CN116533267A - 一种回应性照料智能仿真婴儿机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及仿真婴儿机器人相关技术领域，尤其涉及一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，包括仿真婴儿机器人、姿态数据测量装置和控制芯片，姿态数据测量装置设置在仿真婴儿机器人上；控制芯片用于：控制仿真婴儿机器人发出提醒，以使用户对仿真婴儿机器人进行照护；姿态数据测量用于：在用户对仿真婴儿机器人进行照护的过程中，采集仿真婴儿机器人的姿态数据并发送至控制芯片；控制芯片还用于：根据接收到的姿态数据，进行姿态分析和/或摇晃程度分析，根据姿态分析结果和摇晃程度分析结果进行相应反馈。能灵敏地监控仿真婴儿机器人的姿态和摇晃程度，并进行相应反馈，有助于提高照护者的照护技能。

Description

一种回应性照料智能仿真婴儿机器人

技术领域

本发明涉及仿真婴儿机器人相关技术领域，尤其涉及一种回应性照料智能仿真婴儿机器人。

背景技术

随着人们对婴幼儿照护需求的提升，回应性照料的育儿方式逐渐被大众所熟悉和接受。婴儿自身的特点决定了他无法用精确的语言和表情表达需求，需要照护者通过哭声来辨别需求，从而作出回应，需要照护者有丰富的经验、超高的耐心来照护婴儿，为培养这样高素质、有耐心的婴幼儿照护服务者，中高职院校和培训机构迫切需要一个可以全方位模拟婴儿的模拟装置，可以反复磨炼技能，提升照护技能。

目前市面上的婴儿机器人主要集中在早教、玩具等领域，少数机器人应用与教育与培训领域，包括：洗澡婴儿模拟器、人工复苏训练婴儿模拟器等，这些婴儿在需求发生、姿势识别、危险识别等独立的智能算法还不够成熟，难以很好的实现机器人和人之间、机器人和环境之间自然、安全、有效的沟通，难以实现对未知的、变化的照护动作的识别。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种回应性照料智能仿真婴儿机器人。

