语音控制的写字机及其写字方法技术

一种写字机包括写字机外壳、书写机构以及控制系统，该控制系统中包含有麦克风、语音识别芯片、控制芯片以及语音存储器，书写机构包括逐行书写机构以及笔库，笔库包括可移动的笔座以及设置在该笔座上的书写笔。本发明专利技术相较于现有技术，具有彩色写字功能，可自动换笔；彩色显示、分层输出软件，语音识别功能，语音到文字的转换。还可以将整个系统集成到写字机的一个机壳内，实现小型化，并且可以不依赖于电脑，独自完成写字的任务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及书写设备，特别涉及语音控制的矢量式写字机。
技术介绍
目前广泛使用的文字输出设备通常是打印机包括激光、喷墨和针式打印机，其主要特征是点阵式(或称扫描式)输出，由于复写票据的需求，针式打印机不能被其他打印机所替代。另外一种文字输出方式是笔划式(或称为矢量式)，例如刻字机，但刻字机主要是面对标识广告等商业用途，主要针对切割不干胶纸而设计的，通常需要外部软件或图形文件支持，不具备彩色功能，不突出写字功能和不便于个人使用。也有一种专为盲人设计的盲人读书写字机，这种写字机是由多个设备组成的系统，其写字部分是由打印机完成的，现有技术中的写字机设备庞大且昂贵，不能装入一个小型的机壳内，而且使用针式打印机噪音大， 且字形不如矢量字形美观，刻字机没有语音功能，也没有彩色功能。
技术实现思路
本专利技术提供一种小型语音控制的写字机，采用在传统写字机上设置语音控制部分，同时，设置具有多种色彩的写字笔，解决现有技术中设备复杂、没有语音控制以及不能画图的技术问题。本专利技术为解决上述技术问题而提供的这种写字机包括写字机外壳，设置于该写字机外壳内的书写机构以及控制该写字机构工作的控制系统，其特征在于该控制系统中包含有麦克风、语音识别芯片、控制芯片以及语音存储器，所述麦克风通过语音识别芯片连接控制芯片，所述语音存储器连接控制芯片。所述书写机构包括在所述写字机外壳内直线运动的逐行书写机构以及设置于写字机外壳内的笔库，所述逐行书写机构包括设置在移动架上、受控制系统控制从笔库中拿取书写笔的笔爪，所述笔库包括可移动的笔座以及设置在该笔座上的书写笔。所述笔座为铰接于写字机外壳的转盘，该转盘上设有至少两个插孔，所述书写笔至少为不同颜色的两支，每个书写笔插入所述至少两个插孔中，所述笔座还包括驱动该转盘转动的驱动电机以及固定转盘位置的定位机构，所述驱动电机和定位机构分别连接控制系统。所述定位机构包括设置于转盘外圆表面的多个定位凹槽，该多个定位凹槽的数量与所述插孔的数量相同，还进一步包括设置于写字机外壳上的伸缩定位件，该伸缩定位件对应所述转盘外圆表面上多个定位凹槽中的一个。所述笔爪包括用于夹持书写笔的笔爪，该笔爪通过控制其升降的电磁铁连接所述移动架，所述控制系统还包含连接控制芯片的语音芯片和扬声器。这种语音控制写字机的写字方法包括以下步骤A.使用者发出语音指令；B.写字机控制系统中的麦克风拾取使用者的语音信号；C.麦克风将拾取的语音信号转换为电信号，并编码后输送到语音识别芯片中进行识别；D.语音识别芯片将上述的代码与已经预置在语音存储器中的文字和/或绘图线段代码进行比较，选中相对应的代码后对应输出指令；所述预置在语音存储器中的代码包括线段颜色代码；预置在语音存储器中的文字和/或绘图线段代码分为至少两级，其中下级代码代表文字和/或绘图线段，而文字和/或绘图线段相近似的部分下级代码由一个上级代码代表；在语音存储器中还预置有语音信号， 当语音识别芯片根据输入的代码不能找到对应的下级代码或者输入代码只对应上级代码时，语音识别芯片回馈给控制芯片一个询问信号，控制芯片调用语音存储器中的相应语音信号经过语音芯片和扬声器播放给使用者，要求使用者进一步确定其指令，重复A至D步骤，直至语音识别芯片找到对应代码为止；E.写字机控制系统中的控制芯片根据上述的指令控制书写机构到笔库内取相应的笔，然后按照该指令书写出相应的线段；所述笔库内包括至少两种颜色的书写笔，写字机控制系统中还包括选笔驱动系统，选笔驱动系统控制上述至少两种颜色的书写笔中的一种处于书写机构可取状态。本专利技术相较于现有技术，具有彩色写字功能，可自动换笔；彩色显示、分层输出软件，语音识别功能，语音到文字的转换。还可以将整个系统集成到写字机的一个机壳内，实现小型化，并且可以不依赖于电脑，独自完成写字的任务。附图说明图1是本专利技术语音控制写字机的主视示意图。 图2是本专利技术写字机的左视剖视示意图。图3是本专利技术所述笔库的俯视示意图。 图4是本专利技术所述控制系统的工作原理框图。具体实施例方式结合上述附图说明本专利技术的具体实施例。由图1至图4中可知，这种语音控制的写字机包括写字机外壳10，设置于该写字机外壳10内的书写机构20以及控制该写字机构工作的控制系统30，该控制系统30中包含有麦克风31、语音识别芯片32、控制芯片MCU以及语音存储器，所述麦克风31通过语音识别芯片32连接控制芯片MCU，所述语音存储器33连接控制芯片MCU。