CN213042465U - 一种语音早教机 - Google Patents

Abstract

一种语音控制的早教机，包括早教机的头部、身体和底座。头部正面有触控显示屏显示互动信息，头部正面还包括用于拾音的麦克风孔，用于放置麦克风；身体包括背部的喇叭孔，内部接有喇叭，所述身体内还设有头部驱动部件，所述头部驱动部件与头部传动连接；底座包括背部的充电口和电源开关，内部含有可充电的电池。采用本实用新型所述语音早教机，可以通过语音和早教机互动,采用智能语音本地识别芯片简化了语音控制电路，无需额外的网络服务器和网络信号,简化了使用条件，相对于传统的早教机提高了互动性。

Description

一种语音早教机

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种人工智能设备，具体涉及一种语音早教机。

背景技术

传统早教机多含有许多按键结构，需要儿童自己点击图标或者按键，操作方式复杂，控制方式单一，儿童在使用学习机前就要学会按键的操控方式，阻挡了儿童使用学习机的热情，儿童学习的积极性没能完整的发挥出来，而且后续的版本更新，功能增加会涉及到按键的增加或者按键的组合控制增加，厂商需要重新设计等，生产周期较长等缺点，阻碍了市场推广。

实用新型内容

为填补市场空白，本实用新型公开了一种语音早教机，相对于传统的早教机控制方式简单，去除了传统学习机的按键操控方式，可以直接用语音增加功能和控制，传统的学习机不需要重新设计，生产周期段，同时也对后续的学习机的更多功能扩展带来了可能。

本实用新型所述语音早教机，包括头部、身体和底座。头部正面有触控显示屏显示互动信息，头部正面还包括用于拾音的麦克风孔，用于放置麦克风；身体包括背部的喇叭孔，内部接有喇叭；所述身体内还设有头部驱动部件，所述头部驱动部件与头部传动连接，所述头部在头部驱动部件的驱动下转动；底座包括背部的充电口和电源开关，内部含有可充电的电池。采用本实用新型所述语音早教机，可以通过语音和早教机互动,采用智能语音本地识别芯片简化了语音控制电路，无需额外的网络服务器和网络信号,简化了使用条件，相对于传统的早教机提高了互动性；

所述头部驱动部件包括承载板、驱动电机、第一齿轮、第二齿轮和传动杆，所述承载板呈水平状态安装在身体内部，所述驱动电机安装在承载板上，所述第一齿轮安装在驱动电机的主轴上，所述传动杆设置在驱动电机的旁侧，所述传动杆的上端贯穿身体与头部固定连接，所述传动杆的下端与承载板的顶部转动连接，所述第二齿轮与传动杆过盈配合，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。

所述语音控制系统包括主控芯片,所述主控芯片为语音本地识别芯片，所述主控芯片连接有语音识别控制电路,所述主控芯片通过功放芯片与喇叭信号连接,所述主控芯片还连接有麦克风;所述控制电路还包括与主控芯片连接的晶振、存储器。

优选的，所述语音本地识别芯片为CI1103。

优选的，所述触控显示屏安装在头部。

优选的，麦克风安装在语音早教机的前面。

优选的，喇叭安装在语音早教机的背面。

优选的，充电口安装在语音早教机的底座背面。

优选的，所述功放芯片为SGM4890。

有益效果：采用本实用新型所述语音早教机，一方面，可以通过语音和早教机互动,采用智能语音本地识别芯片简化了语音控制电路，无需额外的网络服务器和网络信号,简化了使用条件，另一方面，相对于传统的早教机提高了互动性；相对于传统的早教机控制方式简单，去除了传统学习机的按键操控方式，可以直接用语音增加功能和控制，传统的学习机不需要重新设计，生产周期段，同时也对后续的学习机的更多功能扩展带来了可能。

附图说明

图1为本实用新型所述语音早教机的立体结构示意图一;

图2为本实用新型所述语音控制系统的一种具体实施方式示意图;

图3为本实用新型所述语音早教机的一种具体实施架构示意图；

图4为本实用新型所述语音早教机的立体结构示意图二；

图5为本实用新型所述语音早教机的内部结构示意图；

图中附图标记名称为：1-头部，2-身体，3-底座，4-触摸显示屏，5-麦克风，6-喇叭孔，7-充电孔，8-开关，9-喇叭，11-头部驱动部件，12-承载板，13-驱动电机，14-第一齿轮，15-第二齿轮，16-传动杆。

具体实施方式

下面结合附图1至5，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实用新型所述语音早教机，包括头部1和头部1正面的触摸显示板4、麦克风5，显示板4和麦克风5与语音控制系统相连，语音控制系统与喇叭9和电池相连接，所述身体2内还设有头部驱动部件11，所述头部驱动部件11与头部1传动连接，所述头部1在头部驱动部件11的驱动下转动；开关8是电池和语音控制系统的开关8；本申请中通过头部驱动部件11带动头部1转动，能够提供学习者在不同角度不同方位的学习体验，另一方面能够提高整个早教机的学习娱乐性。

