CN107042512A - 一种智能语音互动机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能语音互动机器人,包括机器人本体以及设置在其上部的机器人头部，机器人头部通过其内设置的第一电机实现机器人头部转动，机器人本体前端面下部设置有多个扬声器，机器人本体底部设置有固定底盘，固定底盘的底部设置有多个行走轮，机器人本体内底部设置有第二电机，第二电机与行走轮相连，用于带动行走轮进行移动，机器人本体底部与固定底盘上端面之间设置有缓冲装置，缓冲装置包括第一缓冲层、第二缓冲层以及多个缓冲弹簧，多个缓冲弹簧均匀设置在第一缓冲层下表面与第二缓冲层上表面之间，行走轮中心贯穿设置有支撑轴。本发明的有益效果在于，提供一种可太阳能充电且智能化的智能语音互动机器人。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能语音互动机器人。
背景技术
随着电子电器技术的发展，各种各样的家庭机器人大量进入家庭。为适应老年、病弱群体的需求，这些护理电器在操作、运行过程中一般都设置有声光提示或字符显示等功能，用来帮助被护理对象及时了解护理设备的工作状态及操作提示信息。而近年来，专用语音芯片的出现，使机器人运行提示信息技术开拓了新的模式，各种“会说话”的电子产品给人们带来了方便。语音是人类最自然、方便、快捷的交流方式,机器通过自然语音与使用者进行交流是人们长期以来的梦想。
随着语音芯片技术、单片机技术的日益发展，人们已经不再满足于声光提示、字符显示这些传统的信息输出方式，希望拥有更友好的人机界面，更便捷的操作方式。具有语音功能的单片机系统于是应运而生，广泛地用于通信、工控、医疗、家电等领域，特别是在包括护理机器人在内的家庭护理电器中更是受到了人们的青睐。
随着当今生活水平的提高，现在所需的服务需求越来越高，特别是适用于家庭的服务行业，可以提供全天后的服务。并且，现在代的老龄化问题日趋显著，年轻的子女为家庭日夜奔波，无法照顾家庭，缺少交流，导致老人的情感缺失，这样的后果会加大老龄人患上老年痴呆风险的几率。
对于现在智能科技的发展，许多智能化产品科技，对于老龄化的人群来说，使用现在带智能产品是非常困难，需要有人教导之后才能使用，但是过一段时间之后就会忘记使用的方法。所以针对现在的市场急需一种能够简单操作，并且能够互动的机器人。
同时，市场上出现的可以互动的智能机器人，大都是使用家中的电源接口进行较长时间的充电才可以使用，对电力的需求比较大，没有达到节能环保的要求。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，本发明提供一种使用方便且智能化的智能语音互动机器人的智能语音互动机器人。
本发明提供了一种智能语音互动机器人，包括机器人本体以及设置在其上部的机器人头部，所述机器人头部通过其内设置的第一电机实现所述机器人头部转动，所述机器人本体前端面下部设置有多个扬声器，所述机器人本体底部设置有固定底盘，所述固定底盘的底部设置有多个行走轮，所述机器人本体内底部设置有第二电机，所述第二电机与所述行走轮相连，用于带动行走轮进行移动，所述机器人本体底部与所述固定底盘上端面之间设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括第一缓冲层、第二缓冲层以及多个缓冲弹簧，所述多个缓冲弹簧均匀设置在所述第一缓冲层下表面与所述第二缓冲层上表面之间，所述行走轮中心贯穿设置有支撑轴，所述支撑轴通过设置在其两侧的第一支架和第二支架与所述固定底盘固定连接，其中，所述机器人本体内部设置有：
主控制板,所述主控制板设置有无线WIFI模块，所述主控制板通过所述无线WIFI模块接收信号并对其进行处理；
电机控制模块，所述电机控制模块通过串口通信接口与所述主控制板通信，用于接收所述主控制板通过所述WIFI模块发送的控制信号并分别对所述第一电机以及第二电机进行控制；
音频采集装置，所述音频采集装置与所述主控制板相连，所述音频采集装置包括第一麦克、第二麦克、第三麦克以及第四麦克，且所述第一麦克设置在机器人头部顶端，所述第二麦克设置在机器人本体的左侧，所述第三麦克设置在机器人本体的右侧，所述第四麦克设置在所述机器人本体的后部，所述音频采集模块用于定位语音源并采集语音同时将所述语音信号发送给所述主控制板，同时与设置在该机器人本体下部前端面的多个扬声器相连并通过主控制板实现语音的输入和输出；
