技术领域
[0001] 本公开涉及教育设备领域，更准确地说，本公开涉及一种学习设备。
相关背景技术
[0002] 传统的儿童教学方法一般都是通过老师或家长在相关板面或纸张上书写相关知识，然后再加以相应的讲解，让儿童在老师或家长的讲解中学习掌握相关知识，然而，由于大多数儿童的注意力不集中，而传统的讲解教学却只是在听觉上刺激儿童的记忆力，通过不断的重复解说来促使儿童死记硬背，因此，传统的儿童教学不易调动儿童的学习积极性，平均教学质量不佳。
[0003] 为此，市面上发行了很多可互动的逻辑学习玩具，如卡片式学习设备等等，但现有的卡片式学习设备中的卡片呈现的信息都是平面的，无法直观的呈现立体结构，这样，儿童在学习的过程中只能依靠想象进行理解，学习难度较大。实用新型内容
[0004] 本公开为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种学习设备。
[0005] 根据本公开的第一方面，提供了一种学习设备，包括：
[0006] 至少两个立体题卡，所述立体题卡的至少一面包括图案区，所述图案区包括立体图案区和触摸作答区；
[0007] 机体，所述机体上开设有用于容纳所述立体题卡的放置槽，所述放置槽的底部设置有触摸组件，所述触摸组件包括多个触摸点，所述触摸组件被配置为在所述触摸点被触摸时，输出所述触摸点的对应触摸信号；
[0008] 其中，所述立体图案区被构造为相对所述触摸作答区凸出，且所述触摸作答区被构造为与所述触摸组件贴合，且覆盖至少一个所述触摸点。
[0009] 在本公开的一个实施例中，所述立体题卡被构造为在处于第一状态下时整体呈平面，处于第二状态下所述立体图案区被构造为相对所述触摸作答区凸出。
[0010] 在本公开的一个实施例中，所述立体题卡被构造为在处于第一状态下放置于所述放置槽内，并在所述放置槽内受外力所述立体图案区相对于所述触摸作答区凸出，从而由所述第一状态转换为所述第二状态。
[0011] 在本公开的一个实施例中，所述立体题卡的至少一面还包括位于所述图案区一端的识别码；
[0012] 所述机体上设置有位于所述放置槽的一端的识别槽；所述立体题卡被构造为用于经过所述放置槽，使所述识别码位于所述识别槽内，并使所述图案区位于所述放置槽内，所述识别槽内设置有识别组件，所述识别组件被配置为在所述识别码位于所述识别槽内时，获取所述识别码的标识信息。
[0013] 在本公开的一个实施例中，所述识别码被构造为沿第一方向延伸，且在垂直于所述第一方向的第二方向上的宽度小于设定宽度。
[0014] 在本公开的一个实施例中，所述识别码包括沿第一方向分布的至少两个识别块，所述识别块具有至少两种颜色；
[0015] 所述识别组件包括在所述识别码位于所述识别槽内沿第一方向分布的至少两个识别单元，所述识别单元被构造为在所述识别码位于所述识别槽的情况下，与所述识别块的位置相对应，且被配置为获取所述识别块的对应信息。
[0016] 在本公开的一个实施例中，所述立体题卡的两面均包括图案区和位于所述图案区一端的识别码，且所述立体题卡的两面上的图案区与位于所述图案区一侧的识别码均不相同。
[0017] 在本公开的一个实施例中，所述机体还包括控制单元，所述控制单元与所述识别组件、所述触摸组件均通信连接，且被配置为根据所述识别码的标识信息，获取所述标识信息对应的触摸规则信息、题卡操作音频信息和题目音频信息，并根据所述触摸规则信息和所述触摸信号，获取触摸结果信息。
[0018] 在本公开的一个实施例中，所述触摸结果信息包括触摸结果音频信息；
[0019] 所述机体还包括语音组件，所述语音组件与所述控制单元通信连接，且被配置为播放所述题卡操作音频信息和题目音频信息和所述触摸结果音频信息。
[0020] 在本公开的一个实施例中，所述触摸结果信息包括触摸结果灯光信息；
[0021] 所述机体还包括灯光组件，所述灯光组件设置于所述机体上所述放置槽的所在面，且与所述控制单元通信连接，所述灯光组件被配置为根据所述触摸结果灯光信息以不同的发光模式发光。
[0022] 本公开提供了一种学习设备，该学习设备主要用于训练儿童的逻辑思维能力，也可以用于训练儿童的动手能力。具体的，该学习设备包括至少两个立体题卡和机体。其中，立体题卡的至少一面包括图案区，图案区包括立体图案区和触摸作答区。机体上开设有用于容纳立体题卡的放置槽，放置槽的底部设置有触摸组件，触摸组件包括多个触摸点，触摸组件被配置为在触摸点被触摸时，输出触摸点的对应触摸信号。立体图案区被构造为相对触摸作答区凸出，且触摸作答区被构造为与触摸组件贴合，且覆盖至少一个触摸点。