本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人的技术方案如下：

包括仿真婴儿机器人、姿态数据测量装置和控制芯片，所述姿态数据测量装置设置在所述仿真婴儿机器人上；

所述控制芯片用于：控制所述仿真婴儿机器人发出提醒，以使用户对所述仿真婴儿机器人进行照护；

所述姿态数据测量用于：在用户对所述仿真婴儿机器人进行照护的过程中，采集所述仿真婴儿机器人的姿态数据并发送至所述控制芯片；

所述控制芯片还用于：根据接收到的姿态数据，进行姿态分析和/或摇晃程度分析，根据姿态分析结果和摇晃程度分析结果进行相应反馈。

本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人的有益效果如下：

能灵敏地监控仿真婴儿机器人的姿态和摇晃程度，并进行相应反馈，有助于提高照护者的照护技能。

附图说明

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

图1为本发明实施例的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人的结构示意图；

图2为本发明脖颈连接装置的主视结构示意图；

图3为本发明脖颈连接装置的俯视结构示意图；

图4为图3中A-A的剖视结构示意图；

图5为本发明脖颈连接装置的立体爆炸结构示意图；

图6为本发明连接杆、限位杆以及限位结构配合的结构示意图；

图7为本发明仿真婴儿机器人的主视结构示意图；

图8为图7中D-D的剖视结构示意图；

图9为图8中脖颈处的放大结构示意图；

图10为本发明头部仿真机构与脖颈连接装置配合的立体结构示意图；

图11为本发明脖颈连接装置立体结构示意图。

图12为本发明腔体装置的立体结构示意图；

图13为本发明腔体装置去掉盖板的立体结构示意图；

图14为本发明腔体装置去掉盖板的分体结构示意图；

图15为本发明腔体装置盖板、限位板与容纳盒的分体结构示意图；

图16为本发明腔体装置的立体爆炸结构示意图；

图17为本发明腔体装置底部的主视结构示意图；

图18为本发明腔体装置底部的立体结构示意图；

图19为本发明腔体装置底部的分体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、第一半球形结构；101、第一限位部；102、倒锥形外侧壁；103、锥形内侧壁；104、限位结构；105、第一连接套筒；107、连接环组件；108、轴向限位孔；109、配重件；110、螺丝安装位；111、限位通道；201、第二半球形结构；202、连接杆；203、球型限位块；204、限位凸起；205、弹簧；206、第二限位部；207、限位杆；208、弹簧限位套；209、插销；300、脖颈姿态感应触片；400、限位垫片；500、头部仿真机构；501、第一脖颈连接处；600、身体仿真机构；601、第二脖颈连接处；1000、容纳盒；1010、内层盒体；1020、外层盒体；1030、电池仓；1040、电路板支架；1050、通孔；1060、安装台阶；1070、螺栓；1080、限位板；1090、按键孔；1100、操作孔；1110、限位块；1120、限位缺口；2000、盖板；3000、电池；4000、电路板；5000、感应片；5010、感应片支架；5020、第二连接套筒；6000、第二扬声器；6010、扬声器安装板；6020、连接器安装板；7000、排线连接器。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人包括仿真婴儿机器人、姿态数据测量装置和控制芯片，姿态数据测量装置设置在仿真婴儿机器人上；

其中，姿态数据测量装置为陀螺仪加速度计传感器，陀螺仪加速度计传感器设置在仿真婴儿机器人上，具体可设置在仿真婴儿机器人的内部，具体安装位置可根据实际情况设置。

控制芯片用于：控制仿真婴儿机器人发出提醒，以使用户对仿真婴儿机器人进行照护；

其中，可通过如下两种方式控制仿真婴儿机器人发出提醒：

1)第一种方式：控制芯片直接发出指令，控制仿真婴儿机器人的语音芯片发出提醒，指令可为控制仿真婴儿机器人发出哭声的指令、发出笑声的指令，和用于喂食、拍嗝，换尿布的指令等。

2)第二种方式：控制芯片还用于接收上位机发送的指令后，控制仿真婴儿机器人发出提醒。

姿态数据测量用于：在用户对仿真婴儿机器人进行照护的过程中，采集仿真婴儿机器人的姿态数据并发送至控制芯片；

其中，姿态数据测量装置为陀螺仪加速度计传感器时，姿态数据包括在预设三维坐标系中的三轴的倾角度及加速度，具体包括：在预设三维坐标系中的x轴的倾角度，y轴的倾角度和z轴的倾角度，以及在预设三维坐标系中的x轴的加速度、y轴的加速度和z轴的加速度。

以水平面作为预设三维坐标系的xoy面，o为预设三维坐标系的原点，以竖直向上的方向作为预设三维坐标系的z轴，对陀螺仪加速度计传感器的用于采集的三维坐标系校准到与预设三维坐标系重合，当在用户对仿真婴儿机器人进行照护的过程中，陀螺仪加速度计传感器能够实时检测得到相对于预设三维坐标系的三轴的角度变化，即能够直接检测到在预设三维坐标系中的x轴的倾角度、y轴的倾角度和z轴的倾角度，以及直接采集在预设三维坐标系中的x轴的加速度、y轴的加速度和z轴的加速度。

若未对陀螺仪加速度计传感器的用于采集的三维坐标系校准到与预设三维坐标系，通过坐标系转换的方式，也能够得到预设三维坐标系中的x轴的倾角度、y轴的倾角度和z轴的倾角度、在预设三维坐标系中的x轴的加速度、y轴的加速度和z轴的加速度。

控制芯片还用于：根据接收到的姿态数据，进行姿态分析和/或摇晃程度分析，根据姿态分析结果和摇晃程度分析结果进行相应反馈。

其中，当仿真婴儿机器人呈平躺状态时，仿真婴儿机器人的从头到脚的截面与预设三维坐标系的xoy面重合，且仿真婴儿机器人从脚到头的方向指向预设三维坐标系的x的正方向，那么，控制芯片根据接收到的姿态数据，进行姿态分析，得到姿态分析结果，包括：

1)当x轴的倾角度为正数时，姿态分析结果为：仿真婴儿机器人的头部比脚高，是正确姿态。

2)当x轴的倾角度为负数时，姿态分析结果为：仿真婴儿机器人的脚部比头高，是错误姿态。

那么，根据姿态分析结果进行相应反馈包括：

1)当姿态分析结果为正确姿态时，发出语音提醒，提醒用户的照护过程是正确的。

2)当姿态分析结果为错误姿态时，发出语音提醒，提醒用户的照护过程是错误的，例如用哭声提醒，并提醒正确的照护方式。

其中，也可用仿真婴儿机器人其它界面与预设三维坐标系的xoy面重合，在进行姿态分析的时候，进行相应转换即可。

其中，控制芯片根据接收到的姿态数据，进行摇晃程度分析，得到摇晃程度分析结果，包括：

判断预设三维坐标系中的x轴的加速度、y轴的加速度和z轴的加速度中的任一加速度是否超过预设阈值，若是，则摇晃程度分析结果为“正在进行摇晃”，若否，则摇晃程度分析结果为“没有进行摇晃”。

