfid读取单元31a位于每个凹槽11内且同样具有与凹槽11编号一一对应的读取编号1~6，字母编码模块23设置在字母模块2内，优选设置在底座21底部对应于rfid读取单元31a，该字母编码模块23具有与字母模块2所代表字母对应的字母信息，当字母模块2置于凹槽11内，凹槽11内的rfid读取单元31a就能够读取字母编码模块23所表示的字母信息，从而将可观察的实体信息转换为可以被处理的信号。

为了提高书写动手能力，输入装置31还增设了手写触摸板13和手写识别单元37，手写识别单元37用于获取手写触摸板13上输入的拼音字母。这样可以提高小孩的书写能力。

显示装置32用于显示从输入装置31上获取的字母组合，具体分以下两种情况：

如果字母信息来自字母模块2，那么显示装置32显示由rfid读取单元31a获取的并依照读取编号顺序排列的字母组合。

如果字母信息来自手写触摸板13，那么显示装置32显示由手写识别单元37从手写触摸板13上识别出的手写字母组合。

当然显示装置32上除了显示字母组合本身外，还可以显示由该字母组合延伸出的具体应用：比如针对相同拼音对应的不同汉字，每个汉字对应的有利于使用者理解的视频、图片等。

显示装置32优选采用薄膜晶体管液晶显示器（tft-lcd），具体实施时，可将显示装置32铰接安装在基板1上，也可以直接嵌入基板1里。

音频编解码单元34用于存储和播放字母组合的拼音语音以及显示装置32所显示的视频/图片的背景声音，具体过程是将获取的字母组合与拼音语音库匹配，如果匹配成功就将其对应的拼音读音播放出来，如果显示装置32还要显示视频/图片，则还需要通过音频编解码单元34播放视频/图片的背景声音，如果没有拼音语音匹配（拼音组合为非法组合）就不播放，甚至是提供错误语音提示或者在显示装置32上显示该拼音字母组合错误的视频/文字提示。

视频接口单元33可以外接电视机或者显示器，用于提供辅助显示，电源管理单元35向整个系统供给电源，可以用电池也可以用外界电源。

无线网络单元36用于连接外部网络，比如将数据从终端写入或读出到终端，还可以用于远程升级更新数据库以及多人做拼音游戏等。

虽然凹槽11设置了六个，但是在组合汉字拼音时，不是每个汉字的拼音组合都有六个字母，比如说hong只有4个字母，那么h、o、n、g四个字母可以依次放入编号为1~6的凹槽11中，只需要保证h、o、n、g四个字母从左至右排列分布。下表举例：

上述“空”状态代表不往凹槽11内放入任何字母模块2或其它东西，在rfid读取单元31a只读取带有字母编码模块23的字母模块2的条件下，rfid读取单元31a不会读取出处于“空”状态的凹槽11，因此上表四种不同的字母模块2放法都可以读取到hong的正确字母组合，也就是说只需要从六个凹槽11中依次读取到的有效字母信息能够与所需要组合形成的拼音对应即可，当然放法一是推荐使用者放置字母模块2的优选方式。

虽然上述实施例设置了六个凹槽11用于学习拼音，但是扩展开来，也可以将其应用到字母个数更长的以拉丁字母构成的外文单词上，比如英、法、西、葡、德等语言。考虑到个别单词存在字母很长的情形，实施时不太可能选择设置很多的凹槽11来放入字母模块2，在空间有限的情况下，可以选择一个合理的凹槽11个数上限，比如开设十二个凹槽11，可以用于学习字母个数不超过十二个的单词，对于小孩说，这部分单词量基本能够满足其学习要求。

除了拉丁字母外，如果有需要，也可以采用阿拉伯字母、希腊字母等。

优选地，字母本体22在底座21上的垂直投影不超过底座21外边界，这样无论底座21高度是否大于凹槽11深度，都能保证底座21上的字母本体22不受周围干扰，不影响字母模块2的匹配使用。

在上述基础上，将凹槽11的深度设置成与底座21高度相同，这样看起来底座21上的字母本体22刚好突出于基板1表面。

如图1所示，在底座21与凹槽11的具体匹配上，本实施例采用如下一种卡配方式：在凹槽11侧边设置凹陷部11a，在底座21上设置与凹陷部11a相互匹配的凸出部21a。具体的卡配方式也可以选择其他适合的结构。

如图3和图4所示，底座21底部设有卡槽21b，凹槽11底部设有匹配卡槽21b的凸台11b。

如图6~8所示，本实施例中增设了一连接杆4，要使用连接杆4，还需要沿凹槽11布置方向的基板1上表面开设连接槽12，底座21内具有贯穿的通孔21c，当底座21与凹槽11匹配时，所有通孔21c和连接槽12能位于一条线上，此时连接杆4能够同时贯穿通孔21c与连接槽12。当字母模块2放置在凹槽11内后，可以通过连接杆4将这些字母模块2串联起来，这样能够直接将这些字母模块2整体从凹槽11中取出。

以上对本发明提供的一种字母组合式拼读学习装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。