[0023] 这样，在本公开的学习设备的使用过程中，儿童可以先将立体题卡放置在机体的放置槽内，然后观察立体题卡上的立体图案区，结合学习设备给出的题目提示信号，识别解读立体题卡上的信息，并触摸立体题卡上的触摸作答区的对应位置进行作答，触摸组件上的触摸点在被触摸时，能够输出触摸点的对应触摸信号。这样，本公开的学习设备即可根据儿童触摸所触发的对应触摸信号，判断儿童是否作答正确，并输出对应结果反映给儿童，这样，正在学习的儿童就能够得知自己是否答对相关问题，从而达成学习和纠错的目的。
[0024] 可以看出，相较于现有的学习设备，本公开的学习设备能够向儿童提供立体图案，从而直观地呈现三维立体结构，这样，儿童就能够与立体内容进行交互，不仅可以有效提高学习过程的趣味性，而且也能够向儿童提供更丰富的学习内容，并提高儿童对三维图形的理解和感知能力。
[0025] 通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
具体实施方式
[0035] 现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
[0036] 以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
[0037] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0038] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0039] 下面结合附图对本公开的具体实施方式进行描述。
[0040] 在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。
[0041] 在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。
[0042] 在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。
[0043] 本公开提供了一种学习设备，该学习设备主要用于训练儿童的逻辑思维能力，也可以用于训练儿童的动手能力。具体的，该学习设备包括至少两个立体题卡和机体。其中，立体题卡的至少一面包括图案区，图案区包括立体图案区和触摸作答区。机体上开设有用于容纳立体题卡的放置槽，放置槽的底部设置有触摸组件，触摸组件包括多个触摸点，触摸组件被配置为在触摸点被触摸时，输出触摸点的对应触摸信号。立体图案区被构造为相对触摸作答区凸出，且触摸作答区被构造为与触摸组件贴合，且覆盖至少一个触摸点。
[0044] 这样，在本公开的学习设备的使用过程中，儿童可以先将立体题卡放置在机体的放置槽内，然后观察立体题卡上的立体图案区，结合学习设备给出的题目提示信号，识别解读立体题卡上的信息，并触摸立体题卡上的触摸作答区的对应位置进行作答，触摸组件上的触摸点在被触摸时，能够输出触摸点的对应触摸信号。这样，本公开的学习设备即可根据儿童触摸所触发的对应触摸信号，判断儿童是否作答正确，并输出对应结果反映给儿童，这样，正在学习的儿童就能够得知自己是否答对相关问题，从而达成学习和纠错的目的。
[0045] 可以看出，相较于现有的学习设备，本公开的学习设备能够向儿童提供立体图案，从而直观地呈现三维立体结构，这样，儿童就能够与立体内容进行交互，不仅可以有效提高学习过程的趣味性，而且也能够向儿童提供更丰富的学习内容，并提高儿童对三维图形的理解和感知能力。
[0046] 为了便于理解，下面参照图1至图6，结合一个实施例详细地说明本公开的学习设备的具体结构及其工作原理。
[0047] 如图1和图2所示，本公开提供了一种学习设备，该学习设备主要用于训练儿童的逻辑思维能力，也可以用于训练儿童的动手能力。具体的，该学习设备包括至少两个立体题卡20和机体10。其中，立体题卡20的至少一面包括图案区，图案区包括立体图案区21和触摸作答区22。机体10至少用于识别立体题卡20，并根据立体题卡20播放问题语音，以便儿童触摸立体题卡20上的触摸作答区22，进行学习。机体10上开设有用于容纳立体题卡20的放置槽11，放置槽11的底部设置有触摸组件15，触摸组件15包括多个触摸点153，触摸组件15被配置为在触摸点153被触摸时，输出触摸点153的对应触摸信号。立体图案区21被构造为相对触摸作答区22凸出，且触摸作答区22被构造为与触摸组件15贴合，且覆盖至少一个触摸点153。
