答题器、答题设备及答题系统的制作方法

1.本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种答题器、答题设备及答题系统。


背景技术：

2.为了解学生对知识的掌握情况，传统的课堂教学通常采用提问并抽取部分学生作答的方式进行检验。在网络课堂或多媒体课堂中，则需要借助答题器、平板电脑、手机等电子设备参与答题。但平板电脑、手机的推广成本较高，用于日常教学比较困难，因此，答题器逐渐成为网络课堂或多媒体课堂的主流设备。
3.常规的答题器是按键答题器，其不同的按键对应不同的答题信息，在对应按键被按下时，对应的答题信息即被发送。对应的，与按键答题器通信连接的答题系统接收相应的答题信息并进行显示。
4.然而，这种常规的答题器的使用寿命较短。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种答题器、答题设备及答题系统，具有较长的使用寿命。
6.为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种答题器，所述答题器包括壳体，以及位于所述壳体内的传感器、微控制单元和通信模块，其中：
7.所述壳体为多面体，其中，至少2个面为用于指示答题信息的答题标识面，且不同的答题标识面用于指示的答题信息不同；
8.所述传感器与所述壳体固定连接，用于感应所述壳体的放置状态；
9.所述微控制单元用于确定在所述壳体的放置状态下，位于预设壳体位置的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息。
10.优选的，所述壳体的面为平面，且相邻面的夹角大于或等于60度。
11.优选的，所述传感器为加速度传感器或陀螺仪。
12.优选的，所述预设壳体位置为壳体的底面或顶面；
13.所述预设壳体位置为壳体的底面时，所述微控制单元在所述壳体的放置状态下，确定位于壳体的底面的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息；或者，所述预设壳体位置为壳体的顶面时，所述微控制单元在所述壳体的放置状态下，确定位于壳体的顶面的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息。
14.优选的，所述壳体的至少1个面设置有显示屏，所述显示屏用于至少显示所述答题器的状态信息。
15.优选的，所述壳体的至少1个面设置有传声器和/或扬声器和/或电源插口。
16.优选的，所述壳体为正六面体，其中，在2个相对的面中，一个面设置有显示屏，另一个面设置有传声器、扬声器和电源插口，其余4面为答题标识面。
17.优选的，所述传感器在初始状态下，用于计算角度信息的三个轴的方向，与所述正
六面体的一个顶点上的三边的延伸方向相同。
18.优选的，所述壳体的棱边的长度为1cm～15cm。
19.优选的，所述答题标识面上设置有对应答题信息的标识信息。
20.优选的，所述答题器还包括，位于所述壳体内的蓄电模块。
21.优选的，所述壳体的多个面之间的棱边为圆角棱边，所述壳体的多个面之间的棱角为圆角棱角。
22.优选的，所述答题器还包括，位于所述壳体内的配重块。
23.为解决上述问题，本实用新型实施例还提供一种答题设备，包括：
24.上述实施例的答题器；
25.与所述答题器的通信模块通信连接的答题设备终端，所述答题设备终端用于接收所述通信模块发送的答题信息。
26.优选的，所述答题设备还包括，电源接口，所述电源接口用于为所述答题器提供电源。
27.优选的，所述答题设备终端为答题器底座，所述答题器底座包括与所述答题器的壳体相匹配的凹槽。
28.为解决上述问题，本实用新型实施例还提供一种答题系统，包括：
29.至少一个上述实施例的答题设备；
30.与所述答题设备通信连接的主机系统，所述主机系统用于获取所述答题设备终端接收的答题信息。
31.为解决上述问题，本实用新型实施例还提供一种答题系统，包括：
32.至少一个上述实施例的答题器；
33.与所述答题器通信连接的主机系统，所述主机系统用于获取所述答题器发送的答题信息。
