CN110853463A - 一种兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，包括学习机本体、盲文识别区、汉字学习区、按键控制区、扬声器和控制器。本发明的学习模式是通过通信模块获取所需汉字和盲文字符，并通过驱动相应推杆向上顶推，使汉字学习区和盲文识别区形成对应字符，并通过扬声器播放对应读音，盲人可以触摸盲符块上凸起的圆棒的点位和凸起的触摸点的形状来学习盲文和对应汉字；强化模式是学习机选择字词并通过第二推杆的推动形成可触摸点阵，通过感知可触摸点阵的形状和听取读音获取文字信息，随后盲人从盲符块的背面推动圆棒，拼出对应盲文，并将盲符块放置到盲文识别区进行识别以获得结果。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

Description

一种兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机

技术领域

本发明涉及盲文教具技术领域，尤其涉及一种结合盲文学习和汉字认读的文字学习机。

背景技术

现行盲文是一种用于拼写汉字的盲文。每个汉字由一至三方盲符组成，分别表示声母、韵母和声调。每方盲符上有六个点位，左侧由上至下为1、2、3点，右侧由上至下为4、5、6点。盲人可以利用盲文书写工具书写盲文，并通过手指触摸盲符上的凸点，感知表征盲符，进而认读盲文。当前的盲文学习机主打帮助盲人认读盲文，而忽略了学习书写盲文也应是盲人必备的一项技能。盲文具有正摸反写的特性，即盲人摸读的盲文为1、3、5点时，则在书写该盲文时，需要在纸的背面用盲文书写工具在4、6、2点扎出凹点(与刻印章的原理相同)。这为盲文的书写和认读带来很大差异和难度。同时由于多数盲人幼时仅学习盲文，缺乏对汉字的学习，使得他们对汉字知之甚少。因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，该学习机主要包括学习机本体、以及设置在学习机本体上的盲文识别区、汉字学习区、按键控制区、扬声器和控制器。所述盲文识别区设置在学习机本体的上表面，位于上表面的一侧。所述汉字学习区和案件控制区设置在学习机本体的上表面，位于上表面的另一侧。所述扬声器设置在学习机本体内，位于学习机本体的左右两侧。所述控制器设置在学习机本体内，分别与盲文识别区、汉字学习区、按键控制区和扬声器电连接。

具体的，所述盲文识别区包括可拆卸的用于盲人触摸以识别盲符的盲符块、以及用于驱动盲符块的第一推杆。所述学习机本体上设有用于安装盲符块的凹陷。所述盲符块放入凹陷内，并通过通信接口与学习机实现连接。

进一步的，所述盲符块包括盲符块本体、圆棒、以及端盖。所述盲符块本体上设有若干用于安装圆棒的圆孔，所述圆孔顶部内壁设有内螺纹，底部内壁设有用于圆棒下限位的限位块，中部内壁设有用于卡扣圆棒的弹片和用于检测圆棒是否顶推到位的开关。所述开关与控制器电连接；所述圆棒上还设有向外凸起的卡环。所述卡环设置在圆棒的外壁上，与圆棒一体设计。所述圆棒从上往下插入圆孔内，并将端盖与圆孔连接固定，通过端盖上的外螺纹与圆孔锁紧实现圆棒的上限位。所述第一推杆设置在圆棒的正下方，并与控制器电连接。所述圆棒底部和第一推杆顶部均设有用于吸附的磁铁，所述磁铁分别与圆棒和第一推杆电连接。工作时，控制器驱动第一推杆向上顶推，磁铁与圆棒底部吸附后带着圆棒一起向上运动，当圆棒上的卡环与弹片接触并克服弹片阻力跨过弹片后，卡环压在开关上使开关闭合，此时，控制器检测到闭合的开关后即可认为第一推杆顶推到位了；当需要圆棒复位时，第一推杆向下运动，由于磁铁吸附在圆棒上，因此圆棒在重力和磁力作用下随第一推杆向下运动，运动过程中，圆棒上的卡环与弹片接触并克服弹片阻力后跨过弹片并继续向下运动，由于限位块的阻挡，圆棒向下运动到限位块时与磁铁分离，而第一推杆则继续向下运动直到回到初始位置。

作为替换方案，上述安装在圆棒底部和第一推杆顶部的磁铁可以替换为磁铁和铁的方案，即磁铁设置在圆棒底部或第一推杆顶部，而铁则设置在第一推杆顶部或圆棒底部，同样可以实现双磁铁的功能。

