CN108851765A - 一种婴儿摇篮看护机器人 - Google Patents
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Abstract
一种婴儿摇篮看护机器人包括机器人底座、MCU控制芯片、无线模块、睡眠监测装置、温控装置、温湿度感应装置和摆动装置，所述的机器人底座上设有所述的摆动装置，所述的摆动装置上装有机器人躯体，位于所述机器人躯体肩部设有所述的温湿度感应装置，所述的机器人手臂上设有摇篮，所述的摇篮上设有所述的睡眠监测装置和温控装置，所述的机器人头部内设有所述的MCU控制芯片和无线模块，所述的睡眠监测装置、温控装置、温湿度感应装置与所述的MCU控制芯片相连。本发明通过合理的晃动能有效增强催眠效果，改善睡眠环境，对室内温度进行实时监控并适当发出预警提示，提高婴儿的睡眠质量，减少父母对睡在摇篮的宝宝的困扰和担忧。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，具体涉及一种婴儿摇篮机器人。
背景技术
通常父母们在婴儿哭闹时，通常把婴儿抱在怀里不停的摇晃抖动，同时发出哄睡特有的声音，或放在摇篮里轻轻的摇晃摇篮，以达到催眠作用，而现有的摇篮均通过人工的方式进行，在不正确的摇篮方式下摇动，婴儿稍有不适便会越哭越严重，影响婴儿的睡眠质量。
另外，现有技术中出现了一种电动摇篮椅，可通过按钮调节摆动力度，使得让婴儿能在摇篮椅中慢慢入睡，但是，由于婴儿体质较弱，睡眠时通常抵抗力会下降，在天气多变时，由于温差的不稳定，婴儿在摇篮椅中无法表达出自己的体感，睡觉时很容易受凉感冒或热醒影响睡眠质量，这些问题也给父母带来了困扰和忧虑。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种婴儿摇篮看护机器人，通过合理的晃动能有效增强催眠效果，改善睡眠环境，对室内温度进行实时监控并适当发出预警提示，提高婴儿的睡眠质量，减少父母对睡在摇篮的宝宝的困扰和担忧。
为实现上述目的，本发明提供技术方案为：
一种婴儿摇篮看护机器人包括机器人底座、MCU控制芯片、无线模块、睡眠监测装置、温控装置、温湿度感应装置和摆动装置，所述的机器人底座上设有所述的摆动装置，所述的摆动装置由所述的MCU控制芯片控制，所述的摆动装置上装有机器人躯体，位于所述机器人躯体肩部设有所述的温湿度感应装置，所述的机器人躯体两侧设有机器人手臂，所述的机器人手臂上半段与机器人躯体呈竖直方向固定在机器人躯体两侧，所述的机器人手臂下半段与机器人手臂上半段垂直连接，所述的机器人手臂下半段上设有摇篮，所述的摇篮上设有所述的睡眠监测装置和温控装置，所述的机器人躯体上端装有机器人头部，所述的机器人头部上设有录音器和扬声器，所述的机器人头部内设有所述的MCU控制芯片和无线模块，所述的睡眠监测装置、温控装置、温湿度感应装置、录音器和扬声器均与所述的MCU控制芯片相连。
优选的，所述的摆动装置包括上机架和下机架，所述的上机架上顺次设有第一传动组轮、第二传动组轮和摆动电机，所述的第一传动组轮包括第一活动轴承、第一传动轴、传动皮带轮和辅助皮带轮，所述的第一活动轴承通过铰链固定在上机架上，所述的第一传动轴一端与第一活动轴承相连，另一端与所述的传动皮带轮固定连接，所述的传动皮带轮通过传动皮带与所述的摆动电机输出端相连，所述的辅助皮带轮设在第一传动轴上，并与传动皮带轮留有间隙，所述的第二组传动组轮包括第二传动轴承、第二传动轴和第二皮带轮，所述的第二活动轴承通过铰链固定在上机架上，所述的第二传动轴一端与第二传动轴承相连，另一端与所述的第二皮带轮固定连接，所述的第二皮带轮面对第二活动轴承的一侧设有偏心轮，所述的偏心轮与第二皮带轮同心套设在第二传动轴上，所述的第二皮带轮通过偏心皮带与位于传动皮带轮与辅助皮带轮之间的间隙中的第一传动轴相连，所述的偏心轮通过偏心皮带与所述的辅助皮带轮相连，所述的上机架与下机架前后两端通过4根活动拉杆相连，所述下机架固定设在所述的机器人底座上。