那么，根据摇晃程度分析结果进行相应反馈，包括：

1)当需要对仿真婴儿机器人进行摇晃时，如安抚睡觉或喂奶时，当若摇晃程度分析结果为“正在进行摇晃”，则发出笑声提醒；当需要对仿真婴儿机器人进行摇晃时，如安抚睡觉或喂奶时，若摇晃程度分析结果为“没有进行摇晃”，则发出哭声或哼哼唧唧的提醒；2)当不需要对仿真婴儿机器人进行摇晃时，若摇晃程度分析结果为“正在进行摇晃”时，则发出哭声或哼哼唧唧的提醒或者根据实际情况不进行提醒；当需要对仿真婴儿机器人进行摇晃时，如安抚睡觉或喂奶时，当摇晃程度分析结果为“没有进行摇晃”时，则发出笑声提醒或者根据实际情况不进行提醒。可选地，在上述技术方案中，还包括振动传感器，振动传感器设置在仿真婴儿机器人上，具体安装位置可根据实际情况设置。

振动传感器用于：在用户对仿真婴儿机器人进行照护的过程中，采集仿真婴儿机器人的振动数据并发送至控制芯片；

控制芯片还用于：根据接收到的振动数据得到振动加速度和振动幅值，并根据振动加速度和振动幅值进行相应反馈。具体如下：

判断振动加速度是否超过振动加速度阈值，得到第一判断结果，判断振动幅值是否超过振动幅值阈值，得到第二判断结果，当第一判断结果和第二判断结果均为是时，则判定用户对仿真婴儿机器人进行照护的过程中，发生了虐待动作，提醒用户的照护过程存在虐待动作，是错误的，例如用哭声提醒，也可上传至上位机，通过上位机进行相应提醒和记录。本实施例中通过监测仿真婴儿机器人的振动数据来判断打击程度，如果猛烈打击则会给予伤害声音反馈。

本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，还包括Zigbee通讯模块，Zigbee通讯模块用于接收控制芯片发送的数据如姿态数据、振动数据等，并发送至上位机，或者，接收上位机发出的指令至控制芯片，以使控制芯片控制仿真婴儿机器人执行相应的指令，例如发出哭声的指令、发出笑声的指令等。Zigbee模块包括入网按键。用于进行入网操作，以便于通过有线网络或无线网络实现控制芯片和上位机之间的通信。

仿真婴儿机器人上还设有电路工作状态指示灯。用于表征本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人的工作状态，例如，当指示灯亮起时，说明本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人的工作状态正常，当指示灯未亮时，说明本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人的工作状态不正常，或者，电路工作状态指示灯为变色灯，例如，当指示灯为绿色时，说明本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人的工作状态正常，当指示灯为红色时，说明本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人的工作状态不正常。

仿真婴儿机器人包括用于供电的锂电池，并设有向锂电池充电的充电接口，控制芯片还用于对锂电池充放电进行管理。

本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人还设有复位按键。用于进行复位即恢复出厂设置。

仿真婴儿机器人上还设有法拉电容和RTC，用法拉电容作为RTC的备用电源。

控制芯片还设有调试接口，用于进行程序开发、调试，当控制芯片为微控制器MCU时，控制芯片的调试接口为MCU调试接口；

仿真婴儿机器人上还设有Flash存储芯片，用于存储姿态数据、振动数据、日志信息以及设备参数等数据。

仿真婴儿机器人上还设有语音芯片，在控制芯片或/和上位机的控制下进行语音播放、模拟婴儿发声等等。

仿真婴儿机器人上还设有射频卡芯片，用于读取并校对用户的ID卡信息，ID卡信息包括用户的身份信息等，以便用户使用本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人。

本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人可采用两组4000mAH-3.7V锂电池供电，当照护者即用于打开电源开关时，设备即本发明的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人启动，如果设备还没有入网，协调器连接电脑且打开网络，再长按入Zigbee通讯模块的网按键，当听到提示音后松开按键，几秒钟过后会有入网成功提示音；照护者通过操作PC端即上位机软件下发指令，指令通过串口传输到协调器，协调器把指令转发给仿真婴儿机器人，当仿真婴儿机器人的Zigbee模组收到指令后发送给MCU，MCU根据指令执行预设的程序采集传感器数据以及播放声音，从而达到模拟婴儿需求和动作。传感器为振动传感器和陀螺仪加速度计传感器，照护者按照机器人模拟出来的需求做出相应的回应，如喂食、拍嗝，换尿布等，微MCU根据预设定程序采集轴陀螺仪加速度计传感器、振动传感器等采集的数据来判断照护者的回应是否正确，MCU通过驱动语音芯片做出语音提示，并把结果通过Zigbee通讯模块发送给协调器，协调器再通过串口传送到上位机。系统运行日志等信息存储在Flash存储芯片中。

