CN208163654U - 一种用于儿童早教学习的智能终端机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于儿童早教学习的智能终端机器人，属于智能终端结构领域。本实用新型包括壳体，设置在壳体上的显示模组、拾音孔，所述壳体内设有主板和电池模组、音响，所述主板和电池模组中的主板上设有控制器、与控制器相连的语音处理拾取和降噪模块、无线通信模块，所述主板和电池模组分别与显示模组和音响相连，所述壳体背面对应所述音响处设有若干个声音输出孔。本实用新型的有益效果为：通过无线通信模块能够连接云平台数据库，通过大数据库技术，选择搜索消费者需要的内容并通过音响播出，解决知识单一，知识少，知识没有更新的缺点。

Description

一种用于儿童早教学习的智能终端机器人

技术领域

本实用新型涉及一种智能终端，尤其涉及一种用于儿童早教学习的智能终端机器人。

背景技术

随着人工智能技术的发展，机器人技术是一种是以自动化技术和计算机技术为主体、有机融合各种现代信息技术的系统集成和应用。人工智能技术的突破，从根本上为提升机器人技术研究提供了必要的支持，为机器人的应用范围拓宽了道路，己广泛涵盖国防、航空航天、工业生产，教育服务等领域，科技革新是机器人技术研究的时代和当今社会发展。随着国民生活水平提高及文化素质的提升，人类己广泛的进入科技时代，小型机器人己进入千家万户伴随着人们生活，培养国人文化及素养从小孩抓起，早教机器人发挥着广大的领域，加强小孩的记忆，培养小孩的兴趣，逐步代替老师的备课、讲课、授课、训练等。

目前市场上现有的早教设备大部分功能比较单一，智能播放本机内部预存的内容，获取的知识量少，消费者只能获取简单的知识，并且无法进行知识的更新，并且还缺乏机器与人的互动。

此外，用于儿童早教学习的智能终端机器人技术刚刚起步，市场上已有相关产品比较体积比较大，重量比较重，不耐摔，不方便携带和提拿，年龄较小的儿童使用时非常不方便。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种用于儿童早教学习的智能终端机器人。

本实用新型包括壳体，设置在壳体上的显示模组、拾音孔，所述壳体内设有主板和电池模组、音响，所述主板和电池模组中的主板上设有控制器、与控制器相连的语音处理拾取和降噪模块、无线通信模块，所述主板和电池模组分别与显示模组和音响相连，所述壳体背面对应所述音响处设有若干个声音输出孔。

本实用新型作进一步改进，还包括设置在所述壳体顶部的手柄。

本实用新型作进一步改进，所述壳体内部还设有手柄模块，所述手柄模块包括导光柱、手柄固定件和与导光柱相连的彩光电路板，所述手柄通过手柄固定件固定在壳体上，所述彩光电路板与主板相连。

本实用新型作进一步改进，所述手柄的材质为硅胶，所述导光柱的材质为透明PC，所述手柄中空设置，所述导光柱的形状与手柄形状匹配，并设置在所述手柄内。

本实用新型作进一步改进，所述壳体整体为人体头部形状设置，所述显示模组为表情电路板，所述表情电路板上设有眼睛和嘴巴形状的LED阵列及表情导光柱，所述壳体两侧还分别设有耳朵件。

本实用新型作进一步改进，所述表情电路板正面还覆盖有护眼保护罩，所述护眼保护罩设置在所述壳体上。

本实用新型作进一步改进，所述护眼保护罩周边设有外观装饰件。

本实用新型作进一步改进，所述壳体上还设有一组按键，所述主板和电池模组还包括模组支架、锂电模组和设有开关组件的开关电路，所述主板、锂电模组和开关组件分别设置在模组支架上，所述按键的位置与开关组件相对应。

