CN111899578A - 一种家庭教育用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家庭教育用机器人，包括：头部、躯体、供电电源、主控制器、显示屏、语音输入装置、语音输出装置、语音识别器、摄像装置和显示屏调节装置，头部安装在躯体顶端，语音输入装置安装在头部两侧，语音输出装置和摄像装置安装在头部的正面，语音输出装置位于摄像装置的下方；显示屏安装在躯体的正面，显示屏与显示屏调节装置相连；供电电源、主控制器和显示屏调节装置设在躯体内，供电电源、语音输出装置、显示屏、摄像装置和显示屏调节装置与主控制器电性连接；语音识别器设置在头部内，语音输入装置通过语音识别器与主控制器电性连接。本发明不仅结构简单，而且能够通过人机交互对话、图像展示等方式实现人机交流，互动性强。

Description

一种家庭教育用机器人

技术领域

本发明属于教育机器人技术领域，更具体的说是涉及一种家庭教育用机器人。

背景技术

儿童教育是指对儿童进行德育、智育、体育等方面的培养和训练。它是提高人口素质的重要环节。目前，一些教学机器人会使用在的儿童教育中，通过与机器人的交流互动，让儿童在玩中学，开拓儿童的视野，提升儿童的学习乐趣以及积极性，但是现有的教育教学机器人不但结构复杂，而且互动性较差，难以满足使用者的需求。

因此，如何提供一种家庭教育用机器人是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种家庭教育用机器人，不仅结构简单，而且能够通过人机交互对话、图像展示等方式实现人机交流，互动性强。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种家庭教育用机器人，包括：头部、躯体、供电电源、主控制器、显示屏、语音输入装置、语音输出装置、语音识别器、摄像装置和显示屏调节装置，其中，所述头部安装在所述躯体顶端，所述语音输入装置安装在所述头部两侧，所述语音输出装置和所述摄像装置安装在所述头部的正面，所述语音输出装置位于所述摄像装置的下方；所述显示屏安装在所述躯体的正面，且所述显示屏与所述显示屏调节装置相连；所述供电电源、所述主控制器和所述显示屏调节装置均设置在所述躯体内，所述供电电源、所述语音输出装置、所述显示屏、所述摄像装置和所述显示屏调节装置均与所述主控制器电性连接；所述语音识别器设置在所述头部内，所述语音输入装置通过所述语音识别器与所述主控制器电性连接。

优选的，还包括数据存储器，所述数据存储器与所述主控制器电性连接。

优选的，还包括无线通信模块，所述主控制器通过所述无线通信模块连接有移动终端。

优选的，所述躯体内还设置有学习模块，所述学习模块与所述主控制器电性连接。

优选的，所述显示屏调节装置包括驱动控制器、调节电机、螺杆、上滑块、下滑块、上连杆和下连杆，所述躯体的正面中心处设置有竖直方向的条形孔，所述调节电机的输出端与所述螺杆传动连接，所述上滑块和所述下滑块均螺纹连接在所述螺杆上，所述上滑块通过上连杆与所述显示屏相连，所述下滑块通过所述下连杆与所述显示屏相连；所述调节电机通过所述驱动控制器与所述主控制器电性连接。

优选的，还包括支撑装置，所述躯体底端开设有凹槽，所述支撑装置安装在所述凹槽内，且所述凹槽上卡扣有底盖。

优选的，所述支撑装置包括多个支撑杆和回力弹簧，所述支撑杆的一端通过所述回力弹簧铰接在所述凹槽内，且所述支撑杆上连接有卡块，所述凹槽顶部设置有与所述卡块相对应的嵌入槽。

优选的，所述躯体底端边缘处安装有驱动轮，所述驱动轮通过驱动控制器与主控制器电性连接。

优选的，所述躯体的外壁上安装有橡胶块。

本发明的有益效果在于：

本发明通过采用人机交互对话，以及生动的视像展现模式的方式，向儿童在娱乐或者游戏中灌输知识，提高儿童的学习兴趣；本发明结构紧凑，智能化程度高，趣味性强，能有效调动儿童的学习主动性；针对不同高度的儿童或根据儿童的坐立姿势，可通过显示屏调节装置调节显示屏的高度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的结构示意图。

图2附图为本发明显示屏调节装置的结构示意图。

图3附图为本发明支撑装置的结构示意图。

图4附图为本发明的结构框图。

其中，图中，

1-头部；2-躯体；3-显示屏；4-语音输入装置；5-语音输出装置；6-摄像装置；7-调节电机；8-螺杆；9-上滑块；10-下滑块；11-上连杆；12-下连杆；13-条形孔；14-凹槽；15-底盖；16-支撑杆；17-回力弹簧；18-卡块；19-驱动轮；20-橡胶块。

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。

请参阅附图1-4，本发明提供了一种家庭教育用机器人，包括：头部1、躯体2、供电电源、主控制器、显示屏3、语音输入装置4、语音输出装置5、语音识别器、摄像装置6和显示屏调节装置，其中，头部1安装在躯体2顶端，语音输入装置4安装在头部1两侧，语音输出装置5和摄像装置6安装在头部1的正面，语音输出装置5位于摄像装置6的下方；显示屏3安装在躯体2的正面，且显示屏3与显示屏调节装置相连；供电电源、主控制器和显示屏调节装置均设置在躯体2内，供电电源、语音输出装置5、显示屏3、摄像装置6和显示屏调节装置均与主控制器电性连接；语音识别器设置在头部1内，语音输入装置4通过语音识别器与主控制器电性连接。

