CN217821320U - 一种多功能智能教育语音机器人 - Google Patents

Abstract

一种多功能智能教育语音机器人，包括智能教育语音机器人本体、电源开关、电机减速机构、电动推杆、蓄电池、充电插座，还具有控制电路，电动推杆的下端安装在机器人本体外壳内下端，电机减速机构有两套，第一套电机减速机构的壳体安装在电动推杆的上端，第二套电机减速机构的壳体横向安装在第一套电机减速机构的动力输出轴上；第二套电机减速机构的动力输出轴安装有连接杆，连接杆上端和机器人本体的头部下端安装在一起；电源开关、控制电路、机器人本体的电路板、蓄电池、充电插座安装在外壳内并电性连接。本新型整体更加紧凑美观，应用中头部能左右转动及前后摆动头部，能相对提升小孩子学习兴趣，为厂家产品赢得市场先机起到了有利技术支持。

Description

一种多功能智能教育语音机器人

技术领域

本实用新型涉及语音机器人设备领域，特别是一种多功能智能教育语音机器人。

背景技术

随着科技的进步，应用于家庭使用的智能教育语音机器人越来越多的走进了千家万户，主要为家中小孩子等提供互动教育等功能。现有的智能教育语音机器人虽然具有较多的优点，但是受到结构所限，还是存在一些待改进的技术点，比如说现有的智能教育语音机器人外形是固定的，无法实现收纳的功能，这样，不使用时相对的外形不紧凑、不美观，还有就是互动教学中其头部处于固定化模式，这样互动教育过程显得呆板，相对的无法引起低年龄段小孩子的注意力，相对的达不到好的语音互动教育效果。随着工业技术的进步，相应的同样产品的生产厂家之间竞争也越来越大，基于上述，提供一种不但具有普通智能教育语音机器人的功能，还能在使用中实现头部转动及摆动，不使用时能实现头部收纳，实现多功能，并能增加产品市场竞争力的语音机器人显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有智能语音机器人由于结构所限存在如背景所述弊端，本实用新型提供了基于智能教育语音机器人本体，在相关机构及电路共同作用下，平时不使用时能方便实现头部的收纳，整体更加紧凑美观，应用中能每间隔一定时间转动和摆动头部，由此能相对提升低年龄段的小孩子学习兴趣，且由于增加了产品功能，能为产品赢得市场先机起到有利技术支持的一种多功能智能教育语音机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多功能智能教育语音机器人，包括智能教育语音机器人本体、电源开关、电机减速机构、电动推杆、蓄电池、充电插座，其特征在于还具有控制电路，电动推杆的下端垂直分布安装在机器人本体外壳内下端，电机减速机构有两套，第一套电机减速机构的壳体垂直安装在电动推杆的上端，第二套电机减速机构的壳体横向安装在第一套电机减速机构的动力输出轴上；所述第二套电机减速机构的动力输出轴垂直安装有连接杆，连接杆上端和机器人本体的头部下端安装在一起；所述电源开关、控制电路、机器人本体的电路板、蓄电池、充电插座安装在外壳内；所述控制电路的电源输出端和两套电机减速机构及电动推杆的电源输入端电性连接。

进一步地，所述电机减速机构是同轴电机齿轮减速器，电动推杆是电动伸缩杆。

进一步地，所述第二套电机机构的壳体和机器人本体的头部下端之间套有保护套。

进一步地，所述第一套电机减速机构及第二套电机减速机构的动力输出轴一侧安装有挡板，第一套电机减速机构及第二套电机减速机构的壳体上端两侧各安装有限位开关。

进一步地，所述第一套电机减速机构及第二套电机减速机构各安装的两只限位开关分别电性串联在控制电路的电源输出端和两套电机减速机构的电源输入端之间。

进一步地，所述控制电路包括电性连接的单片机、电阻、晶振、电解电容，继电器，单片机的复位端和电阻一端连接，单片机的外接晶振端分别和晶振两端连接，单片机的负极电源输入端和电阻另一端、电解电容负极、五只继电器负极控制电源输入端连接，单片机的正极电源输入端和电解电容正极、五只继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端分别连接，单片机的其中五个低电平输出端分别五只继电器负极电源输入端连接。

