CN111089644A - 晨检机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晨检机器人，包括：至少一个传感器、一个Mega2560芯片、一个电机、一个树莓派、一个摄像头和一个电源电路，其中每个该传感器被接入该Mega2560芯片，其中该电机被接入该Mega2560芯片，该电机受该Mega2560芯片的控制，其中该Mega2560芯片被接入至该树莓派，其中该摄像头被接入至该树莓派，其中该电源电路被接入至该树莓派。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人，尤其涉及一种用于测量儿童身高、体重、体温和检测手足口病的症状的晨检机器人。
背景技术
目前市场上现有的晨检机器人能够对儿童进行各种信息采集识别，包括身高、体重和体温等数据，晨检机器人能够通过此类数据判断儿童的身体状况是否正常，比对各项数值是否处于正常范围，进而得出儿童是否健康的结论。
但是，现有的晨检机器人只能检测儿童的身高、体重和体温等较为初级的信息，不能进一步识别某些病症的相关症状，具体而言，即无法识别儿童是否存在手足口病的症状。而单单检测儿童的身高、体重和体温等简单数据，是远远不够的，还需要针对性地扩充检测数据类型，通过实施更全面、妥善的检测方案，更好地爱护儿童的成长。
此外，现有的晨检机器人无法脱离人工辅助，在检测儿童的各项数据时，现有的晨检机器人需要老师或家长在一旁协助，儿童的部分个体信息需要人工进行采集，并输入至相应的晨检机器人，现有的晨检机器人才能做完全部的检测。以及，现有的晨检机器人续航能力较差，有时发生意外断电的情况后，现有的晨检机器人会直接中止运作，失去检测能力，造成对儿童的检测中断，只能另行安排检测，现有的晨检机器人工作状态不够稳定。
发明内容
本发明的一个优势在于提供一种晨检机器人，其中该晨检机器人不需要人工辅助，能够独立用于测量儿童身高、体重、体温和检测手足口病的症状，使用者能够直接接收来自该晨检机器人反馈的数据。
本发明的另一优势在于提供一种晨检机器人，其中该晨检机器人通过一个备用电源，能够在意外断电的情况下，保持正常运作。
本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一种晨检机器人，包括：
至少一个传感器；
一个Mega2560芯片，其中每个该传感器被接入该Mega2560芯片；
一个电机，其中该电机被接入该Mega2560芯片，该电机受该Mega2560芯片的控制；
一个树莓派，其中该Mega2560芯片被接入至该树莓派；
一个摄像头，其中该摄像头被接入至该树莓派；和
一个电源电路，其中该电源电路被接入至该树莓派。
根据本发明的一个实施例，进一步包括一个限位开关，其中该限位开关被接入至该Mega2560芯片。
根据本发明的一个实施例，进一步包括一个备用电源，其中该备用电源被接入至该树莓派。
根据本发明的一个实施例，进一步包括一个喇叭，其中该喇叭被接入至该树莓派。
根据本发明的一个实施例，该喇叭被该树莓派控制从而播放一个提示音。
根据本发明的一个实施例，该传感器为超声波传感器和温度传感器。
根据本发明的一个实施例，该树莓派控制该摄像头拍摄一个照片并生成一个照片数据，该摄像头拍摄的该照片数据被传输至该树莓派。
根据本发明的一个实施例，进一步包括一个应变片和一个A/D转换模块，其中该应变片的信号端被接入至该A/D转换模块，该应变片传输信号至该A/D转换模块，该A/D转换模块被连接至该Mega2560芯片，该A/D转换模块把转换完的信号接入该Mega2560芯片。
根据本发明的一个实施例，该树莓派具有一个串行接口，该Mega2560芯片通过该串行接口被连接至该树莓派。
根据本发明的一个实施例，该树莓派具有一个接口，该接口供该喇叭连接，该树莓派的该接口优选为3.5mm。
根据本发明的一个实施例，它还包括用于安装所述摄像头、所述传感器和所述电机的丝杆结构
