[0001] 本实用新型涉及智能阅读设备技术领域，具体而言，为一种智能阅读器。

[0002] 阅读是对人们知识积累的重要途径之一，尤其对于儿童，孩子的智力发展取决于良好的阅读能力，故而阅读的环境和辅助工具十分重要。

[0003] 在目前学习工具的技术条件基础上，读书架的使用的范围性以及便捷性上依然存在很多不足，读书架普遍为一个带有夹具的面板结构，用于固定书本并使得书面呈固定的倾斜角度；大部分学生保持一个姿势在进行长时间阅读时经常容易造成颈部劳累，继而容易导致颈椎或脊椎驼背等问题，影响学生健康；并且对于较低年龄的儿童，传统读书架缺乏趣味性，结构与功能太过单一，实用性不强。

[0004] 有鉴于此，特提出本实用新型实用新型内容

[0005] 针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种智能阅读器，功能多样，智能化程度高。

[0006] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案包括：

[0007] 一种智能阅读器，包括：视觉阅读单元、智能控制单元、以及灯光照明装置；

[0008] 视觉阅读单元，用于获取读物页面内容图像进行识别，并转换成语音信息输出；

[0009] 灯光照明装置，与所述智能控制单元电路或通信连接，用于接收所述智能控制单元的控制信号，进行灯光照明调节；

[0010] 智能控制单元，用于获取电信号和/或用户语音信息，对所述视觉阅读单元与灯光照明装置进行控制。

[0011] 优选的，上述的智能阅读器中，所述灯光照明装置包括设置在支架上的照明灯具，所述支架包括底座、底座上固定的支撑杆、支撑杆顶部铰接的固定杆以及固定杆末端固定板，固定板上固定有照明灯具；照明灯具通过无线方式和/ 或有线方式连接智能控制单元。

[0012] 优选的，上述的智能阅读器中，所述固定杆末端通过第一转轴连接有固定块，固定块上通过两个第二转轴分别连接两个固定板；照明灯具设置在两固定板构成的灯具固定结构上。

[0013] 优选的，上述的智能阅读器中，所述视觉阅读单元包括摄像头和音箱，摄像头和音箱电路连接所述智能控制单元。

[0014] 优选的，上述的智能阅读器中，所述智能控制单元包括控制器；所述摄像头固定在所述支架上的固定块上，固定块上还固定有拾音器以及指示灯；固定块包括底壳和上壳连接构成的空腔块体；所述控制器通过设置在固定块内的第一电路板承载，并与该摄像头、拾音器及指示灯、音箱电路连接。

[0015] 优选的，上述的智能阅读器中，音箱设置在所述底座上，底座包括底座下壳，底座下壳连接底座底壳构成底座容置空间放置有配重块。

[0016] 优选的，上述的智能阅读器中，底座上设有所述音箱，底座与音箱之间构造导音结构。

[0017] 优选的，上述的智能阅读器中，导引结构包括导音锥，导音锥为底座底壳顶部构造的突出的锥体结构；音箱通过一音箱支架设置在导音锥上方；

[0018] 音箱包括音腔外壳，音腔外壳中央为空腔结构，用于设置喇叭；

[0019] 喇叭电连接在转接电路板上，转接电路板电连接所述控制器；

[0020] 喇叭、转接电路板通过音箱外壳封装在音腔外壳上。

[0021] 优选的，上述的智能阅读器中，还包括外部输入电信号单元，与所述控制器电路连接，以向控制器输入电信号。

[0022] 优选的，上述的智能阅读器中，外部输入电信号单元为旋钮；

[0023] 旋钮包括旋钮底壳和旋钮外壳，其中旋钮底壳内设有齿轮传动结构，以通过齿轮啮合方式连接旋钮外壳，使得旋钮外壳在旋钮底壳旋转时，机械传动设置在旋钮外壳上部内的旋钮电路板，实现机械触发；该旋钮电路板上设有固定在旋钮外壳顶部的触控面板，触控面板上设有按键结构以通过按压方式触发旋钮电路板。

