CN110587617A - 一种少儿互动机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种少儿互动机器人，其结构包括触控屏、形体头罩、摄像头、机身、扬声器、体感互动装置，本发明具有的效果：体感互动装置的转轴上安装有盘簧，在转动内齿圈中能够储存转轴的机械能，除去外力后盘簧迅速复位，并带动转轴连续转动，此时滚轮连续在地面滚动，带动机器人行走，内齿圈在转轴产生的作用力下，连续旋转，并在磁吸力的作用下连续引出钢珠，使钢珠和活动拨片连续间歇碰撞，发出悦耳的响声，提高少儿对互动机器人的好感，从而增强少儿的学习兴趣。

Description

一种少儿互动机器人

技术领域

本发明涉及陪伴学习类型的智能机器人领域，尤其是涉及到一种少儿互动机器人。

背景技术

少儿互动机器人是专门为少儿早教促进孩子学习兴趣的教育类电子产品，能够全方位训练儿童的学习能力，现有的少儿互动机器人主要是通过人机互动，增设抢答、鼓励作答、智能评分功能等AI技术，帮助孩子培养学习兴趣，开发潜能，长期通过AI技术与少儿进行互动，难以抓住少儿贪玩的心理，使得少儿一端时间后会对互动机器人产生厌烦心理，从而让互动机器人得不到充分的利用，造成浪费，因此需要研制一种能够让少儿进行动手操作互动的少儿互动机器人，进而增加少儿的兴趣，以此来解决现有少儿互动机器人主要是通过AI技术与少儿进行互动，缺乏新意，容易让少儿产生厌烦心理，使得互动机器人得不到充分的利用，造成浪费的问题。

本发明内容

针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种少儿互动机器人，其结构包括触控屏、形体头罩、摄像头、机身、扬声器、体感互动装置，所述的机身前端的中心位置设有扬声器，所述的扬声器和机身电连接，所述的机身顶端的中心位置设有形体头罩，所述的形体头罩和机身活动连接，所述的形体头罩前端的中心位置设有触控屏，所述的触控屏嵌合安装在形体头罩表面的凹槽上，所述的触控屏下方的中心位置设有摄像头，所述的摄像头和触控屏与机身电连接，所述的机身底部设有体感互动装置，所述的体感互动装置安装在机身底部。

作为本技术方案的进一步优化，所述的体感互动装置由支座、磁力声环、主动支架、蓄能行走支架组成，所述的蓄能行走支架顶部设有主动支架，所述的主动支架安装在蓄能行走支架上，所述的主动支架内圈的中心位置设有支座，所述的支座底部和主动支架采用过盈配合，所述的支座顶部和机身连接，所述的支座外圈上设有磁力声环，所述的磁力声环和主动支架相配合。

作为本技术方案的进一步优化，所述的磁力声环由压缩弹簧、钢珠、滑杆、滑套、圆环、弹簧限位环组成，所述的圆环上设有滑套，所述的滑套嵌合安装在圆环表面的槽口上，所述的滑套上设有滑杆，所述的滑杆和滑套采用滑动配合，所述的滑杆前端设有钢珠，所述的钢珠设于圆环外圈并且与滑杆采用过盈配合，所述的滑杆后端设有弹簧限位环，所述的弹簧限位环设于圆环内圈并且与滑杆采用过盈配合，所述的弹簧限位环和滑套之间设有压缩弹簧，所述的压缩弹簧前后两端分别与滑套和弹簧限位环连接。

作为本技术方案的进一步优化，所述的主动支架由活动拨片、内齿圈、定位滑块组成，所述的内齿圈顶部设有活动拨片，所述的内齿圈底部设有两个定位滑块。

作为本技术方案的进一步优化，所述的蓄能行走支架由轴套、转轴、底罩、滚轮、传动横轴组成，所述的底罩顶部设有轴套，所述的轴套上设有转轴，所述的转轴和轴套活动连接，所述的转轴和内齿圈通过齿轮相配合，所述的底罩内部设有传动横轴，所述的传动横轴安装在底罩上，所的传动横轴两端设有滚轮，所述的滚轮和传动横轴相扣合，所述的传动横轴和转轴通过齿轮相配合。

作为本技术方案的进一步优化，所述的圆环内壁上设有永磁体，各所述的永磁体沿圆环内圈围成环墙结构。

作为本技术方案的进一步优化，所述的内齿圈底部设有圆形滑槽，所述的内齿圈和定位滑块通过圆形滑槽采用滑动配合。

作为本技术方案的进一步优化，所述的转轴上安装有盘簧，能够储存转轴的机械能，除去外力后释放机械能。

有益效果

本发明一种少儿互动机器人，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：

本发明体感互动装置的转轴上安装有盘簧，在转动内齿圈中能够储存转轴的机械能，除去外力后盘簧迅速复位，并带动转轴连续转动，此时滚轮连续在地面滚动，带动机器人行走，内齿圈在转轴产生的作用力下，连续旋转，并在磁吸力的作用下连续引出钢珠，使钢珠和活动拨片连续间歇碰撞，发出悦耳的响声，提高少儿对互动机器人的好感，从而增强少儿的学习兴趣；