[0048] 进一步的，如图4和图6所示，在本公开的一个实施例中，触摸点153被构造为呈点阵形排布。这样，各个触摸点153可以有效覆盖放置槽11各处，从而有效增大图案单元的可印刷面积，提高立体题卡20的纸面利用率。具体的，图4和图6中所示的触摸组件15包括触摸面板151和银浆触摸薄膜152，银浆触摸薄膜152上设置有个触摸点153。
[0049] 这样，在本公开的学习设备的使用过程中，儿童可以先将立体题卡20放置在机体10的放置槽11内，然后观察立体题卡20上的立体图案区21，结合学习设备给出的题目提示信号，识别解读立体题卡20上的信息，并触摸立体题卡20上的触摸作答区22的对应位置进行作答，触摸组件15上的触摸点153在被触摸时，能够输出触摸点153的对应触摸信号。这样，本公开的学习设备即可根据儿童触摸所触发的对应触摸信号，判断儿童是否作答正确，并输出对应结果反映给儿童，这样，正在学习的儿童就能够得知自己是否答对相关问题，从而达成学习和纠错的目的。
[0050] 可以看出，相较于现有的学习设备，本公开的学习设备能够向儿童提供立体图案，从而直观地呈现三维立体结构，这样，儿童就能够与立体内容进行交互，不仅可以有效提高学习过程的趣味性，而且也能够向儿童提供更丰富的学习内容，并提高儿童对三维图形的理解和感知能力。
[0051] 可以理解的是，本公开的学习设备中的机体10不仅可以搭配上述立体题卡20使用，也可以搭配常规题卡使用，常规题卡的使用方法基本不变，在此不再赘述。
[0052] 进一步的，如图2所示，在本公开的一个实施例中，立体题卡20被构造为在处于第一状态下时整体呈平面，处于第二状态下立体图案区21被构造为相对触摸作答区22凸出。这样，在不使用本公开的学习设备中的立体题卡20时，可以使立体题卡20处于第一状态，整体呈平面，从而便于立体题卡20的收纳；而在需要使用本公开的学习设备中的立体题卡20时，可以使立体题卡20处于第二状态，使立体图案区21相对触摸作答区22凸出，从而使立体题卡20能够展现出三维立体结构，便于儿童学习。
[0053] 具体的，本公开的立体题卡20在第一状态和第二状态中切换的方式有多种，在本公开的一个实施例中，本公开的立体题卡20分为相互对折的两部分，在两部分处于相互合并的状态时，立体题卡20整体呈平面，而在将立体题卡20打开后，即可使立体图案区21凸出。而在本公开的另一个实施例中，立体题卡20被构造为在处于第一状态下放置于放置槽11内，并在放置槽11内受外力立体图案区21相对于触摸作答区22凸出，从而由第一状态转换为第二状态。
[0054] 即本公开的立体题卡20上可以设置有拉伸部23，儿童将处于第一状态下的立体题卡20放置于机体10的放置槽11内，而后拉动立体题卡20上的拉伸部23，使立体题卡20上的立体图案区21相对于触摸作答区22凸出，形成立体图案，以便于儿童进行学习。
[0055] 进一步的，在本公开的一个实施例中，立体题卡20的至少一面还包括位于图案区一端的识别码；机体10上设置有位于放置槽11的一端的识别槽12；立体题卡20被构造为用于经过放置槽11，使识别码位于识别槽12内，并使图案区位于放置槽11内，识别槽12内设置有识别组件13，识别组件13被配置为在识别码位于识别槽12内时，获取识别码的标识信息。
[0056] 具体的，在本公开的学习设备的使用过程中，儿童可以先将立体题卡20放置在放置槽11内，然后再将立体题卡20向识别槽12移动较短距离，即可实现立体题卡20的正确安装；然后即可拉动立体题卡20上的拉伸部23，使立体题卡20上的立体图案区21相对于触摸作答区22凸出，形成立体图案。
[0057] 而需要将立体题卡20拿出时，也可以先将立体题卡20的状态转换为整体呈平面的第一状态，然后再将立体题卡20向远离识别槽12方向移动较短距离，使识别码从识别槽12内脱离后，即可从放置槽11内取出立体题卡20。
[0058] 相较于现有的学习设备，本公开的学习设备有效降低了操作难度，使得无需家长辅助，儿童自身就能使用本公开的学习设备，从而可以有效锻炼儿童的自主能力。
[0059] 进一步的，在本公开的一个实施例中，识别码被构造为沿第一方向延伸，且在垂直于第一方向的第二方向上的宽度小于设定宽度。该设定宽度可以为1cm、2cm等数值。在本公开的学习设备的使用过程中，当立体题卡20放置在放置槽11内，只需将立体题卡20向识别槽12移动较短距离，即可使识别码进入识别槽12内，从而可以有效缩短立体题卡20的安装行程，降低立体题卡20的安装难度；类似的，需要将立体题卡20拿出时，只需将立体题卡20向远离识别槽12方向移动较短距离，即可使识别码从识别槽12内脱离，从而将立体题卡20从放置槽11内取出。本公开的学习设备大大降低了立体题卡20的安装难度，使得学习设备的使用更加简便。
