CN209132994U - 一种新型智能教育机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型智能教育机器人，包括机器人主体，所述机器人主体内部设置有中央处理单元、电源管理模块、避障模块、语音收集模块、图像收集模块、按键电路模块、通信模块、音频解码模块、存储单元、电机驱动模块以及电池容量计，所述中央处理单元分别与电源管理模块、避障模块、语音收集模块、图像收集模块、按键电路模块、通信模块、音频解码模块、存储单元、电机驱动模块以及电池容量计相连接，所述机器人主体外部还设置有分别与避障模块、语音收集模块、图像收集模块、音频解码模块、电池容量计以及中央处理单元相连接的避障传感器、麦克风、摄像头、扬声器、指示灯和LCD显示屏，所述通信模块用于与智能手机和互联网连接。

Description

一种新型智能教育机器人

技术领域

本实用新型涉及一种新型智能教育机器人技术领域，具体涉及一种新型智能教育机器人。

背景技术

随着科学技术的发展，各种电子产品越来越普及到儿童群体，然而大部分电子玩具功能单一、可拓展性弱，不具有太多的教育意义；而市面上出现的可编程教育机器人过度依赖于计算机和逻辑语言，难以被儿童群体有效接受。如何把学习与游戏相结合，真正做到寓教于乐是儿童教育的发展趋势。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种新型智能教育机器人，用以解决现有的智能教育机器人存在过度依赖于计算机和逻辑语言来编程教育机器人的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种新型智能教育机器人，包括机器人主体，所述机器人主体内部设置有中央处理单元、电源管理模块、避障模块、语音收集模块、图像收集模块、按键电路模块、通信模块、音频解码模块、存储单元、电机驱动模块以及电池容量计，所述中央处理单元分别与电源管理模块、避障模块、语音收集模块、图像收集模块、按键电路模块、通信模块、音频解码模块、存储单元、电机驱动模块以及电池容量计相连接，所述机器人主体外部还设置有分别与避障模块、语音收集模块、图像收集模块、音频解码模块、电池容量计以及中央处理单元相连接的避障传感器、麦克风、摄像头、扬声器、指示灯和LCD显示屏，所述通信模块用于与智能手机和互联网连接。

进一步的，所述机器人主体手部、脚部部位内均设置有电机，所述电机与电机驱动模块相连接。

进一步的，所述LCD显示屏设置在机器人主体的胸部部位，所述避障传感器设置在机器人主体的脚尖部位，所述麦克风设置在机器人主体的耳朵部位，所述摄像头设置在机器人主体的眼睛部位，所述扬声器设置在机器人主体的嘴巴部位，所述指示灯设置在机器人主体的胸部下方左侧位置处。

进一步的，所述按键电路模块包括模式选择、前进、后退、左转、右转、暂停、循环、清除、以及确认按键。

进一步的，所述避障传感器为红外传感器或超声波传感器。

进一步的，所述通信模块通过WIFI、蓝牙或ZigBee方式连接。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1)、机器人主体手部、脚部部位内均设置有电机，电机与电机驱动模块相连接，中央处理单元控制电机驱动模块以及电机使机器人实现手脚运动，增加了机器人的能动性，提高了儿童的学习乐趣。

2)、LCD显示屏设置在机器人主体的胸部部位，避障传感器设置在机器人主体的脚尖部位，麦克风设置在机器人主体的耳朵部位，摄像头设置在机器人主体的眼睛部位，扬声器设置在机器人主体的嘴巴部位，指示灯设置在机器人主体的胸部下方左侧位置处，机器人主体上的摄像头收集到儿童的脸部轮廓信息，并将数据传递给中央处理单元对数据进行分析，由此辨认出儿童的身份，机器人利用麦克风收集儿童的语音信息，经过语音收集模块处理后，数据信号被传送给中央处理单元，此时中央处理单元经过处理后控制音频解码模块调用存储单元中对应的音频信息并驱动扬声器发出声音，实现了机器人与儿童的直接言语交流，机器人主体内的中央处理单元提取存储单元中的教育数据，以视像化的方式，通过LCD显示屏呈现出来，指示灯连接电池容量计，电池容量计连接中央处理单元，电池容量计用于测量电池的剩余电量，指示灯用于显示机器人的电量剩余状态信息。