本发明还包括数据存储器，数据存储器与主控制器电性连接。摄像装置6采集的图像信息经过主控制器处理后传送给数据存储器，一方面可以将图像信息存储起来，另一方面也方便日后随时调用出来回顾，发现问题并改正；另外，使用者也可以通过USB接口将学习资料导入到数据存储器内，在使用过程中，主控制器提取数据存储器中的教育数据，以视像化的方式，通过显示屏3呈现出来。

本发明还包括无线通信模块，主控制器通过无线通信模块连接有移动终端。无线通信模块可以配置为WIFI通讯、蓝牙通讯、移动数据通讯中的一种或多种通讯方式。无线通信模块用于将移动终端与主控制器连接，对家庭教育用机器人进行设置，家长通过移动终端连接到家庭教育用机器人后，进入设置系统可对家庭教育用机器人进行相应的设置。

躯体2内还设置有学习模块，学习模块与主控制器电性连接。学习模块根据儿童的学习数据加以分析，实时调整教育的内容，实现智能化教育的目的。

显示屏调节装置包括驱动控制器、调节电机7、螺杆8、上滑块9、下滑块10、上连杆11和下连杆12，躯体2的正面中心处设置有竖直方向的条形孔13，调节电机7的输出端与螺杆8传动连接，上滑块9和下滑块10均螺纹连接在螺杆8上，上滑块9通过上连杆11与显示屏3相连，下滑块10通过下连杆12与显示屏3相连；调节电机7通过驱动控制器与主控制器电性连接。当需要提升显示屏3高度时，驱动控制器控制调节电机7工作，螺杆8转动带动上滑块9与下滑块10向上移动，从而带动显示屏3上移；当需要降低显示屏高度时，驱动控制器控制调节电机7工作，螺杆8转动带动上滑块9与下滑块10向下移动，从而带动显示屏3下移，以适应不同高度或不同坐立姿势的儿童。

本发明还包括支撑装置，躯体2底端开设有凹槽14，支撑装置安装在凹槽14内，且凹槽14上卡扣有底盖15。通过支撑装置可实现对躯体2的支撑，对家庭教育用机器人进行了位置固定。

支撑装置包括多个支撑杆16和回力弹簧17，支撑杆16的一端通过回力弹簧17铰接在凹槽14内，且支撑杆16上连接有卡块18，凹槽14顶部设置有与卡块18相对应的嵌入槽，卡块18与嵌入槽过盈配合。支撑装置在使用时，先打开底盖15，然后将卡块18由嵌入槽中拔出，在回力弹簧17的作用下，支撑杆16成竖直状态，实现了对躯体2的支撑，当支撑装置不使用时，将卡块18卡入嵌入槽内，盖上底盖15即可。

在另一种实施例中，躯体2底端边缘处安装有驱动轮19，驱动轮19通过驱动控制器与主控制器电性连接，在驱动控制器的作用下，能够实现家庭教育用机器人的自动行走。

在另一种实施例中，躯体2的外壁上安装有橡胶块20，在躯体与其他物体碰撞时，能够大大降低碰撞造成的损伤。

本发明通过采用人机交互对话，以及生动的视像展现模式的方式，向儿童在娱乐或者游戏中灌输知识，提高儿童的学习兴趣；本发明结构紧凑，智能化程度高，趣味性强，能有效调动儿童的学习主动性；针对不同高度的儿童或根据儿童的坐立姿势，可通过显示屏调节装置调节显示屏的高度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种家庭教育用机器人，其特征在于，包括：头部、躯体、供电电源、主控制器、显示屏、语音输入装置、语音输出装置、语音识别器、摄像装置和显示屏调节装置，其中，所述头部安装在所述躯体顶端，所述语音输入装置安装在所述头部两侧，所述语音输出装置和所述摄像装置安装在所述头部的正面，所述语音输出装置位于所述摄像装置的下方；所述显示屏安装在所述躯体的正面，且所述显示屏与所述显示屏调节装置相连；所述供电电源、所述主控制器和所述显示屏调节装置均设置在所述躯体内，所述供电电源、所述语音输出装置、所述显示屏、所述摄像装置和所述显示屏调节装置均与所述主控制器电性连接；所述语音识别器设置在所述头部内，所述语音输入装置通过所述语音识别器与所述主控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种家庭教育用机器人，其特征在于，还包括数据存储器，所述数据存储器与所述主控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种家庭教育用机器人，其特征在于，还包括无线通信模块，所述主控制器通过所述无线通信模块连接有移动终端。

4.根据权利要求1所述的一种家庭教育用机器人，其特征在于，所述躯体内还设置有学习模块，所述学习模块与所述主控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种家庭教育用机器人，其特征在于，所述显示屏调节装置包括驱动控制器、调节电机、螺杆、上滑块、下滑块、上连杆和下连杆，所述躯体的正面中心处设置有竖直方向的条形孔，所述调节电机的输出端与所述螺杆传动连接，所述上滑块和所述下滑块均螺纹连接在所述螺杆上，所述上滑块通过上连杆与所述显示屏相连，所述下滑块通过所述下连杆与所述显示屏相连；所述调节电机通过所述驱动控制器与所述主控制器电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种家庭教育用机器人，其特征在于，还包括支撑装置，所述躯体底端开设有凹槽，所述支撑装置安装在所述凹槽内，且所述凹槽上卡扣有底盖。

7.根据权利要求6所述的一种家庭教育用机器人，其特征在于，所述支撑装置包括多个支撑杆和回力弹簧，所述支撑杆的一端通过所述回力弹簧铰接在所述凹槽内，且所述支撑杆上连接有卡块，所述凹槽顶部设置有与所述卡块相对应的嵌入槽。

8.根据权利要求5所述的一种家庭教育用机器人，其特征在于，所述躯体底端边缘处安装有驱动轮，所述驱动轮通过驱动控制器与主控制器电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种家庭教育用机器人，其特征在于，所述躯体的外壁上安装有橡胶块。

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