通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的晨检机器人的结构示意图；
图2是根据本发明的上述实施例的用于晨检机器人的扩展型电路板的结构示意图；
图3是根据本发明的上述实施例的扩展型电路板的Arduino主板的示意图；
图4是根据本发明的上述实施例的扩展型电路板的电源的示意图；
图5是根据本发明的上述实施例的扩展型电路板的电路图；
图6是根据本发明的上述实施例的扩展型电路板的主控MCU的示意图；
图7是根据本发明的上述实施例的扩展型电路板的接口的示意图；
图8是根据本发明的上述实施例的扩展型电路板的电路图；
图9是根据本发明的上述实施例的用于晨检机器人的丝杆结构的立体图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、 “横向”、 “上”、“下”、 “前”、 “后”、 “左”、 “右”、 “竖直”、 “水平”、 “顶”、 “底”、 “内”、 “外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考本发明的说明书附图之图1，依本发明的一个实施例的晨检机器人被揭露。其中该晨检机器人包括一个树莓派10、一个Mega2560芯片20、一个摄像头30、一个电源电路41、一个备用电源42、一个超声波传感器51、一个温度传感器52、一个应变片61、一个A/D转换模块62、一个限位开关70、一个电机80和一个喇叭90，其中该Mega2560芯片20、该摄像头30、该电源电路41和该备用电源42被接入至该树莓派10，该树莓派10被接入至该喇叭90，该Mega2560芯片20被接入至该电机80，该应变片61被接入至该A/D转换模块62，该A/D转换模块62、该超声波传感器51、该温度传感器52和该限位开关70被接入至该Mega2560芯片20。
进一步地，该电源电路41、该备用电源42和该摄像头30被直接连接在该树莓派10，该电源电路41实现对该树莓派10的供电，当该电源电路41发生意外断电的情况时，该备用电源42被开启，该备用电源42继续对该树莓派10实施供电，保障该树莓派10的正常运作。该摄像头30被该树莓派10控制，该树莓派10控制该摄像头30拍摄被检测的儿童的口部及手部的照片，该摄像头30拍摄的该照片数据被传输至该树莓派10。
进一步地，该喇叭90被连接至该树莓派10，该树莓派10控制该喇叭90播放一个提示音。该提示音能够表达检测结果为合格或不合格，继而表达被检测儿童的身体状态为健康或不健康，是否存在手足口病的症状等信息。
进一步地，该树莓派10具有一个串行接口，该Mega2560芯片20通过该串行接口被连接至该树莓派10。
进一步地，该应变片61被直接连接至该A/D转换模块62，该应变片61测量应变并生成一个数字信号，该应变片61传输该数字信号至该A/D转换模块62，该A/D转换模块62转化该数字信号为电信号。
进一步地，该A/D转换模块62、该超声波传感器51、该温度传感器52和该限位开关70被直接连接至该Mega2560芯片20，该Mega2560芯片20接收该A/D转换模块62、该超声波传感器51、该温度传感器52和该限位开关70传输的信号。
进一步地，该Mega2560芯片20控制该电机80转动到一个指定位置。
换句话说，该应变片61的输出端被接入至该A/D转换模块62的输入端，该A/D转换模块62、该超声波传感器51、该温度传感器52和该限位开关70的输出端均被接入至该Mega2560芯片20的信号接入端，该Mega2560芯片20的PWM输出端接入至该电机80，该Mega2560芯片20能够接收到各个传感器采集的数据进而驱动该电机80转动到一个指定位置。
该电源电路41、该备用电源42和该摄像头30被连接至该树莓派10，该树莓派10具有一个接口，该接口供该喇叭90连接，该树莓派10通过该接口被连接至该喇叭90。
进一步地，该树莓派10的该接口优选为3.5mm。