3)、避障传感器为红外传感器或超声波传感器，避障模块用于获取机器人行进过程中的障碍物信息以绕开障碍物，延长了机器人的使用寿命。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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是本实用新型中机器人的结构示意图。

图2是本实用新型中中央处理单元的工作原理流程图。

图3是本实用新型中按键电路模块组成结构示意图。

1-机器人主体；2-中央处理单元；3-电源管理模块；4-避障模块；5-语音收集模块；6-图像收集模块；7-按键电路模块；8-通信模块；9-音频解码模块；10-存储单元；11-电机驱动模块；12-电池容量计；13-避障传感器；14-麦克风；15-摄像头；16-扬声器；17-指示灯；18-LCD显示屏；19-智能手机；20-电机；21-模式选择按键；22-前进按键；23-后退按键；24-左转按键；25-右转按键；26-暂停按键；27-循环按键；28-清除按键；29-确认按键。

具体实施方式

本技术方案中：

2、中央处理单元3、电源管理模块4、避障模块5、语音收集模块6、图像收集模块7、按键电路模块8、通信模块9、音频解码模块10、存储单元11、电机驱动模块12、电池容量计13、避障传感器14、麦克风15、摄像头16、扬声器17、指示灯18、LCD显示屏19、智能手机20、电机21、模式选择按键22、前进按键23、后退按键24、左转按键25、右转按键26、暂停按键27、循环按键28、清除按键29、确认按键为本实用新型含有实质创新性构件。

1、机器人主体为实现本实用新型技术方案必不可少的连接性构件。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示的一种新型智能教育机器人，包括机器人主体1，所述机器人主体1内部设置有中央处理单元2、电源管理模块3、避障模块4、语音收集模块5、图像收集模块6、按键电路模块7、通信模块8、音频解码模块9、存储单元10、电机驱动模块11以及电池容量计12，所述中央处理单元2分别与电源管理模块3、避障模块4、语音收集模块5、图像收集模块6、按键电路模块7、通信模块8、音频解码模块9、存储单元10、电机驱动模块11以及电池容量计12相连接，所述机器人主体1外部还设置有分别与避障模块4、语音收集模块5、图像收集模块6、音频解码模块9、电池容量计12以及中央处理单元2相连接的避障传感器13、麦克风14、摄像头15、扬声器16、指示灯17和LCD显示屏18，所述通信模块8用于与智能手机19和互联网连接。

机器人主体1手部、脚部部位内均设置有电机20，电机20与电机驱动模块11相连接，中央处理单元2控制电机驱动模块11以及电机20使机器人实现手脚运动，增加了机器人的能动性，提高了儿童的学习乐趣，LCD显示屏18设置在机器人主体1的胸部部位，避障传感器13设置在机器人主体1的脚尖部位，麦克风14设置在机器人主体1的耳朵部位，摄像头15设置在机器人主体1的眼睛部位，扬声器16设置在机器人主体1的嘴巴部位，指示灯17设置在机器人主体1的胸部下方左侧位置处，机器人主体1上的摄像头15收集到儿童的脸部轮廓信息，并将数据传递给中央处理单元2对数据进行分析，由此辨认出儿童的身份，机器人利用麦克风14收集儿童的语音信息，经过语音收集模块5处理后，数据信号被传送给中央处理单元2，此时中央处理单元2经过处理后控制音频解码模块9调用存储单元10中对应的音频信息并驱动扬声器16发出声音，实现了机器人与儿童的直接言语交流，机器人主体1内的中央处理单元2提取存储单元10中的教育数据，以视像化的方式，通过LCD显示屏18呈现出来，指示灯17连接电池容量计12，电池容量计12连接中央处理单元2，电池容量计12用于测量电池的剩余电量，指示灯17用于显示机器人的电量剩余状态信息，按键电路模块7包括模式选择按键21、前进按键22、后退按键23、左转按键24、右转按键25、暂停按键26、循环按键27、清除按键28、以及确认按键29，用于机器人模式的选择和机器人运动程序的编写，避障传感器13为红外传感器或超声波传感器，避障模块4用于获取机器人行进过程中的障碍物信息以绕开障碍物，延长了机器人的使用寿命，通信模块8通过WIFI、蓝牙或ZigBee方式连接，通信模块8可实现机器人与互联网的连接，获取海量信息资源，可以与用户的智能手机19连接，在家中实现无线控制。