34.与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
35.本实用新型实施例所提供的答题器、答题设备及答题系统，所述答题器包括壳体，以及位于所述壳体内的传感器、微控制单元和通信模块，其中，所述壳体包括多个面，其中，至少两个面为用于指示答题信息的答题标识面，且不同的答题标识面用于指示的答题信息不同；所述传感器与所述壳体固定连接，用于感应所述答题器的面的放置状态信息；所述微控制单元用于确定在所述壳体的放置状态下，位于预设壳体位置的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息，从而，在进行答题的过程中，可以通过改变壳体的放置状态，使答题标识面位于预设的壳体位置进行答题，答题器则基于传感器感应所述壳体的放置状态，进而在预设壳体位置的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息。可以看出，本实用新型所述的答题器不必通过硬件形变(例如按键形变)进行答题，进而不会对答题器的硬件产生过多损耗，具有较长的使用寿命。
附图说明
36.图1是本实用新型实施例所提供的答题器的壳体结构示意图；
37.图2为本实用新型实施例所提供的答题器的壳体各面的平面示意图；
38.图3为本实用新型实施例所提供的答题器的壳体内各部件的结构示意图；
39.图4为本实用新型实施例所提供的答题器的壳体一功能面为显示屏时，显示屏的显示信息示例图；
40.图5是本实用新型实施例所提供的答题设备的可选结构示意图；
41.图6是本实用新型实施例所提供的答题底座的可选结构示意图；
42.图7是本实用新型实施例所提供的答题系统的可选结构示意图；
43.图8是本实用新型实施例所提供的答题系统的可选结构示意图；
44.图9是本实用新型实施例所提供的答题系统的可选结构示意图。
具体实施方式
45.现有的按键答题器，每次答题均需按下相应的按键，使按键产生形变，从而对按键硬件产生一定的损耗，导致按键答题器的使用寿命较短。
46.基于此，本实用新型实施例提供了一种答题器、答题设备及答题系统，所述答题器包括壳体，以及位于所述壳体内的传感器、微控制单元和通信模块，其中，所述壳体包括多个面，其中，至少两个面为用于指示答题信息的答题标识面，且不同的答题标识面用于指示的答题信息不同；所述传感器与所述壳体固定连接，用于感应所述答题器的面的放置状态信息；所述微控制单元用于确定在所述壳体的放置状态下，位于预设壳体位置的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息。
47.在本实用新型实施例的答题器，在进行答题的过程中，可以通过改变壳体的放置状态，使答题标识面位于预设的壳体位置进行答题，答题器则基于传感器感应所述壳体的放置状态，进而在预设壳体位置的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息。可以看出，本实用新型所述的答题器不必通过硬件形变(例如按键形变)进行答题，进而不会对答题器的硬件产生过多损耗，具有较长的使用寿命。
48.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
49.请参考图1～4，其中，图1是本实用新型实施例所提供的答题器的壳体结构示意图，图2为本实用新型实施例所提供的答题器的壳体各面的平面示意图，图3为本实用新型实施例所提供的答题器的壳体内各部件的结构示意图，图4为壳体一功能面为显示屏时，显示屏的显示信息示例图。
50.如图中所示，本实用新型实施例所提供的答题器，所述答题器包括壳体100，以及位于所述壳体内的传感器110、微控制单元120和通信模块130，其中：
51.所述壳体100为多面体，其中，至少2个面为用于指示答题信息的答题标识面，且不同的答题标识面用于指示的答题信息不同；所述传感器110与所述壳体100固定连接，用于感应所述壳体的放置状态；所述微控制单元120用于在所述壳体的放置状态下，确定位于预设壳体位置的面为答题标识面时，指示所述通信模块130发送对应该答题标识面的答题信息。