具体的，所述汉字学习区包括汉字区本体、触摸点和驱动触摸点上下运动的第二推杆。所述触摸点设置在汉字区本体上，采用圆柱体结构设计，并可在汉字区本体内上下运动。所述第二推杆设置在汉字区本体内，位于触摸点正下方，与控制器电连接，其顶部与触摸点底部固定连接，以驱动其升降。当需要显示汉字时，控制器根据汉字形状控制汉字学习区内的第二推杆带着触摸点向上运动，对应的触点便会向上凸出形成汉字字符形状；第二推杆反向运动即可时汉字学习区复位。

具体的，所述按键控制区包括控制区本体、以及设置在控制区本体上的电源开关、学习模式按钮、强化模式按钮、确认键、降低音量键、以及提高音量键。所述电源开关、学习模式按钮、强化模式按钮、确认键、降低音量键、以及提高音量键分别与控制器电连接。

进一步的，为了便于学习机输入需要显示的字符，本发明所述学习机还包括与外界设备连接的通信模块。所述通信模块设置在学习机本体内，与控制器电连接并通过有线或无线(wifi、蓝牙等)方式与外界设备(电脑、手机、平板电脑等)连接。

具体的，所述通信接口包括安装在盲符块本体上的第一连接触点、以及安装在凹槽内的第二连接触点。所述第一连接触点通过导线与开关电连接，所述第二连接触点通过导线与控制器电连接。所述第一连接触点与第二连接触点相对安装，连接后实现控制器与开关的电气连接。工作时，盲符块放在凹陷后，盲符块本体上的若干第一连接触点与凹槽内的第二连接触点接触并实现控制器与开关之间的电气回路的导通，当开关被按下后，控制器即可检测到圆棒被顶推到位，凸出于盲文识别区的上表面。

作为本发明的优选方案，所述第一推杆和第二推杆均采用电动推杆。

作为本发明的优选方案，所述开关采用微动开关或行程开关。

本发明的工作过程和原理是：本发明所提供的学习机具有两个重要模式，一是学习模式：在该模式下，学习机通过通信模块获取需要显示的汉字字符和盲文字符，并通过控制器同时驱动相应的第一推杆和第二推杆向上顶推，使汉字学习区和盲文识别区形成对应的字符，并且控制器通过扬声器播放该字符的读音，盲人可以触摸盲符块上凸起的圆棒的点位和汉字学习区上凸起的触摸点的形状，学习盲文和对应汉字，当盲人完成该文字的学习后，可以按确定键进行下一组文字学习；二是强化模式：在该模式下，学习机首先从已学习的文字中随机选择一个字或一组二字词语，然后通过控制汉字学习区内部的第二推杆向上推动相应位置的触摸点，进而形成可触摸点阵(汉字字符)，并以语音的形式提示读音，盲人通过感知可触摸点阵的形状和听取提示读音获取文字信息，随后盲人将盲符块从学习机中拆下，并从盲符块的背面推动圆棒，拼出该汉字对应的盲文，然后将盲符块翻转至正面，并从左至右依次放置到盲文识别区，按下确认键，如果盲文拼写正确，则进行下一组文字的强化训练，如果盲文拼写错误，则文字学习机语音提示拼写错误，要求盲人重新拼写。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实时的优点。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

(1)本发明所提供的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机采用六方盲符块，可至少同时识别两个汉字，符合汉字词语中两字词语居多的特点。

(2)本发明所提供的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机具有两种模式选项，即学习模式和强化模式，能够在较短时间内完成盲文学习和汉字认读，有助于盲人提高学习效率，强化学习成果。

(3)本发明所提供的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机模拟盲文的正面认读、反面书写的读写方式，能够有效锻炼盲人的正摸反写能力。

(4)本发明所提供的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机通过汉字学习区生成相应汉字，有助于盲人理解和学习盲文与汉字间的关联，丰富其知识储备。

