1.本发明涉及电子产品领域，具体为一种智能语音解题器。
背景技术：
2.人们在解答某些特定问题(如数学问题)时经常需要越过中间的解题过程而尽快得到答案，目前的计算器仅能执行直接计算的指令，却不能根据问题的需要按照解题思路进行间接、多步骤解题。例如在解答稍复杂的数学题时，对数学差的人来说往往非常麻烦或者束手无策。
技术实现要素：
3.很多问题尤其是数学问题的解决通常都遵循一些固定的解题逻辑和运算规则，只要给定初始条件，按照一定的解题逻辑和运算步骤依次进行分析运算，即可得到答案。本发明提供一种智能语音解题器，旨在帮助人们更便捷地获得答案。
4.一种智能语音解题器，包含：逻辑存储模块、音频采集模块、语音识别模块、中央处理模块、结果输出模块。
5.逻辑存储模块用于存储解题逻辑和运算程序；
6.音频采集模块用于采集语音信息；
7.语音识别模块用于对语音信息进行识别处理；
8.中央处理模块用于对语音信息进行分析，并识别出待求解问题的问题模型；
9.进一步地，中央处理模块根据待求解问题的问题模型的类型，从逻辑存储模块中找出与之匹配的解题逻辑和运算程序，然后运用该解题逻辑和运算程序进行运算，得到运算结果；
10.结果输出模块包含语音播报单元和数字显示单元，用于输出解题答案或解题过程。
11.本发明的工作原理是：逻辑存储模块预先存储解题逻辑和运算程序，在使用时，使用者对着音频采集模块读出问题，经语音识别模块处理后，交由中央处理模块进行分析。中央处理模块分析识别出该问题的问题模型和类型，接着中央处理模块调用逻辑存储模块中与之匹配的解题逻辑和运算程序对其依次执行所有步骤运算，最后由结果输出模块输出答案或解题过程。
12.本发明的有益效果是：使用者依照规范的问题模型说出待求解的问题，本发明即可快速解题并将答案或解题过程报给使用者，具有便捷高效的优点。
附图说明
13.图1为本发明原理示意图。
14.图2为本发明实施例一的结构示意图。
15.图中：1、笔芯；2、笔杆；3、电池；4、逻辑存储模块；5、中央处理模块；6、语音识别模
块；7、音频采集模块；8、语音播报单元；9、开关。
具体实施方式
16.为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚、明确，以下参照附图并举应用场景示例和实施例对本发明作进一步详细说明。
17.如图1所示，一种智能语音解题器，包含：逻辑存储模块、音频采集模块、语音识别模块、中央处理模块、结果输出模块。
18.所述逻辑存储模块用于存储解题逻辑和运算程序；
19.所述音频采集模块用于采集语音信息；
20.所述语音识别模块用于对语音信息进行识别处理；
21.所述中央处理模块用于对语音信息进行分析，并识别出待求解问题的问题模型；
22.进一步地，所述中央处理模块根据待求解问题的问题模型的类型，从所述逻辑存储模块中找出与之匹配的解题逻辑和运算程序，然后运用该解题逻辑和运算程序进行运算，得到运算结果；
23.所述结果输出模块包含语音播报单元和数字显示单元，用于输出答案或解题过程。
24.为了使本发明更加清楚明白，特提供一种应用场景示例：运用本发明解答经典的“鸡兔同笼”问题。
25.问题为：“今有雉兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问雉兔各几何”。
26.该问题显然无法直接使用传统的计算器获得答案。使用者对该问题进行解读后认为采用数学中列方程的办法求解较为合适，于是可先将该问题转化为标准的数学模型：
27.设兔子的数量为x，鸡的数量为y，得到如下二元一次方程：
28.已知：求：x、y。
29.由于本发明已在所述逻辑存储模块中预先存储了数学中常用的“代入消元法”的解题逻辑和运算程序，在使用时，使用者对着本发明所述音频采集模块读出上述二元一次方程的已知条件和求解内容，经所述语音识别模块处理后，交由所述中央处理模块进行分析。所述中央处理模块分析识别出该问题中包含未知数x、y，并且其问题模型为数学中的二元一次方程的求解问题，接着所述中央处理模块调用所述逻辑存储模块中用于解决二元一次方程问题的“代入消元法”的解题逻辑和运算程序对其依次执行如下步骤运算：
30.(1)x＝35-y，
31.(2)4(35-y)+2y＝94，
32.(3)140-4y+2y＝94，
33.(4)56＝2y，
34.(5)y＝23，
35.(6)x＝35-23，
36.(7)x＝12。
