一种太阳能电池驱动的发音纠正设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及半导体器件技术领域，更具体地说，是涉及一种太阳能电池驱动的发音纠正设备。


背景技术：

[0002]
为了帮助学生进行英语学习，提高英语水平，市场上出现了众多的英语学习电子设备，其中复读机和点读机最为普遍，但是这类电子设备无法满足学生对于发音训练的要求，因此对于学生发音纠正的效果有限。不仅如此，这类电子设备虽然设置有电池，但是电池容量有限，在户外使用时续航不足，无法满足学生在户外长时间使用的需求。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池驱动的发音纠正设备，以解决现有技术中电子设备无法满足学生对于发音训练的要求以及在户外使用时续航不足的技术问题。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种太阳能电池驱动的发音纠正设备，包括主机以及太阳能电池，所述主机与所述太阳能电池可拆卸连接；所述主机包括壳体以及设于所述壳体内的数据处理芯片、麦克风阵列、扬声器以及电源管理模块，所述壳体上设有电源接口，所述电源接口与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块、所述麦克风阵列、所述扬声器均与所述数据处理芯片连接；所述数据处理芯片设有语音处理模块，所述语音处理模块包括语音识别单元、语义分析单元、发音分析单元和发音纠正反馈单元，所述语音识别单元与所述语义分析单元连接，所述发音分析单元与所述语义分析单元连接，所述发音分析单元与所述发音纠正反馈单元连接；所述太阳能电池包括多个太阳能电池单元，所述太阳能电池单元包括基板层、设置于所述基板层表面的第一太阳能电池层以及设置于所述第一太阳能电池层外部的第一封装层，所述第一封装层的四周固定于所述基板层表面；多个所述太阳能电池单元的太阳能电池层相互串联，相邻两个所述太阳能电池单元的基板层之间通过转轴连接，以使得两相邻所述太阳能电池单元相互折叠或展开，用于与所述主机连接的太阳能电池单元的基板层设有与所述电源接口配合连接的插头。
[0005]
在一个实施例中，所述太阳能电池单元的数量为三个，三个所述太阳能电池单元成“l”型排列。
[0006]
在一个实施例中，位于两侧的所述太阳能电池单元的基板层另一侧还设有第二太阳能电池层以及设置于所述第二太阳能电池层外部的第二封装层，所述第二封装层的四周固定于所述基板层表面。
[0007]
在一个实施例中，所述基板层为柔性基板层。
[0008]
在一个实施例中，所述主机还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述数据处理芯片连接。
[0009]
在一个实施例中，所述主机还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述数据处理芯片连接；所述发音纠正设备还包括蓝牙耳机，所述蓝牙耳机与所述蓝牙模块配对。
[0010]
在一个实施例中，所述主机还包括显示屏，所述显示屏与所述数据处理芯片连接。
[0011]
在一个实施例中，所述主机还包括图像采集模块，所述图像采集模块设于所述显示屏的同侧，且与所述数据处理芯片连接。
[0012]
在一个实施例中，所述数据处理芯片还设有图像处理模块，所述图像处理模块包括图像识别单元、嘴型提取单元、嘴型分析单元以及嘴型纠正反馈单元，所述图像识别单元与所述嘴型提取单元连接，所述嘴型提取单元与所述嘴型分析单元连接，所述嘴型分析单元与所述嘴型纠正反馈单元连接。
[0013]
在一个实施例中，所述主机还包括指纹识别模块，所述指纹识别模块与所述数据处理芯片连接。
[0014]
本实用新型提供的发音纠正设备的有益效果至少在于：（1）本实用新型提供的发音纠正设备的主机中设置有语音处理模块，其可以对用户的发音进行识别和分析，获得用户发音与标准发音之间的差别，并根据该差别形成反馈信息，通过扬声器播放，确保用户可以准确获知自己发音与标准发音之间的差别，有助于进行发音纠正。
[0015]
（2）本实用新型通过设置太阳能电池为主机供电，在户外使用的过程中可以边供电边充电，有效延长了发音纠正设备的使用时长，满足用户在户外长时间使用的需求。通过将太阳能电池设置为折叠结构，在充电时电池展开可以有效增大电池面积，提高充电效率，而在供电时则可以通过折叠电池来减小太阳能电池尺寸，使用更加方便。
附图说明
[0016]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
[0017]
图1为本实用新型实施例提供的发音纠正设备的结构示意图一；图2为本实用新型实施例提供的发音纠正设备的结构示意图二；图3为本实用新型实施例提供的发音纠正设备的太阳能电池的展开结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的发音纠正设备的太阳能电池单元的结构示意图一；图5为本实用新型实施例提供的发音纠正设备的太阳能电池单元的结构示意图二；图6为本实用新型实施例提供的发音纠正设备的主机的电路结构示意图。
