CN209087167U - 早教机 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子学习设备技术领域，提供了一种早教机。包括：壳体、控制器、投影仪、运动模块、按键、用于感应人体位置的定位模块和用于存储早教信息的存储模块，投影仪设置在壳体的一侧，定位模块设置在壳体的底部，控制器和存储模块设置在壳体的内部，定位模块和按键均连接控制器，控制器连接投影仪、运动模块和存储模块，控制器根据定位模块感应到的人体位置控制运动模块运动，控制器根据按键开启时发送的指令获取存储模块存储的早教信息并将早教信息发送给投影仪显示。采用上述方案后，增大了早教机的可视面积，而且能智能跟随幼儿，与幼儿保持预设距离，达到良好的投影效果。

Description

早教机

技术领域

本实用新型属于电子学习设备技术领域，尤其涉及一种早教机。

背景技术

为了加强幼儿的家庭教育，市场上出现了很多早教机，利用网络平台，为幼儿提供各种启蒙和学科教育。

虽然现有早教机的种类有很多，但大部分都是基于平板电脑的桌面式教学装置，可视面积小，幼儿长时间使用，影响幼儿的眼部发育，而且平板电脑的重量对幼儿来讲并不轻松，手持学习或者移动时容易脱落，影响早教机的使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种早教机，以解决现有技术中幼儿长时间使用，影响幼儿的眼部发育，且幼儿手持学习或者移动时容易脱落，影响早教机的使用寿命的问题。

本实用新型实施例提供了一种早教机，包括：壳体、控制器、投影仪、运动模块、按键、用于感应人体位置的定位模块和用于存储早教信息的存储模块，所述投影仪设置在所述壳体的一侧，所述定位模块设置在所述壳体的底部，所述控制器和所述存储模块设置在所述壳体的内部，所述定位模块和所述按键均连接所述控制器，所述控制器连接所述投影仪、所述运动模块和所述存储模块，所述控制器根据所述定位模块感应到的人体位置控制所述运动模块运动，所述控制器根据所述按键开启时发送的指令获取所述存储模块存储的早教信息并将所述早教信息发送给所述投影仪显示。

作为进一步的技术方案，所述运动模块包括电机驱动单元、直流电机、滑块和滑轨，所述控制器连接所述电机驱动单元，所述电机驱动单元连接所述直流电机，所述直流电机连接所述滑块，所述滑块设置在所述滑轨上，所述电机驱动单元和所述直流电机设置在所述壳体的内部，所述滑轨安装在预设区域。

作为进一步的技术方案，所述电机驱动单元为L298N驱动芯片。

作为进一步的技术方案，所述壳体包括定位架、内罩和外罩，所述定位架顶部连接所述外罩，所述定位架底部连接所述内罩，所述定位模块设置在所述内罩底部，所述投影仪设置在所述外罩的一侧，所述控制器和所述存储模块设置在所述内罩的内部。

作为进一步的技术方案，所述控制器为型号为89C51的单片机。

作为进一步的技术方案，所述存储模块为硬盘、磁盘或SD卡。

作为进一步的技术方案，所述定位模块包括超声波传感器和红外热试电感应单元，所述超声波传感器和所述红外热试电感应单元均设置在所述壳体的底部，所述超声波传感器和所述红外热试电感应单元均连接所述控制器，所述控制器根据所述超声波传感器和所述红外热试电感应单元感应到的人体位置控制所述运动模块运动。

作为进一步的技术方案，所述超声波传感器为型号为HC-SR04的超声波传感器。

作为进一步的技术方案，所述红外热试电感应单元为人体红外热释传感器。

作为进一步的技术方案，所述早教机还包括烟雾检测器和报警器，所述烟雾检测器和所述报警器均设置在所述壳体一侧，所述烟雾检测器和所述报警器均连接所述控制器，所述控制器根据所述烟雾检测器检测的烟雾浓度控制所述报警器报警。

