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1. WO2020107483 - INTELLIGENT LEARNING ROBOT

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

附图

1   2   3   4   5   6   7  

说明书

发明名称 : 一种智能学习机器人

技术领域

[0001]
本发明涉及家用机器人方面,特别涉及具有陪伴功能的一种智能学习机器人。

背景技术

[0002]
现在市面上的用于辅助孩子学习的家用机器人,一般是娱乐与学习混合在一起的,学习时孩子可能会被娱乐的内容分散注意力影响学习的效果,而且这些机器人一般都是直接在触屏上进行辅助学习,使得孩子在学校布置的纸质上的作业之外增加课业,增加了孩子的课业负担,同时也使得孩子会逐渐降低用笔写字的能力。
[0003]
发明内容
[0004]
本发明的目的提供一种智能学习机器人,解决上述现有技术问题。
[0005]
本发明提出一种智能学习机器人,包括头部和机身,所述头部通过旋转气缸与机身连接,头部上设有无线通信装置、影像采集装置以及语音采集装置,智能学习机器人通过无线通信装置连接后台和客户端,所述影像采集装置包括红外线扫描装置和摄像头,所述机身内设有控制箱、气泵以及移动学习桌,所述气泵与旋转气缸连接,所述移动学习桌的位置与红外线扫描装置的位置相对应,所述机身的前侧设有开口,用于移动学习桌的移动,所述机身的后侧设有显示屏和音响,所述机身的底部设有自动扫地装置,自动扫地装置的底部设有移动装置。
[0006]
其中,所述影像采集装置包括两个红外线扫描装置和一个摄像头,摄像头设在两个红外线扫描装置之间,两个红外线扫描装置关于摄像头对称。
[0007]
其中,所述头部可以做180°旋转,通过第一气泵控制旋转气缸带动头部做旋转运动。
[0008]
其中,所述移动学习桌包括主桌面,主桌面的内侧一端设有两个辅助 支撑板和一个连接推板,辅助支撑板底部嵌在机身内部的移动槽内,所述移动槽与连接推板一一对应,所述连接推板通过推杆连接液压缸,所述液压缸与液压机连接,所述主桌面的外侧一端设有两个辅助移动脚,所述辅助移动脚的底部设有万向轮。
[0009]
进一步,所述连接推板与两个辅助支撑板连接,所述机身内设有两个液压机,每个液压机连接一个液压缸,两个液压缸均通过推杆与连接推板连接,且两个推杆关于连接推板竖直方向的中心轴对称。
[0010]
进一步,所述主桌面的外侧一端通过可旋转连接装置连接有辅助加长板,所述辅助加长板与主桌面之间设有保护罩,所述保护罩采用的是可伸缩材料,所述辅助移动脚上通过固定装置和卡口连接支撑杆,支撑杆的顶部与固定装置连接,所述支撑杆的底部嵌在卡口内,所述支撑杆与卡口之间是可拆卸的,所述支撑杆可以上下旋转,所述辅助加长板上设有辅助定位块,辅助定位块的位置与支撑杆的位置相对应。
[0011]
进一步,所述机身上设有保护罩,所述主桌面上通过辅助灯架连接照明灯,照明灯的位置与保护罩的位置相对应,所述照明灯包括灯座、灯体以及引光罩,所述灯座与辅助灯架连接,所述灯座上设有灯体,所述灯体的外侧设有引光罩,所述引光罩与辅助灯架连接。
[0012]
更进一步,所述辅助灯架呈弧形,所述辅助灯架的倾斜角度为100°-130°,所述引光罩呈弧形,用于引导光线。
[0013]
其中,所述显示屏四周的机身上设有引板框,所述引板框的左右两侧各设有一个音响,两个音响关于显示屏对称。
[0014]
其中,所述智能学习机器人还包括遥控器,所述遥控器上设有信号发射器、电源按钮、扫地按钮、学习/检查按钮、视屏按钮、视屏音乐按钮、暂停按钮以及恢复按钮,所述智能学习机器人上设有信号接收装置,所述信号接收装置与信号发射器相对应。
[0015]
进一步,所述信号接收装置设在头部的顶部中间位置上。
[0016]
本发明所述的一种智能学习机器人的优点为:结构合理,使用方便,功能种类多,能够辅助学习、陪同玩耍,能够辅助纸上作业,并及时进行检查,功能的实用性强,能够增强孩子与家长之间的了解沟通。

附图说明

[0017]
图1为本发明的一种实施方式中智能学习机器人的主视图;
[0018]
图2为本发明的一种实施方式中去掉保护塞后的智能学习机器人的主视图;
[0019]
图3为图2中A-a部分的放大图;
[0020]
图4为本发明的一种实施方式中智能学习机器人的后侧视图;
[0021]
图5为本发明的一种实施方式中智能学习机器人的侧面剖视图;
[0022]
图6为图5中A-b部分的放大图;
[0023]
图7为本发明的一种实施方式中遥控器的主视图。