52.可以理解的是，在进行答题的过程中，通过改变壳体的放置状态，可以使答题器的
答题标识面位于预设的壳体位置，从而以该答题标识面对应的答题信息进行答题，而不必通过硬件的形变(例如按键形变)进行答题，进而不会对答题器产生过多损耗，使答题器具有较长的使用寿命。
53.可选的，在本实用新型实施例中，所述答题器的壳体为多面体，例如，所述多面体可以为四面体、六面体、八面体、十二面体，在本实施例中，参考图1所示，以壳体为正六面体为例进行说明。
54.在所述壳体中，至少两个面为用于指示答题信息的答题标识面，且不同的答题标识面用于指示的答题信息不同。其中，答题标识面的数量可以基于壳体的形状和答题信息的数量进行设置，例如，在壳体的面较多时，可以设置较多数据的答题标识面，在壳体的面较少时，可以设置较少数量的答题标识面。在本实施例中，参考图2示出的答题器的壳体各面的平面图，在壳体为正六面体的情况下，考虑常用的答题信息多为4个可选项，设置4个面为答题标识面，同时设置其余2个面作为答题器的功能面，用于实现其他可选的功能。
55.例如，将壳体的至少1个面设置显示屏，利用所述显示屏显示所述答题器的状态信息、答题指示、题目信息等。在图1～4所述的示例中，所述壳体的1个面可以作为功能面，设置有1个显示屏101(参考图2示出的答题器的壳体各面的平面图)，所述显示屏用于至少显示所述答题器的状态信息，例如答题器的网络状态、电量状态等，进一步的，参考图4所示的显示屏的显示信息示例，所述显示屏还可以进一步显示所述答题器的用户信息(例如图4中示出的“张晓明”)、答题指示(例如图4中示出的“选择题请将你的答案选项向上放置”)等。
56.进一步的，在本实用新型实施例中，所述显示屏可以为墨水屏，从而保护用户视力。
57.进一步的，还可以将壳体的至少1个面设置传声器和/或扬声器和/或电源插口，以利用这些功能部件实现相应的功能。在图1～4所述的示例中，在与所述显示屏相对的另一面可以作为功能面，设置有传声器103、扬声器105和电源插口104(参考图2示出的答题器的壳体各面的平面图，其中，扬声器未示出)，从而可以基于该面进行收声、放声、接通电源等功能。
58.当然，在一些可选的示例中，也可以不设置相应的功能面，本实用新型在此不做具体的限定。
59.可选的，所述答题标识面上可以设置有对应答题信息的标识信息，例如a/b/c/d等，也可以为1/2/3/4等，参考图2示出的答题器的壳体各面的平面图，4个答题标识面的标识信息102分别为a/b/c/d，从而便于识别答题标识面对应的答题信息，进而基于标识信息改变答题器的放置状态，选择相应的答题信息。
60.在一些可选的示例中，还可以在答题器上设置光源，从而使答题标识面的标识信息更加显著，以利用用户确定相关的答题标识面。
61.其中，为使所述答题器的放置状态趋于稳定，在本实施例中，进一步设置所述壳体的面为平面，从而便于答题器的稳定放置。并且，在本实用新型的一个可选示例中，为使答题器的放置状态易于改变，可以设置答题器相邻面的夹角大于或等于60度，使答题器易于滚动，从而改变其相应的放置状态。参考图1所示的答题器，壳体相邻面的夹角为90度，从而使得放置状态易于改变，便于使相应的答题标识面放置至预设壳体位置。
62.进一步的，在本实用新型实施例中，所述答题器还包括固定于所述壳体内的传感
器，其中，所述传感器与所述壳体固定连接，可以使传感器随着壳体放置状态的变化而变化，从而可以感应所述壳体的放置状态。可选的，所述传感器可以为加速度传感器(g
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sensor)或陀螺仪，具体的，所述传感器可以为三轴加速度传感器，从而通过感应传感器的角度变化，确定壳体的放置状态。
63.其中，所述传感器与所述壳体固定连接，从而基于壳体不同的放置状态，产生不同的传感信息，实现对壳体放置状态的感应。
