专利名称：触压式自动电子书的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子教学产品技术领域，特指一种可自动识别书本内容的触压式自动电子书。
背景技术：
电子书主要是帮助幼儿学习的一种工具，其可自动识别书本上的内容，并通过扬声器发出，使幼儿在游戏中直观学习。目前市场上的电子书通常包括书本、底座和同书本配套使用的数据卡。在底座内开设有同书本大小相当的凹槽以及读取数据卡的插槽。使用时将书本放置在底座内，并同时将与其配套使用的数据卡插入底座内的插槽内，然后通过触发笔点击书本上的内容，触发笔通过光学或其他原理取得书本页面上的识别信号传输至底座，底座就会发出与之对应的声音。其工作原理是当触发笔点击书本上的内容时，触发笔采集到书本上的特殊页码信息，并将该信息传输至底座上，底座接收到此信息后将发出指令到处理器，处理器根据信号读出数据卡上相应的内容，并通过扬声器发出，这样使用者就可以知道书本上的内容了。触发笔采集书本上特殊页码信息的方式主要有以下几种一种是利用以不同颜色或者其组合作为书本页码信息，例如本申请人所申请的“一种可自动识别内容之读物”的实用新型专利(专利号为03225488.1)，其采用颜色信号探测器将读物之页面上的颜色标记转化为数据信号，经过处理器分析处理后，在存有读物之内容的存储器中寻找出与页面内容相关的数据，转化为声音信号后由扬声器输出。另一种是利用条形码作为书本的页码信息，即在书本不同页面上印刷条形码。
上述的电子书为采用全电子式的，另外，在目前的电子书中还具有一些采用触压式的电子书。这种电子书直接通过触压开关来启动语音输出装置，让其发声。其常用的触压式控制开关装置，其主要由一对相互叠合但不接触的弹片构成，在弹片的上方覆盖有一层保护膜，使用时用手下压保护膜，使两个弹片相互接触，由此将线路连通，释放后弹片在自身弹力作用下恢复原来形状，线路断开。使用时，书本中的每页页面上设有互不叠合标识；控制开关装置设置在识别底座内，并且每个控制开关装置分别与书本中各页标识对应。操作时，通过下压书本页面上的标识而触动控制开关装置，使识别底座发出与书本页面内容对应的声音。使用这种控制开关装置，如果其保护膜上没有其他物体，使用者很容易将弹片压合在一起。但是在实际的使用过程中，书本将会放置在此开关的上方，使用者在使用过程中是通过下压书本来触动开关装置的弹片，这样一来，为了保证能够触动弹片，就必须使书本的厚度限制在一定范围内，即书本应较薄，以免难以触动开关控制装置。从而造成电子书的内容过少，使其实用效果大大降低。并且这种结构的电子书的书本应采用质地较为柔软的纸张，以便于使用者触压控制开关，这样限制了书本制作的材料。
另一方面，Peratech公司推出了一种新型的导电材料QuantumTunnelling Composites(粒子导电复合物，简称QTC)，详见专利申请号为WO9833193、WO9938173、WO0079546的专利申请说明书。该导电材料采用一种绝缘材料作为载体，其内具有许多的导电粒子，在常态下，由于导电粒子之间具有一定的距离，该材料无法导电，如同一种绝缘体；当导电材料受到外在压力而产生变形(形变很小，肉眼无法识别)时，导电粒子之间的距离发生变化，从而可以将电流导通，如同导体。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题就结合目前产品的技术特点，提供一种可自动识别内容的、触压式自动电子书。
为达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案该自动电子书包括书本和识别装置，其中于书本的页面上设置有信息编码，识别装置底部设置有可识别此信息编码的探头，所述的信息编码为一个或多个凹或凸点，所述的探头上设置有压力感测电阻。
所述的信息编码由一个或多个凸点构成，即于书本的不同页面上设置有不同数量或排列的凸点。
所述探头底部的压力感测电阻为压力导电薄膜。
所述的探头还包括用于设置感测电阻的电路板以及覆于压力感测电阻上的一层塑胶膜。
该电子书还包括一发声装置，该发声装置与识别装置之间为有线或无线连接。
在使用本实用新型过程中，当识别装置探头的压力感测电阻与构成书本编码的凹(或凸)点之间产生触压接触时，不同的编码凹(凸)点对压力感测电阻的压力不同，令其产生的电阻阻值也不相同，通过种阻值变化令输出的电压产生改变，再将信息转化为编码信息，最后通过编码信息输出与书本对应的语音内容，这样读者就可以更加方便的了解书本此页面的内容。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明图1是本实用新型的示意图；图2A-2D是本实用新型书本不同页面上编码的示意图；图3是本实用新型电路原理图；图4是本实用新型识别装置之探头的示意图；图5是本实用新型识别装置之探头的电路图；图6A-6B是本实用新型识别装置工作示意图；图7是本实用新型探头一工作实例的电路图；图8是本实用新型使用实例一的示意图；图9是本实用新型使用实例二的示意图。
