CN109260733A

CN109260733A - 一种具有互动功能的益智玩具

Info

Publication number: CN109260733A
Application number: CN201811061996.1A
Authority: CN
Inventors: 徐志明
Original assignee: Suzhou Granules Intelligent Toys Co Ltd
Current assignee: Suzhou Granules Intelligent Toys Co Ltd
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2018-09-12
Publication date: 2019-01-25

Abstract

本发明公开了一种具有互动功能的益智玩具，包括安装在玩具内部的电源模块和电源管理模块，所述电源模块可以为整个玩具提供电能，所述电源管理模块可以对电源模块的使用情况进行管理，以延长电源模块的使用寿命，还包括置于玩具外部的互动系统，所述互动系统可以和儿童进行语音互动，在原有益智玩具的基础上增添有互动功能，既儿童观看显示屏上的图片，认出图片并说出，在语音识别单元以及判断模块的帮助下，语音播放模块会很快给出图片信息的正确结果，以语音播报的形式传递给幼儿，让幼儿在提高智慧的同时，又可与益智玩具之间发生互动，从而可以提高幼儿对益智玩具的兴趣，提高益智玩具自身的趣味性。

Description

一种具有互动功能的益智玩具

技术领域

本发明涉及益智玩具技术领域，具体为一种具有互动功能的益智玩具。

背景技术

玩具泛指可用来玩的物品，玩玩具在人类社会中常常被作为一种寓教于乐的方式，玩具按照原料和工艺分为：金属玩具、塑料玩具、木、竹玩具、布绒玩具、纸玩具和民间玩具；按照状态分为：弹力玩具、惯性玩具、发条玩具、电动玩具、音乐玩具、电子玩具、感应玩具；按照年龄分为：乳儿玩具、婴儿玩具、幼儿玩具和成人玩具；按照功能分为：体育玩具、智力玩具、科教玩具、军事玩具和装饰玩具，其中智力玩具也叫做益智玩具，益智玩具是指不管是少儿类的还是成人类的，顾名思义都是可以让我们在玩的过程中开发智力增长智慧的玩具。

但是目前幼儿常用的益智玩具不仅结构复杂，而且功能较为单一，由于益智玩具在供幼儿玩的过程中缺少互动功能，使得幼儿对该益智玩具的趣味性会迅速下降，往往让幼儿提不起来兴趣去玩，因此，如何在确保幼儿在玩益智玩具时，不仅可以增长其智慧，而且还能提高幼儿对该类益智玩具的趣味性，是我们亟待解决的问题，为此，我们提出了一种具有互动功能的益智玩具。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种具有互动功能的益智玩具，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有互动功能的益智玩具，包括安装在玩具内部的电源模块、电源管理模块、主电路板和数据存储单元，所述电源模块可以为整个玩具提供电能，所述电源管理模块可以对电源模块的使用情况进行管理，以延长电源模块的使用寿命，所述主电路板用于控制整个玩具中电性元件的正常工作，所述数据存储单元用于对玩具中的数据进行保存记录，还包括置于玩具外部的互动系统、驱动机构和安全监控系统，所述互动系统可以和儿童进行互动，所述驱动机构可以驱动玩具行走，所述安全监控系统用于监测居家环境中的安全情况和空气质量参数。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电源管理模块包括电流互感器、电压互感器、低通滤波器、A/D转换器、频率跟踪器、微处理器和存储器单元，所述电源管理模块的内部接入交变电流后，交变电流依次经过电流互感器和电压互感器进行电流、电压整合后，输送到所述低通滤波器中，进行滤波处理，所述低通滤波器处理完成后的分别转接至A/D转换器和频率跟踪器中，所述A/D转换器直接将管理后的交变电流进行输出处理，所述频率跟踪器对滤波的频率进行跟踪后，通过所述微处理器进程处理，处理后的信息数据存储在存储器单元中。

作为本发明的一种优选技术方案，所述互动系统包括语音识别单元、51单片机、触屏式显示器、图片识别模块、语音播放模块、突破云端存储模块和判断模块，所述突破云端存储模块会将其内部的图片信息上传至触屏式显示器的内部，在图片上传成功后，所述触屏式显示器内置的图片识别模块会根据图片的内容进行识别，所述语音识别单元会将儿童述说的图片信息进行识别，所述51单片机会将得到的图片信息转化成电信号输送给判断模块，由所述判断模块进行结果的判别，所述判断模块所判别的结果会通过语音播放模块进行播报。