进一步地，所述电源开关一端和一只控制继电器正极控制电源输入端电性连接，控制继电器负极电源输入端及负极控制电源输入端电性连接，继电器正极电源输入端和电源开关另一端电性连接，控制继电器的两个常闭触点端和电动推杆的电源输入端电性连接。

本实用新型有益效果是：本新型具有智能教育语音机器人的其他所有功能，在相关机构及电路共同作用下，平时不使用时能方便实现头部的收纳，这样，整体更加紧凑美观，应用中控制电路能每间隔一定时间经两套电机减速机构带动智能教育语音机器人本体的头部左右转动及前后摆动头部，这样特别对于低年龄段儿童来说，由此能相对提升学习兴趣，且由于增加了产品功能，为厂家产品赢得市场先机起到了有利技术支持。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型局部结构示意图。

图3是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2、3中所示，一种多功能智能教育语音机器人，包括智能教育语音机器人本体1、电源开关S1、电机减速机构M1及M2、电动推杆M、蓄电池G、充电插座CZ，智能教育语音机器人本体1的外壳外下端具有一个元件盒2，智能教育语音机器人本体1的电路板、电源开关S1、蓄电池G、充电插座CZ安装在元件盒2内，还具有控制电路3，智能教育语音机器人本体的头部101和整体是分体式结构，电动推杆 M的筒体下端垂直分布经螺杆螺母垂直安装在外壳内下端，电机减速机构有两套，第一套电机减速机构 M1的壳体垂直分布下端经螺杆螺母安装在电动推杆M的活动杆上，第二套电机减速机构M2的壳体横向分布下端经螺杆螺母安装在第一套电机减速机构的动力输出轴M1上；所述第二套电机减速机构M2的动力输出轴左端垂直焊接有一根连接杆4，连接杆4上端和智能教育语音机器人本体的头部101下端中部安装在一起；所述控制电路3安装在元件盒2内电路板上。

图1、2、3中所示，电机减速机构M1及M2是工作电压直流12V、功率10W同轴电机齿轮减速器成品，动力输出轴每分钟转速6转；电动推杆M是工作电压直流12W、功率5W的电动伸缩杆成品，其筒体内上下端具有限位开关，电动推杆M的活动杆运动到上止点及下止点时由于限位开关作用会失电，只有反向输入电源才会得电工作；蓄电池G是12V/10Ah锂蓄电池；充电插座CZ是同轴电源插座、其插孔位于元件盒2前端开孔外，电源开关S1是自锁按钮式电源开关、其按钮位于元件盒2前端第二个开孔外。第二套电机机构M2的壳体和智能教育语音机器人本体的头部下端之间套有一只上下端为开放式结构的胶套5(遮挡第二套电机机构M2的壳体、整体外形更协调美观)，且胶套5上端和头部下端间隔一定距离(1 厘米)。第一套电机减速机构M1及第二套电机减速机构M2的动力输出轴一侧下端焊接有一只挡板6，第一套电机减速机构M1及第二套电机减速机构M2的壳体上端左侧及右侧各垂直焊接有一只固定板7，左端固定板的前部、右端固定板的前端分别用胶粘接有一只限位开关D1及D2、D3及D4，挡板6顺时针及逆时针转动到止点时会分别接触两只限位开关按钮，两只限位开关D1及D2、D3及D4内部触点开路。