64.可以理解的，基于壳体放置状态确定相应的答题信息，从硬件损耗上来讲，仅涉及传感器的角度变化，从而对传感器基本没有太多损耗，从而不会像按键结构一样出现使用寿命有限的问题。
65.并且，传感器例如三轴加速度传感器通常为一颗小型芯片，其成本很小，与按键结构相比，通常小于按键结构物料和按键ic的十分之一，从而大大降低了器件的成本。
66.另外，本实用新型中的答题器，通过传感器和相应壳体的配合实现答题信息的选取，能够实现多种形式的体感互动，并且可以进一步使传感器进行定位，利用答题器特定位置和特定角度的放置，进一步实现答题器的多种互动。
67.在一种可选的示例中，还可以利用传感器的角度变化实现答题器的娱乐功能，例如利用摇晃答题器进行资源分配(如摇一摇抢红包)等，增加课堂互动的娱乐性。
68.在图1～4所示的实施例中，所述壳体为正六面体，通过设置合适的传感器在壳体内的方位，能够提高传感器的检测精准度。
69.具体的，可以设置传感器在初始状态下，用于计算角度信息的三个轴的方向，与所述正六面体的一个顶点上的三边的延伸方向相同，从而能够准确采集各个方向的角度变化，确定壳体的放置状态。
70.参考图1所示的答题器中，将传感器在初始状态下，用于计算角度信息的三个轴的方向，与壳体的的一个顶点p上的三边的延伸方向x、y和z相同，在选择答题信息的过程中，以壳体顶面为预设壳体位置为例，在选择带有标识a的答题标识面朝上，作为壳体顶面时，可以基于传感器在该状态下的角度信息，确定出该放置状态下，位于壳体顶面的面为标识为a的答题标识面，从而确定答题器对应的答题信息。
71.在一个可选的示例中，若需要利用答题器进行相应资源的分配时，例如，利用摇晃答题器抢红包，则答题器可以记录传感器晃动幅度的最大值，从而使系统根据该最大值的大小分配相应的资源份额。
72.进一步的，参考图3，所述答题器还包括位于所述壳体内的微控制单元(mcu)120和通信模块130，所述微控制单元确定在所述壳体的放置状态下，位于预设壳体位置的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息。基于传感器可以确定壳体的放置状态，所述微控制单元则可以基于所述壳体的放置状态，确定位于预设壳体位置的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息。
73.在一个可选的示例中，可以设置所述预设壳体位置为壳体的底面或顶面，从而，在所述预设壳体位置为壳体的底面时，所述微控制单元在所述壳体的放置状态下，确定位于壳体的底面的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息；或者，在所述预设壳体位置为壳体的顶面时，所述微控制单元在所述壳体的放置状态下，确定位于壳体的顶面的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题
信息。
74.可以理解的是，预设壳体位置为壳体的底面，可以避免选择的答题标识面被窥视，而预设壳体位置为壳体的顶面，则可以显著示出被选择的答题标识面，避免可能的误操作。
75.需要说明的是，为避免误操作，可以设置微控制单元在预设场景下执行相应答题信息的发送，例如，在系统发起答题互动后，微控制单元控制显示屏显示答题提示，并基于传感器的感应信息下，确定在所述壳体的放置状态下，位于预设壳体位置的面为答题标识面时，指示所述通信模块发送对应该答题标识面的答题信息。
76.进一步的，参考图3，所述答题器还包括位于所述壳体内的蓄电模块140，所述蓄电模块可以包括电池，从而可以在答题器内为答题器提供电源，而不必采用有线连接的方式在答题器外部连接电源，避免对答题器放置状态的变更产生影响。
77.可选的，在所述答题器上，参考图1，所述壳体的多个面之间的棱边为圆角棱边，所述壳体的多个面之间的棱角为圆角棱角，从而可以减少棱边或棱角的磨损。
78.进一步的，所述答题器还可以包括，位于所述壳体内的配重块，从而使答题器的放置状态更加稳固，同时提升答题器的质感。
79.进一步的，所述答题器的壳体的棱边的长度为1cm～15cm，优选可以为3cm～10cm，进一步可以设置为5cm～7cm，从而便于答题器放置状态的改变。
