CN108742331B - 一种机器人的化身方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人，包括，机体，所述的机体上设置有摄像头、扩音器、显示屏、探照灯，且机体上安装有手臂，所述的机体底部设有遮挡环，所述的所述的遮挡环内侧设置有行走组件和清扫组件。本发明还公开了基于上述机器人的化身方法。本发明能够实现机器人清理地面、语音沟通、通讯等功能且，可通过用户远程操作实现人工的“机器智能”，从而更好地了解他人内心，有利于家庭和睦。在用于治疗心里疾病时，还能降低患者的抵抗情绪。

Description

一种机器人的化身方法

技术领域

本发明涉及一种机器人，特别是涉及一种机器人的化身方法。

背景技术

随着生活节奏的不断加快，人们的工作时间越来越多、相聚越来越少。人们的生活质量不再是吃好穿好，情感上的需求越来越大。但是，目前人们的工作模式大多是各地出差，因此，无法抽出较多的时间陪伴家人，时间久了必然产生隔阂。特别是家里的小孩、老人、家庭主妇，时间久了难免寂寞、心生抱怨。因此，目前许多人购置了家用智能机器人，其可以陪伴家人，甚至可以进行简单的家务劳动。

但是，机器始终是机器，人们还是需要情感的沟通、语言交流、获知对方想法，目前的机器人还没有如此智能，最多实现简单的交流。

因此，申请人提出一种机器人的化身方法，其能够实现通过人工远程操作与他人进行交流、沟通，而且具备一定的家务劳作功能。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种机器人的化身方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种机器人的化身方法，包括，机体，所述的机体上设置有摄像头、扩音器、显示屏、探照灯，且机体上安装有手臂，所述的机体底部设有遮挡环，所述的所述的遮挡环内侧设置有行走组件和清扫组件。

优选地，所述的清扫组件，包括，清扫刷，所述的清扫刷内部为吸尘腔，且清扫刷顶部与连接筒连接固定；

所述的连接筒外壁与驱动齿轮装配固定，所述的驱动齿轮装入保护槽内，所述的保护槽设置在固定筒上且固定筒一侧设有较薄的露出部分，所述的驱动齿轮的卡齿穿出露出部分与传动齿轮啮合传动，所述的传动齿轮与主动齿轮啮合传动；

所述的传动齿轮固定在第一轴体上，所述的第一轴体两端分别与机体、第二固定板可转动装配，第二固定板通过第一固定板与机体装配固定；

所述的主动齿轮安装在第二轴体上，所述的第二轴体一端与机体可转动装配、另一端与电机的输出轴装配；

所述的固定筒外壁与吸管内壁密封装配，所述的清扫刷底部设置有毛刷；

所述的吸管与吸尘器吸气口连通，所述的吸尘器固定在机体内部；

该机器人的化身方法，包括两种模式，一种为纯语音交互模式，另一种为语音动作联合交互模式，其中纯语音交互模式包括如下步骤：

S11、启动、修改机器人，用户输入启动机器人化身指令，机器人启动机器人化身；机器人化身启动以后，机器人自身的语音识别、对话系统将被停止；

S12、机器人可以设置为自动启动，其时间固定设置，用户不能修改这个时间，也不能延长，系统运营公司可以通过网络修改；

S13、机器人化身连接成功以后，用户可以通过移动端app看到机器人端的小孩、老人，并可以控制机器人的动作，用户说的话通过网络传输至机器人，并经过变声器变声后播放；

也可以通过移动端app将用户语言翻译成文字字符，文字字符通过网络发送到机器人，再由机器人将文字字符处理成机器人声音播放出来；机器人端的小孩、老人说的话，直接传输给移动端的app，移动端的app可以直接播放出小孩、老人的原声、视频；

S14、用户退出app或者时间到，都会结束机器人化身，机器人化身结束后，机器人的语音识别、对话系统将会被重新启动；

S2、在未启动机器人化身时，自动进入语音动作联合交互模式，此时机器人除了语音对话以外，机器人还可以完成人类复杂的肢体动作。

优选地，吸尘腔由下至上截面逐渐变小。

优选地，所述的行走组件，包括，轮轴，所述的轮轴与竖板底部可转动装配，且轮轴两端分别与车轮装配固定，所述的轮轴上固定有第一斜齿轮，所述的第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合传动，第二斜齿轮固定在第四连轴一端，第四连轴另一端穿过第一隔板后与第一齿轮装配固定，且第四连轴与第一隔板可转动装配、相对固定；