电源装置，所述电源装置分别与所述主控制板、电机控制模块以及音频采集装置相连，所述电源装置通过与外部的电源相连进行充电，并向主控制板以及音频采集装置提供电能；
还包括摄像装置，所述摄像装置设置在所述机器人头部前端面，所述摄像装置与所述主控制模块相连，所述摄像装置包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头设置在一个水平面上。
可选的，所述多个扬声器为两个扬声器，分别为第一扬声器和第二扬声器，所述第一扬声器设置在所述第二扬声器左侧，且位于同一水平线上。
可选的，所述第一扬声器和第二扬声器的形状均为圆形。
可选的，所述机器人本体左侧中部设置有外接电源接口，所述外接电源接口与所述电源装置相连，通过该外接电源接口和外部的电源相连以对所述电源装置进行充电。
可选的，所述机器人本体右侧中部设置有USB接口。
可选的，所述多个行走轮为4个行走轮，分别设置在所述机器人本体底部四角。
可选的，所述第一支架上端水平向外延伸有第一安装部，所述第二支架上端水平向外延伸有第二安装部，所述第一安装部和第二安装部均通过第二紧固螺栓与所述固定底盘固定连接。
可选的，所述缓冲装置通过多个第一紧固螺栓分别与所述机器人本体和固定底盘固定连接。
可选的，所述多个缓冲弹簧为24个缓冲弹簧，且分成三组，每组为8个，均匀设置在所述第一缓冲层下表面与所述第二缓冲层上表面之间。
可选的，所述第一缓冲层下表面与所述第二缓冲层上表面之间左右两侧分别设置有第一密封块和第二密封块，所述第一密封块和第二密封块均由橡胶材料构成。
本发明具有以下优点和有益效果：本发明提供一种智能语音互动机器人，通过设置在机器人本体底部的行走轮、支撑轴以及第一支架和第二支架，使行走轮与机器人本体的结合更加牢固，且方便后期零部件的维修和更换，同时通过设置在机器人本体底部与所述固定底盘上端面之间的缓冲装置，可使该智能语音互动机器人的避震性能更加出色，降低了该智能语音互动机器人行走过程中跌倒产生损坏的发生，进而达到延长该智能语音互动机器人使用寿命的目的；通过在机器人本体左侧中部设置的外接电源接口，该外接电源接口与电源装置相连，通过该外接电源接口可对电源装置进行充电，提高了该太阳能智能语音机器人的使用的便捷性，使用方便；另外，设置的音频采集模块包括第一麦克、第二麦克、第三麦克以及第四麦克，可接收该智能语音互动机器人外部全方位的语音信号，且该音频采集模块用于定位语音源并采集语音同时将语音信号发送给主控制板，同时与设置在该机器人本体下部前端面的多个扬声器相连并通过主控制板实现语音的输入和输出。
附图说明
图1为本发明实施例提供的智能语音互动机器人的主视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的智能语音互动机器人的后视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的智能语音互动机器人中缓冲装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的智能语音互动机器人的原理框图。
图中标注如下：
1-机器人本体； 2-机器人头部；
10-第一扬声器； 11-第二扬声器；
12-行走轮； 13-支撑轴；
14-USB接口； 15-外接电源接口；
16-第二麦克； 17-第三麦克；
18-第二支架； 19-第一支架；
20-固定底盘； 21-第一麦克；
22-缓冲装置； 23-第一摄像头；
24-第二摄像头； 25-主控制板；
26-电机控制模块； 27-音频采集模块；
28-电源装置； 29-摄像模块；
30-第二紧固螺栓； 31-第一紧固螺栓；
32-第四麦克； 181第二安装部；
191-第一安装部； 221-第一缓冲层；
222-缓冲弹簧； 223-第二缓冲层；
224-密封圈； 225-第一密封块；