附图说明

图1是本发明所提供的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机的结构示意图。

图2是本发明所提供的盲符块的结构示意图。

图3是本发明所提供的盲符块在学习模式下的状态示意图。

图4是本发明所提供的盲符块在强化模式下的状态示意图。

图5是本发明所提供的汉字学习区的结构示意图。

图6是本发明所提供的盲符块内部结构示意图。

图7是图6虚线圈处的结构放大示意图。

图8是本发明所提供的第一连接触点与第二连接触点处的剖视图。

图9是本发明所提供的控制器与开关连接及识别的电路原理图。

上述附图中的标号说明：

1-盲符块，2-圆棒，3-盲文识别区，4-学习机本体，5-扬声器，6-汉字学习区，7-触摸点，8-按键控制区，9-电源开关，10-学习模式，11-强化模式，12-确认键，13-降低音量键，14-提高音量键，15-第一推杆，16-凹陷，17-第一连接触点，18-第二连接触点，19-控制器，20-开关，21-端盖，22-限位块，23-弹片，24-卡环，25-磁铁。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图9所示，本实施例公开了一种兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，该学习机主要包括学习机本体4、以及设置在学习机本体4上的盲文识别区3、汉字学习区6、按键控制区8、扬声器5和控制器19。所述盲文识别区3设置在学习机本体4的上表面，位于上表面的一侧。所述汉字学习区6和案件控制区设置在学习机本体4的上表面，位于上表面的另一侧。所述扬声器5设置在学习机本体4内，位于学习机本体4的左右两侧。所述控制器19设置在学习机本体4内，分别与盲文识别区3、汉字学习区6、按键控制区8和扬声器5电连接。

具体的，所述盲文识别区3包括可拆卸的用于盲人触摸以识别盲符的盲符块1、以及用于驱动盲符块1的第一推杆15。所述学习机本体4上设有用于安装盲符块1的凹陷16。所述盲符块1放入凹陷16内，并通过通信接口与学习机实现连接。

进一步的，所述盲符块1包括盲符块本体、圆棒2、以及端盖21。所述盲符块本体上设有若干用于安装圆棒2的圆孔，所述圆孔顶部内壁设有内螺纹，底部内壁设有用于圆棒2下限位的限位块22，中部内壁设有用于卡扣圆棒2的弹片23和用于检测圆棒2是否顶推到位的开关20。所述开关20与控制器19电连接；所述圆棒2上还设有向外凸起的卡环24。所述卡环24设置在圆棒2的外壁上，与圆棒2一体设计。所述圆棒2从上往下插入圆孔内，并将端盖21与圆孔连接固定，通过端盖21上的外螺纹与圆孔锁紧实现圆棒2的上限位。所述第一推杆15设置在圆棒2的正下方，并与控制器19电连接。所述圆棒2底部和第一推杆15顶部均设有用于吸附的磁铁25，所述磁铁25分别与圆棒2和第一推杆15电连接。工作时，控制器19驱动第一推杆15向上顶推，磁铁25与圆棒2底部吸附后带着圆棒2一起向上运动，当圆棒2上的卡环24与弹片23接触并克服弹片23阻力跨过弹片23后，卡环24压在开关20上使开关20闭合，此时，控制器19检测到闭合的开关20后即可认为第一推杆15顶推到位了；当需要圆棒2复位时，第一推杆15向下运动，由于磁铁25吸附在圆棒2上，因此圆棒2在重力和磁力作用下随第一推杆15向下运动，运动过程中，圆棒2上的卡环24与弹片23接触并克服弹片23阻力后跨过弹片23并继续向下运动，由于限位块22的阻挡，圆棒2向下运动到限位块22时与磁铁25分离，而第一推杆15则继续向下运动直到回到初始位置。

作为替换方案，上述安装在圆棒2底部和第一推杆15顶部的磁铁25可以替换为磁铁25和铁的方案，即磁铁25设置在圆棒2底部或第一推杆15顶部，而铁则设置在第一推杆15顶部或圆棒2底部，同样可以实现双磁铁25的功能。

具体的，所述汉字学习区6包括汉字区本体、触摸点7和驱动触摸点7上下运动的第二推杆。所述触摸点7设置在汉字区本体上，采用圆柱体结构设计，并可在汉字区本体内上下运动。所述第二推杆设置在汉字区本体内，位于触摸点7正下方，与控制器19电连接，其顶部与触摸点7底部固定连接，以驱动其升降。当需要显示汉字时，控制器19根据汉字形状控制汉字学习区6内的第二推杆带着触摸点7向上运动，对应的触点便会向上凸出形成汉字字符形状；第二推杆反向运动即可时汉字学习区6复位。