优选的，所述的摆动电机上设有采用变频器进行调速驱动，所述的变频器通过编码器与所述的MUC控制芯片电性相连。
优选的，所述的辅助皮带轮在第一传动轴的位置为以所述的传动皮带轮为起始点四分之一处。
优选的，所述的机器人躯体底部设有安装凹槽，所述的安装凹槽与所述的摆动装置的形状相适应。
优选的，所述的机器人底座内设有储蓄电池，所述的储蓄电池为机器人各个零部件提供电力支持，所述的机器人底座外侧设有一USB充电接口，所述的 USB充电接口与所述的储蓄电池电连接。
优选的，所述的睡眠监测装置包括重力加速度传感器、摄像头和人脸识别处理器，所述的重力加速度传感器设在所述的摇篮内，所述的摄像头设在所述机器人手臂上，所述的人脸识别处器设在所述机器人手臂内，所述的人脸识别处理器与所述的与摄像头电性连接。
优选的，所述的温控装置设在摇篮底部，所述的温控装置为电发热元件。
优选的，所述的摇篮底部从上到下依次设有床垫层，加热层和散热层，所述的床垫层内设有所述的重力加速度传感器，所述的加热层内设有所述的温控装置，所述的散热层为网状通风结构。
优选的，所述的无线模块为GSM无线通信模块。
本发明的有益效果为：通过MCU控制芯片控制摆动装置进行合理摆动，有助于婴儿快速入眠；通过睡眠监测装置对婴儿的睡眠情况进行实时监测，并将监测信息及时反馈给MCU控制芯片控制摆动装置降速或停止，合理进行摆动有助于提高婴儿的睡眠质量；通过温湿度感应装置对室内温湿度的信息采集并实时反馈给MCU控制芯片，MCU控制芯片将控制摇篮内的温控装置对摇篮内的温度进行升温或降温，为婴儿提供一个安稳舒适的睡眠环境，减少父母对睡在摇篮的宝宝的困扰和担忧。
附图说明
图1为本发明的MUC控制芯片的控制示意图。
图2为本发明的正视图。
图3为本发明的侧视图。
图4为本发明的摆动装置俯视图。
图5为本发明的摆动装置侧视图。
图6为本发明的摇篮底部结构示意图。
图中：机器人底座1、储蓄电池101、USB充电接口102、机器人躯体2、机器人手臂3、摇篮4、床垫层401，加热层402、散热层403、机器人头部5、录音器501、扬声器502、摆动装置6、第一活轴承604、第一传动轴605、传动皮带轮606、辅助皮带轮607、第二活动轴承608、第二传动轴609、第二皮带轮610、偏心轮611、传动皮带612、偏心皮带613、活动拉杆614、睡眠监测装置7、重力加速度传感器701、摄像头702、人脸识别处理器703、温湿度感应装置8、温控装置9、MCU控制芯片10、无线模块11。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示，一种婴儿摇篮看护机器人包括机器人底座1、MCU控制芯片10、无线模块11、睡眠监测装置7、温控装置9、温湿度感应装置8和摆动装置6，所述的机器人底座1上设有所述的摆动装置6，所述的摆动装置6由所述的MCU控制芯片控制10，所述的摆动装置6上装有机器人躯体2，位于所述机器人躯体2肩部设有所述的温湿度感应装置8，所述的机器人躯体2两侧设有机器人手臂3，所述的机器人手臂3上半段与机器人躯体2呈竖直方向固定在机器人躯体2两侧，所述的机器人手臂3下半段与机器人手臂3上半段垂直连接，所述的机器人手臂3下半段上设有摇篮4，所述的摇篮4上设有所述的睡眠监测装置7和温控装置9，所述的机器人躯体2上端装有机器人头部5，所述的机器人头部5上设有录音器501和扬声器502，所述的机器人头部5内设有所述的MCU控制芯片10和无线模块11，所述的睡眠监测装置7、温控装置9、温湿度感应装置8、录音器501和扬声器502均与所述的MCU控制芯片相连。