本发明的上位机软件，使用c#开发的windows桌面应用程序系统，数据库采用SqlLite微型数据库；通过Zigbee通讯模块监听下位机的连接请求给下位机智能娃娃分配id入库等操作；建立连接后，可以通过上位机可视化操作面板，给下位机终端即MCU发送相应的指令如喂食、拍嗝，换尿布、发送任务配置、报告等，数据传送使用Zigbee通讯模块的控制指令进行。

其中，仿真婴儿机器人可为市面上的现有的婴儿机器人，也可以是对市面上的现有的婴儿机器人进行脖颈和腹部腔体改造后的婴儿机器人，具体将市面上的现有的婴儿机器人的脖颈处的连接装置替换为下文中的脖颈连接装置，将市面上的现有的婴儿机器人的腹部腔体的替换为下文中的腔体装置。

可选地，在上述技术方案中，仿真婴儿机器人包括脖颈连接装置、头部仿真机构500和身体仿真机构600；

如图2至图11所示，脖颈连接装置包括头部连接机构和身体连接机构，头部连接机构下端外侧壁为第一半球形结构100，头部连接机构下端内侧壁上设有脖颈姿态感应触片300；

身体连接机构包括连接杆202和安装在身体上的第二半球形结构201，连接杆202下端固定在第二半球形结构201的中心位置，且连接杆202的中心轴线经过第二半球形结构201的中心；第一半球形结构100适配套设在第二半球形结构201内；

头部连接机构包括第一限位部101，连接杆202贯穿第一限位部101布置且与第一限位部101限位卡接，脖颈姿态感应触片300间隔环设在连接杆202的周侧；连接杆202上弹性连接有第二限位部206，第二限位部206与连接杆202滑动配合且能够沿连接杆202轴向运动，第二限位部206抵接在第一限位部101上；头部连接机构能够相对于连接杆202和第二半球形结构201摆动或旋转运动，并使脖颈姿态感应触片300接触或远离连接杆202。

如图7～图10所示，头部连接机构固定在头部仿真机构500的第一脖颈连接处501，身体连接机构固定在身体仿真机构600的第二脖颈连接处601。身体仿真机构600上设有第一扬声器，第一扬声器与脖颈姿态感应触片电连接。具体的，身体仿真机构600上还可以设置主控板，使第一扬声器与脖颈姿态感应触片分别通过导线与主控板连接，当连接杆触碰脖颈姿态感应触片时，可使主控板控制第一扬声器发出声音，例如婴儿啼哭声等。

如图4、图5、图8和图9所示，本实施例的连接杆202的中部设有球型限位块203，第一限位部101中部开设有限位通道111，球型限位块203限位卡接在限位通道111内且能够相对于限位通道111摆动或旋转运动。球型限位块的设置，能够使头部连接机构相对于连接杆进行任意方位的旋转运动或摆动等，能够很好的模拟人体脖颈动作。

如图4、图5、图8和图9所示，本实施例的球型限位块203中部开设有限位通孔，连接杆202上设有限位凸起204，球型限位块203通过限位通孔套设在连接杆202上，且球型限位块204的下端抵接在限位凸起204上。方便球型限位块的组装，限位凸起能够对球型限位块进行有效支撑限制。

如图4、图5、图8和图9所示，本实施例的第一限位部101和第二限位部206之间还设有限位垫片400，限位垫片400中部开设有上小下大的第一锥形孔，限位垫片400通过第一锥形孔套设在连接杆202上，第一锥形孔适配抵接在球型限位块203的上端。限位垫片上第一锥形孔的设置，能够对球型限位块上部进行有效限位。

如图4、图5、图8和图9所示，本实施例的第一半球形结构100内设有倒锥形限位环，倒锥形限位环中部形成有上大下小的第二锥形孔，倒锥形限位环通过第二锥形孔套设在连接杆202上，第二锥形孔适配抵接在球型限位块203的下端；脖颈姿态感应触片300固定在倒锥形限位环的下端。倒锥形限位环上第二锥形孔的设置，能够对球型限位块下部进行有效限位。