图1、2、3中所示，第一套电机减速机构M1及第二套电机减速机构M2各安装的两只限位开关D1及 D2、D3及D4，分别经导线串联在控制电路的电源输出端继电器K3、K4的其中一个常开触点端，继电器 K5、K6的其中一个常开触点端和两套电机减速机构M1、M2的各两个正负两极电源输入端之间。控制电路包括经电路板布线连接的单片机U2、电阻R(为单片机起到复位作用)、晶振BX(为单片机提供时钟信号)、电解电容C1(滤波作用)，继电器K2、K3、K4、K5、K6，单片机U2型号是AT89C2051—24PI，单片机U2的复位端1脚和电阻R一端连接，单片机U2的外接晶振端4脚、5脚分别和晶振BX两端连接；单片机的负极电源输入端10脚和电阻R另一端，电解电容C1负极，五只继电器K2、K3、K4、K5、K6 负极控制电源输入端连接；单片机U2的正极电源输入端20脚和电解电容C1正极，五只继电器K2、K3、 K4、K5、K6正极电源输入端及正极控制电源输入端分别连接；单片机的其中五个低电平输出端15、16、 17、18、19脚分别五只继电器K2、K3、K4、K5、K6负极电源输入端连接。电源开关S1一端和一只控制继电器K1(安装在元件盒2内电路板上)正极控制电源输入端经导线连接，控制继电器K1负极电源输入端及负极控制电源输入端经导线连接，继电器K1正极电源输入端和电源开关S1另一端经导线连接，控制继电器的K1两个常闭触点端和电动推杆M的负正电源输入端经导线连接。

图1、2、3中所示，蓄电池G和充电插座CZ两端分别经导线连接(蓄电池G无电时，把外部12V电源充电器插入充电插座CZ内为蓄电池G充电)，蓄电池G正极和电源开关S一端经导线连接，电源开关 D1另一端、蓄电池G负极和控制电路的电源输入端电容C1正负两极分别经导线连接，控制电路的电源输出端继电器K2的两个常开触点端和电动推杆M的正负两极电源输入端分别经导线连接；控制电路的电源输出端继电器K3、K4的两个常开触点端和第一套电机减速机构M1的正负及负正两极电源输入端分别经导线连接；控制电路的电源输出端继电器K5、K6的两个常开触点端和第二套电机减速机构M2的正负及负正两极电源输入端分别经导线连接。

图1、2、3中所示，本新型具有普通所有智能教育语音机器人的所有功能，使用者可在智能教育语音机器人本体1开机后，为家中小孩子等提供互动教育等功能(本文不做赘述)。打开电源开关S1后，控制电路得电工作，单片机U2在自身内部电路以及外围元件晶振BX、电解电容C1、电阻R共同作用下，14 脚会先输出5秒钟电源进入继电器K2正极电源输入端，于是，继电器K2得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合，这样电动推杆M正负极得电，进而工作，其活动杆推动智能教育语音机器人本体的头部101向上运动到止点停止运动；单片机U2的14脚输出电源间隔1秒钟后，单片机U2的15 及16脚、18及19脚会循环间隔输出2.5秒钟电源到继电器K3及K4、K5及K6的电源输入端(比如循环以下模式，继电器K3得电2.5秒钟、然后依次继电器K4得电2.5秒钟、然后依次继电器K5得电2.5秒钟、然后依次继电器K6得电2.5秒钟)，于是，继电器K3及K4、K5及K6分别得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合。继电器K3及K4得电吸合的时间内，第一套电机减速机构M1正负两极得电后其动力输出轴带动头部101向左转动(45度左右)，第一套电机减速机构M1负正两极得电后其动力输出轴带动头部101向右转动，通过上述，本新型就能在得电后左右控制头部101转动，直到关闭电源开关S1 为止。继电器K5及K6得电吸合的时间内，第二套电机减速机构M2正负两极得电后其动力输出轴带动头部101向前转动(45度左右)，第二套电机减速机构M2负正两极得电后其动力输出轴带动头部101向后转动，通过上述，本新型就能在得电后左右控制头部101前后转动，直到关闭电源开关S1为止。