本实用新型作进一步改进，所述按键为弹性塑胶按键，所述弹性塑胶按键背面为带有加强筋的圆柱结构，当所述按键按下时，所述圆柱结构能够接触到对应的开关组件中的开关，当按键为2个以上时，按键之间通过塑胶筋结构两两相连。

本实用新型作进一步改进，所述模组支架上设有用于安装锂电模组的凹槽，其中，所述凹槽的两端及底部为镂空设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过语音处理拾取和降噪模块，人与机器人语音互动，通过无线通信模块能够连接云平台数据库，通过大数据库技术，选择搜索消费者需要的内容并通过音响播出，解决知识单一，知识少，知识没有更新的缺点；人体头部设计，结构紧凑，体积更小，并且内部多个加强件的设置，更加耐摔耐脏，更符合消费者使用习惯，并且从方案和工艺上，减少了智能终端机器人的成本，优化了其功能。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为通过LED和导光柱仿人眼睛结构示意图；

图3为后盖组件结构示意图；

图4为后盖音响组件安装结构示意图；

图5为手柄模块结构示意图；

图6-8为主板和电池模组及其在后盖上安装示意图；

图9为前盖模组结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型用于儿童早教学习的智能终端机器人，主要目标针对0～15岁儿童青少年学习使用，包括壳体，设置在壳体上的显示模组、拾音孔，所述壳体内设有主板和电池模组、音响，所述主板和电池模组中的主板上设有控制器、与控制器相连的语音处理拾取和降噪模块、无线通信模块，所述主板和电池模组分别与显示模组和音响相连，所述壳体背面对应所述音响处设有若干个声音输出孔。

本实用新型用于儿童早教学习的智能终端机器人是一个智能终端设备，其通过拾音孔和语音处理拾取和降噪模块，将人的语言通过语音交互的模式，将语音内容转化成为文字文本，通过无线通信模块对文本进行搜索，在与之相连的云平台知识库上寻找需要相关的语音内容，语音内容通过无线网络传输送给智能终端机器人，智能终端机器人将用户需要了解的内容采用语音的形式反馈给用户，通过音响播放出来。本例的智能终端机器人通过WIFI或SIM卡的2G/3G网络上网，实现上网的云平台搜索。

如图1和图2所示，作为本实用新型的一个实施例，本实用新型整体为人体头部形状设置。包含后盖1、硅胶手柄2、前盖3、两个用于微型语音话筒接收器接收声音的拾音孔4、五个一体化的弹性塑胶按键5、外观装饰件6、护眼保护罩7、两个机器人耳朵塑胶件8、仿眼睛导光塑胶件9。其中，后盖1和前盖3整体组成壳体，所述硅胶手柄2设置在壳体顶部，便于拿放本实用新型机器人。拾音孔4、五个一体化的弹性塑胶按键5、外观装饰件6、护眼保护罩7设置在前盖3上，外观装饰件6设置在护眼保护罩7的外围，组成人脸轮廓。五个一体化的弹性塑胶按键5设置在护眼保护罩7上方。机器人耳朵塑胶件8为圆形结构，圆形侧边有一个固定筋形状，方便将机器人耳朵塑胶件8固定在前盖上，机器人耳朵塑胶件8周围有凹槽，能够使其与前盖3和后盖1能够无缝装配，机器人耳朵塑胶件8外露一侧可以粘贴装置图标或者公司LOGO，更加美观生动。