如图4、图5、图8和图9所示，本实施例的倒锥形限位环包括倒锥形外侧壁102和锥形内侧壁103，倒锥形外侧壁102的下端与锥形内侧壁103的下端一体固定连接，倒锥形外侧壁102的上端与第一半球形结构100的上端固定连接，锥形内侧壁103的上端中部形成第二锥形孔。倒锥形外侧壁和锥形内侧壁配合设置，有利于与第一半球形结构进行连接的同时，还能够形成小于第一半球形结构的第二锥形孔。

如图4、图5、图8和图9所示，本实施例的连接杆202包括同轴一体连接的限位段和连接段，连接段位于第一限位部101的下方，限位段位于第一限位部101的上方，连接段下端固定在第二半球形结构201的中心位置，限位段上套设有弹簧205和第二限位部206，弹簧205上端与限位段上端固定，弹簧205下端与第二限位部206固定，第二限位部206抵接在第一限位部101的上端面上。

具体的，连接杆202的上端还设有弹簧限位套208，用于对弹簧205上端进行限位，弹簧限位套208可通过螺栓固定在连接杆202的上端。第二半球形结构201为上端敞口下端具有连接筒的半球形结构，连接筒的轴线经过第二半球形结构的球心，连接杆202下端可通过插销209与第二半球形结构201的下端中心的连接筒固定连接。

进一步具体的，如图4和图5所示，连接杆202可采用圆柱形的空心杆。

如图5和图6所示，本实施例的连接杆202上还设有限位杆207，限位杆207垂直贯穿连接杆202设置，连接杆202上开设有轴向限位孔，轴向限位孔沿连接杆202的轴向延伸布置，限位杆207活动贯穿第二限位部206以及轴向限位孔108设置；第一限位部101的上端面上还设有多个限位结构104，多个限位结构104沿连接杆202的周侧间隔布置，限位杆207的至少一端限位设置在相邻两个限位结构104之间的限位间隔中。限位杆与限位结构进行配合，能够实现周向方向的限位，避免头部连接机构相对于身体连接机构旋转角度过大。

具体的，如图4～图6所示，本实施例的第一限位部上设置的限位结构104可以为柱形结构或板状结构，限位结构104朝上延伸布置，多个限位结构104环设在第二限位部206的四周。如图4和图5所示，本实施例给出了限位结构采用板状结构的示意图，图中的限位结构104为相对布置的两个，可将限位杆207两端分别插接在两个限位结构104所限定的两个孔隙中，实现周向旋转的限位。限位杆207穿过第二限位部206和连接杆202后，在第二限位部206和连接杆202两侧的限位杆207上分别设置限位销进行限位，避免限位杆207从第二限位部206和连接杆202中脱出。

如图2、图4～图6、图8～图9所示，本实施例的头部连接机构还包括第一连接套筒105和连接环组件107，第一连接套筒105罩设在连接杆202上端，第一连接套筒105同轴连接在连接环组件107的上端，连接环组件107的下端与第一半球形结构100连接；第一限位部101同轴固定在连接环组件107内侧。

具体的，第一限位部101为圆环形结构，第一限位部101中部内环侧具有限位通道111，限位通道111能够与球型限位块203的外表面适配，第一限位部101的外环侧与连接环组件107的内侧壁固定连接。连接环组件107可以为一个具有一定轴向长度的连接环，也可以采用多个连接环连接而成，本实施例图中给出了采用两个连接环组合而成的连接环组件，连接环组件的上端与第一连接套筒105连接固定，连接环组件107的下端内环侧与第一限位部101的外环侧连接固定，然后连接环组件107的下端可以与第一半球形结构100内侧的倒锥形限位环的倒锥形外侧壁通过卡扣卡接固定。倒锥形外侧壁102的内侧壁上设有螺纹柱，可以与连接环组件107进行连接固定，如图5所示。

如图2和图5所示，第一连接套筒105的外侧壁上还设有多个内凹的螺丝安装位110，可通过螺丝穿过螺丝安装位110与连接环组件107的上端固定连接。

本实施例的脖颈连接装置，头部连接机构与身体连接机构能够相对摆动或旋转运动，模拟人体脖颈运动，当头部连接机构的上的脖颈姿态感应触片感应到连接杆时，能够提醒用户照看仿真婴儿机器人情况；尤其可以模拟仿真婴儿，可灵敏地监控仿真婴儿颈部支撑情况，一旦头部发生摇晃，仿真婴儿能够提醒照护者，例如以大哭的方式提醒照护者等。

如图2～图11所示，本实施例的第一连接套筒105背离连接环组件107的一端(一般情况下也就是上端)设有限位连接柱，限位连接柱上套设有配重件109，可利用配重件109模拟人体头部重量。