[0060] 在本公开的一个实施例中，识别码包括沿第一方向分布的至少两个识别块，识别块具有至少两种颜色。实际上，识别块可以为黑白两色，也可以采用绿、红、蓝等更多颜色；各个识别块之间可以是连续分布的，也可以是采用白色色块作为间隔。
[0061] 对应的，如图4所示，在本公开的一个实施例中，识别单元131包括沿第一方向分布的至少两个识别单元131，识别单元131被构造为在识别码位于识别槽12的情况下与识别块的位置相对应，且被配置为获取识别块的对应信息。具体的，识别块为黑白两色时，可以通过检测识别块的灰度获取识别块的对应信息；识别块的颜色更多时，可以通过检测识别块的颜色获取识别块的对应信息。然后，在获取到识别块的对应信息后，即可获取识别码的标识信息。
[0062] 进一步的，在本公开的一个实施例中，立体题卡20的两面均包括图案区和位于图案区一端的识别码，且立体题卡20的两面上的图案区与位于图案区一侧的识别码均不相同，这样一张立体题卡20可以对应两组图案区，进而对应更多问题，从而提高立体题卡20的利用效率，降低学习设备的加工成本，节省立体题卡20的占用空间。
[0063] 如图3和图5所示，在本公开的一个实施例中，识别槽12内设置有触发组件121，触发组件121被构造为在立体题卡20进入识别槽12内时触发，识别组件13被配置为在触发组件121触发的情况下获取识别码的标识信息；这样，识别组件13无需随时工作，而是在触发组件121触发的情况下才启动，以获取识别码的标识信息，从而可以有效降低识别组件13的待机功率，节约电量。
[0064] 进一步的，本公开的学习设备的电源也可以在触发组件121被构造为在立体题卡20进入识别槽12内时触发，这样，本公开的学习设备即可在儿童插入立体题卡20后自动启动，无需单独开启电源，从而使得本公开的学习设备的使用过程更加简便。
[0065] 如图5所示，在本公开的一个实施例中，机体10还包括控制单元14，控制单元14与识别组件13、触摸组件15均通信连接，且被配置为根据识别码的标识信息，获取标识信息对应的触摸规则信息、题卡操作音频信息和题目音频信息，并根据触摸规则信息和触摸信号，获取触摸结果信息。这样，在识别组件13获取到识别码的标识信息后，控制单元14就可以根据标识信息，获取对应的触摸规则信息、题卡操作音频信息和题目音频信息。题卡操作音频信息用于向儿童提示如何对题卡进行操作，从而形成相对于触摸作答区22凸出的立体图案区21。对于仅有一种操作方式的立体题卡20，该立体题卡20仅对应一个题卡操作音频信息；对于有不同操作方式的立体题卡20，每个立体题卡20可以对应两个或更多题卡操作音频信息。类似的，每个立体题卡20可以仅对应一个问题，也可以对应多个问题，而每个问题均包括触摸规则信息和题目音频信息。在本公开的学习设备的使用过程中，儿童触摸立体题卡
20上，触摸作答区22的某一位置时，该位置对应的触摸点153就能输出对应的触摸信号，然后控制单元14可以根据触摸信号，判断是否满足触摸规则信息，以便学习设备输出结果，给予儿童反馈结果。
[0066] 具体的，给予儿童反馈结果的方式有多种，如图1和图5所示，在本公开的一个实施例中，触摸结果信息包括触摸结果音频信息；机体10还包括语音组件18，语音组件18与控制单元14通信连接，且被配置为播放题卡操作音频信息和题目音频信息和触摸结果音频信息。即语音组件18既可以播放题目音频信息，以提示儿童进行触摸作答，也可以反馈触摸结果。题目音频信息如前述，触摸结果音频信息则为反应儿童触摸结果的音频信息，具体的，可以是“答对啦”、“答错了”等语音。如图1所示，机体10上设置有用来调节语音组件18音量的音量调节按键161和用来开关本公开的学习设备的电源按键162。
[0067] 而如图1所示，在本公开的另一个实施例中，触摸结果信息包括触摸结果灯光信息；机体10还包括灯光组件19，灯光组件19设置于机体10上放置槽11的所在面，且与控制单元14通信连接，灯光组件19被配置为根据触摸结果灯光信息以不同的发光模式发光。例如，在儿童触摸结果正确时，可以显示绿光，以提示儿童触摸结果是正确的；而在儿童触摸结果错误时，可以显示红光，以提示儿童触摸结果是错误的。灯光组件19可以与语音组件18结合，从而使得儿童能够更好的得知触摸结果，提高学习效果。
[0068] 以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。