如图2和图9所示，本例的前盖模组包括前盖3、五个一体化的弹性塑胶按钮按键5，表情电路板14、两个机器人耳朵塑胶件8。弹性塑胶按钮按键5的五个开关按键为韧性好的PC塑胶材料，五个按键的背面设有一个带有加强筋的圆柱结构，用户按按钮动作时，塑胶按钮按键5上的带有加强筋的圆柱结构能够接触到开关组件上对应的开关；五个按键通过塑胶筋结构连接，使五个按键能连接为一体但又保持各自活动不受影响，解决每个开关单独按键活动控制开关，又保持各个开关整体一体化连接方便组装，塑胶筋结构上设有两个凹槽结构，固定限位在前盖1上。表情电路板14是机器人面部表情部位，分布有眼睛和嘴巴的形状的LED阵列,本例的LED阵列的LED灯采用蓝光护眼的RGB的高档LED贴片灯珠。此外，在LED阵列表面还设有用于导光的表情导光柱9，LED灯珠的灯光通过表情导光柱9导光传播扩大，并通过护眼保护罩7透出光。本例的护眼保护罩7为黑色微透明硬化的亚克力PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)材料，保护眼睛。

本例的前盖3背面设有安装弹性塑胶按钮按键5的限位柱、主板和电池模组13的固定台柱、表情电路板14的固定台柱、眼睛导光柱的装配外形等等。

如图3所示，本例的后盖1设有于音响位置相对应的大量圆形阵列孔，便于音响11的声音输出传播。优选地，阵列孔周围有一个圆形的加强筋，加强筋与音响11之间形成一个封闭的音腔传播空间，加强筋附近有4个固定音响11的孔位结构。

如图4所示，充电和开关电路板12固定在后盖1上，后盖1在其相应的位置上有两个固定充电和开关电路板12的固定凹槽加强筋，采用螺丝和垫片对充电和开关电路板12进行固定和限位。

如图4-6所示，手柄模块10和硅胶手柄2固定在后盖1上，本例的硅胶手柄2是弯形，大头形状，有利于年龄较小的儿童提拿，手感较好；硅胶手柄2在与后盖1配合位置有凹槽形状，有利于硅胶手柄2与机器人的配合牢靠，硅胶手柄2与手柄固定件10-2之间有限位和位置固定结构，有利于硅胶手柄2牢靠的固定在手柄固定件10-2上，硅胶手柄2中间为空心，空心形状为随形手柄2的弯弓形状，有利于导光柱10-1的安装；手柄模块10主要由导光柱10-1、手柄固定件10-2和彩光电路板10-3组成，本例的导光柱10-1为透明PC材料，形状为弯弓形状，与硅胶手柄2随形，后盖1在其相关位置主要特征为手柄固定件10-2的固定位置及限位结构。

如图6-8所示，主板和电池模组13由开关组件13-1、模组支架13-2、锂电池模组13-3、主板13-4组成。开关组件13-1包括声音增大调节开关、声音减小调节开关、上一曲调节开关、下一曲调节开关、暂停及播放开关，开关固定在方形开关板上，方形开关板上有限位凹槽，通过模组支架13-2筋骨结构和扣位结构限位和固定安装。模组支架13-2在开关板13-1位置处设有限位加强筋和固定的扣位；所示模组支架13-2在固定锂电池模组13-3的位置上下中间的固定材料处采用3个镂空形状，也就是锂电池的前后两端及底部均留有散热孔，有利于锂电池工作时散热；模组支架13-2的四周还设有四个固定位置支柱，用于后盖1和前盖3固定连接。

本实用新型采用人体头部设计，结构紧凑，体积更小，并且内部多个加强件的设置，更加耐摔耐脏，更符合消费者使用习惯，并且从方案和工艺上，减少了智能终端机器人的成本，优化了其功能。

本例的组装方式为：

首先组装后盖模组、硅胶手柄2、前盖模组，然后在前盖模组上安装眼睛导光柱9，采用螺丝固定前盖模组和后盖模组，再安装外观装饰件6，采用螺丝固定，采用双面胶将护眼保护罩7固定在外观装饰件6上，,组合成完整的智能终端机器人。

