一种按压式纸质有声字帖

1.本发明涉及字帖技术领域，尤其涉及一种按压式纸质有声字帖。


背景技术：

2.通常人们在识字练字过程中，字帖起到了非常重要的作用。
3.传统的硬笔字帖往往都是单一静态的，例如仅有描红字迹，或者采用凹槽拓印，练字过程往往枯燥无趣，尤其对于刚识字的儿童，普通的静态字帖起不到较好的指导和约束作用，进而达不到练字识字的效果。
4.基于此，需要提出一种新的字帖，能对传统字帖的不足进行较大的改进。


技术实现要素：

5.本发明提供一种按压式纸质有声字帖，用以解决现有技术中采用传统字帖练字教学中出现的互动性不强，导致字帖使用效果不佳的缺陷。
6.本发明提供的按压式纸质有声字帖，包括：
7.纸质字帖、外壳发声系统和固定装置；
8.所述纸质字帖包括印刷用纸和红外识别码，所述印刷用纸包括字迹笔画虚线，所述红外识别码位于所述印刷用纸的反面任一边缘区域；
9.所述外壳发声系统包括封装在外壳内部的感应系统、识别系统和发声系统，所述感应系统接收来自所述印刷用纸的落笔按压作用力生成按压感应信号，所述识别系统根据所述按压感应信号的连续作用位置和连续作用时间输出发声指令，所述发声系统根据所述发声指令输出预设提示音频；
10.所述固定装置将所述纸质字帖固定于所述外壳发声系统之上。
11.根据本发明提供的一种按压式纸质有声字帖，所述纸质字帖为可拆卸装订形式，所述可拆卸装订形式包括活页装订。
12.根据本发明提供的一种按压式纸质有声字帖，所述纸质字帖包括若干特征识别点，所述若干特征识别点与所述感应系统中的感应触点一一对应。
13.根据本发明提供的一种按压式纸质有声字帖，所述感应系统包括信号输入端、信号输出端以及自上而下分层设置的第一电路层、绝缘层、第二电路层和底板；
14.所述第一电路层和所述第二电路层包括n
×
m个二维排列的感应触点，所述感应触点由导电油墨印刷；
15.所述绝缘层在每个感应触点对应位置开设孔洞；
16.所述信号输入端与所述第一电路层的所述感应触点相连接，所述信号输出端与所述第二电路层的所述感应触点相连接；
17.所述信号输入端接收所述落笔按压作用力之后，依次通过所述第一电路层的所述感应触点、所述绝缘层开设的所述孔洞、所述第二电路层的所述感应触点和所述信号输出端进行接触形成通路，输出所述按压感应信号。
18.根据本发明提供的一种按压式纸质有声字帖，所述识别系统包括pcb板、识别芯片和识别电路，所述识别芯片安装于所述pcb板上，所述识别芯片与所述识别电路相连接；
19.所述识别芯片根据所述按压感应信号作用于预设连续多个感应触点形成的所述连续作用位置和所述连续作用时间，输出所述发声指令；
20.所述发声指令通过所述识别电路传输至所述发声系统。
21.根据本发明提供的一种按压式纸质有声字帖，所述发声系统包括pcb板、扬声器和发声电路；
22.所述扬声器通过发声电路接收所述发声指令，播放所述预设提示音频。
23.根据本发明提供的一种按压式纸质有声字帖，所述固定装置包括布置于外壳发声系统的两个突出柱体，所述两个突出柱体安装于外壳的任意边缘区域，与所述纸质字帖上的预设固定孔一一对应。
24.根据本发明提供的一种按压式纸质有声字帖，所述红外识别码用于通过红外识别装置提取数据库中预设字帖识别信息，所述预设字帖识别信息与所述预设提示音频一一对应。
25.根据本发明提供的一种按压式纸质有声字帖，所述外壳发声系统的外壳为柔性材料。
26.根据本发明提供的一种按压式纸质有声字帖，所述纸质字帖的字包括简体汉字、繁体汉字、拼音、数字、英文字母、拉丁文字母、俄文字母、希腊文字母、日语平/片假名。
27.本发明提供的按压式纸质有声字帖，通过灵活更换纸质字帖，完成不同练字书写练习并输出不同音频信息，实现互动练字教学，具有很强的灵活性，且实现成本低，高效实现纸媒与电子融合。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明提供的按压式纸质有声字帖的整体结构图；
30.图2是本发明提供的外壳发声系统拆分示意图；
31.图3是本发明提供的按压式纸质有声字帖的示例图。
具体实施方式
32.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明在传统的字帖基础上，结合字迹识别和发声效果，提出一种按压式纸质有声字帖，本发明所涉及的练字帖，可应用于多种文字类型，包括但不限于简体汉字、繁体汉字、拼音、数字、英文字母、拉丁文字母、俄文字母、希腊文字母、日语平/片假名等，具有十分
广泛的用途和高含量的商业价值。