本实施例的仿真婴儿机器人在使用的时候，可以模拟婴儿机器人的大小，供用户联系照料婴儿，当用户怀抱婴儿机器人的时候，当头部仿真机构相对于身体仿真机构600偏转角度过大的时候，连接杆会触碰脖颈姿态感应触片，进而使身体仿真机构600上的第一扬声器发出婴儿啼哭声音，提醒用户未正确照料婴儿机器人等。

本实施例的仿真婴儿机器人，能够很好的模拟人体脖颈动作，方便用户根据不同需求进行应用。例如可以根据照料婴儿的应用需求，设置第一扬声器，将脖颈角度与第一扬声器关联，可灵敏地监控婴儿颈部支撑情况，一旦头部发生摇晃或偏转角度过大等，第一扬声器将会以大哭的方式提醒照护者。

可选地，在上述技术方案中，身体仿真机构600包括腔体装置；腔体装置包括容纳盒1000、盖板2000、电池3000、电路板4000、感应片5000和第二扬声器6000，电池3000、感应片5000和第二扬声器6000均通过导线与电路板4000连接；盖板2000可拆卸安装在容纳盒1000的敞口端，容纳盒1000内形成有并排布置的两个电池仓1030，每个电池仓1030内均设有电池3000，容纳盒1000的盒底外侧壁上设有电路板支架1040，电路板支架1040设置在两个电池仓1030之间的位置，电路板4000安装在电路板支架1040上，第二扬声器6000安装在电路板支架1040上，感应片5000安装在容纳盒1000的盒底外侧壁上，如图12至图19所示。

腔体装置安装在身体仿真机构内部的胸腔位置，感应片5000正对仿真婴儿机器人的前侧，盖板2000正对仿真婴儿机器人的后侧。

感应片5000为两个且分别位于仿真婴儿机器人的上下两侧，位于仿真婴儿机器人上侧的感应片5000用于感应仿真婴儿机器人身体上部是否穿戴衣物，位于仿真婴儿机器人上侧的感应片5000用于感应仿真婴儿机器人身体下部是否穿戴衣物或尿不湿等。

本实施例的仿真婴儿机器人在使用的时候，可在衣物上与感应片对应位置设置触发片，当感应片未感应到触发片时，可通过第二扬声器6000提醒照护者衣物未穿戴正确。

本实施例的仿真婴儿机器人，能够将腔体装置很好的集成收纳在仿真婴儿机器人的胸腔位置，避免元件器的分散设置。而且还能够利用感应片感应照护者的照护操作等。

如图14、图16和图19所示，本实施例的容纳盒1000为双层盒体结构，双层盒体结构包括内层盒体1010和外层盒体1020，内层盒体1010适配叠加设置在外层盒体1020内，外层盒体1020的盒底中部开设有通孔1050，电路板支架1040安装在内层盒体1010的盒底外侧壁上，电路板支架1040从通孔1050内伸出，感应片5000安装在外层盒体1020的盒底外侧壁上。采用双层盒体结构，可将感应片5000与电路板4000、第二扬声器6000等分开装配，各结构独立，方便组装。

具体的，如图16、图18和图19所示，本实施例的内层盒体1010的底壁上设有多个限位柱，外层盒体1020的底壁上设有多个限位槽，可将内层盒体1010通过多个限位柱一一对应的插接在对应的多个限位槽内进行限位，还可以将限位柱与限位槽进行连接固定，方便内层盒体1010与外层盒体1020之间的连接固定。例如，可在内层盒体1010的底壁四个角的位置各设置一个限位柱，在外层盒体1020的底壁四个角的位置各设一个限位槽。

具体的，电路板支架1040的自由端高出于电池仓1030的底部，电池仓1030被限位在外层盒体1020的通孔1050两侧。

其中，优选的，容纳盒1000的敞口端以及盖板2000均采用与仿真婴儿机器人背部线条适配波浪弧面结构。

如图13～图18所示，本实施例的电路板支架1040上还设有排线连接器7000，电路板4000、感应片5000、第二扬声器6000和电池3000均通过导线与排线连接器7000连接。

如图17～图19所示，本实施例的第二扬声器6000以及排线连接器7000均设置在电路板支架1040背离盖板2000的一侧。第二扬声器的设置，方便利用第二扬声器提醒照护者动作是否到位。