所述的第一隔板与竖板装配固定，所述的第一齿轮与第二齿轮啮合传动，第二齿轮与第三齿轮啮合传动，第三齿轮与第四齿轮啮合传动；

所述的第二齿轮底部与导向杆装配固定，所述的导向杆装入导向筒的内筒中，所述的导向筒固定在第一隔板上；

所述的第二齿轮顶部与第五连轴一端固定，第五连轴另一端与第一电磁铁的第一伸缩轴装配固定；

所述的第五连轴与第二隔板可转动装配，第二隔板与竖板装配固定；

所述的第三齿轮固定在第三连轴上、第三连轴两端分别与第一隔板、第二隔板可转动装配；

所述的第四齿轮固定在第二连轴上，第二连轴一端与第一隔板可转动装配，另一端穿过第二隔板与第二电机的输出轴装配固定；

所述的第二电机固定在第三隔板上。

优选地，所述的第一隔板上固定有第二电磁铁，所述的第二电磁铁的第二伸缩轴与第一连轴装配固定，所述的第一连轴底部与刹车板装配固定，所述的刹车板内侧可与轮轴外表面卡紧从而实现对轮轴的制动。

优选地，所述的轮轴、刹车板相互接触面的粗糙度不小于8。

优选地，所述的行走组件有两组，其平行分布。

优选地，所述的机体内部设有电池，所述的电池出电端通过导线与供电电路进电端连接导电，所述的供电电路用于检测电池电量、同时控制与之连接供电的电气设备电流通断和将电流、电压转换成适合于各个用电设备的电流、电压；

所述的供电电路出电端分别通过导线与处理器、存储器、显卡、无线模块、数模转换器、摄像头、扩音器、拾音器、探照灯、显示器等用电设备进电端连接供电，所述的处理器用于收发、解析控制指令并进行运算；

所述的存储器用于存储数据，存储器与处理器通信连接；

所述的显卡用于将视频数据转换成能被显示器识别的信号，并由显示器播放，显卡与处理器通信连接；

所述的数模转换器用于将电信号与数字信号相互转换；

所述的数模转换器分别与显示器、拾音器、扩音器、摄像头、无线模块通信连接，所述的无线模块用于与外部设备用无线方式通信连接；

所述的拾音器用于收集声音，所述的扩音器用于播放声音，所述的摄像头用于获取图像，所述的显示器用于显示视频信息。

优选地，所述的处理器内还安装有变声器。

本发明的有益效果是：本发明能够实现机器人清理地面、语音沟通、通讯等功能且，可通过用户远程操作实现人工的“机器智能”（就是人工操作机器人实现的智能），从而更好地了解他人内心，有利于家庭和睦。在用于治疗心里疾病时，还能降低患者的抵抗情绪。

附图说明

图1是本发明一种机器人的化身方法具体实施方式的结构示意图。

图2是图1中F1处放大图。

图3是本发明一种机器人的化身方法具体实施方式的行走组件结构示意图。

图4是本发明一种机器人的化身方法具体实施方式的电气系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参见图1-图4，一种机器人，包括，机体100，所述的机体100上设置有摄像头110、扩音器120、显示屏130、探照灯140，且机体100上安装有手臂200，所述的手臂200采用仿人类手臂设计，具体可以参考现有技术，如专利号为CN201620926699.9 的中国实用新型专利；

所述的机体100底部设有遮挡环101，所述的所述的遮挡环101内侧设置有行走组件300和清扫组件，所述的清扫组件，包括，清扫刷410，所述的清扫刷410内部为吸尘腔411，且清扫刷410顶部与连接筒420连接固定；

吸尘腔由下至上截面逐渐变小，所述的连接筒420外壁与驱动齿轮430装配固定，所述的驱动齿轮430装入保护槽441内，所述的保护槽441设置在固定筒440上且固定筒440一侧设有较薄的露出部分441，所述的驱动齿轮430的卡齿穿出露出部分441与传动齿轮461啮合传动，所述的传动齿轮461与主动齿轮462啮合传动；

所述的传动齿轮461固定在第一轴体471上，所述的第一轴体471两端分别与机体100、第二固定板152可转动装配，第二固定板152通过第一固定板151与机体100装配固定；