[0024] 本实用新型的有益效果体现在：

[0025] 本实用新型该智能阅读器，为实现多功能使用提供了良好的硬件基础，利于实现阅读器集书本固定、视觉阅读以及人工智能对话和智能灯光调节功能于一体；其中视觉阅读可以针对阅读能力有限的儿童，代替家长为孩子阅读，让孩子百所识字量不足的限制，具有独立学习知识的能力；适应儿童旺盛的好奇心和求知欲，除了基于书本的视觉阅读，本阅读器还提供人工智能对话功能，基于强大的知识库存储，可以获取孩子的提问语音信息来输出对应的回复(包括答疑、播放诗歌等)；除此之外，阅读器的书本的固定角度符合人体工程学，利于纠正使用者(尤其是儿童)的阅读姿势；并且通过物理装置实现良好的灯光照明调节，利于保障眼部视力健康。

[0026] 故而本实用新型智能阅读器，功能多样，智能化程度高，适于推广使用。

[0038] 下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

[0039] 需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

[0040] 如图1所示的，一种智能阅读器，包括：视觉阅读单元、智能控制单元、以及灯光照明装置；

[0041] 视觉阅读单元，用于获取读物页面内容图像进行识别，并转换成语音信息输出；

[0042] 灯光照明装置，与所述智能控制单元电路或通信连接，用于接收所述智能控制单元的控制信号，进行灯光照明调节；

[0043] 智能控制单元，用于获取电信号和/或用户语音信息，对所述视觉阅读单元与灯光照明装置进行控制。

[0044] 本实用新型旨在提供一种智能阅读器的硬件系统结构，为实现阅读器的视觉阅读和灯光智能调节等功能提供硬件支撑，使得阅读器集照明、阅读以及书本固定等多功能于一体，满足用户多样化需求。

[0045] 本实用新型给出的一个具体实施例中，如图1‑5所示的，所述灯光照明装置包括设置在支架上的照明灯具，所述支架包括底座1、底座1上固定的支撑杆2、支撑杆2顶部通过转轴连接件105铰接的固定杆3以及固定杆3末端固定板5，固定板5上固定有照明灯具(未标识)；照明灯具通过无线方式(如蓝牙、ZigBee等)和/或有线方式(电路)连接控制器，进行照明灯具的开关、色温、亮度等的调节控制。

[0046] 进一步的，所述固定杆3末端通过第一转轴106连接有固定块4，固定块4 上通过两个第二转轴107分别连接两个固定板5(优选连接在固定板5靠近固定块4的一端)；照明灯具设置在两固定板5构成的灯具固定结构上，这样整个支架上可以在支撑杆与固定杆之间以及固定杆与固定块之间调整支架的倾斜角度，继而调整灯具照射角度，适应不同的书写或阅读情况；例如，固定杆与固定块保持水平，适合书写模式；固定杆水平，固定块下折与之具有75度或 65度角，适合阅读模式等等。

[0047] 并且可以通过以第二转轴107为旋转中心旋转固定板，调整灯具的照射位置和范围，调节灵活。

[0048] 所述智能控制单元包括所述控制器，作为优选实施例，该控制器可以采用 ARM处理器，作为智能控制单元，接收外部输入的电信号和/或用户语音信息，控制各单元进行相应动作，如控制视觉阅读单元进行视觉阅读，或接收用户语音信息进行人工对话等。

[0049] 所述视觉阅读单元包括摄像头10和音箱7，摄像头10和音箱7电路连接所述控制器。

[0050] 一个具体实施例中，所述摄像头10优选固定在所述支架上的固定块4上，固定块4上还固定有拾音器(即咪头14)以及指示灯；该实施例中，固定块4 包括底壳110和上壳109连接构成的空腔块体；所述控制器通过设置在固定块 4内的第一电路板108承载，并与该摄像头10、咪头14、指示灯15(用于获取控制器指令显示阅读器工作状态)电路连接；控制器能够获取咪头14采集的语音信号和摄像头10采集的图像数据进行处理，并输出语音信号至音箱7。