34.图1是本发明实施例提供的按压式纸质有声字帖的整体结构图，如图1所示，包括：纸质字帖、外壳发声系统和固定装置；
35.纸质字帖包括印刷用纸和红外识别装置，印刷用纸包括字迹笔画虚线，红外识别装置位于印刷用纸的反面任一边缘区域；
36.外壳发声系统包括封装在外壳内部的感应系统、识别系统和发声系统，感应系统接收来自印刷用纸的落笔按压作用力生成按压感应信号，识别系统根据按压感应信号的连续作用位置和连续作用时间输出发声指令，发声系统根据发声指令输出预设提示音频；
37.固定装置将纸质字帖固定于外壳发声系统之上。
38.具体地，如图1所示，本发明实施例提出的按压式纸质有声字帖，整体包括纸质字帖、外壳发声系统和固定装置几个部分。
39.纸质字帖为印有字迹虚线的普通印刷用纸，即常规的描红样纸，在字帖的背面印刷有红外识别码，该红外识别码通过红外识别装置识别该页字帖信息，即当前字帖具体是什么汉字，汉字的笔画顺序等，上述信息均存储在后台的数据库中。
40.外壳发声系统包括三个核心组件，均封装在外壳内，包括感应系统、识别系统和发声系统，感应系统由两层导电油墨印刷的电路网格和中间的隔离层组成，可感应硬笔按压经过的位置，感应系统通过引脚和识别系统相连接，传输按压感应信号；识别系统由布置在pcb板上的识别芯片和识别电路组成，接收按压感应信号，与预存在存储设备里的数据库进行比对，识别对应文字，并向发声系统传递发声指令；发声系统由布置在pcb板生的扬声器和发声电路所构成，接收识别系统发送的发声指令，由扬声器播放对应的提示音频。
41.在外壳发声系统表面，还设置有固定装置，用于将纸质字帖进行固定对齐，使纸质字帖中的文字与外壳发声系统上的感应触点进行对齐。
42.本发明具有实施灵活、互动性强和成本低等特点，相比传统字帖，具有更广泛的商业价值，能有效应用于早教启蒙、书法培训和素质提升等领域。
43.在上述实施例的基础上，纸质字帖采取活页装订形式，可自由拆卸与组装，具有很强的灵活性，并能使底层的外壳发声系统反复使用，大幅降低使用成本。
44.纸质字帖还包括若干特征识别点，若干特征识别点与感应系统中的感应触点一一对应。每张字帖的书写点均与感应系统中的感应系统一一对应，使得感应系统能快速识别出笔画经过的位置，根据对应特征点的感应触点是否被按压下，从而判断相应特征点是否被书写。
45.在上述实施例的基础上，如图2所示，感应系统包括信号输入端、信号输出端以及从上至下分层布置的第一电路层、绝缘层、第二电路层和底板，第一电路层和第二电路层包括n乘以m的二维排列的感应触点，感应触点由导电油墨印制，为了更好地识别出书写笔画，这些二维排列的感应触点通常设置为无限接近，但又并不相连的排列状态，绝缘层在每个触点位置具有孔洞，信号输入端与第一电路层的触点连接，信号输出端与第二电路层的触点连接，硬笔按压经过感应触点时，在笔与底板之间的压力作用下，落笔点对应的第一电路层和第二电路层上的两个感应触点越过孔洞相接触，将信号输入端和信号输出端接通，其中不同的落笔点处的两个感应触点与信号输入端和信号输出端构成不同的信号通路，可感应不同落笔点的位置，其引脚和识别系统电路连接，将感应的信号进行传输。可以理解的
是，当没有进行书写按压时，第一电路层和第二电路层被绝缘层物理隔断，整个系统中并没有任何电路被接通，也就没有相应的感应信号产生。
46.识别系统由布置在pcb板上的识别芯片与识别电路组成，与感应电路的信号输入端与信号输出端连接。感应电路的信号输入端和信号输出端接通时，字迹识别与处理系统可连续地识别并记录对应落笔点位置。同时设置特定的感应间隔时间，感应间隔时间可自由设定，当两次感应电路的信号输入端和信号输出端接通的时间间隔超过感应间隔时间时，停止连续地记录对应落笔点位置，不同字帖活页上的不同的字有其独有的特征点，识别系统可通过扫描字帖活页上的红外码识别对应的特征点信息，当一个字的所有特征点被导通后，识别系统可以识别出该字迹，并向发声系统传递指令。以图3为例，汉字“十”在完成图示中横竖各五个连续的特征点按压书写后，即识别出“十”书写完成，生成对应的发声指令。
47.发声系统由布置在pcb板上的扬声器和发声电路组成，扬声器通过发声电路接收识别系统的发声指令，播放对应的音频，例如读出汉字的字音，讲解汉字的笔画顺序等，该音频信息均是预先在系统中设置好的，由红外识别码识别相对应的信息后，选择对应的待播放音频信息。此处实现了由预存在存储设备的数据库中查找并调用相关字帖信息，实现识别不同字帖活页的效果。另外识别系统的储存装置可以更换，通过上位机更改其内部的数据库，根据不同内容开发对应不同数据库，实现多种多样的内容开发需求。