所述的主动齿轮462安装在第二轴体472上，所述的第二轴体472一端与机体100可转动装配、另一端与电机480的输出轴装配，电机480可以驱动第二轴体472转动；

所述的固定筒440外壁与吸管450内壁密封装配，所述的清扫刷410底部设置有毛刷；

所述的吸管450与吸尘器吸气口连通，所述的吸尘器固定在机体100内部。

使用时，电机通过主动齿轮、传动齿轮、驱动齿轮驱动连接筒转动，以此使得清扫刷传动清扫，另外吸尘器也在工作，将杂物从露出部分441吸入，直到存储在吸尘器的渣箱中，由于固定筒不同，就可以使得吸管与固定筒稳固地装配。

所述的行走组件300，包括，轮轴310，所述的轮轴310与竖板180底部可转动装配，且轮轴310两端分别与车轮311装配固定，所述的轮轴310上固定有第一斜齿轮321，所述的第一斜齿轮321与第二斜齿轮322啮合传动，第二斜齿轮322固定在第四连轴344一端，第四连轴344另一端穿过第一隔板191后与第一齿轮311装配固定，且第四连轴344与第一隔板可转动装配、相对固定（可以考虑第一隔板与第四连轴344之间通过轴承装配）；

所述的第一隔板与竖板180装配固定，所述的第一齿轮311与第二齿轮332啮合传动，第二齿轮332与第三齿轮333啮合传动，第三齿轮333与第四齿轮334啮合传动；

所述的第二齿轮332底部与导向杆3321装配固定，所述的导向杆3321装入导向筒1911的内筒中，所述的导向筒固定在第一隔板191上；

所述的第二齿轮332顶部与第五连轴345一端固定，第五连轴345另一端与第一电磁铁352的第一伸缩轴装配固定，第一电磁铁可以驱动第五连轴345在其轴向上移动；

所述的第五连轴345与第二隔板192可转动装配，第二隔板192与竖板装配固定；

所述的第三齿轮333固定在第三连轴343上、第三连轴343两端分别与第一隔板191、第二隔板192可转动装配；

所述的第四齿轮334固定在第二连轴342上，第二连轴一端与第一隔板191可转动装配，另一端穿过第二隔板192与第二电机351的输出轴装配固定，第二电机351可以驱动第二连轴342转动；

所述的第二电机351固定在第三隔板193上，所述的第一隔板191上固定有第二电磁铁353，所述的第二电磁铁353的第二伸缩轴与第一连轴341装配固定，第二电磁铁353可以驱动第一连轴在其轴向上移动，所述的第一连轴底部与刹车板360装配固定，所述的刹车板360内侧可与轮轴310外表面卡紧从而实现对轮轴的制动，所述的轮轴310、刹车板360相互接触面的粗糙度不小于8，这能够增加他们之间的摩擦力，从而更好地制动。

所述的行走组件300有两组，其平行分布，使得四个车轮可以驱动机体行走。

当需要转弯时，其中一个行走组件的第一电磁铁353将刹车片卡紧在轮轴310上且第一电磁铁352将第二齿轮332上拉使其不再与第一齿轮、第三齿轮啮合，从而实现一侧制动，而另一侧继续运行，这就实现了转弯（电平衡车转弯原理）。

通过行走组件可以使得机体自由活动，从而实现家务劳作。

参见图4，所述的机体内部设有电池，所述的电池出电端通过导线与供电电路进电端连接导电，所述的供电电路用于检测电池电量、同时控制与之连接供电的电气设备电流通断和将电流、电压转换成适合于各个用电设备的电流、电压；

所述的供电电路出电端分别通过导线与处理器、存储器、显卡、无线模块、数模转换器、摄像头、扩音器、拾音器、探照灯、显示器、行走组件、清扫组件等用电设备进电端连接供电，所述的处理器用于收发、解析控制指令并进行运算，可以是CPU；

所述的存储器用于存储数据，可以是硬盘，存储器与处理器通信连接；

所述的显卡用于将视频数据转换成能被显示器识别的信号，并由显示器播放，显卡与处理器通信连接；

所述的数模转换器用于将电信号与数字信号相互转换；

所述的数模转换器分别与显示器、拾音器、扩音器、摄像头、无线模块通信连接，所述的无线模块用于与外部设备用无线方式通信连接，无线模块可以是ＷＩＦＩ模块、４Ｇ模块、蓝牙模块等；本实施例中，无线模块通过网络与移动端通信连接。