本发明钢珠、滑杆和滑套以及圆环优选的材料为铁磁体，活动拨片优选的材料为铜并且设置在内齿圈顶部，因为圆环内壁上设有永磁体，永磁体能够吸引铁磁体，使铁磁体具备磁性，所以钢珠具备磁性，能够吸引活动拨片，因为钢珠和滑杆组成的结构，能够实现直线活动，且压缩弹簧的弹性力小于钢珠和活动拨片之间的磁吸力，所以在转动内齿圈过程中，在磁吸力的作用下能够连续将钢珠引出，使钢珠和活动拨片连续间歇碰撞，从而发出悦耳的响声；

本发明转轴和内齿圈通过齿轮相配合，转轴和传动横轴通过齿轮相配合，且转轴上安装有盘簧，所以转动内齿圈能够储存转轴的机械能，除去外力后盘簧迅速复位，转轴的机械能释放，并传动传动横轴旋转，通过传动横轴带动滚轮连续在地面滚动，从而实现互动机器人在地面上连续行走。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种少儿互动机器人的正视结构示意图；

图2为本发明体感互动装置的正视结构示意图；

图3为本发明磁力声环的俯视结构示意图；

图4为本发明主动支架的侧视结构示意图；

图5为本发明蓄能行走支架的正视剖面结构示意图。

图中：触控屏-1、形体头罩-2、摄像头-3、机身-4、扬声器-5、体感互动装置-6、支座-61、磁力声环-62、压缩弹簧-62a、钢珠-62b、滑杆-62c、滑套-62d、圆环-62e、弹簧限位环-62f、主动支架-63、活动拨片-63a、内齿圈-63b、定位滑块-63c、蓄能行走支架-64、轴套-64a、转轴-64b、底罩-64c、滚轮-64d、传动横轴-64e。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例

请参阅图1-5，本发明提供一种少儿互动机器人的具体实施方式：

请参阅图1，一种少儿互动机器人，其结构包括触控屏1、形体头罩2、摄像头3、机身4、扬声器5、体感互动装置6，所述的机身4前端的中心位置设有扬声器5，所述的扬声器5和机身4电连接，所述的机身4顶端的中心位置设有形体头罩2，所述的形体头罩2和机身4活动连接，所述的形体头罩2前端的中心位置设有触控屏1，所述的触控屏1嵌合安装在形体头罩2表面的凹槽上，所述的触控屏1下方的中心位置设有摄像头3，所述的摄像头3和触控屏1与机身4电连接，所述的机身4底部设有体感互动装置6，所述的体感互动装置6安装在机身4底部。

请参阅图2，所述的体感互动装置6由支座61、磁力声环62、主动支架63、蓄能行走支架64组成，所述的蓄能行走支架64顶部设有主动支架63，所述的主动支架63安装在蓄能行走支架64上，所述的主动支架63内圈的中心位置设有支座61，所述的支座61底部和主动支架63采用过盈配合，所述的支座61顶部和机身4连接，所述的支座61为中空圆柱形结构并且外圈上设有磁力声环62，所述的磁力声环62和主动支架63相配合。

请参阅图3，所述的磁力声环62由压缩弹簧62a、钢珠62b、滑杆62c、滑套62d、圆环62e、弹簧限位环62f组成，所述的钢珠62b、滑杆62c和滑套62d以及圆环62e优选的材料为铁磁体，所述的圆环62e上均匀等距设有六个滑套62d，各所述的滑套62d沿圆环62e围成环墙结构，所述的滑套62d嵌合安装在圆环62e表面的槽口上，所述的滑套62d上设有滑杆62c，所述的滑杆62c和滑套62d采用滑动配合，所述的滑杆62c前端设有钢珠62b，所述的钢珠62b设于圆环62e外圈并且与滑杆62c采用过盈配合，所述的滑杆62c后端设有弹簧限位环62f，所述的弹簧限位环62f设于圆环62e内圈并且与滑杆62c采用过盈配合，所述的弹簧限位环62f和滑套62d之间设有压缩弹簧62a，所述的压缩弹簧62a前后两端分别与滑套62d和弹簧限位环62f连接，所述的圆环62e内壁上设有永磁体，各所述的永磁体沿圆环62e内圈围成环墙结构。