80.在本实用新型实施例中，可以通过改变壳体的放置状态，可以使答题器的答题标识面位于预设壳体位置，从而以该答题标识面对应的答题信息进行答题，而不必通过硬件的形变(例如按键形变)进行答题，进而不会对答题器产生过多损耗，使答题器具有较长的使用寿命。
81.在本实用新型的另一实施例中，还提供了一种答题设备，参考图5所示的答题设备的可选结构示意图，所述答题设备，包括：
82.上述实施例中所述的答题器200，以及，与所述答题器200的通信模块通信连接的答题设备终端210，所述答题设备终端210用于接收所述通信模块发送的答题信息。
83.其中，在本实施例中，答题器和答题设备终端通信连接优选为无线连接，从而避免实体线路对答题器放置状态的变更和稳定性产生影响。
84.所述答题设备终端可以为手机、平板或台式机等终端设备，在一个优选的示例中，所述答题设备终端还可以为与答题器匹配的答题器底座，参考图6所示的答题底座的可选结构示意图，所述答题器底座可以包括与所述答题器的壳体相匹配的凹槽220，从而使答题器可以放置在所述答题器底座的凹槽。
85.进一步的，所述答题设备还可以进一步包括电源接口，所述电源接口用于为所述答题器提供电源。可选的，所述答题设备中的电源接口可以进一步与上述实施例中的答题器的电源插口相匹配，从而可以在所述答题器放置在所述答题设备终端时，可以直接对所述答题器的电池进行充电。
86.在本实用新型的又一实施例中，还提供了一种答题系统，参考图7所示的答题系统的可选结构示意图，所述答题系统，包括：
87.上述实施例中所述的答题设备300，以及，与所述答题设备300通信连接的主机系统310，所述主机系统310用于获取所述答题设备终端接收的答题信息。
88.其中，所述主机系统310与所述答题设备300中的答题设备终端有线或无线连接，
并通过获取所述答题设备终端接收的答题信息，确定对应该答题设备的答题信息，进而可以基于该答题信息进行正确与否的判断等操作。
89.在一个可选的示例中，所述答题设备300的答题设备终端可以与所述主机系统310通过usb(universal serial bus)连接。
90.在优选的示例中，参考图8所示的答题系统的可选结构示意，所述答题设备300为多个，且分别与所述主机系统310连接，从而适应课堂教学的实际情况。
91.在本实用新型的又一实施例中，还提供了一种答题系统，参考图9所示的答题系统的可选结构示意图，所述答题系统，包括：
92.上述实施例中所述的答题器400，以及，与所述答题器400通信连接的主机系统410，所述主机系统410用于获取所述答题器400发送的答题信息。
93.其中，所述主机系统410与所述答题器400有线或无线连接，并通过获取所述答题器400发送的答题信息，确定对应该答题器400的答题信息，进而可以基于该答题信息进行正确与否的判断等操作。
94.在一个可选的示例中，所述答题器400可以与所述主机系统410无线连接，从而避免实体线路对答题器放置状态的变更和稳定性产生影响。
95.上述本实用新型的实施方式是本实用新型的元件和特征的组合。除非另外提及，否则所述元件或特征可被视为选择性的。各个元件或特征可在不与其它元件或特征组合的情况下实践。另外，本实用新型的实施方式可通过组合部分元件和/或特征来构造。本实用新型的实施方式中所描述的操作顺序可重新排列。任一实施方式的一些构造可被包括在另一实施方式中，并且可用另一实施方式的对应构造代替。对于本领域技术人员而言明显的是，所附权利要求中彼此没有明确引用关系的权利要求可组合成本实用新型的实施方式，或者可在提交本技术之后的修改中作为新的权利要求包括。
96.对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
97.虽然本实用新型实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种变动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。