本实用新型实施例的有益效果为：采用上述方案后，该早教机的控制器能根据定位模块感应到的人体位置控制运动模块运动，控制器还能根据按键开启时发送的指令获取存储模块存储的早教信息并将早教信息发送给投影仪显示，增大了早教机的可视面积，而且能智能跟随幼儿，与幼儿保持预设距离，达到良好的投影效果，有利于保护幼儿的眼睛，且不用幼儿手持该早教机，不容易脱落，提高了早教机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种早教机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种早教机的原理连接示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的一种早教机的原理连接示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的一种早教机的结构示意图；

图5是本实用新型又一实施例提供的一种早教机壳体的截面结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1和图2所示，为本实用新型实施例提供的一种早教机，包括：壳体1、控制器2、投影仪3、运动模块4、按键5、用于感应人体位置的定位模块6和用于存储早教信息的存储模块7，所述投影仪3设置在所述壳体1的一侧，所述定位模块6设置在所述壳体1的底部，所述控制器2和所述存储模块7设置在所述壳体1的内部，所述定位模块6和所述按键5均连接所述控制器2，所述控制器2连接所述投影仪3、所述运动模块4和所述存储模块7，所述控制器2根据所述定位模块6感应到的人体位置控制所述运动模块4运动，所述控制器2根据所述按键5开启时发送的指令获取所述存储模块7存储的早教信息并将所述早教信息发送给所述投影仪3显示。

具体的，在开启该早教机后，该早教机的定位模块6能感应到幼儿的位置，将感应到的幼儿位置信息发送给控制器，控制器根据该位置信息控制早教机的运动模块4运动，调整到最佳的投影距离，然后再根据按键5开启时发送的指令获取存储模块7存储的早教信息并将早教信息发送给投影仪3显示，既增大了早教机的可视面积，又能与幼儿保持预设距离，达到良好的投影效果，有利于保护幼儿的眼睛，且不用幼儿手持该早教机，不容易脱落，提高了早教机的使用寿命，此外，存储模块7、控制器2和定位模块6均为现有的模块，在市场上均有现有产品。

此外，如图3和图4所示，在一个具体事例中，所述运动模块4包括电机驱动单元41、直流电机42、滑块43和滑轨44，所述控制器2连接所述电机驱动单元41，所述电机驱动单元41连接所述直流电机42，所述直流电机42连接所述滑块43，所述滑块43设置在所述滑轨44上，所述电机驱动单元41和所述直流电机42设置在所述壳体1的内部，所述滑轨44安装在预设区域，一般将滑轨44安装在幼儿使用该早教机的场地屋顶上，滑块43在该滑轨44上滑动，幼儿不用手持该早教机，且一般幼儿也触碰不到该早教机，提高了早教机的使用安全性，滑轨44的长度可以根据场地面积自行设置，灵活方便。

此外，如图3所示，在一个具体事例中，所述电机驱动单元41为L298N驱动芯片，L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片，该芯片采用15脚封装，主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W，内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路；使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动直流电机。

此外，如图5所示，在一个具体事例中，所述壳体1包括定位架11、内罩12和外罩13，所述定位架11顶部连接所述外罩13，所述定位架11底部连接所述内罩12，所述定位模块6设置在所述内罩12底部，所述投影仪3设置在所述外罩13的一侧，所述控制器2和所述存储模块7设置在所述内罩12的内部。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，所述控制器2为型号为89C51的单片机，89C51是Intel公司生产的一种单片机，在一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分，每一个单片机包括：一个8位的微型处理器CPU，一个256K的片内数据存储器RAM，片内程序存储器ROM，四个8位并行的I/O接口P0-P3，每个接口既可以输入，也可以输出；两个定时器/计数器，五个中断源的中断控制系统，一个全双工UART的串行I/O口，片内振荡器和时钟产生电路，处理速度快。

此外，如图2所示，在一个具体事例中，所述存储模块7为硬盘、磁盘或SD卡。

此外，如图3所示，在一个具体事例中，所述定位模块6包括超声波传感器61和红外热试电感应单元62，所述超声波传感器61和所述红外热试电感应单元62均设置在所述壳体1的底部，所述超声波传感器61和所述红外热试电感应单元62均连接所述控制器2，所述控制器2根据所述超声波传感器61和所述红外热试电感应单元62感应到的人体位置控制所述运动模块4运动，