具体实施方式

[0024]
如图1至图6所示,本发明提出一种智能学习机器人,包括头部1和机身5,所述头部1通过旋转气缸29与机身5连接,头部1上设有无线通信装置40、影像采集装置3以及语音采集装置4,智能学习机器人通过无线通信装置40连接后台和客户端,所述影像采集装置3包括两个红外线扫描装置和一个摄像头,摄像头设在两个红外线扫描装置之间,两个红外线扫描装置关于摄像头对称,所述机身5内设有控制箱31、气泵30以及移动学习桌,所述气泵30与旋转气缸29连接,所述移动学习桌的位置与红外线扫描装置的位置相对应,所述机身5的前侧设有开口,用于移动学习桌的移动,所述机身5的后侧设有显示屏26和音响27,所述机身5的底部设有自动扫地装置12,自动扫地装置12的底部设有移动装置13。
[0025]
作为本实施例的优选,所述头部1可以做180°旋转,通过第一气泵30控制旋转气缸29带动头部1做旋转运动。
[0026]
作为本实施例的优选,所述移动学习桌包括主桌面32,主桌面32的内侧一端设有两个辅助支撑板35和一个连接推板36,辅助支撑板35底部嵌在机身5内部的移动槽37内,所述移动槽37与连接推板36一一对应,所述连接推板36与两个辅助支撑板35连接,所述机身5内设有两个液压机,每个液压机连接一个液压缸33,两个液压缸33均通过推杆34与连接推板36连接,且两个推杆34关于连接推板36竖直方向的中心轴对称,所述主桌面32的外侧一端设有两个辅助移动脚10,所述辅助移动脚10的底部设有万向轮11。
[0027]
作为本实施例的优选,所述主桌面32的外侧一端通过可旋转连接装置连接有辅助加长板7,所述辅助加长板7与主桌面32之间设有保护罩6,所述保护罩6采用的是可伸缩材料,所述辅助移动脚10上通过固定装置和卡口连接支撑杆39,支撑杆39的顶部与固定装置连接,所述支撑杆39的底部嵌在卡口内,所述支撑杆39与卡口之间是可拆卸的,所述支撑杆39可以上下旋转,所述辅助加长板7上设有辅助定位块38,辅助定位块38的位置与支撑杆39的位置相对应。
[0028]
作为本实施例的优选,所述机身5上设有保护罩9,所述主桌面32上通过辅助灯架8连接照明灯,照明灯的位置与保护罩9的位置相对应,所述照明灯包括灯座24、灯体25以及引光罩23,所述灯座24与辅助灯架8连接,所述灯座24上设有灯体25,所述灯体25的外侧设有引光罩23,所述引光罩23与辅助灯架8连接。
[0029]
作为本实施例的优选,所述辅助灯架8呈弧形,所述辅助灯架8的倾斜角度为100°-130°,所述引光罩23呈弧形,用于引导光线,避免光线直接照射在书本上而引起的强光反射,从而达到保护眼睛的目的。
[0030]
作为本实施例的优选,所述显示屏26四周的机身5上设有引板框28,所述引板框28的左右两侧各设有一个音响27,两个音响27关于显示屏26对称。
[0031]
作为本实施例的优选,如图1、图2、图7所示,所述智能学习机器人还包括遥控器14,所述遥控器14上设有信号发射器15、电源按钮16、扫地按钮17、学习/检查按钮18、视屏按钮19、视屏音乐按钮20、暂停按钮21以及恢复按钮22,所述智能学习机器人上设有信号接收装置2,所述信号接收装置2与信号发射器15相对应。
[0032]
作为本实施例的优选,所述信号接收装置2设在头部1的顶部中间位置上。
[0033]
本实施例所述的智能学习机器人的使用方法为:待命模式,在使用前,点击遥控器14上的电源按钮16,信号发射器15发出“开始”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“开始”命令的信号,智能学习机器人进入待命的状态;
[0034]
清扫模式,点击扫地按钮17,信号发射器15发出“清扫”命令的信号, 头部1上的信号接收装置2会接收到该“清扫”命令的信号,然后控制箱31会控制移动装置13开始移动,同时自动扫地装置12开始进行清扫工作,点击暂停按钮21,信号发射器15发出“暂停清扫”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“暂停清扫”命令的信号,然后控制箱31会控制移动装置13停止移动,同时自动扫地装置12停止清扫工作,点击恢复按钮22,信号发射器15发出“恢复清扫”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“恢复清扫”命令的信号,然后控制箱31会控制移动装置13继续移动,同时自动扫地装置12继续进行清扫工作,双击扫地按钮17,智能学习机器人重新进入待命的状态;
[0035]