作为本发明的一种优选技术方案，所述语音识别单元包括语音识别模块、语音分析模块、语音特征提取模块、语音识别搜索模块和语音识别搜索结果传输模块，所述语音识别模块对收录的语音信息进行识别，识别完成后，输送给所述语音分析模块，由语音分析模块进行语音分析，分析完成后，供语音特征提取模块进行语音特征的提取处理，语音特征提取后，通过语音识别搜索模块进行词汇搜索处理，并通过语音识别搜索结果传输模块将搜索结果传输到51单片机的中。

作为本发明的一种优选技术方案，所述语音识别搜索模块的搜索工作借助于声学模型、词汇模型以及语言模型。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构包括驱动电机和行走轮，所述电源模块为驱动机构提供电能后，所述驱动电机会主动驱动行走轮进行转动，从而实现玩具自身的活动功能。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安全监控系统包括空气质量监测模块和高清摄像头，所述空气质量监测模块可以对使用者的居住环境中的空气质量进行监测处理，并将空气质量的有关数据存储在空气质量数据存储模块中，所述高清摄像头可以对家中的安全进行监控，并且通过监控图像存储模块可将监控的画面进行存储，以便使用者提取信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在原有益智玩具的基础上增添有互动功能，既儿童观看显示屏上的图片，认出图片并说出，在语音识别单元以及判断模块的帮助下，语音播放模块会很快给出图片信息的正确结果，以语音播报的形式传递给幼儿，让幼儿在提高智慧的同时，又可与益智玩具之间发生互动，从而可以提高幼儿对益智玩具的兴趣，提高益智玩具自身的趣味性，另外，设置有电源管理模块，可以对益智玩具中设置的电源进行有效合理化的管理，从而延长了电源在智力玩具中正常的使用寿命，进而延长了智力玩具自身的正常使用寿命，结构科学合理，使用安全方便。

附图说明

图1为本发明的结构框架示意图；

图2为本发明电源管理模块的结构框架示意图；

图3为本发明互动系统的结构框架示意图；

图4为本发明语音识别单元的结构框架示意图；

图5为本发明驱动机构的结构框架示意图；

图6为本发明安全监控系统的结构框架示意图。

图中：1、电源模块；2、电源管理模块；201、电流互感器；202、电压互感器；203、低通滤波器；204、A/D转换器；205、频率跟踪器；206、微处理器；207、存储器单元；3、主电路板；4、互动系统；401、语音识别单元；4011、语音识别模块；4012、语音分析模块；4013、语音特征提取模块；4014、语音识别搜索模块；4015、语音识别搜索结果传输模块；402、51单片机；403、触屏式显示器；404、图片识别模块；405、语音播放模块；406、突破云端存储模块；407、判断模块；5、驱动机构；501、驱动电机；502、行走轮；6、安全监控系统；601、空气质量监测模块；602、高清摄像头；603、空气质量数据存储模块；604、监控图像存储模块；7、数据存储单元。

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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

请参阅图1，一种具有互动功能的益智玩具，包括安装在玩具内部的电源模块1、电源管理模块2、主电路板3和数据存储单元7，电源模块1可以为整个玩具提供电能，电源管理模块2可以对电源模块1的使用情况进行管理，以延长电源模块1的使用寿命，主电路板3用于控制整个玩具中电性元件的正常工作，数据存储单元7用于对玩具中的数据进行保存记录还包括置于玩具外部的互动系统4、驱动机构5和安全监控系统6，互动系统4可以和儿童进行互动，驱动机构5可以驱动玩具行走，安全监控系统6用于监测居家环境中的安全情况和空气质量参数。

请参阅图2，电源管理模块2包括电流互感器201、电压互感器202、低通滤波器203、A/D转换器204、频率跟踪器205、微处理器206和存储器单元207，电源管理模块2的内部接入交变电流后，交变电流依次经过电流互感器201和电压互感器202进行电流、电压整合后，输送到低通滤波器203中，进行滤波处理，低通滤波器203处理完成后的分别转接至A/D转换器204和频率跟踪器205中，A/D转换器204直接将管理后的交变电流进行输出处理，频率跟踪器205对滤波的频率进行跟踪后，通过微处理器206进程处理，处理后的信息数据存储在存储器单元207中。

请参阅图3，互动系统4包括语音识别单元401、51单片机402、触屏式显示器403、图片识别模块404、语音播放模块405、突破云端存储模块406和判断模块407，突破云端存储模块406会将其内部的图片信息上传至触屏式显示器403的内部，在图片上传成功后，触屏式显示器403内置的图片识别模块404会根据图片的内容进行识别，语音识别单元401会将儿童述说的图片信息进行识别，51单片机402会将得到的图片信息转化成电信号输送给判断模块407，由判断模块407进行结果的判别，判断模块407所判别的结果会通过语音播放模块405进行播报。