具体实施方式
以下所述仅为本实用新型的具体实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
见图1～6，本实用新型包括书本2和识别装置3，其中于书本2的页面上设置有信息编码21。识别装置3底部设置有可识别此信息编码21的探头31。所述的信息编码21为一个或多个凹或凸点(本实施例以凸点为例)，所述的探头31底部设置有压力感测电阻310，该探头31底部的压力感测电阻310为压力导电薄膜，可采用背景技术中所说的QTC材料。所述的信息编码21由一个或多个凸点构成。即于书本2的不同页面上设置由不同数量或排列的凸点。如见图2A～2D中的编码211、212、213、214，其分别采用了一至四个不同个数的凸点。
探头31的底部对应编码21共设置了四个压力感测电阻3101、3102、3103、3104，见图4、5所示。每个压力感测电阻对应构成编码21中的一个凸点，当压力感测电阻所对应的凸点存在时，该压力感测电阻所对应的阻值将变小，这样根据凸点个数或者其排列的变化，四个压力感测电阻的阻值也随着变化，这样采取模糊比较程序可得出电阻阻值的变化序列表，而通过此序列表就可对其变化进行分类，从而编写成不同的编码信号。
结合图2A～2D进行说明，图2A中的编码211对应压力感测电阻3102。当将识别装置3放置在编码211上并对其进行触压，此时由于编码211凸点的存在，其对应的感测电阻3102将产生形变，此时压力感测电阻3102的阻值将变小，根据这一变化识别装置3将产生一个编码信息。为了确保识别装置3放置在书本2上的方向性(以免方向错误产生错误编码信号)，在编码21的外围可形成一个与识别装置3探头底面对应的纹路22，使用者操作时直接将识别装置3放置在此纹路22中即可，这样就避免识别装置放置的方向错误。
见图3，本实用新型的工作原理为当识别装置3放置在编码21上并产生触压后，识别装置3底部的四个感测电阻将产生变化，其分别探测到四个信号AD1、AD2、AD3、AD4，此四个信号经过模数转换器(ADC)，将电信号转换成数字信号后，再输入到微型控制芯片(MCU)，微型控制芯片将对输入的数据进行分析、比较，并将比较的结果输出。下面结合具体实例对此过程进行详细说明见图7，本实例中，压力感测电阻3102和3104被触发，此时四个压力感测电阻探测的信号AD1、AD2、AD3、AD4具体数值为1.5V、4.0V、2.0V、4.4V。由于在触压的过程中，存在压力不平均或者由于压力导电薄膜的材料自身问题，所以输出的信号数值不会绝对准确，此时将采用平均数比较的方式。即，首先计算出此四个输出电压的平均值VAVG，VAVG＝(AD1+AD2+AD3+AD4)/4＝(1.5V+4.0V+2.0V+4.4V)/4＝2.975V计算出平均值VAVG后，将此平均值分别与四个压力感测电阻输出的电压数值进行比较，并将比较结果以二进制的形式输出平均值大则输出0，平均值小则输出1。见下表
所以，最后得到一组二进制数0101。控制芯片根据此二进制数即为编码信息。以此编码信息作为索引，令控制芯片输出相应的语音信息。
由于本实施例中采用了四个压力感测电阻，根据排列组合关系，可得到多组不同的二进制数，而控制芯片就根据不同的编码信息输出相应的语音信号。
在具体设计时，探头31包括一设置于识别装置3底面的电路板311，压力感测电阻310直接电连接于该电路板311上，于压力感测电阻310上还覆有一层塑胶膜312，以用于保护压力感测电阻310。
该电子书还包括一发声装置，该发声装置与识别装置3之间可以为有线或无线连接。
见图8，本实施例为发声装置采用无线连接的方式。该发声装置1为一个玩偶。该玩偶上设置有一无线信号接收器11、一作为电源的电池12以及与电池12电连接的充电输出接口13。玩偶上还具有一音频输出装置14(即扬声器)，以将书本2上的内容通过语音发出。为了便于操作。在具体生产过程中，无线信号接收器11可设置在玩偶前表面(以便于信号传输)，电池12可设置在玩偶1的底部，而充电输出接口13可由玩偶上引出一条连接线，或者于玩偶上设置一个口袋，而此接口13设置在口袋里。