本专利技术中写字机为一个独立的整体，不需要外部设备完成语音控制的写字功能，其写字的控制方法是首先使用者发出语音指令；写字机控制系统30中的麦克风31拾取使用者的语音信号；麦克风31将拾取的语音信号转换为电信号，并编码后输送到语音识别芯片32中进行识别；语音识别芯片32将上述的代码与已经预置在语音存储器33中的文字和/或绘图线段代码进行比较， 选中相对应的代码后对应输出指令；写字机控制系统30中的控制芯片MCU根据上述的指令控制书写机构20到笔库22内取相应的笔，然后按照该指令书写出相应的线段。由图1中可知，所述书写机构20包括在所述写字机外壳10内直线运动的逐行书写机构21以及设置于写字机外壳10内的笔库22，逐行书写机构21包括设置在移动架211 上、受控制系统30控制从笔库22中拿取书写笔222的笔爪212，所述笔库22包括可移动的笔座以及设置在该笔座上的书写笔222。所述笔座为铰接于写字机外壳10的转盘221，该转盘221上设有至少两个插孔223，所述书写笔222至少为不同颜色的两支，每个书写笔222 插入所述至少两个插孔223中，通常来说根据需要，笔座上设置有为4-12个插孔223，也设置有4-12支不同颜色的书写笔222。笔库中所有的书写笔都差在插孔中待用，转盘式的笔座可以转动的，当语音识别芯片识别语音指令后，控制系统控制转盘转动，将与语音指令相对应的书写笔送到指定位置，逐行书写机构的笔爪从笔库中抓取相应的笔，完成写字任务。 对于笔座来说，可以设计为转盘式的，也可以设计为回转的传送带，其功能就是根据语音指令选用相应的书写笔送到指定位置。由图1至图3中可知，所述书写机构20还包括驱动转盘221转动的驱动电机23以及固定转盘221位置的定位机构M，所述驱动电机23和定位机构M分别连接控制系统30。 这里驱动电机的作用就是驱动转盘转动，驱动电机受控制系统控制，当接收到语音指令时， 控制系统控制驱动电机转动，带动转盘转动一定角度，将相应的书写笔送到指定位置。笔爪 212可以是套筒或者夹子，该套筒或夹子通过控制其升降的电磁铁连接所述移动架211，本专利技术中的驱动电机优选步进电机。把笔库22装在写字机的右侧板上，逐行书写机构21上有笔爪212和支撑杆，分别由步进电机控制；作业时，先伸高逐行书写机构21上的笔爪212， 由同步带带动逐行书写机构21在X轴方向自左向右运行到指定位置，笔爪212往下抓住所需写字笔后上提笔爪212(套筒的锥度孔和写字笔的锥度配合)，向左移动逐行书写机构21， 支撑杆伸出托住写字笔后，逐行书写机构21整体下到所需位置进行X轴方向的书写(放笔和抓笔一样)；用压纸轴和走纸轴夹住并带动书写纸进行Y轴方向书写；由电磁铁带动逐行书写机构21进行Z轴方向提笔和下笔。由图2和图3中可本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种语音控制写字机写字的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：　Ａ．使用者发出语音指令；　Ｂ．写字机控制系统中的麦克风拾取使用者的语音信号；　Ｃ．麦克风将拾取的语音信号转换为电信号，并编码后输送到语音识别芯片中进行识别；　Ｄ．语音识别芯片将上述的代码与已经预置在语音存储器中的文字和／或绘图线段代码进行比较，选中相对应的代码后对应输出指令；　Ｅ．写字机控制系统中的控制芯片根据上述的指令控制书写机构到笔库内取相应的笔，然后按照该指令书写出相应的线段。

【技术特征摘要】
1.一种语音控制写字机写字的方法，其特征在于该方法包括以下步骤A.使用者发出语音指令；B.写字机控制系统中的麦克风拾取使用者的语音信号；C.麦克风将拾取的语音信号转换为电信号，并编码后输送到语音识别芯片中进行识别；D.语音识别芯片将上述的代码与已经预置在语音存储器中的文字和/或绘图线段代码进行比较，选中相对应的代码后对应输出指令；E.写字机控制系统中的控制芯片根据上述的指令控制书写机构到笔库内取相应的笔，然后按照该指令书写出相应的线段。2.根据权利要求1所述语音控制写字机写字的方法，其特征在于步骤D中所述预置在语音存储器中的代码包括线段颜色代码；步骤E中所述笔库内包括至少两种颜色的书写笔，写字机控制系统中还包括选笔驱动系统，选笔驱动系统控制上述至少两种颜色的书写笔中的一种处于书写机构可取状态。3.根据权利要求1或2所述语音控制写字机写字的方法，其特征在于步骤D中预置在语音存储器中的文字和/或绘图线段代码分为至少两级，其中下级代码代表文字和/或绘图线段，而文字和/或绘图线段相近似的部分下级代码由一个上级代码代表；在语音存储器中还预置有语音信号，当语音识别芯片根据输入的代码不能找到对应的下级代码或者输入代码只对应上级代码时，语音识别芯片回馈给控制芯片一个询问信号，控制芯片调用语音存储器中的相应语音信号经过语音芯片和扬声器播放给使用者，要求使用者进一步确定其指令，重复A至D步骤，直至语音识别芯片找到对应代码为止。4.一种实现权利要求1所述方法的写字机，包括写字机外壳，设置于该写字机外壳内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓兵，王海斌，何建都，杨期明，
申请(专利权)人：深圳市创造机电有限公司，
类型：发明
国别省市：94