请参阅图4，语音识别单元401包括语音识别模块4011、语音分析模块4012、语音特征提取模块4013、语音识别搜索模块4014和语音识别搜索结果传输模块4015，语音识别模块4011对收录的语音信息进行识别，识别完成后，输送给语音分析模块4012，由语音分析模块4012进行语音分析，分析完成后，供语音特征提取模块4013进行语音特征的提取处理，语音特征提取后，通过语音识别搜索模块4014进行词汇搜索处理，并通过语音识别搜索结果传输模块4015将搜索结果传输到51单片机402的中，语音识别搜索模块4014的搜索工作借助于声学模型、词汇模型以及语言模型。

请参阅图5，驱动机构5包括驱动电机501和行走轮502，电源模块1为驱动机构5提供电能后，驱动电机501会主动驱动行走轮502进行转动，从而实现玩具自身的活动功能。

请参阅图6，安全监控系统6包括空气质量监测模块601和高清摄像头602，空气质量监测模块601可以对使用者的居住环境中的空气质量进行监测处理，并将空气质量的有关数据存储在空气质量数据存储模块603中，高清摄像头602可以对家中的安全进行监控，并且通过监控图像存储模块604可将监控的画面进行存储，以便使用者提取信息。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种具有互动功能的益智玩具，包括安装在玩具内部的电源模块、电源管理模块、主电路板和数据存储单元，所述电源模块可以为整个玩具提供电能，所述电源管理模块可以对电源模块的使用情况进行管理，以延长电源模块的使用寿命，所述主电路板用于控制整个玩具中电性元件的正常工作，所述数据存储单元用于对玩具中的数据进行保存记录，其特征在于：还包括置于玩具外部的互动系统、驱动机构和安全监控系统，所述互动系统可以和儿童进行互动，所述驱动机构可以驱动玩具行走，所述安全监控系统用于监测居家环境中的安全情况和空气质量参数。

2.根据权利要求1所述的一种具有互动功能的益智玩具，其特征在于：所述电源管理模块包括电流互感器、电压互感器、低通滤波器、A/D转换器、频率跟踪器、微处理器和存储器单元，所述电源管理模块的内部接入交变电流后，交变电流依次经过电流互感器和电压互感器进行电流、电压整合后，输送到所述低通滤波器中，进行滤波处理，所述低通滤波器处理完成后的分别转接至A/D转换器和频率跟踪器中，所述A/D转换器直接将管理后的交变电流进行输出处理，所述频率跟踪器对滤波的频率进行跟踪后，通过所述微处理器进程处理，处理后的信息数据存储在存储器单元中。

3.根据权利要求1所述的一种具有互动功能的益智玩具，其特征在于：所述互动系统包括语音识别单元、51单片机、触屏式显示器、图片识别模块、语音播放模块、突破云端存储模块和判断模块，所述突破云端存储模块会将其内部的图片信息上传至触屏式显示器的内部，在图片上传成功后，所述触屏式显示器内置的图片识别模块会根据图片的内容进行识别，所述语音识别单元会将儿童述说的图片信息进行识别，所述51单片机会将得到的图片信息转化成电信号输送给判断模块，由所述判断模块进行结果的判别，所述判断模块所判别的结果会通过语音播放模块进行播报。

4.根据权利要求3所述的一种具有互动功能的益智玩具，其特征在于：所述语音识别单元包括语音识别模块、语音分析模块、语音特征提取模块、语音识别搜索模块和语音识别搜索结果传输模块，所述语音识别模块对收录的语音信息进行识别，识别完成后，输送给所述语音分析模块，由语音分析模块进行语音分析，分析完成后，供语音特征提取模块进行语音特征的提取处理，语音特征提取后，通过语音识别搜索模块进行词汇搜索处理，并通过语音识别搜索结果传输模块将搜索结果传输到51单片机的中。

5.根据权利要求1所述的一种具有互动功能的益智玩具，其特征在于：所述语音识别搜索模块的搜索工作借助于声学模型、词汇模型以及语言模型。

6.根据权利要求1所述的一种具有互动功能的益智玩具，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机和行走轮，所述电源模块为驱动机构提供电能后，所述驱动电机会主动驱动行走轮进行转动，从而实现玩具自身的活动功能。

7.根据权利要求1所述的一种具有互动功能的益智玩具，其特征在于：所述安全监控系统包括空气质量监测模块和高清摄像头，所述空气质量监测模块可以对使用者的居住环境中的空气质量进行监测处理，并将空气质量的有关数据存储在空气质量数据存储模块中，所述高清摄像头可以对家中的安全进行监控，并且通过监控图像存储模块可将监控的画面进行存储，以便使用者提取信息。