37.最后，由所述结果输出模块中的语音播报单元对解题答案进行语音播报：
[0038]“x＝12；y＝23”。
[0039]
于是使用者即可得知：兔子的数量为12只，鸡的数量为23只。
[0040]
需要指出的是：上述应用场景示例仅用于解释本发明，并不用于对本发明解题范围的限定。凡已公开的常用数学、物理、化学等问题的解题逻辑和运算程序均可被用于本发明中。
[0041]
实施例一：
[0042]
本发明与工作和学习中常用的笔相结合，可以创造出一种智能语音解题笔。
[0043]
如图2所示，一种智能语音解题笔，包含：笔芯1、笔杆2、电池3、逻辑存储模块4、中央处理模块5、语音识别模块6、音频采集模块7、语音播报单元8、开关9。
[0044]
所述笔芯1用于写字；所述笔杆2用于手握并承载、固定其余模块；所述电池3用于供电；
[0045]
所述逻辑存储模块4用于存储解题逻辑和运算程序；
[0046]
所述音频采集模块7用于采集语音信息；
[0047]
所述语音识别模块6用于对语音信息进行识别处理；
[0048]
所述中央处理模块5用于对语音信息进行分析，并识别出待求解问题的问题模型；
[0049]
进一步地，所述中央处理模块5根据待求解问题的问题模型，从所述逻辑存储模块4中找出与之匹配的解题逻辑和运算程序，然后运用该解题逻辑和运算程序进行运算，得到运算结果；
[0050]
所述语音播报单元8用于播报运算结果；
[0051]
所述开关9用于控制电路开启与关闭。
[0052]
需要指出的是，实施例一仅为本发明的一种实施例，并不用于限定本发明的实施范围。凡依据本发明的原理将本发明与其他各种物品进行简单的组合改造，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
[0053]
需要指出的是，本发明中所包含的逻辑存储模块和中央处理模块可以与本发明的实体相脱离，而通过通讯装置发送给其他设备或经网络云端解题后传回给本发明的实体。
技术特征：
1.一种智能语音解题器，包括逻辑存储模块、音频采集模块、语音识别模块、中央处理模块、结果输出模块，其特征在于：所述逻辑存储模块用于存储解题逻辑和运算程序；所述音频采集模块用于采集语音信息；所述语音识别模块用于对语音信息进行识别处理；所述中央处理模块用于对信息进行分析，并识别出待求解问题的问题模型；所述中央处理模块根据问题模型的类型，从所述逻辑存储模块中找出与之匹配的解题逻辑和运算程序，然后运用该解题逻辑和运算程序进行运算，得到运算结果；所述结果输出模块包含语音播报单元或数字显示单元，用于输出答案或解题过程。2.一种智能语音解题笔，包括笔芯(1)、笔杆(2)、电池(3)、逻辑存储模块(4)、中央处理模块(5)、语音识别模块(6)、音频采集模块(7)、语音播报单元(8)、开关(9)，其特征在于：所述笔芯(1)用于写字；所述笔杆(2)用于手握并承载、固定其余模块；所述电池(3)用于供电；所述逻辑存储模块(4)用于存储解题逻辑和运算程序；所述音频采集模块(7)用于采集语音信息；所述语音识别模块(6)用于对语音信息进行识别处理；所述中央处理模块(5)用于对信息进行分析，并识别出待求解问题的问题模型；所述中央处理模块(5)根据问题模型的类型，从所述逻辑存储模块(4)中找出与之匹配的解题逻辑和运算程序，然后运用该解题逻辑和运算程序进行运算，得到运算结果；所述语音播报单元(8)用于播报运算结果；所述开关(9)用于控制电路开启与关闭。
技术总结
本发明公开了一种用于语音交互式解答问题的智能语音解题器，包含：逻辑存储模块、音频采集模块、语音识别模块、中央处理模块、结果输出模块。其创新要点在于本发明中的逻辑存储模块预先存储了解题逻辑和运算程序。在使用时只需要按照问题模型规范说出待求解问题的已知条件和求解内容，本发明的中央处理模块即可调用逻辑存储模块中的解题逻辑和运算程序，依次执行多步骤的运算，快速解题并将最终答案或解题过程报给使用者。另外在本发明原理基础上还与工作、学习中常用的笔结合，提出了一种称作“智能语音解题笔”的实施例，可为人们解答问题尤其是解答数学问题时提供极大便利。尤其是解答数学问题时提供极大便利。尤其是解答数学问题时提供极大便利。
技术研发人员：王宛东
受保护的技术使用者：王宛东
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/3/27