所述的摆动装置6包括上机架601和下机架602，所述的上机架601上顺次设有第一传动组轮、第二传动组轮和摆动电机603，所述的第一传动组轮包括第一活动轴承604、第一传动轴605、传动皮带轮606和辅助皮带轮607，所述的第一活动轴承694通过铰链固定在上机架上601，所述的第一传动轴605一端与第一活动轴承604相连，另一端与所述的传动皮带轮606固定连接，所述的传动皮带轮606通过传动皮带612与所述的摆动电机603输出端相连，所述的辅助皮带轮607设在第一传动轴605上，并与传动皮带轮606留有间隙，所述的第二组传动组轮包括第二传动轴承608、第二传动轴609和第二皮带轮610，所述的第二活动轴承608通过铰链固定在上机架601上，所述的第二传动轴609 一端与第二传动轴承608相连，另一端与所述的第二皮带轮610固定连接，所述的第二皮带轮610面对第二活动轴承608的一侧设有偏心轮611，所述的偏心轮611与第二皮带轮610同心套设在第二传动轴609上，所述的第二皮带轮610 通过偏心皮带613与位于传动皮带轮606与辅助皮带轮607之间的间隙中的第一传动轴605相连，所述的偏心轮611通过偏心皮带613与所述的辅助皮带轮 607相连，所述的上机架601与下机架602前后两端通过4根活动拉杆614相连，所述下机架602固定设在所述的机器人底座1上。
所述的摆动电机603上设有采用变频器进行调速驱动，所述的变频器通过编码器与所述的MUC控制芯片10电性相连。
所述的辅助皮带轮607在第一传动轴605的位置为以所述的传动皮带轮606 为起始点四分之一处。
所述的机器人躯体2底部设有安装凹槽，所述的安装凹槽与所述的摆动装置6的形状相适应。
所述的机器人底座内1设有储蓄电池101，所述的储蓄电池101为机器人各个零部件提供电力支持，所述的机器人底座1外侧设有一USB充电接口102，所述的USB充电接口102与所述的储蓄电池101电连接。
所述的睡眠监测装置7包括重力加速度传感器701、摄像头702和人脸识别处理器703，所述的重力加速度传感器701设在所述的摇篮内，所述的摄像头 702设在所述机器人手臂3上，所述的人脸识别处器703设在所述机器人手臂3 内，所述的人脸识别处理器703与所述的与摄像头702电性连接。
所述的温控装置9设在摇篮4底部，所述的温控装置9为电发热元件。
所述的摇篮4底部从上到下依次设有床垫层401，加热层402和散热层403，所述的床垫层401内设有所述的重力加速度传感器701，所述的加热层402内设有所述的温控装置9，所述的散热层403为网状通风结构。
所述的无线模块11为GSM无线通信模块。
在使用本发明时：首先使用手机等外部通讯设备与摇篮看护机器人的无线模块11相连，连接后，可在手机等外部通讯设备对摇篮机器人进行参数设定，参数设置完毕后，婴儿放入摇篮机器人的摇篮4中，将提前录制好的催眠音频通过扬声器进502行播放，有助于婴儿入眠，摆动装置6通过偏心轮611控制机器人驱体进行相应摆动，当睡眠监测装置7中的摄像头702将对婴儿的脸部变化进行实时监控，并将识别信息实时反馈到MCU控制芯片10，MCU控制芯片10会根据人脸识别处理器603反馈的信息通过变频电机对摆动装置6进行合理的降速调整或停止摆动，同时，温湿度感应装置8实时监测摇篮4内的温湿度，并将监测到的信息及时反馈给MCU控制芯片10，MCU控制芯片会10对温控装置9下达相应的执行命令，当湿度监测与设定参数达到偏差时，说明婴儿可能尿床或出汗较多，此时MCU控制芯片10通过无线模块11对手机等外部通讯设备发出提示信息，提示父母对婴儿进行相应的检查。