具体的，所述按键控制区8包括控制区本体、以及设置在控制区本体上的电源开关9、学习模式10按钮、强化模式11按钮、确认键12、降低音量键13、以及提高音量键14。所述电源开关9、学习模式10按钮、强化模式11按钮、确认键12、降低音量键13、以及提高音量键14分别与控制器19电连接。

进一步的，为了便于学习机输入需要显示的字符，本发明所述学习机还包括与外界设备连接的通信模块。所述通信模块设置在学习机本体4内，与控制器19电连接并通过有线或无线(wifi、蓝牙等)方式与外界设备(电脑、手机、平板电脑等)连接。

具体的，所述通信接口包括安装在盲符块本体上的第一连接触点17、以及安装在凹槽内的第二连接触点18。所述第一连接触点17通过导线与开关20电连接，所述第二连接触点18通过导线与控制器19电连接。所述第一连接触点17与第二连接触点18相对安装，连接后实现控制器19与开关20的电气连接。工作时，盲符块1放在凹陷16后，盲符块本体上的若干第一连接触点17与凹槽内的第二连接触点18接触并实现控制器19与开关20之间的电气回路的导通，当开关20被按下后，控制器19即可检测到圆棒2被顶推到位，凸出于盲文识别区3的上表面。

作为本发明的优选方案，所述第一推杆15和第二推杆均采用电动推杆。

作为本发明的优选方案，所述开关20采用微动开关20或行程开关20。

本发明的工作过程和原理是：本发明所提供的学习机具有两个重要模式，一是学习模式10：在该模式下，学习机通过通信模块获取需要显示的汉字字符和盲文字符，并通过控制器19同时驱动相应的第一推杆15和第二推杆向上顶推，使汉字学习区6和盲文识别区3形成对应的字符，并且控制器19通过扬声器5播放该字符的读音，盲人可以触摸盲符块1上凸起的圆棒2的点位和汉字学习区6上凸起的触摸点7的形状，学习盲文和对应汉字，当盲人完成该文字的学习后，可以按确定键进行下一组文字学习；二是强化模式11：在该模式下，学习机首先从已学习的文字中随机选择一个字或一组二字词语，然后通过控制汉字学习区6内部的第二推杆向上推动相应位置的触摸点7，进而形成可触摸点7阵(汉字字符)，并以语音的形式提示读音，盲人通过感知可触摸点7阵的形状和听取提示读音获取文字信息，随后盲人将盲符块1从学习机中拆下，并从盲符块1的背面推动圆棒2，拼出该汉字对应的盲文，然后将盲符块1翻转至正面，并从左至右依次放置到盲文识别区3，按下确认键12，如果盲文拼写正确，则进行下一组文字的强化训练，如果盲文拼写错误，则文字学习机语音提示拼写错误，要求盲人重新拼写。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实时的优点。

实施例2：

本发明公开了一种兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，包括六方可拆卸盲符块1和学习机本体4。

所述每方盲符块1为设有六个圆孔的长方体，并配有六根可推动的代表不同点位的圆棒2，通过推动不同点位的圆棒2可拼出相应盲文。

所述文字学习机内置蓝牙模块，可与手机互联。文字学习机本体4包含能够识别盲符块1的盲文识别区3、根据盲文可以生成相应汉字的汉字学习区6，以及按键控制区8。其中盲文识别区3能够通过电动推杆向上推动圆棒2生成盲文，或通过转换计算各点位的连接状态可识别盲文；汉字学习区6由密集的触摸点7组成，该区可以根据盲文生成对应汉字的可触摸点7阵，盲人可以通过触觉感知汉字的形状；按键控制区8包含一个电源开关9、两个模式选项、确认键12，以及两个音量控制键，每个按键上均有可识别的凸起，可降低按键选择的错误率，模式选项包括学习模式10和强化模式11，确认键12用于确认已完成当前文字的相关任务，并开始进行下一组任务。

使用方式：1)学习模式10，文字学习机首先通过蓝牙模块与手机互联，并读取手机APP中的汉字，然后控制盲文识别区3和汉字学习区6内部的电动推杆向上推动圆棒2和触摸点7，生成相应的盲文和可触摸点7阵，同时以语音形式播放读音，盲人可以触摸盲符块1上凸起的圆棒2的点位和汉字学习区6上凸起的触摸点7的形状，学习盲文和对应汉字，当盲人完成对该文字的学习，则可以按确定键进行下一组文字学习；2)强化模式11，文字学习机首先从已学习的文字中随机选择一个字或一组二字词语，然后通过控制汉字学习区6内部的电动推杆向上推动相应位置的触摸点7，进而形成可触摸点7阵，并以语音的形式提示读音，盲人通过感知可触摸点7阵的形状和听取提示读音，获取文字信息，随后盲人从盲符块1的背面推动圆棒2，拼出该汉字对应的盲文，然后将盲符块1翻转至正面，并从左至右依次放置到盲文识别区3，按下确认键12，如果盲文拼写正确，则进行下一组文字的强化训练，如果盲文拼写错误，则文字学习机语音提示拼写错误，要求盲人重新拼写。