请参阅图4，所述的主动支架63由活动拨片63a、内齿圈63b、定位滑块63c组成，所述的内齿圈63b顶部均匀等距设有六个活动拨片63a，各所述的活动拨片63a沿内齿圈63b围成环墙结构，所述的活动拨片63a优选的材料为铜，所述的内齿圈63b底部设有两个定位滑块63c并且呈轴对称结构，所述的内齿圈63b底部设有圆形滑槽，所述的内齿圈63b和定位滑块63c通过圆形滑槽采用滑动配合。

请参阅图5，所述的蓄能行走支架64由轴套64a、转轴64b、底罩64c、滚轮64d、传动横轴64e组成，所述的底罩64c顶部设有轴套64a，所述的轴套64a上设有转轴64b，所述的转轴64b和轴套64a活动连接，所述的转轴64b和内齿圈63b通过齿轮相配合，所述的底罩64c内部设有传动横轴64e，所述的传动横轴64e安装在底罩64c上，所的传动横轴64e两端设有滚轮64d，所述的滚轮64d和传动横轴64e相扣合，所述的传动横轴64e和转轴64b通过齿轮相配合，所述的转轴64b上安装有盘簧，能够储存转轴64b的机械能，除去外力后释放机械能。

其具体实现原理如下：

本发明体感互动装置6的转轴64b上安装有盘簧，在转动内齿圈63b中能够储存转轴64b的机械能，除去外力后盘簧迅速复位，并带动转轴64b连续转动，使滚轮64d连续在地面滚动，从而带动机器人行走，因为转轴64b和内齿圈63b通过齿轮相配合，转轴64b和传动横轴64e通过齿轮相配合，且转轴64b上安装有盘簧，所以转动内齿圈63b能够储存转轴64b的机械能，除去外力后盘簧迅速复位，转轴64b的机械能释放，并传动传动横轴64e旋转，通过传动横轴64e带动滚轮64d连续在地面滚动，从而能够实现互动机器人在地面上连续行走；内齿圈63b在转轴64b产生的作用力下，连续旋转，并在磁吸力的作用下连续引出钢珠62b，使钢珠62b和活动拨片63a连续间歇碰撞，发出悦耳的响声，因为钢珠62b、滑杆62c和滑套62d以及圆环62e优选的材料为铁磁体，活动拨片63a优选的材料为铜并且设置在内齿圈63b顶部，因为圆环62e内壁上设有永磁体，永磁体能够吸引铁磁体，使铁磁体具备磁性，所以钢珠62b具备磁性，能够吸引活动拨片63a，因为钢珠62b和滑杆62c组成的结构，能够实现直线活动，且压缩弹簧62a的弹性力小于钢珠62b和活动拨片63a之间的磁吸力，所以在转动内齿圈63b过程中，在磁吸力的作用下能够连续将钢珠62b引出，使钢珠62b和活动拨片63a连续间歇碰撞，从而发出悦耳的响声，提高少儿对互动机器人的好感，从而增强少儿的学习兴趣，通过体感互动装置6来解决现有少儿互动机器人主要是通过AI技术与少儿进行互动，缺乏新意，容易让少儿产生厌烦心理，使得互动机器人得不到充分的利用，造成浪费的问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种少儿互动机器人，其结构包括触控屏(1)、形体头罩(2)、摄像头(3)、机身(4)、扬声器(5)、体感互动装置(6)，其特征在于：

所述的机身(4)前端设有扬声器(5)，所述的机身(4)顶端设有形体头罩(2)，所述的形体头罩(2)前端设有触控屏(1)，所述的触控屏(1)下方设有摄像头(3)，所述的机身(4)底部设有体感互动装置(6)。

2.根据权利要求1所述的一种少儿互动机器人，其特征在于：所述的体感互动装置(6)由支座(61)、磁力声环(62)、主动支架(63)、蓄能行走支架(64)组成，所述的蓄能行走支架(64)顶部设有主动支架(63)，所述的主动支架(63)内圈上设有支座(61)，所述的支座(61)外圈上设有磁力声环(62)。

3.根据权利要求2所述的一种少儿互动机器人，其特征在于：所述的磁力声环(62)由压缩弹簧(62a)、钢珠(62b)、滑杆(62c)、滑套(62d)、圆环(62e)、弹簧限位环(62f)组成，所述的圆环(62e)上设有滑套(62d)，所述的滑套(62d)上设有滑杆(62c)，所述的滑杆(62c)前端设有钢珠(62b)，所述的滑杆(62c)后端设有弹簧限位环(62f)，所述的弹簧限位环(62f)和滑套(62d)之间设有压缩弹簧(62a)。

4.根据权利要求2所述的一种少儿互动机器人，其特征在于：所述的主动支架(63)由活动拨片(63a)、内齿圈(63b)、定位滑块(63c)组成，所述的内齿圈(63b)顶部设有活动拨片(63a)，所述的内齿圈(63b)底部设有定位滑块(63c)。