图1、2、3中所示，本新型打开电源开关S1后，继电器K1会得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，那么电动推杆M会失电不再工作，关机时关闭电源开关S1后，继电器K1会失电不再吸合其控制电源输入端和常闭触点端闭合，那么，电动推杆M负正极会得电，其活动杆带动智能教育语音机器人本体的头部101向下运动到止点停止运动(此刻头部上端和智能教育语音机器人本体的外壳上端持平)。本新型中，两套电机减速机构M1及M2的动力输出轴转动，并带动挡板6顺时针及逆时针转动到止点时会分别接触两只限位开关按钮，两只限位开关D1或D2、D3或D4内部触点会开路，由于，第一套电机减速机构M1及第二套电机减速机构M2各安装的两只限位开关D1及D2、D3及D4，分别经导线串联在控制电路的电源输出端继电器K3、K4的其中一个常开触点端，继电器K5、K6的其中一个常开触点端和两套电机减速机构M1、M2的各两个正负两极电源输入端之间，所以，第一套电机减速机构M1及第二套电机减速机构M2顺时针及逆时针转动到止点时会停止工作，只有反向输入电源才会得电工作(也就是说顺时针转动到止点失电停止工作时，不妨碍逆时针工作得电)。上述作用主要防止两套电机减速机构的工作不受控一直转动造成设备无法正常工作。图3中所示，电阻R阻值是1K,晶振BX规格是11.0592MHz，电解电容C1规格是10μF/25V，继电器K1、K2、K3、K4、K5、K6型号是4123/DC12V。本新型在相关机构及电路共同作用下，平时不使用时能方便实现头部的收纳，这样，整体更加紧凑美观，应用中控制电路能每间隔一定时间经两套电机减速机构带动智能教育语音机器人本体的头部左右转动及前后摆动头部，这样特别对于低年龄段儿童来说，由此能相对提升学习兴趣，且由于增加了产品功能，斌为厂家产品赢得市场先机起到了有利技术支持。

以上仅为本实用新型的其中一个具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何在本实用新型实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以的权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种多功能智能教育语音机器人，包括智能教育语音机器人本体、电源开关、电机减速机构、电动推杆、蓄电池、充电插座，其特征在于还具有控制电路，电动推杆的下端垂直分布安装在机器人本体外壳内下端，电机减速机构有两套，第一套电机减速机构的壳体垂直安装在电动推杆的上端，第二套电机减速机构的壳体横向安装在第一套电机减速机构的动力输出轴上；所述第二套电机减速机构的动力输出轴垂直安装有连接杆，连接杆上端和机器人本体的头部下端安装在一起；所述电源开关、控制电路、机器人本体的电路板、蓄电池、充电插座安装在外壳内；所述控制电路的电源输出端和两套电机减速机构及电动推杆的电源输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能智能教育语音机器人，其特征在于，电机减速机构是同轴电机齿轮减速器，电动推杆是电动伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的一种多功能智能教育语音机器人，其特征在于，第二套电机机构的壳体和机器人本体的头部下端之间套有保护套。

4.根据权利要求1所述的一种多功能智能教育语音机器人，其特征在于，第一套电机减速机构及第二套电机减速机构的动力输出轴一侧安装有挡板，第一套电机减速机构及第二套电机减速机构的壳体上端两侧各安装有限位开关。

5.根据权利要求4所述的一种多功能智能教育语音机器人，其特征在于，第一套电机减速机构及第二套电机减速机构各安装的两只限位开关分别电性串联在控制电路的电源输出端和两套电机减速机构的电源输入端之间。

6.根据权利要求1所述的一种多功能智能教育语音机器人，其特征在于，控制电路包括电性连接的单片机、电阻、晶振、电解电容，继电器，单片机的复位端和电阻一端连接，单片机的外接晶振端分别和晶振两端连接，单片机的负极电源输入端和电阻另一端、电解电容负极、五只继电器负极控制电源输入端连接，单片机的正极电源输入端和电解电容正极、五只继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端分别连接，单片机的其中五个低电平输出端分别五只继电器负极电源输入端连接。

7.根据权利要求1所述的一种多功能智能教育语音机器人，其特征在于，电源开关一端和一只控制继电器正极控制电源输入端电性连接，控制继电器负极电源输入端及负极控制电源输入端电性连接，继电器正极电源输入端和电源开关另一端电性连接，控制继电器的两个常闭触点端和电动推杆的电源输入端电性连接。

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