所述头部驱动部件11包括承载板12、驱动电机13、第一齿轮14、第二齿轮15和传动杆16，所述承载板12呈水平状态安装在身体2内部，所述驱动电机13安装在承载板12上，所述第一齿轮14安装在驱动电机13的主轴上，所述传动杆16设置在驱动电机13的旁侧，所述传动杆16的上端贯穿身体2与头部1固定连接，所述传动杆16的下端与承载板12的顶部转动连接，所述第二齿轮15与传动杆16过盈配合，所述第一齿轮14与第二齿轮15啮合，当需要带动头部1转动时，通过安装在承载板12上的驱动电机13带动第一齿轮14转动，因为第一齿轮14与第二齿轮15啮合，则能带动第二齿轮15与传动杆16转动，因为传动杆16贯穿身体2与头部1连接，则能带动头部1转动，实现触摸显示板4、麦克风5的转动作用，为不同学习者提供不同的体验感受，增加整个早教机的多个使用角度。

麦克风5采集到语音指令开启早教机的某个功能，例如讲故事功能、100以内的加减法功能、背诵唐诗功能、背诵英语单词等；进入功能后可以用语音和学习机进行交互学习，同时显示屏可以显示相关信息；

测试板上语音控制系统的工作原理为：在语音识别模式下，麦克风采集到语音语音信号后将其传递到CI1103芯片，具体的音频识别过程如下：在进行语音控制模式下，由麦克风采集为模拟信号输入到语音本地识别芯片如CI1103 进行识别对比，语音本地识别芯片CI1103进行本地识别后经过人工智能本地计算判断出需要输出的执行指令,指令同步输出给功放芯片SGM4890，功放芯片SGM4890控制喇叭9播放音频信号。

CI1103是成都启英泰伦公司量产的语音本地识别芯片，可以进行本地识别，无需将音频信号传输到其他服务器或云端进行，从而可以在网络不好的环境实现本地语音识别，CI1103还具备数据处理能力，可以输出多个具备驱动能力的模拟或数字信号控制其他语音控制设备或器件,如喇叭9、开关8管和其他器件等。

CI1103外接的Flash存储器存储软件程序，晶振为语音本地识别芯片CI1103提供时钟源，功放可以采用各种芯片，只要能识别CI1103芯片输出电平信号即可。

CI1103利用自身集成的处理器、I/O接口和多路ADC通道，可以直接对常规电路元件如按键、电机、驱动芯片、LED显示灯、数码管、按键感应芯片等进行信号转换、交互和控制。

采用本实用新型所述语音早教机，可以通过语音和早教机互动,采用智能语音本地识别芯片简化了语音控制电路，无需额外的网络服务器和网络信号,简化了使用条件，相对于传统的早教机提高了互动性。

前文所述的为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种语音早教机，其特征在于，包括头部（1）、身体（2）和底座（3），头部（1）正面有触摸显示屏（4）显示互动信息，头部（1）正面还包括用于拾音的麦克风（5）孔，用于放置麦克风（5）；身体（2）包括背部的喇叭孔（6），内部接有喇叭（9），所述身体（2）内还设有头部驱动部件（11），所述头部驱动部件（11）与头部（1）传动连接，所述头部（1）在头部驱动部件（11）的驱动下转动；底座（3）包括背部的充电孔（7）和电源开关（8），内部含有可充电的电池；还包括语音控制系统,所述语音控制系统包括主控芯片,所述主控芯片为语音本地识别芯片，所述主控芯片连接有语音识别控制电路,所述主控芯片通过功放芯片与喇叭（9）信号连接,所述主控芯片还连接有麦克风;所述控制电路还包括与主控芯片连接的晶振、存储器。

2.如权利要求1所述的语音早教机，其特征在于，所述头部驱动部件（11）包括承载板（12）、驱动电机（13）、第一齿轮（14）、第二齿轮（15）和传动杆（16），所述承载板（12）呈水平状态安装在身体（2）内部，所述驱动电机（13）安装在承载板（12）上，所述第一齿轮（14）安装在驱动电机（13）的主轴上，所述传动杆（16）设置在驱动电机（13）的旁侧，所述传动杆（16）的上端贯穿身体（2）与头部（1）固定连接，所述传动杆（16）的下端与承载板（12）的顶部转动连接，所述第二齿轮（15）与传动杆（16）过盈配合，所述第一齿轮（14）与第二齿轮（15）啮合。

3.如权利要求1所述的语音早教机，其特征在于，所述语音本地识别芯片为CI1103。

4.如权利要求1所述的语音早教机，其特征在于，所述头部（1）正面装有麦克风（5）孔，内部放置拾音麦克风（5）。

5.如权利要求1所述的语音早教机，其特征在于，所述头部（1）正面装有触摸显示屏（4）。

6.如权利要求1所述的语音早教机，其特征在于，所述底座（3）背部有充电孔，用于对内部电池充电。

7.如权利要求1所述的语音早教机，其特征在于，所述底座（3）内部充电电池充电，充电后可以对整个芯片供电。

8.如权利要求1所述的语音早教机，其特征在于，所述底座（3）底部有电源开关（8）。

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