本发明采用六方盲符块1，可至少同时识别两个汉字，符合汉字词语中两字词语居多的特点；结合文字学习机本体4的盲文识别区3和盲文发音，辅助盲人学习盲文；文字学习机本体4的汉字识别区，生成凸起的可触摸点7阵，盲人可通过感知可触摸点7阵的形状认读汉字；具有两种模式选项，即学习模式10和强化模式11，不仅有助于达到帮助盲人认读盲文和相应汉字的目的，还有助于通过可上下推动圆棒2的盲符块1来实现锻炼盲人正摸反写能力的期望。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，其特征在于，包括学习机本体、以及设置在学习机本体上的盲文识别区、汉字学习区、按键控制区、扬声器和控制器；所述盲文识别区设置在学习机本体的上表面，位于上表面的一侧；所述汉字学习区和案件控制区设置在学习机本体的上表面，位于上表面的另一侧；所述扬声器设置在学习机本体内，位于学习机本体的左右两侧；所述控制器设置在学习机本体内，分别与盲文识别区、汉字学习区、按键控制区和扬声器电连接。

2.根据权利要求1所述的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，其特征在于，所述盲文识别区包括可拆卸的用于盲人触摸以识别盲符的盲符块、以及用于驱动盲符块的第一推杆；所述学习机本体上设有用于安装盲符块的凹陷；所述盲符块放入凹陷内，并通过通信接口与学习机实现连接；

所述盲符块包括盲符块本体、圆棒、以及端盖；所述盲符块本体上设有若干用于安装圆棒的圆孔，所述圆孔顶部内壁设有内螺纹，底部内壁设有用于圆棒下限位的限位块，中部内壁设有用于卡扣圆棒的弹片和用于检测圆棒是否顶推到位的开关；所述开关与控制器电连接；所述圆棒上还设有向外凸起的卡环；所述卡环设置在圆棒的外壁上，与圆棒一体设计；所述圆棒从上往下插入圆孔内，并将端盖与圆孔连接固定，通过端盖上的外螺纹与圆孔锁紧实现圆棒的上限位；所述第一推杆设置在圆棒的正下方，并与控制器电连接；所述圆棒底部和第一推杆顶部均设有用于吸附的磁铁，所述磁铁分别与圆棒和第一推杆电连接。

3.根据权利要求1所述的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，其特征在于，所述汉字学习区包括汉字区本体、触摸点和驱动触摸点上下运动的第二推杆；所述触摸点设置在汉字区本体上，采用圆柱体结构设计，并可在汉字区本体内上下运动；所述第二推杆设置在汉字区本体内，位于触摸点正下方，与控制器电连接，其顶部与触摸点底部固定连接，以驱动其升降。

4.根据权利要求1所述的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，其特征在于，所述按键控制区包括控制区本体、以及设置在控制区本体上的电源开关、学习模式按钮、强化模式按钮、确认键、降低音量键、以及提高音量键；所述电源开关、学习模式按钮、强化模式按钮、确认键、降低音量键、以及提高音量键分别与控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，其特征在于，所述学习机还包括与外界设备连接的通信模块；所述通信模块设置在学习机本体内，与控制器电连接并通过有线或无线方式与外界设备连接。

6.根据权利要求2所述的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，其特征在于，所述通信接口包括安装在盲符块本体上的第一连接触点、以及安装在凹槽内的第二连接触点；所述第一连接触点通过导线与开关电连接，所述第二连接触点通过导线与控制器电连接；所述第一连接触点与第二连接触点相对安装，连接后实现控制器与开关的电气连接。

7.根据权利要求2或3所述的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，其特征在于，所述第一推杆和第二推杆均采用电动推杆。

8.根据权利要求2所述的兼具盲文学习功能和汉字认读功能的文字学习机，其特征在于，所述开关采用微动开关或行程开关。

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