[0051] 基于本实用新型结构，一个可实现的场景为：

[0052] 该阅读器设置在书桌8上，下方防止书本6；开机状态下，咪头14采集人的声音信息指令(如阅读、或调节灯光亮度等)传输到控制器识别处理，控制器输出对应的控制信号到摄像头或灯具进行操控：

[0053] 当用户发出的声音指令为阅读时，咪头14采集该声音指令至控制器识别该声音指令，打开摄像头10采集桌面8上放置的书本6的当前页面内容图像，传回所述控制器进行处理，将图像的文字识别、转换为计算机可读文本数据，然后输出为语音信号至所述音箱10播放。

[0054] 本阅读器该功能可以将书本当前页的页面内容阅读出来，利于文字阅读能力弱的儿童(如4‑12岁的学龄段儿童)，该阶段的孩子无法独立阅读大量、复杂的文章，本实用新型方法通过图像识别，对书本的内容进行识别和朗读，帮助家长给孩子读书，让孩子摆脱识字量不足的限制，培养独立学习知识的能力。

[0055] 当用户发出的声音指令为调节灯光亮度时，咪头14采集该声音指令至控制器识别该声音指令，控制器输出灯光控制信号至固定板5上的灯具，进行亮度调节。

[0056] 本阅读器的灯光调节可语音智能控制，基于支架的多节点(如支撑杆与固定杆之间、固定杆与固定块之间)的可旋转式设计，实现适应用户需求的灯光核心照明区域、照明角度、亮度、色温、色差等的灵活调节；一个示例中，两个固定板5在成一线时，可在书桌上投射达到70cm×30cm的巨大照明范围，两固定板5内可设置120颗Sunlike灯珠，以紫光激发，减少蓝光对眼底黄斑的伤害，通光量大，且利于保护用户(尤其是儿童)视力健康。

[0057] 当用户发出的声音指令为对话时，咪头14采集该声音指令至控制器识别该声音指令和指令内容，然后遍历知识库输出对话信息，如用户发出语音信息：“桃花潭水深千尺的下一句”；则控制器识别出声音指令为“对话”，指令内容为问询桃花潭水深千尺的下一句，故而可通过遍历知识库，搜索该诗句的下一句进行输出。该知识库可以是本地存储器(集成在所述第一电路板108上连接控制器)，也可以是通过集成在所述第一电路板108上连接控制器的通信模块(如WiFi、GPRS模块)，从互联网中获取。

[0058] 该实施例中，摄像头10在固定块4上集成，可以基于整个支架结构，以转轴连接件105、第一转轴106等为旋转中心，调节固定杆3或固定块4的倾斜角度，继而实现摄像头10对书本读物的拍摄角度和范围的灵活调整。

[0059] 其中音箱7设置在所述底座1上，底座1包括底座下壳101，底座下壳101 连接底座底壳102构成底座容置空间放置配重块102，保障整体物理装置的稳定性。

[0060] 底座1上设有所述音箱7，进一步的，本实用新型在底座1与音箱7之间构造导音结构，以增强音箱的扬声效果；该导引结构包括导音锥104，导音锥 104是底座底壳102顶部构造的突出的锥体结构，该锥体结构平滑过渡到底座底壳102顶面，利于将上方音箱7发出的声音发散出去；音箱7通过一音箱支架701设置在导音锥104上方，使得音箱7与导音锥104之间留有声音传出空隙，以免降低声音扩散效果；音箱7包括音腔外壳702，音腔外壳702中央为空腔结构，用于设置喇叭703，并将喇叭703发出的声音经过导音锥104传到出去，喇叭703电连接在转接电路板704上，转接电路板704(外围连接有被动振膜705)电连接所述控制器，获取语音信号以播放阅读语音；喇叭703、转接电路板704、被动振膜705等通过音箱外壳706封装在音腔外壳702上。