[0018]
其中，图中各附图标记：
。
具体实施方式
[0019]
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]
请参阅图1，本实施例提供了一种太阳能电池驱动的发音纠正设备10，其可以用于教学过程中，帮助用户（例如学生）在学习英语等外语时纠正发音方式，提高学生的口语水平。同时，其通过太阳能电池进行供电，在户外使用的过程中可以边供电边充电，可以有效延长发音纠正设备的使用时长，满足用户在户外长时间使用的需求。
[0022]
请参阅图2-图4，发音纠正设备10包括主机11以及太阳能电池12，主机11与太阳能电池12可拆卸连接。其中，太阳能电池12包括多个太阳能电池单元121，每个太阳能电池单元121均包括基板层1211、设置于基板层1211表面的第一太阳能电池层1212以及设置于第一太阳能电池层1212外部的第一封装层1213，第一封装层1213的四周固定于基板层1211表面，可以对第一太阳能电池层1212起到良好的保护作用和固定作用。多个太阳能电池单元121的太阳能电池层1212相互串联，相邻两个太阳能电池单元121的基板层1211之间通过转轴122连接，以使得两相邻太阳能电池单元121相互折叠或展开，且用于与主机11连接的太阳能电池单元121的基板层1211设有插头1210。
[0023]
请参阅图2和图6，主机11包括壳体111以及设于壳体111内的数据处理芯片112、麦克风阵列113、扬声器114以及电源管理模块115，壳体111上设有与插头1210配合连接的电源接口1110，电源接口1110与电源管理模块115连接，电源管理模块115、麦克风阵列113、扬声器114均与数据处理芯片112连接。数据处理芯片112设有语音处理模块1120，语音处理模块1120包括语音识别单元、语义分析单元、发音分析单元和发音纠正反馈单元，语音识别单元与语义分析单元连接，发音分析单元与语义分析单元连接，发音分析单元与发音纠正反馈单元连接。
[0024]
在本实施例中，用户不使用发音纠正设备10时，可以将太阳能电池12从主机11上取下并放到阳光下进行充电，此时可以将处于折叠状态的多个太阳能电池单元121围绕转轴122展开，此时可以极大拓展太阳能电池的表面积，有利于获得更多电能。当用户需要使用发音纠正设备10时，将太阳能电池单元121围绕转轴122折叠，此时太阳能电池的面积大大缩小，然后通过插头1210与主机11的电源接口1110连接，实现为主机11的各个模块进行供电。
[0025]
以英语发音纠正为例，用户在使用发音纠正设备10时，麦克风阵列113采集用户的语音，并将采集的语音发送至语音处理模块1120的语音识别单元，语音识别单元对语音进行识别，获取用户读的读音信息。当用户读的语音包括单个单词时，读音信息发送至语义分析单元后经过语义分析单元分析，可确认用户读的是哪一个单词，并将分析结果发送至发音分析单元，发音分析单元将该分析结果和该单词的标准发音进行比较，获取两者之间的差别，并把该差别发送至发音纠正反馈单元，发音纠正反馈单元则根据该差别生成反馈信息，并通过扬声器114进行播放，从而用户可以知道自己的读音与标准读音之间的区别。
[0026]
可以理解的是，根据用户发音与标准读音之间差别的不同，反馈信息也相应不同。此处根据用户发音与标准读音之间的差别生成的反馈信息中不仅可以包括具体的差异点，而且还可以包括标准读音，从而用户在听到反馈的同时，还可以听到标准读音，便于进行纠正。用户提供的语音不仅可以包括单词的发音，也可以包括音标或者单个字母的发音，还可以是一段话，此时语音识别单元对用户提供的一段话进行语音识别后，可以获知用户提供的多个单词读音信息，通过语义分析单元可以进一步获得前后单词的关系，识别出其中具有连读的部分，形成分析结果，发音分析单元将该分析结果和每一个单独单词的标准发音或者具有连读关系的关联单词的标准发音进行比较，获取两者之间的差别，并把该差别发送至发音纠正反馈单元，发音纠正反馈单元则根据该差别生成反馈信息，并通过扬声器114进行播放。
[0027]
本实施例提供的发音纠正设备10的有益效果至少在于：
（1）本实施例提供的发音纠正设备10的主机11中设置有语音处理模块1120，其可以对用户的发音进行识别和分析，获得用户发音与标准发音之间的差别，并根据该差别形成反馈信息，通过扬声器播放，确保用户可以准确获知自己发音与标准发音之间的差别，有助于进行发音纠正。
[0028]
（2）由于用户在进行发音训练时，通常需要在空旷的环境中大声朗读，因此户外是更理想的场所，当用户在户外进行发音训练时，需要长时间使用发音纠正设备。本实施例通过设置太阳能电池12为主机11供电，在户外使用的过程中可以边供电边充电，有效延长了发音纠正设备10的使用时长，满足用户在户外长时间使用的需求。通过将太阳能电池设置为折叠结构，在充电时电池展开可以有效增大电池面积，提高充电效率，而在供电时则可以通过折叠电池来减小太阳能电池尺寸，使用更加方便。