另外，父母通过手机等外部通讯设备能随时查看到睡眠监测装置7、温控装 9置、温湿度感应装置8所采集的所有时段信息，父母在婴儿入睡时可通过手机等外部通讯设备进行远程实时观察婴儿的睡眠情况。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种婴儿摇篮看护机器人包括机器人底座、MCU控制芯片、无线模块、睡眠监测装置、温控装置、温湿度感应装置和摆动装置，其特征在于，所述的机器人底座上设有所述的摆动装置，所述的摆动装置由所述的MCU控制芯片控制，所述的摆动装置上装有机器人躯体，位于所述机器人躯体肩部设有所述的温湿度感应装置，所述的机器人躯体两侧设有机器人手臂，所述的机器人手臂上半段与机器人身躯体竖直方向固定在机器人躯体两侧，所述的机器人手臂下半段与机器人手臂上半段垂直连接，所述的机器人手臂下半段上设有摇篮，所述的摇篮上设有所述的睡眠监测装置和温控装置，所述的机器人躯体上端装有机器人头部，所述的机器人头部上设有录音器和扬声器，所述的机器人头部内设有所述的MCU控制芯片和无线模块，所述的睡眠监测装置、温控装置、温湿度感应装置、录音器和扬声器均与所述的MCU控制芯片相连。
2.根据权利要求1所述的一种婴儿摇篮看护机器人，其特征在于，所述的摆动装置包括上机架和下机架，所述的上机架上顺次设有第一传动组轮、第二传动组轮和摆动电机，所述的第一传动组轮包括第一活动轴承、第一传动轴、传动皮带轮和辅助皮带轮，所述的第一活动轴承通过铰链固定在上机架上，所述的第一传动轴一端与第一活动轴承相连，另一端与所述的传动皮带轮固定连接，所述的传动皮带轮通过传动皮带与所述的摆动电机输出端相连，所述的辅助皮带轮设在第一传动轴上，并与传动皮带轮留有间隙，所述的第二组传动组轮包括第二传动轴承、第二传动轴和第二皮带轮，所述的第二活动轴承通过铰链固定在上机架上，所述的第二传动轴一端与第二传动轴承相连，另一端与所述的第二皮带轮固定连接，所述的第二皮带轮面对第二活动轴承的一侧设有偏心轮，所述的偏心轮与第二皮带轮同心套设在第二传动轴上，所述的第二皮带轮通过偏心皮带与位于传动皮带轮与辅助皮带轮之间的间隙中的第一传动轴相连，所述的偏心轮通过偏心皮带与所述的辅助皮带轮相连，所述的上机架与下机架前后两端通过4根活动拉杆相连，所述下机架固定设在所述的机器人底座上。
3.根据权利要求2所述的一种婴儿摇篮看护机器人，其特在在于，所述的摆动电机上设有采用变频器进行调速驱动，所述的变频器通过编码器与所述的MUC控制芯片电性相连。
4.根据权利要求2所述的一种婴儿摇篮看护机器人，其特征在于，所述的辅助皮带轮在第一传动轴的位置为以所述的传动皮带轮为起始点四分之一处。
5.根据权利要求1所述的一种婴儿摇篮看护机器人，其特征在于，所述的机器人躯体底部设有安装凹槽，所述的安装凹槽与所述的摆动装置的形状相适应。
6.根据权利要求1所述的一种婴儿摇篮看护机器人，其特征在于，所述的机器人底座内设有储蓄电池，所述的储蓄电池为机器人各个零部件提供电力支持，所述的机器人底座外侧设有一USB充电接口，所述的USB充电接口与所述的储蓄电池电连接。
7.根据权利要求1所述的一种婴儿摇篮看护机器人，其特征在于，所述的睡眠监测装置包括重力加速度传感器、摄像头和人脸识别处理器，所述的重力加速度传感器设在所述的摇篮内，所述的摄像头设在所述机器人手臂上，所述的人脸识别处器设在所述机器人手臂内，所述的人脸识别处理器与所述的与摄像头电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种婴儿摇篮看护机器人，其特征在于，所述的温控装置设在摇篮底部，所述的温控装置为电发热元件。
9.根据权利要求1所述的一种婴儿摇篮看护机器人，其特征在于，所述的摇篮底部从上到下依次设有床垫层，加热层和散热层，所述的床垫层内设有所述的重力加速度传感器，所述的加热层内设有所述的温控装置，所述的散热层为网状通风结构。
10.根据权利要求1所述的一种婴儿摇篮看护机器人，其特征在于，所述的无线模块为GSM无线通信模块。
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