226-第二密封块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1至4所示：本发明实施例的一种智能语音互动机器人，包括机器人本体1以及设置在其上部的机器人头部2，机器人头部2通过其内设置的第一电机(图中未画)实现机器人头部2转动，机器人本体1前端面下部设置有多个扬声器，机器人本体1底部设置有固定底盘20，固定底盘20的底部设置有多个行走轮12，机器人本体内底部设置有第二电机(图中未画)，第二电机与行走轮12相连，用于带动行走轮进行前后移动，机器人本体底部与固定底盘上端面之间设置有缓冲装置22，缓冲装置包括第一缓冲层221、第二缓冲层223以及多个缓冲弹簧222，多个缓冲弹簧均匀设置在第一缓冲层下表面与第二缓冲层上表面之间，且位于两侧的缓冲弹簧外套设由密封圈224，行走轮中心贯穿设置有支撑轴13，支撑轴通过设置在其两侧的第一支架19和第二支架18与固定底盘固定连接，其中，机器人本体内部设置有：
主控制板25,主控制板设置有无线WIFI模块(图中未画)，主控制板通过无线WIFI模块接收信号并对其进行处理；
电机控制模块26，电机控制模块通过串口通信接口与主控制板25通信，用于接收主控制板通过WIFI模块发送的控制信号并分别对第一电机以及第二电机进行控制；
音频采集装置27，音频采集装置27与主控制板25相连，该音频采集装置27可接收位于该智能语音互动机器人外部周围的语音信号，音频采集装置27包括第一麦克22、第二麦克16、第三麦克17以及第四麦克14，且第一麦克22设置在机器人头部2顶端，且位于第一太阳能电池板21的中心，可接收来自机器人头部位置附近的语音信号，第二麦克16设置在机器人本体1的左侧，可接收来自机器人本体1左侧附近的语音信号，第三麦克17设置在机器人本体1的右侧，可接收来自机器人本体1右侧附近的语音信号，第四麦克14设置在机器人本体1的后部，可接收来自机器人本体1后部附近的语音信号，通过该第一麦克22、第二麦克16、第三麦克17以及第四麦克14可接收该智能语音互动机器人外部全方位的语音信号，且该音频采集模块用于定位语音源并采集语音同时将语音信号发送给主控制板，同时与设置在该机器人本体1下部前端面的多个扬声器相连并通过主控制板实现语音的输入和输出；
电源装置28，电源装置分别与主控制板、电机控制模块以及音频采集装置相连，电源装置通过与外部的电源相连进行充电，并向主控制板以及音频采集装置提供电能；
还包括摄像装置，摄像装置设置在机器人头部前端面，摄像装置与主控制模块25相连，摄像装置包括第一摄像头23和第二摄像头24，第一摄像头和第二摄像头设置在一个水平面上。
作为上述实施例的优选实施方式，多个扬声器为两个扬声器，分别为第一扬声器10和第二扬声器11，第一扬声器设置在第二扬声器左侧，且位于同一水平线上。
作为上述实施例的优选实施方式，第一扬声器10和第二扬声器11的形状均为圆形。
作为上述实施例的优选实施方式，机器人本体1左侧中部设置有外接电源接口15，外接电源接口与电源装置相连，通过该外接电源接口和外部的电源相连以对电源装置进行充电。
作为上述实施例的优选实施方式，机器人本体1右侧中部设置有USB接口14。
作为上述实施例的优选实施方式，多个行走轮12为4个行走轮，分别设置在机器人本体底部四角。
作为上述实施例的优选实施方式，第一支架19上端水平向外延伸有第一安装部191，第二支架18上端水平向外延伸有第二安装部181，第一安装部和第二安装部均通过第二紧固螺栓与固定底盘20固定连接。
作为上述实施例的优选实施方式，缓冲装置22通过多个第一紧固螺栓31分别与机器人本体和固定底盘固定连接。
作为上述实施例的优选实施方式，多个缓冲弹簧为24个缓冲弹簧，且分成三组，每组为8个，均匀设置在第一缓冲层下表面与第二缓冲层上表面之间。
作为上述实施例的优选实施方式，第一缓冲层下表面与第二缓冲层上表面之间左右两侧分别设置有第一密封块225和第二密封块226，第一密封块和第二密封块均由橡胶材料构成，用于对缓冲弹簧进行密封，防止外部的灰尘或杂质进入缓冲弹簧中，进而提高其使用寿命。