[0029]
请参阅图2和图3，进一步地，太阳能电池单元121的数量可以根据需要进行设置，例如可以为三个，三个太阳能电池单元121形成串联。三个太阳能电池单元成“l”型排列，插头1210设置在位于中部的太阳能电池单元121的基板层1211，当折叠时，位于两侧的太阳能电池单元121折叠至位于中部的太阳能电池单元121的上方。当然，在其他实施例中，三个太阳能电池单元也可以呈“一”字形型排列，此时插头1210也可以设置在位于中部的太阳能电池单元121的基板层1211，当折叠时，位于两侧的太阳能电池单元121折叠至位于中部的太阳能电池单元121的上方。
[0030]
请参阅图5，进一步地，当太阳能电池12处于折叠状态时，为了能够继续在太阳光下进行充电，位于两侧的太阳能电池单元121的基板层1211另一侧还设有第二太阳能电池层1214以及设置于第二太阳能电池层1214外部的第二封装层1215，第二封装层1215的四周固定于基板层1211表面。此时基板层1211的两侧均设置有太阳能电池层，无论是哪一面朝向太阳均可以进行充电，使得太阳能电池12即便处于折叠状态时无论哪一个太阳能电池单元121位于表面都可以进行充电，确保太阳能电池12能够同时进行自身以及对主机11进行供电。
[0031]
在本实施例中，太阳能电池单元121的基板层1211优选为柔性基板层，其方便进行展开和折叠，同时厚度可以做到更薄，增加便携性。当然，在其他实施例中，基板层1211也可以由刚性材料制成，并不仅限于上述的情形，此处不做限制。
[0032]
请参阅图6，进一步地，为了方便用于进行操作，主机11还包括与数据处理芯片112连接的显示屏116，壳体111包覆显示屏116，显示屏116与壳体111形成用于容置其他模块的封闭容腔，显示屏116的显示面朝向封闭容腔的外侧，确保用户能够观看显示屏116显示的内容。显示屏116还可以是触摸显示屏，方便用户通过该触摸显示屏进行操作，例如可以进行学习模式（包括跟读、录音、发音纠正等）的选择。在进行发音纠正信息的反馈时，通过扬声器播放反馈信息，同时通过显示屏116显示相应的读音信息（例如单词、音标等）。
[0033]
进一步地，为了改善用于语音采集效果以及发音纠正反馈信息的反馈效果，本实施例提供的发音纠正设备10还包括蓝牙耳机13，主机11还包括蓝牙模块117，蓝牙模块117与数据处理芯片112连接，蓝牙耳机13与蓝牙模块117配对。蓝牙耳机13设有用于采集用户语音的麦克风和用户播放语音的扬声器，从而可以为用户提供更好的反馈效果。
[0034]
进一步地，为了能够更好地获取用于发音时的嘴型，主机11还包括图像采集模块118，图像采集模块118设于显示屏116的同侧且与数据处理芯片112连接。图像采集模块118
的具体形态可以根据需要进行设置，例如可以是单摄像头，还可以是深度摄像头（例如tof深度摄像头），只要能够采集用户的图像即可。
[0035]
在一个实施例中，数据处理芯片还设有图像处理模块1121，图像处理模块1121包括图像识别单元、嘴型提取单元、嘴型分析单元以及嘴型纠正反馈单元，图像识别单元与嘴型提取单元连接，嘴型提取单元与嘴型分析单元连接，嘴型分析单元与嘴型纠正反馈单元连接。用户在进行朗读时，图像采集模块118用于采集用户的一帧或多帧面部图像，并将采集的图像发送至图像识别单元进行图像识别，然后通过嘴型提取单元从获取的面部图像中识别出用户朗读时的嘴型图像，然后通过嘴型分析单元将该嘴型图像与标准嘴型图像进行比较，获取两者的差别，差别可以包括嘴唇动作的差别、嘴型变化的差别、嘴唇开合角度的差别等，并提供给嘴型纠正反馈单元，嘴型纠正反馈单元生成反馈信息通过显示屏116进行显示，还可以同时提供标准发音时正确的嘴型变化过程，方便用户进行观看和纠正。
[0036]
进一步地，主机11还包括无线通信模块119，无线通信模块119与数据处理芯片112连接。无线通信模块119可以为wifi模块，可以连接互联网，用户与教师可以实时交流与沟通，方便教师进行在线教学。用户在进行发音训练的过程中，一方面可以通过发音纠正设备10进行自主学习，还可以通过互联网与教师进行沟通，在教师的指导下进行发音训练。例如，教师可以根据用户的发音直接指出其存在的问题进行发音纠正，也可以接收发音纠正反馈单元生成的反馈信息，根据反馈信息对用户的发音进行纠正，或者通过图像采集模块118进行视频，并在视频过程中观察用户发音的嘴型，给出纠正意见，或者通过用户发音时的嘴型图片来观察用户发音的嘴型，给出纠正意见。
[0037]
进一步地，为了确保发音纠正设备10的使用安全，主机11还包括指纹识别模块130，指纹识别模块130与数据处理芯片112连接，从而可以对用户进行身份验证，确保只有发音纠正设备10的机主能够使用该发音纠正设备10。
[0038]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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