本实用新型提到的一种新型智能教育机器人，在使用该机器人时，机器人主体1手部、脚部部位内均设置有电机20，电机20与电机驱动模块11相连接，中央处理单元2控制电机驱动模块11以及电机20使机器人实现手脚运动，增加了机器人的能动性，提高了儿童的学习乐趣，LCD显示屏18设置在机器人主体1的胸部部位，避障传感器13设置在机器人主体1的脚尖部位，麦克风14设置在机器人主体1的耳朵部位，摄像头15设置在机器人主体1的眼睛部位，扬声器16设置在机器人主体1的嘴巴部位，指示灯17设置在机器人主体1的胸部下方左侧位置处，机器人主体1上的摄像头15收集到儿童的脸部轮廓信息，并将数据传递给中央处理单元2对数据进行分析，由此辨认出儿童的身份，机器人利用麦克风14收集儿童的语音信息，经过语音收集模块5处理后，数据信号被传送给中央处理单元2，此时中央处理单元2经过处理后控制音频解码模块9调用存储单元10中对应的音频信息并驱动扬声器16发出声音，实现了机器人与儿童的直接言语交流，机器人主体1内的中央处理单元2提取存储单元10中的教育数据，以视像化的方式，通过LCD显示屏18呈现出来，指示灯17连接电池容量计12，电池容量计12连接中央处理单元2，电池容量计12用于测量电池的剩余电量，指示灯17用于显示机器人的电量剩余状态信息，按键电路模块7包括模式选择按键21、前进按键22、后退按键23、左转按键24、右转按键25、暂停按键26、循环按键27、清除按键28、以及确认按键29，用于机器人模式的选择和机器人运动程序的编写，避障传感器13为红外传感器或超声波传感器，避障模块4用于获取机器人行进过程中的障碍物信息以绕开障碍物，通信模块8通过WIFI、蓝牙或ZigBee方式连接，通信模块8可实现机器人与互联网的连接，获取海量信息资源，可以与用户的智能手机19连接，在家中实现无线控制。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.一种新型智能教育机器人，包括机器人主体(1)，其特征在于：所述机器人主体(1)内部设置有中央处理单元(2)、电源管理模块(3)、避障模块(4)、语音收集模块(5)、图像收集模块(6)、按键电路模块(7)、通信模块(8)、音频解码模块(9)、存储单元(10)、电机驱动模块(11)以及电池容量计(12)，所述中央处理单元(2)分别与电源管理模块(3)、避障模块(4)、语音收集模块(5)、图像收集模块(6)、按键电路模块(7)、通信模块(8)、音频解码模块(9)、存储单元(10)、电机驱动模块(11)以及电池容量计(12)相连接，所述机器人主体(1)外部还设置有分别与避障模块(4)、语音收集模块(5)、图像收集模块(6)、音频解码模块(9)、电池容量计(12)以及中央处理单元(2)相连接的避障传感器(13)、麦克风(14)、摄像头(15)、扬声器(16)、指示灯(17)和LCD显示屏(18)，所述通信模块(8)用于与智能手机(19)和互联网连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能教育机器人，其特征在于：所述机器人主体(1)手部、脚部部位内均设置有电机(20)，所述电机(20)与电机驱动模块(11)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能教育机器人，其特征在于：所述LCD显示屏(18)设置在机器人主体(1)的胸部部位，所述避障传感器(13)设置在机器人主体(1)的脚尖部位，所述麦克风(14)设置在机器人主体(1)的耳朵部位，所述摄像头(15)设置在机器人主体(1)的眼睛部位，所述扬声器(16)设置在机器人主体(1)的嘴巴部位，所述指示灯(17)设置在机器人主体(1)的胸部下方左侧位置处。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能教育机器人，其特征在于：所述按键电路模块(7)包括模式选择按键(21)、前进按键(22)、后退按键(23)、左转按键(24)、右转按键(25)、暂停按键(26)、循环按键(27)、清除按键(28)、以及确认按键(29)。

5.根据权利要求1所述的一种新型智能教育机器人，其特征在于：所述避障传感器(13)为红外传感器或超声波传感器。

6.根据权利要求1所述的一种新型智能教育机器人，其特征在于：所述通信模块(8)通过WIFI、蓝牙或ZigBee方式连接。