所述的拾音器用于收集声音，所述的扩音器用于播放声音，所述的摄像头用于获取图像，所述的显示器用于显示视频信息。

所述的处理器内还安装有变声器（软件）。

一种机器人化身方法，包括两种模式，一种为纯语音交互模式，另一种为语音动作联合交互模式，其中纯语音交互模式包括如下步骤：

Ｓ１１、启动、修改机器人，用户输入启动机器人化身指令， 机器人启动机器人化身；机器人化身启动以后，机器人自身的语音识别、对话系统将被停止；

Ｓ１２、机器人可以设置为自动启动，其时间固定设置，用户不能修改这个时间，也不能延长，系统运营公司可以通过网络修改。如每天机器人化身时间是从晚上8:00到8:30；

Ｓ１3、机器人化身连接成功以后，用户可以通过移动端app看到机器人端的小孩、老人，并可以控制机器人的动作（如简单的前后左右移动），用户说的话通过网络传输至机器人，并经过变声器变声后播放。也可以通过移动端app将用户语言翻译成文字字符，文字字符通过网络发送到机器人，再由机器人将文字字符处理成机器人声音播放出来；机器人端的小孩、老人说的话，直接传输给移动端的app（用户），移动端的app可以直接播放出小孩、老人的原声、视频；

Ｓ１4、用户退出app或者时间到，都会结束机器人化身，机器人化身结束后，机器人的语音识别、对话系统，将会被重新启动。

机器人化身系统的应用场景：

（a）机器人化身系统可以应用于爸妈和孩子之间、子女和父母之间、夫妻之间

（b）爸妈（也可以委托给专业人士、机构）通过机器人化身跟孩子交心、做朋友，了解孩子的内心世界，让辅导孩子更具有针对性，减少孩子的抗拒心理；系统运营公司利用商业手段保证爸妈不让孩子知道机器人化身的存在，让孩子就是觉得在跟机器人聊天做朋友，否则爸妈会受到商业的惩罚。

（c）子女（也可以委托给专业人士、机构）通过机器人化身跟父母交心，了解老人的内心世界，让照顾老人更具有针对性，解决老人情感寄托的问题；系统运营公司利用商业手段保证子女不让老人知道机器人化身的存在，让老人就是觉得在跟机器人聊天做朋友，否则子女会受到商业的惩罚。

（d）丈夫（也可以委托给专业人士、机构）通过机器人化身跟妻子交心，了解妻子的内心世界，让家庭生活更和睦，解决夫妻间不太容易当面交流的问题；系统运营公司利用商业手段保证丈夫不让老人知道机器人化身的存在，让妻子就是觉得在跟机器人聊天做朋友，否则丈夫会受到商业的惩罚。

Ｓ２、在未启动机器人化身时，自动进入语音动作联合交互模式，此时机器人除了语音对话以外，机器人还可以完成人类复杂的肢体动作，比如“拥抱”、“捂手”、“交警的各种指挥动作”、“抓握棋子陪老人下棋”等。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种机器人的化身方法，包括机体，所述的机体上设置有摄像头、扩音器、显示屏、探照灯，且机体上安装有手臂，其特征在于，所述的机体底部设有遮挡环，所述的遮挡环内侧设置有行走组件和清扫组件；

所述的行走组件，包括，轮轴，所述的轮轴与竖板底部可转动装配，且轮轴两端分别与车轮装配固定，所述的轮轴上固定有第一斜齿轮，所述的第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合传动，第二斜齿轮固定在第四连轴一端，第四连轴另一端穿过第一隔板后与第一齿轮装配固定，且第四连轴与第一隔板可转动装配、相对固定；