如图12～图19所示，本实施例的第二扬声器6000上设有第二扬声器安装板6010，第二扬声器安装板6010罩设在第二扬声器6000上且通过连接件与电路板支架1040固定连接；第二扬声器安装板6010上设有连接器安装板6020，连接器安装板6020罩设在排线连接器7000上且通过连接件与电路板支架1040或第二扬声器安装板6010固定连接。第二扬声器安装板能够将第二扬声器稳定的安装在电路板支架上。其中，连接件可以为一体设置在内层盒体底壁上的连接柱和螺钉，然后将第二扬声器安装板通过螺钉固定在对应的连接柱上。同样的，连接器安装板6020也可以通过螺钉固定在对应的连接柱上。第二扬声器安装板6010包括与第二扬声器适配的圆形盒体结构和板状结构，可利用圆形盒体结构将第二扬声器罩设住进行保护，可利用板状结构用于安装排线连接器7000。

如图14～图19所示，本实施例的感应片5000为两个，两个感应片5000分别通过感应片支架5010对称固定在电路板支架1040的相对两侧，两个感应片5000分别位于电池3000轴向方向的两端，电池轴向方向的两端即为电池的正负极两端。两个感应片均相对于容纳盒1000的盒底倾斜布置，电路板支架1040、第二扬声器6000以及排线连接器7000均位于两个感应片5000之间。感应片能够对机器人的上身以及下身都能够进行相应感应。

具体的，容纳盒1000的底壁外侧壁上设有第二连接套筒5020，第二连接套筒5020垂直于容纳盒1000的底壁布置，感应片支架5010插接固定在第二连接套筒5020内。感应片支架5010包括支撑板和支撑柱，支撑板倾斜固定在支撑柱的一端，感应片5000固定在支撑板上。支撑柱的另一端插接固定在对应的第二连接套筒5020内。第二连接套筒5020固定在外层盒体1020的底壁外侧壁上，且外层盒体1020的通孔1050两侧各设置有一组第二连接套筒5020，每组第二连接套筒5020包含有至少两根第二连接套筒5020，可将感应片支架5010上的支撑柱插接固定在对应的第二连接套筒5020内。通孔1050可采用沿电池3000轴向方向延伸的长方形口孔，通孔1050长度方向的两侧各设有一组第二连接套筒5020。支撑板上开设有引线孔，方便将感应片5000上的导线从引线孔引出。

如图13～图16所示，本实施例的电路板支架1040中部形成有电路板插接通道，电路板插接通道沿电池3000的轴向方向延伸，电路板4000插接在电路板插接通道内。

如图13～图16所示，本实施例的容纳盒1000的内侧壁上还设有安装台阶1060，安装台阶1060上通过螺栓1070可拆卸连接有限位板1080，限位板1080位于盖板2000的内侧且分别将电池仓1030和电路板4000罩设住；限位板1080与电路板4000对应的位置开设有按键孔1090，盖板2000与电路板4000对应的位置开设有操作孔1100。将限位板固定在安装台阶上，方便对电池仓内的电池以及电路板支架上的电路板进行限位，避免电池从电池仓脱出，电路板从电路板支架上晃动脱出等。

具体的，如图15和图16所示，本实施例的限位板1080包括平板段和两侧的弧形段，两个弧形段一体连接在平板段的两侧，弧形段与电池3000的表面弧形结构适配，内层盒体1010的内侧壁上设有安装台，平板段适配安装在安装台上进行支撑，平板段上设有按键孔119，方便电路板上的按键从按键孔199露出，方便操作。平板段的一端开设有缺口，螺栓1070可穿过盖板2000、限位板1080上的缺口与安装台阶1060固定连接。

如图12～图16所示，本实施例的容纳盒1000的敞口端还设有限位块1110，盖板2000与限位块1110对应的位置设有限位缺口1120，盖板2000通过限位缺口1120与限位块1110适配安装在容纳盒1000的敞口端，并通过螺钉与容纳盒1000的敞口端可拆卸连接。

本实施例的腔体装置，通过将电池、盖板、电路板、感应片和第二扬声器都集成在容纳盒内，方便拆装，而且避免各元器件在腔体内分散装配。而且将电路板设置在两个电池仓之间，且插接在电路板支架上，方便与电池、感应片以及第二扬声器之间的连接，减少导线使用长度等，结构集成性更好。通过在容纳盒的盒底上设置感应片，当容纳盒安装在机器人内部时，可以利用感应片感应机器人外部是否穿衣等照护操作，结构简单可靠。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，包括仿真婴儿机器人、姿态数据测量装置和控制芯片，所述姿态数据测量装置设置在所述仿真婴儿机器人上；