48.在上述实施例的基础上，固定装置为布置在外壳上的两截突出柱体，纸质字帖上有预先挖好的固定孔，使用者将字帖纸上的固定孔对准固定装置装下，即可完成对齐和固定。通常，固定装置都是设置在外壳的边缘区域，且为了实现对齐，数量设置为2。例如在图3中的“落夹处”，即为固定装置安装的位置。
49.需要说明的是，本发明实施例中的外壳通常为柔性材料制成，即具有一定的韧性，又能方便收纳整理。
50.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
51.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种按压式纸质有声字帖，其特征在于，包括：纸质字帖、外壳发声系统和固定装置；所述纸质字帖包括印刷用纸和红外识别码，所述印刷用纸包括字迹笔画虚线，所述红外识别码位于所述印刷用纸的反面任一边缘区域；所述外壳发声系统包括封装在外壳内部的感应系统、识别系统和发声系统，所述感应系统接收来自所述印刷用纸的落笔按压作用力生成按压感应信号，所述识别系统根据所述按压感应信号的连续作用位置和连续作用时间输出发声指令，所述发声系统根据所述发声指令输出预设提示音频；所述固定装置将所述纸质字帖固定于所述外壳发声系统之上。2.根据权利要求1所述的按压式纸质有声字帖，其特征在于，所述纸质字帖为可拆卸装订形式，所述可拆卸装订形式包括活页装订。3.根据权利要求1所述的按压式纸质有声字帖，其特征在于，所述纸质字帖包括若干特征识别点，所述若干特征识别点与所述感应系统中的感应触点一一对应。4.根据权利要求1所述的按压式纸质有声字帖，其特征在于，所述感应系统包括信号输入端、信号输出端以及自上而下分层设置的第一电路层、绝缘层、第二电路层和底板；所述第一电路层和所述第二电路层包括n
×
m个二维排列的感应触点，所述感应触点由导电油墨印刷；所述绝缘层在每个感应触点对应位置开设孔洞；所述信号输入端与所述第一电路层的所述感应触点相连接，所述信号输出端与所述第二电路层的所述感应触点相连接；所述信号输入端接收所述落笔按压作用力之后，依次通过所述第一电路层的所述感应触点、所述绝缘层开设的所述孔洞、所述第二电路层的所述感应触点和所述信号输出端进行接触形成通路，输出所述按压感应信号。5.根据权利要求1所述的按压式纸质有声字帖，其特征在于，所述识别系统包括pcb板、识别芯片和识别电路，所述识别芯片安装于所述pcb板上，所述识别芯片与所述识别电路相连接；所述识别芯片根据所述按压感应信号作用于预设连续多个感应触点形成的所述连续作用位置和所述连续作用时间，输出所述发声指令；所述发声指令通过所述识别电路传输至所述发声系统。6.根据权利要求1所述的按压式纸质有声字帖，其特征在于，所述发声系统包括pcb板、扬声器和发声电路；所述扬声器通过发声电路接收所述发声指令，播放所述预设提示音频。7.根据权利要求1所述的按压式纸质有声字帖，其特征在于，所述固定装置包括布置于外壳发声系统的两个突出柱体，所述两个突出柱体安装于外壳的任意边缘区域，与所述纸质字帖上的预设固定孔一一对应。8.根据权利要求1所述的按压式纸质有声字帖，其特征在于，所述红外识别码用于通过红外识别装置提取数据库中预设字帖识别信息，所述预设字帖识别信息与所述预设提示音频一一对应。9.根据权利要求1所述的按压式纸质有声字帖，其特征在于，所述外壳发声系统的外壳为柔性材料。
10.根据权利要求1所述的按压式纸质有声字帖，其特征在于，所述纸质字帖的字包括简体汉字、繁体汉字、拼音、数字、英文字母、拉丁文字母、俄文字母、希腊文字母、日语平/片假名。

技术总结
本发明提供一种按压式纸质有声字帖，属于字帖技术领域，包括：纸质字帖包括印刷用纸和红外识别装置，印刷用纸包括字迹笔画虚线，红外识别装置位于印刷用纸的反面任一边缘区域；外壳发声系统包括封装在外壳内部的感应系统、识别系统和发声系统，感应系统接收来自印刷用纸的落笔按压作用力生成按压感应信号，识别系统根据按压感应信号的连续作用位置和连续作用时间输出发声指令，发声系统根据发声指令输出预设提示音频；固定装置将纸质字帖固定于外壳发声系统之上。本发明通过灵活更换纸质字帖，完成不同练字书写练习并输出不同音频信息，实现互动练字教学，具有很强的灵活性，且实现成本低，实现纸媒与电子融合。实现纸媒与电子融合。实现纸媒与电子融合。


技术研发人员：邓钰洋 汪文奎 别一飞 何博雅 姚本焓
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/12