所述的第一隔板与竖板装配固定，所述的第一齿轮与第二齿轮啮合传动，第二齿轮与第三齿轮啮合传动，第三齿轮与第四齿轮啮合传动；

所述的第二齿轮底部与导向杆装配固定，所述的导向杆装入导向筒的内筒中，所述的导向筒固定在第一隔板上；

所述的第二齿轮顶部与第五连轴一端固定，第五连轴另一端与第一电磁铁的第一伸缩轴装配固定；

所述的第五连轴与第二隔板可转动装配，第二隔板与竖板装配固定；

所述的第三齿轮固定在第三连轴上、第三连轴两端分别与第一隔板、第二隔板可转动装配；

所述的第四齿轮固定在第二连轴上，第二连轴一端与第一隔板可转动装配，另一端穿过第二隔板与第二电机的输出轴装配固定；

所述的第二电机固定在第三隔板上；

该机器人的化身方法包括两种模式，一种为纯语音交互模式，另一种为语音动作联合交互模式，其中纯语音交互模式包括如下步骤：

S11、启动、修改机器人，用户输入启动机器人化身指令，机器人启动机器人化身；机器人化身启动以后，机器人自身的语音识别、对话系统将被停止；

S12、机器人可以设置为自动启动，其时间固定设置，用户不能修改这个时间，也不能延长，系统运营公司可以通过网络修改；

S13、机器人化身连接成功以后，用户可以通过移动端app看到机器人端的小孩、老人，并可以控制机器人的动作，用户说的话通过网络传输至机器人，并经过变声器变声后播放；

也可以通过移动端app将用户语言翻译成文字字符，文字字符通过网络发送到机器人，再由机器人将文字字符处理成机器人声音播放出来；机器人端的小孩、老人说的话，直接传输给移动端的app，移动端的app可以直接播放出小孩、老人的原声、视频；

S14、用户退出app或者时间到，都会结束机器人化身，机器人化身结束后，机器人的语音识别、对话系统将会被重新启动；

S2、在未启动机器人化身时，自动进入语音动作联合交互模式，此时机器人除了语音对话以外，机器人还可以完成人类复杂的肢体动作。

2.如权利要求1所述的机器人的化身方法，其特征在于，所述的清扫组件，包括，清扫刷，所述的清扫刷内部为吸尘腔，且清扫刷顶部与连接筒连接固定；

所述的连接筒外壁与驱动齿轮装配固定，所述的驱动齿轮装入保护槽内，所述的保护槽设置在固定筒上且固定筒一侧设有较薄的露出部分，所述的驱动齿轮的卡齿穿出露出部分与传动齿轮啮合传动，所述的传动齿轮与主动齿轮啮合传动；

所述的传动齿轮固定在第一轴体上，所述的第一轴体两端分别与机体、第二固定板可转动装配，第二固定板通过第一固定板与机体装配固定；

所述的主动齿轮安装在第二轴体上，所述的第二轴体一端与机体可转动装配、另一端与电机的输出轴装配；

所述的固定筒外壁与吸管内壁密封装配，所述的清扫刷底部设置有毛刷；

所述的吸管与吸尘器吸气口连通，所述的吸尘器固定在机体内部。

3.如权利要求２所述的机器人的化身方法，其特征在于，吸尘腔由下至上截面逐渐变小。

4.如权利要求1所述的机器人的化身方法，其特征在于，所述的第一隔板上固定有第二电磁铁，所述的第二电磁铁的第二伸缩轴与第一连轴装配固定，所述的第一连轴底部与刹车板装配固定，所述的刹车板内侧可与轮轴外表面卡紧从而实现对轮轴的制动。

5.如权利要求4所述的机器人的化身方法，其特征在于，所述的轮轴、刹车板相互接触面的粗糙度不小于8。

6.如权利要求1所述的机器人的化身方法，其特征在于，所述的行走组件有两组，其平行分布。

7.如权利要求1－6任一所述的机器人的化身方法，其特征在于，所述的机体内部设有电池，所述的电池出电端通过导线与供电电路进电端连接导电，所述的供电电路用于检测电池电量、同时控制与之连接供电的电气设备电流通断和将电流、电压转换成适合于各个用电设备的电流、电压；

所述的供电电路出电端分别通过导线与处理器、存储器、显卡、无线模块、数模转换器、摄像头、扩音器、拾音器、探照灯、显示器、行走组件、清扫组件上的用电设备进电端连接供电；

所述的处理器用于收发、解析控制指令并进行运算；

所述的存储器用于存储数据，存储器与处理器通信连接；

所述的显卡用于将视频数据转换成能被显示器识别的信号，并由显示器播放，显卡与处理器通信连接；

所述的数模转换器用于将电信号与数字信号相互转换；

所述的数模转换器分别与显示器、拾音器、扩音器、摄像头、无线模块通信连接，所述的无线模块用于与外部设备用无线方式通信连接；

所述的拾音器用于收集声音，所述的扩音器用于播放声音，所述的摄像头用于获取图像，所述的显示器用于显示视频信息。

8.如权利要求7所述的机器人的化身方法，其特征在于，所述的处理器内还安装有变声器。

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