本例的工作原理为：

本实用新型智能终端机器人连接无线网络后，用户通过说话，通过两个微型语音话筒接收器4传递信息给机器人，机器人通过主机13-4信号处理成文本内容，通过无线网络信号在云平台搜索相关的语音内容，云平台将相关的内容通过无线网络传输给主机13-4，本机器人的无线网络包含WIFI网络和SIM卡2G/3G无线网络，主机13-4将后台传输的信号内容进行解码处理还原成语音内容，通过音响11将声音还原，随着声音内容播放，主机13-4配合各种不同表情信号输出，通过主机13-4对表情电路板14上的RGB的LED灯进行变换动态控制组合成不同表情；主机13-4通过对彩光电路板10-3上的RGB的LED灯进行变换动态控制形成不同的色彩变换，LDE灯光通过导光塑胶件10-2将LED彩光导出，使硅胶手柄2有多彩动态的变换，使机器人在播放相关内容的同时，配合丰富的变化表情和多彩的绚丽渲染。本例智能终端机器人不仅能从云平台上搜索学习内容，本例的主机13-4还可以包含SIM卡，从定制的学习资源APP上选择播放内容，智能终端机器人连接网络后，可以默认播放在手机APP上选择的学习播放内容，机器人与手机之间可以通话互联。

本例智能终端机器人外形采用卡通外形，通过LED技术将设备拟人化，采用小巧的硅胶手柄，使智能终端机器人产品更加贴近儿童青少年的使用习惯。具有很高的趣味性，有效激发学生对学习的兴趣，突破以往的学习方式，使孩子对学习更加感兴趣，也减少孩子沉迷于游戏、电视等，培养孩子良好的生活习惯和学习习惯。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于儿童早教学习的智能终端机器人，其特征在于：包括壳体，设置在壳体上的显示模组、拾音孔，所述壳体内设有主板和电池模组、音响，所述主板和电池模组中的主板上设有控制器、与控制器相连的语音处理拾取和降噪模块、无线通信模块，所述主板和电池模组分别与显示模组和音响相连，所述壳体背面对应所述音响处设有若干个声音输出孔。

2.根据权利要求1所述的智能终端机器人，其特征在于：还包括设置在所述壳体顶部的手柄。

3.根据权利要求2所述的智能终端机器人，其特征在于：所述壳体内部还设有手柄模块，所述手柄模块包括导光柱、手柄固定件和与导光柱相连的彩光电路板，所述手柄通过手柄固定件固定在壳体上，所述彩光电路板与主板相连。

4.根据权利要求3所述的智能终端机器人，其特征在于：所述手柄的材质为硅胶，所述导光柱的材质为透明PC，所述手柄中空设置，所述导光柱的形状与手柄形状匹配，并设置在所述手柄内。

5.根据权利要求1所述的智能终端机器人，其特征在于：所述壳体整体为人体头部形状设置，所述显示模组为表情电路板，所述表情电路板上设有眼睛和嘴巴形状的LED阵列及表情导光柱，所述壳体两侧还分别设有耳朵件。

6.根据权利要求5所述的智能终端机器人，其特征在于：所述表情电路板正面还覆盖有护眼保护罩，所述护眼保护罩设置在所述壳体上。

7.根据权利要求6所述的智能终端机器人，其特征在于：所述护眼保护罩周边设有外观装饰件。

8.根据权利要求1-7任一项所述的智能终端机器人，其特征在于：所述壳体上还设有一组按键，所述主板和电池模组还包括模组支架、锂电模组和设有开关组件的开关电路，所述主板、锂电模组和开关组件分别设置在模组支架上，所述按键的位置与开关组件相对应。

9.根据权利要求8所述的智能终端机器人，其特征在于：所述按键为弹性塑胶按键，所述弹性塑胶按键背面为带有加强筋的圆柱结构，当所述按键按下时，所述圆柱结构能够接触到对应的开关组件中的开关，当按键为2个以上时，按键之间通过塑胶筋结构两两相连。

10.根据权利要求8所述的智能终端机器人，其特征在于：所述模组支架上设有用于安装锂电模组的凹槽，其中，所述凹槽的两端及底部为镂空设置。