所述控制芯片用于：控制所述仿真婴儿机器人发出提醒，以使用户对所述仿真婴儿机器人进行照护；

所述姿态数据测量用于：在用户对所述仿真婴儿机器人进行照护的过程中，采集所述仿真婴儿机器人的姿态数据并发送至所述控制芯片；

所述控制芯片还用于：根据接收到的姿态数据，进行姿态分析和/或摇晃程度分析，根据姿态分析结果和摇晃程度分析结果进行相应反馈。

2.根据权利要求1所述一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，还包括振动传感器，所述振动传感器设置在所述仿真婴儿机器人上，

所述振动传感器用于：在用户对所述仿真婴儿机器人进行照护的过程中，采集所述仿真婴儿机器人的振动数据并发送至所述控制芯片；

所述控制芯片还用于：根据接收到的振动数据得到振动加速度和振动幅值，并根据所述振动加速度和振动幅值进行相应反馈。

3.根据权利要求1或2所述的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，仿真婴儿机器人包括脖颈连接装置、头部仿真机构和身体仿真机构；

脖颈连接装置包括头部连接机构和身体连接机构，所述头部连接机构下端外侧壁为第一半球形结构，所述头部连接机构下端内侧壁上设有脖颈姿态感应触片；

所述身体连接机构包括连接杆和安装在身体上的第二半球形结构，所述连接杆下端固定在第二半球形结构的中心位置，且所述连接杆的中心轴线经过所述第二半球形结构的中心；所述第一半球形结构适配套设在所述第二半球形结构内；

所述头部连接机构包括第一限位部，所述连接杆贯穿第一限位部布置且与第一限位部限位卡接，所述脖颈姿态感应触片间隔环设在所述连接杆的周侧；所述连接杆上弹性连接有第二限位部，所述第二限位部与所述连接杆滑动配合且能够沿所述连接杆轴向运动，所述第二限位部抵接在所述第一限位部上；所述头部连接机构能够相对于连接杆和第二半球形结构摆动或旋转运动，并使所述脖颈姿态感应触片接触或远离所述连接杆；

所述头部连接机构固定在所述头部仿真机构的第一脖颈连接处，所述身体连接机构固定在所述身体仿真机构的第二脖颈连接处；所述身体仿真机构上设有第一扬声器，所述第一扬声器与所述脖颈姿态感应触片电连接。

4.根据权利要求3所述的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，所述连接杆的中部设有球型限位块，所述第一限位部中部开设有限位通道，所述球型限位块限位卡接在所述限位通道内且能够相对于所述限位通道摆动或旋转运动。

5.根据权利要求4所述的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，所述球型限位块中部开设有限位通孔，所述连接杆上设有限位凸起，所述球型限位块通过限位通孔套设在所述连接杆上，且所述球型限位块的下端抵接在所述限位凸起上。

6.根据权利要求4所述一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，所述第一限位部和第二限位部之间还设有限位垫片，所述限位垫片中部开设有上小下大的第一锥形孔，所述限位垫片通过所述第一锥形孔套设在所述连接杆上，所述第一锥形孔适配抵接在所述球型限位块的上端。

7.根据权利要求3所述的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，身体仿真机构包括腔体装置；所述腔体装置包括容纳盒、盖板、电池、电路板、感应片和第二扬声器，所述电池、感应片和第二扬声器均通过导线与所述电路板连接；所述盖板可拆卸安装在所述容纳盒的敞口端，所述容纳盒内形成有并排布置的两个电池仓，每个电池仓内均设有电池，所述容纳盒的盒底外侧壁上设有电路板支架，所述电路板支架设置在两个电池仓之间的位置，所述电路板安装在所述电路板支架上，所述第二扬声器安装在所述电路板支架上，所述感应片安装在所述容纳盒的盒底外侧壁上；

所述腔体装置安装在所述身体仿真机构内部的胸腔位置，所述感应片正对所述仿真婴儿机器人的前侧，所述盖板正对所述仿真婴儿机器人的后侧。

8.根据权利要求7所述的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，所述容纳盒为双层盒体结构，所述双层盒体结构包括内层盒体和外层盒体，所述内层盒体适配叠加设置在所述外层盒体内，所述外层盒体的盒底中部开设有通孔，所述电路板支架安装在所述内层盒体的盒底外侧壁上，所述电路板支架从所述通孔内伸出，所述感应片安装在所述外层盒体的盒底外侧壁上。

9.根据权利要求7所述的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，所述电路板支架上还设有排线连接器，所述电路板、感应片、第二扬声器和电池均通过导线与所述排线连接器连接。

10.根据权利要求9所述的一种回应性照料智能仿真婴儿机器人，其特征在于，所述第二扬声器以及所述排线连接器均设置在所述电路板支架背离所述盖板的一侧。