[0061] 本实用新型阅读器还包括外部输入电信号单元，与所述控制器电路连接，以向控制器输入电信号；其中，该外部输入电信号单元可以通过操作面板、按钮等等实现，不做唯一限定。

[0062] 本实用新型给出的一个具体实施例中，外部输入电信号通过旋钮9实现，旋钮9包括旋钮底壳901和旋钮外壳902，二者构成具有容置空腔的圆柱外壳，其中旋钮底壳901内设有齿轮传动结构，以通过齿轮啮合方式连接旋钮外壳 902，使得旋钮外壳902在旋钮底壳901旋转时，机械传动设置在旋钮外壳902 上部内的旋钮电路板903，实现机械触发旋钮电路板903以向所述控制器传送控制指令，如调节声音大小(通过左右旋转旋钮外壳902)；该旋钮电路板903 上设有固定在旋钮外壳902顶部的触控面板904，触控面板904上设有按键结构以通过按压方式触发旋钮电路板903向所述控制器传送控制指令，包括开灯、关灯、阅读、调节音量大小等。

[0063] 作为其他可选实施例，该阅读器还包括读物固定装置，用于成目标角度地固定书本读物。

[0064] 读物固定装置包括书架、书架两侧设有用于固定书本的压书卡件12，书架包括一体式的书架托板11和书架脚13，书架脚13作为书架托板的支撑使书架托板呈目标倾斜角度，如75度、65度或55度等，适合阅读的角度。一个实施方式中，书架托板11背部设有多个纵向排列的书架脚固定位(图中未标识)，通过书架脚13固定在不同的固定位，调整书架托板11的倾斜角度。

[0065] 读物固定装置设在灯具下方，可以成一定倾斜角度地承载书本6和固定书页，利于用户阅读时保持良好的阅读姿态，也方便视觉阅读时获取书本页面内容。

[0066] 因此本实用新型中，阅读器支架和读物固定装置角度灵活可调的优点，利于培养孩子正确的读书姿势，保护孩子视力，减少孩子对电子屏的使用，利于孩子的健康成长。

[0067] 本实用新型该智能阅读器，为实现多功能使用提供了良好的硬件基础，利于实现阅读器集书本固定、视觉阅读以及人工智能对话和智能灯光调节功能于一体；其中视觉阅读可以针对阅读能力有限的儿童，代替家长为孩子阅读，让孩子百所识字量不足的限制，具有独立学习知识的能力；适应儿童旺盛的好奇心和求知欲，除了基于书本的视觉阅读，本阅读器还提供人工智能对话功能，基于强大的知识库存储，可以获取孩子的提问语音信息来输出对应的回复(包括答疑、播放诗歌等)；除此之外，阅读器的书本的固定角度符合人体工程学，利于纠正使用者(尤其是儿童)的阅读姿势；并且通过物理装置实现良好的灯光照明调节，利于保障眼部视力健康。

[0068] 故而本实用新型智能阅读器，功能多样，智能化程度高，适于推广使用。

[0069] 需说明的是，上述视觉阅读、人工智能对话以及人工智能调节灯光等过程涉及的算法可以以程序编码或代码方式写入本系统的控制器和存储器中实现，但不属于本实用新型的保护范围，即不是本实用新型技术方案必要特征，以上应用场景的描述仅用于说明本系统为硬件可能的用途；所述通信模块能够用于接入互联网，以获取程序或数据库的更新数据等等。

[0070] 另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。其中术语“电路连接”或“电连接”是两个元件之间按照引脚/端子定义通过非必要限定的电路走线连接，即为本领域常规电路，除非本实用新型另给出连接电路实施例，术语“电路连接”或“电连接”均应视为本领域的普通技术人员而言可自行选择的任意适合电路。

[0071] 本实用新型中，各器件(包括各处理器、咪头、摄像头、存储器、喇叭、等)均可直接采用市场上的现成器件，基于器件上的引脚或接口电连，由于同类器件都具备普遍定义的引脚或接口，所以器件间引脚或接口的连接方式不做唯一限定，此为本领域成熟技术，不再一一描述。

[0072] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。