本发明提供一种智能语音互动机器人，通过设置在机器人本体底部的行走轮、支撑轴以及第一支架和第二支架，使行走轮与机器人本体的结合更加牢固，且方便后期零部件的维修和更换，同时通过设置在机器人本体底部与所述固定底盘上端面之间的缓冲装置，可使该智能语音互动机器人的避震性能更加出色，降低了该智能语音互动机器人行走过程中跌倒产生损坏的发生，进而达到延长该智能语音互动机器人使用寿命的目的；通过在机器人本体左侧中部设置的外接电源接口，该外接电源接口与电源装置相连，通过该外接电源接口可对电源装置进行充电，提高了该太阳能智能语音机器人的使用的便捷性，使用方便；另外，设置的音频采集模块包括第一麦克、第二麦克、第三麦克以及第四麦克，可接收该智能语音互动机器人外部全方位的语音信号，且该音频采集模块用于定位语音源并采集语音同时将语音信号发送给主控制板，同时与设置在该机器人本体下部前端面的多个扬声器相连并通过主控制板实现语音的输入和输出。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种智能语音互动机器人，其特征在于：包括机器人本体以及设置在其上部的机器人头部，所述机器人头部通过其内设置的第一电机实现所述机器人头部转动，所述机器人本体前端面下部设置有多个扬声器，所述机器人本体底部设置有固定底盘，所述固定底盘的底部设置有多个行走轮，所述机器人本体内底部设置有第二电机，所述第二电机与所述行走轮相连，用于带动行走轮进行移动，所述机器人本体底部与所述固定底盘上端面之间设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括第一缓冲层、第二缓冲层以及多个缓冲弹簧，所述多个缓冲弹簧均匀设置在所述第一缓冲层下表面与所述第二缓冲层上表面之间，所述行走轮中心贯穿设置有支撑轴，所述支撑轴通过设置在其两侧的第一支架和第二支架与所述固定底盘固定连接，其中，所述机器人本体内部设置有：
主控制板,所述主控制板设置有无线WIFI模块，所述主控制板通过所述无线WIFI模块接收信号并对其进行处理；
电机控制模块，所述电机控制模块通过串口通信接口与所述主控制板通信，用于接收所述主控制板通过所述WIFI模块发送的控制信号并分别对所述第一电机以及第二电机进行控制；
音频采集装置，所述音频采集装置与所述主控制板相连，所述音频采集装置包括第一麦克、第二麦克、第三麦克以及第四麦克，且所述第一麦克设置在机器人头部顶端，所述第二麦克设置在机器人本体的左侧，所述第三麦克设置在机器人本体的右侧，所述第四麦克设置在所述机器人本体的后部，所述音频采集模块用于定位语音源并采集语音同时将所述语音信号发送给所述主控制板，同时与设置在该机器人本体下部前端面的多个扬声器相连并通过主控制板实现语音的输入和输出；
电源装置，所述电源装置分别与所述主控制板、电机控制模块以及音频采集装置相连，所述电源装置通过与外部的电源相连进行充电，并向主控制板以及音频采集装置提供电能；
还包括摄像装置，所述摄像装置设置在所述机器人头部前端面，所述摄像装置与所述主控制模块相连，所述摄像装置包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头设置在一个水平面上。
2.根据权利要求1所述的智能语音互动机器人，其特征在于，所述多个扬声器为两个扬声器，分别为第一扬声器和第二扬声器，所述第一扬声器设置在所述第二扬声器左侧，且位于同一水平线上。
3.根据权利要求2所述的智能语音互动机器人，其特征在于，所述第一扬声器和第二扬声器的形状均为圆形。
4.根据权利要求1所述的智能语音互动机器人，其特征在于，所述机器人本体左侧中部设置有外接电源接口，所述外接电源接口与所述电源装置相连，通过该外接电源接口和外部的电源相连以对所述电源装置进行充电。
5.根据权利要求1所述的智能语音互动机器人，其特征在于，所述机器人本体右侧中部设置有USB接口。
6.根据权利要求1所述的智能语音互动机器人，其特征在于，多个行走轮为4个行走轮，分别设置在所述机器人本体底部四角。
7.根据权利要求1所述的智能语音互动机器人，其特征在于，所述第一支架上端水平向外延伸有第一安装部，所述第二支架上端水平向外延伸有第二安装部，所述第一安装部和第二安装部均通过第二紧固螺栓与所述固定底盘固定连接。
8.根据权利要求1所述的智能语音互动机器人，其特征在于，所述缓冲装置通过多个第一紧固螺栓分别与所述机器人本体和固定底盘固定连接。
9.根据权利要求1所述的智能语音互动机器人，其特征在于，所述多个缓冲弹簧为24个缓冲弹簧，且分成三组，每组为8个，均匀设置在所述第一缓冲层下表面与所述第二缓冲层上表面之间。
10.根据权利要求1所述的智能语音互动机器人，其特征在于，所述第一缓冲层下表面与所述第二缓冲层上表面之间左右两侧分别设置有第一密封块和第二密封块，所述第一密封块和第二密封块均由橡胶材料构成。
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