此外，如图3所示，在一个具体事例中，所述超声波传感器61为型号为HC-SR04的超声波传感器。超声波传感器利用成本低性能高的HC-SR04超声波单元，对人体进行三维定位，其精度可达5毫米，既可以感应到人在正前方时的移动，也可以感应到人转弯时的移动，使得家居机器人不仅能够在人前行时保持一定的距离不变，在转弯时也能感应到进而跟着人进行转弯运动继而继续保持一定的距离不变，HC-SR04超声波单元可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路；基本工作原理：采用IO口TRIG触发测距，给最少10us的高电平信呈，模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回，有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间，测试距离＝(高电平时间*声速(340M/S))/2。

此外，如图3所示，在一个具体事例中，所述红外热试电感应单元62为人体红外热释传感器，该传感器也为现有的。

此外，如图3和图4所示，在一个具体事例中，所述早教机还包括烟雾检测器8和报警器9，所述烟雾检测器8和所述报警器9均设置在所述壳体1一侧，所述烟雾检测器8和所述报警器9均连接所述控制器2，所述控制器2根据所述烟雾检测器8检测的烟雾浓度控制所述报警器9报警，烟雾检测器8实时检测室内的烟雾浓度，当烟雾浓度超过预设浓度时，发送报警指令至控制器2，控制器2控制报警器9报警，提醒家长或其他人员屋内烟雾浓度超标，保障了幼儿的安全。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种早教机，其特征在于，包括：壳体、控制器、投影仪、运动模块、按键、用于感应人体位置的定位模块和用于存储早教信息的存储模块，所述投影仪设置在所述壳体的一侧，所述定位模块设置在所述壳体的底部，所述控制器和所述存储模块设置在所述壳体的内部，所述定位模块和所述按键均连接所述控制器，所述控制器连接所述投影仪、所述运动模块和所述存储模块，所述控制器根据所述定位模块感应到的人体位置控制所述运动模块运动，所述控制器根据所述按键开启时发送的指令获取所述存储模块存储的早教信息并将所述早教信息发送给所述投影仪显示；

其中，所述运动模块包括电机驱动单元、直流电机、滑块和滑轨，所述控制器连接所述电机驱动单元，所述电机驱动单元连接所述直流电机，所述直流电机连接所述滑块，所述滑块设置在所述滑轨上，所述电机驱动单元和所述直流电机设置在所述壳体的内部，所述滑轨安装在预设区域。

2.根据权利要求1所述的早教机，其特征在于，所述电机驱动单元为L298N驱动芯片。

3.根据权利要求1所述的早教机，其特征在于，所述壳体包括定位架、内罩和外罩，所述定位架顶部连接所述外罩，所述定位架底部连接所述内罩，所述定位模块设置在所述内罩底部，所述投影仪设置在所述外罩的一侧，所述控制器和所述存储模块设置在所述内罩的内部。

4.根据权利要求1所述的早教机，其特征在于，所述控制器为型号为89C51的单片机。

5.根据权利要求1所述的早教机，其特征在于，所述存储模块为硬盘、磁盘或SD卡。

6.根据权利要求1所述的早教机，其特征在于，所述定位模块包括超声波传感器和红外热试电感应单元，所述超声波传感器和所述红外热试电感应单元均设置在所述壳体的底部，所述超声波传感器和所述红外热试电感应单元均连接所述控制器，所述控制器根据所述超声波传感器和所述红外热试电感应单元感应到的人体位置控制所述运动模块运动。

7.根据权利要求6所述的早教机，其特征在于，所述超声波传感器为型号为HC-SR04的超声波传感器。

8.根据权利要求6所述的早教机，其特征在于，所述红外热试电感应单元为人体红外热释传感器。

9.根据权利要求1所述的早教机，其特征在于，还包括烟雾检测器和报警器，所述烟雾检测器和所述报警器均设置在所述壳体一侧，所述烟雾检测器和所述报警器均连接所述控制器，所述控制器根据所述烟雾检测器检测的烟雾浓度控制所述报警器报警。