结合本实施例，所述识别装置3上设置有与无线信号接收器11对应的无线信号发射器、可充电电池以及一个与该可充电电池电连接的充电输入接口。为了便于使用者直接观察该识别装置3的工作状态，于识别装置3上设置有一个发光二极管，当识别装置3处于工作状态时其将处于发光状态。另外，还可再其上设置一个控制开关，以控制该识别装置3的工作于否。
本实施例中无线信号接收、发射装置采用的是红外线信号接收器、发射器。
本实施例使用时，将玩偶放置在书本2的旁侧(距离在无线信号可传输、接收的范围内)，通过识别装置3读取书本2上特殊的页码信息编码21。当无线信号发射器将识别的信息传送至玩偶上的无线信号接收器11，无线信号接收器11将把此信号传输至控制芯片(CPU)10，控制芯片10根据输入的信号将读取存储器中相应的内容，并将此内容由音频输出装置14输出，即将该页面的内容以语音方式输出。
当识别装置3需要充电时，可直接将其充电输入接口与玩偶的充电输出接口13连接，完成充电，整个操作过程十分简单。本实施例也可直接使用外界电源为玩偶供电。同时在玩偶的电池12的线路上可以设置一个切换开关(图中未示出)，当此开关闭合，电池为玩偶1的电路供电，当此开关断开，其可以为识别装置3充电。
见图9，本实施例中发声装置1’采用有线连接方式。本实施例中，发声装置1’为一个识别底座，该识别底座上同样设置了音频输出装置14’。识别装置3与识别底座之间采用连接线15连接。使用时首先将书本2放置在识别底座1上，然后翻开书本2，将识别装置3触压书本2页面上的编码21，从而使识别装置3上产生一个编码信号并传输至识别底座上，识别底座内控制系统启动，并读本页面内容相对应之数据，并通过音频输出装置14’(扬声器)发出与书本2页面内容对应的声音，从而使使用者听到书本2此页面上之内容。
当作用在上编码21上的压力消失，压力导电薄膜恢复原来形状，系统等待下一次的触发。
本实用新型采用压力感测电阻310作为识别装置的元件，当识别装置3探头31的压力感测电阻310与构成书本2编码1的凸点之间产生触压接触时，不同的编码21的凸点对压力感测电阻310的压力不同，令其产生的电阻阻值也不相同，通过种阻值变化就可识别该编码信息，便于了解书本此页面的内容。本电子书采用压力感测元件作为识别装置，其接触灵敏，感应快捷，并且操作方便，可自动识别电子书书本2的内容。
权利要求1.触压式自动电子书，包括书本(2)和识别装置(3)，其中于书本(2)的页面上设置有信息编码(21)，识别装置(3)底部设置有可识别此信息编码(21)的探头(31)，其特征在于所述的信息编码(21)为一个或多个凹或凸点，所述的探头(31)上设置有压力感测电阻(310)。
2.根据权利要求1所述的触压式自动电子书，其特征在于所述的信息编码(21)由一个或多个凸点构成，即于书本(2)的不同页面上设置有不同数量或排列的凸点。
3.根据权利要求1所述的触压式自动电子书，其特征在于所述探头(31)底部的压力感测电阻(310)为压力导电薄膜。
4.根据权利要求1所述的触压式自动电子书，其特征在于所述的探头(31)还包括用于设置感测电阻(310)的电路板(311)以及覆于压力感测电阻(310)上的一层塑胶膜(312)。
5.根据权利要求1～3中任意一条所述的触压式自动电子书，其特征在于该电子书还包括一发声装置(1)，该发声装置(1)与识别装置(3)之间为有线或无线连接。
6.根据权利要求5所述的触压式自动电子书，其特征在于所述的发声装置(1)为一个玩偶，其上设置有一无线信号接收器(11)、作为电源的电池(12)、与电池(12)电连接的充电输出接口(13)以及音频输出装置(14)；所述的识别装置(3)上设置有与无线信号接收器(11)对应的无线信号发射器、可充电电池以及一个与该可充电电池电连接的充电输入接口。
专利摘要本实用新型涉及电子教学产品技术领域，特指一种可自动识别书本内容的触压式自动电子书。该自动电子书包括书本和识别装置，其中于书本的页面上设置有信息编码，识别装置底部设置有可识别此信息编码的探头，所述的信息编码为一个或多个凹或凸点，所述的探头上设置有压力感测电阻。在使用本实用新型过程中，当识别装置探头的压力感测电阻与构成书本编码的凹(或凸)点之间产生触压接触时，不同的编码凹(凸)点对压力感测电阻的压力不同，令其产生的电阻阻值也不相同，通过种阻值变化就可识别该编码信息，便于了解书本此页面的内容。本实用新型接触灵敏，感应快捷，且操作方便。
文档编号G06K7/04GK2916771SQ20062005356
公开日2007年6月27日 申请日期2006年1月13日 优先权日2006年1月13日
发明者赵舜培 申请人:赵舜培