该Mega2560芯片20被接入至该树莓派10的该串行接口。该电源电路41接通市电，该Mega2560芯片20采集儿童的身高、体重和体温，以及控制该摄像头30拍摄儿童的口部及手部是否存在手足口病的症状。该树莓派10存放该Mega2560芯片20采集到的儿童数据以及该摄像头30拍到的儿童的口部及手部的照片，该树莓派10分析上述数据，通过该喇叭30播放该提示音指示任一检测个体是否健康。
参考本发明的说明书附图之图2至图8，依本发明的上述实施例的用于晨检机器人的扩展型电路板被揭露。其中该电路板包括一个Mega2560芯片11、应变片12、A/D转换模块13、超声波传感器14、温度传感器15、限位开关16、电源电路17和电机18。其中该超声波传感器14和该温度传感器15被连接至该Mega2560芯片11，该Mega2560芯片11被连接至该电机18，该应变片12被连接至该A/D转换模块13，该A/D转换模块13被连接至该Mega2560芯片11，该限位开关16被连接至该Mega2560芯片11，该电源电路17被连接至该Mega2560芯片11和该电机18。
进一步地，该超声波传感器14将接收到的超声波信号转换成电信号，该温度传感器15能够感受到温度条件并转换成可用输出信号，该超声波传感器14和该温度传感器15均被连接至该Mega2560芯片11，该超声波传感器14和该温度传感器15均传输信号至该Mega2560芯片11。该电源电路17被连接至该Mega2560芯片11，该电源电路17将市电转换后接入该Mega2560芯片11和该电机18，实现对该Mega2560芯片11和该电机18的供电。该限位开关16被连接至该Mega2560芯片11，该限位开关16控制该Mega2560芯片11的开启状态和关闭状态。该应变片12被连接至该A/D转换模块13，该应变片12由敏感栅构成，用于测量应变，该应变片13传输一个数字信号至该A/D转换模块13，该A/D转换模块13被连接至该Mega2560芯片11，该A/D转换模块13转换该数字信号为电信号，该A/D转换模块13传输该电信号至该Mega2560芯片11。该Mega2560芯片11被连接至该电机18，该Mega2560芯片11控制该电机18的转动。
进一步地，该电源电路17的输出端口被分别连接至该Mega2560芯片11和该电机18的电源输入端口，该应变片12的输出端被连接至该A/D转换模块13的输入端，该A/D转换模块13、该超声波传感器14、该温度传感器15和该限位开关16的输出端接入至该Mega2560芯片11的信号接入端，该Mega2560芯片11的PWM输出端接入至该电机18。完成上述连接关系后，该电源电路17接入市电，该Mega2560芯片11能够接收到各个传感器采集到的数据，进一步驱动该电机18转动至一个指定位置。
换句话说，该应变片12的信号端被接入该A/D转换模块13，该应变片12传输信号至该A/D转换模块13，该A/D转换模块13被接入该Mega2560芯片11，该A/D转换模块13把转换完的信号接入该Mega2560芯片11。该超声波传感器14、该温度传感器15和该限位开关16把各自采集到的的多个信号直接接入该Mega2560芯片11，该Mega2560芯片11能够自该超声波传感器14、该温度传感器15和该限位开关16接收到不同信号。该电源电路17被接入该Mega2560芯片11，该电源电路17把市电转换后接入该Mega2560芯片11和该电机18，该Mega2560芯片11产生一个PWM信号实现对该电机18的控制。
进一步地，该电源电路17被接入该Mega2560芯片11，籍此实现带动更多的传感器，协同工作。
进一步地，该扩展性电路板采用直针插座，能够实现连接线的稳定连接，不会发生意外脱落的情况。
参考本发明的说明书附图之图9，依本发明的上述实施例的用于晨检机器人的丝杆结构被揭露。其中该晨检机器人的该丝杆结构包括一个丝杆201、一个滑杆202、一个轴承203、一个连动滑块204、一个面部数据采集传感器205、一个超声波传感器206、一个射光电传感器207和一个电机208，其中该丝杆201的一端被连接至该滑竿202，该丝杆201的另一端被连接至该轴承203，该滑杆202用于连接该晨检机器人的顶部和底部，该滑杆202与该丝杆201被相邻地设置。该连动滑块204连接该滑杆202和该丝杆201，该丝杆201和该滑杆202通过该连动滑块204相连，当该连动滑块204沿着该丝杆201滑动时，该滑杆202能够保持该连动滑块204不会脱离掉落。
进一步地，被设置于该滑杆202的该连动滑块204供该面部数据采集传感器205设置，该面部数据采集传感器205被设在位于该滑杆202的该连动滑块204的一侧。
进一步地，该射光电传感器207分别被设于该滑杆202的底端和位于该滑杆202的该连动滑块204的一侧，该射光电传感器207用于停止该连动滑块204的滑行。
进一步地，该超声波传感器206被设于该晨检机器人的顶部，该超声波传感器206供采集儿童的一个身高数据，该超声波传感器206接收到的该身高数据被用来判断该面部数据采集传感器205的数据采集点。
进一步地，该电机208被设置于该晨检机器人的顶部。
换句话说，当该丝杆结构被接通电源后，该超声波传感器206检测儿童的该身高数据，该身高数据被处理，此时通知该电机208开始运转，该电机208的运转时间被限制，该电机208带动该丝杆201和该轴承203一同转动，该滑杆202保持该连动滑块204不会脱落以及该丝杆201不会产生过度位移，该连动滑块204的位置被调整使得该面部数据采集传感器205被调整至该身高数据相对应的一个预设位置，在此过程中，该射光电传感器207能够防止该连动滑块204运动过界，该射光电传感器207能够判断该连动滑块204的运动起始点。当该射光电传感器207判断位置调整结束后，该电机208被终止转动，被设置于该滑杆202的该连动滑块204的一侧的该面部数据采集传感器205开始采集儿童的各项面部数据。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (10)
1.一种晨检机器人，其特征在于，包括：
至少一个传感器；
一个Mega2560芯片，其中每个该传感器被接入该Mega2560芯片；
一个电机，其中该电机被接入该Mega2560芯片，该电机受该Mega2560芯片的控制；
一个树莓派，其中该Mega2560芯片被接入至该树莓派；
一个摄像头，其中该摄像头被接入至该树莓派；和
一个电源电路，其中该电源电路被接入至该树莓派。
2.根据权利要求1所述的晨检机器人，其特征在于，进一步包括一个限位开关，其中该限位开关被接入至该Mega2560芯片。
3.根据权利要求1所述的晨检机器人，其特征在于，进一步包括一个备用电源，其中该备用电源被接入至该树莓派。
4.根据权利要求1所述的晨检机器人，其特征在于，进一步包括一个喇叭，其中该喇叭被接入至该树莓派。
5.根据权利要求4所述的晨检机器人，其特征在于，该喇叭被该树莓派控制从而播放一个提示音。
6.根据权利要求1所述的晨检机器人，其特征在于，该传感器为超声波传感器和温度传感器。
7.根据权利要求1所述的晨检机器人，其特征在于，该树莓派控制该摄像头拍摄一个照片并生成一个照片数据，该摄像头拍摄的该照片数据被传输至该树莓派。
8.根据权利要求1所述的晨检机器人，其特征在于，进一步包括一个应变片和一个A/D转换模块，其中该应变片的信号端被接入至该A/D转换模块，该应变片传输信号至该A/D转换模块，该A/D转换模块被连接至该Mega2560芯片，该A/D转换模块把转换完的信号接入该Mega2560芯片。
9.根据权利要求1所述的晨检机器人，其特征在于，该树莓派具有一个串行接口，该Mega2560芯片通过该串行接口被连接至该树莓派。
10.根据权利要求1所述的晨检机器人，其特征在于，它还包括用于安装所述摄像头、所述传感器和所述电机的丝杆结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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