学习检查模式,点击学习/检查按钮18,信号发射器15发出“学习”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“学习”命令的信号,然后控制箱31会控制智能学习机器人随着移动装置13开始向发出“学习”命令的信号所在地点移动,当智能学习机器人到达发出“学习”命令的信号所在地点时,移动装置13停止工作,机身5内的液压机开始工作,液压机通过液压缸33控制推杆34向前移动,然后推杆34会通过连接推板36推动移动学习桌沿着移动槽37的方向随着万向轮11移动,直至辅助支撑板35的外侧一端与移动槽37的外侧一端连接,液压机停止工作,然后灯体25会通电亮起,需要进行学习的人只需要将书本等防止到主桌面32上即可,如果主桌面32的面积不够只需要翻起辅助加长板7,然后从卡口中抠出支撑杆39,并旋转支撑杆39,使得支撑杆39与辅助加长板7、辅助定位块38形成连接固定,二次点击点击学习/检查按钮18,信号发射器15发出“检查”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“检查”命令的信号,然后控制箱31会控制智能学习机器人上的红外线扫描装置对主桌面32上的文字信息进行扫描,并将扫描的结果传送给无线通信装置40,并通过无线通信装置40将结果传送给后台和客户端,便于父母监督孩子的作业情况,然后后台会对扫描的结果进行判断,并将判断的结果传送给客户端和智能学习机器人,智能学习机器人的控制箱31会控制音响27将判断结果播报出来,三次点击学习/检查按钮18,信号发射器15发出“停止学习”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“停止学习”命令的信号,灯体25断电熄灭,然后控制箱31会控制液压机通过液压缸 33控制推杆34向后复位移动,然后推杆34会通过连接推板36带动移动学习桌沿着移动槽37的方向随着万向轮11向内回缩移动,直至移动学习桌复位完毕,液压机停止工作,双击学习/检查按钮18,智能学习机器人重新进入待命的状态;
[0036]
视屏模式,点击视屏按钮19,信号发射器15发出“视屏请求”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“视屏请求”命令的信号,无线通信装置40会连接客户端,并向客户端发送“视屏请求”命令的信号,同时机身5内的控制箱31会先控制气泵30带动旋转气缸29旋转,然后头部1会随着旋转气缸29旋转180°,在客户端接收请求后,控制箱31会控制头部1上的摄像头进行影像采集、语音采集装置4进行语音采集,并将采集到的信息通过无线通信装置40传送给客户端,然后客户端反馈的影像信息会在显示屏26上显示出来,客户端反馈的语音信息会通过音响27播放,形成实时视屏通话状态,再次点击视屏按钮19,信号发射器15发出“关闭视屏”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“关闭视频”命令的信号,无线通信装置40与客户端的连接断开,摄像头和语音采集装置4停止工作,显示屏26关闭,同时机身5内的控制箱31会控制气泵30带动旋转气缸29旋转,然后头部1会随着旋转气缸29反向旋转180°回复原位,双击视屏模式,智能学习机器人重新进入待命的状态;
[0037]
视屏音乐模式,点击视屏音乐按钮20,信号发射器15发出“播放视屏音乐请求”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“播放视屏音乐请求”命令的信号,然后无线通信装置40连接后台,然后后台调取视屏音乐文件,并通过无线通信装置40将视屏音乐文件传输给智能学习机器人,然后通过显示屏26播放视频,通过音响27播放音乐,在此期间点击暂停按钮21,信号发射器15发出“暂停播放”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“暂停播放”命令的信号,然后显示屏26上播放的视频和音响27中播放的音乐进入暂停播放状态,点击恢复按钮22,信号发射器15发出“恢复播放”命令的信号,头部1上的信号接收装置2会接收到该“恢复播放”命令的信号,然后显示屏26上播放的视频和音响27中播放的音乐继续播放,而二次点击视屏音乐按钮20,视屏和音乐继续播放,机身5内的控制箱31会先控制气泵30带动旋转气缸29旋转,然后头 部1会随着旋转气缸29旋转180°,旋转完成后,控制箱31会控制头部1上的摄像头进行影像采集,语音采集装置4进行语音采集,将采集到的影像和语音合并形成新的视屏,并将新的视屏通过无线通信装置40传送给客户端,双击视屏音乐按钮20,智能学习机器人重新进入待命的状态。
[0038]
该智能学习机器人的结构合理,使用方便,功能多样,功能实用,将学习和玩耍的相关部件设置在机身5的前后两侧,有效的将孩子的学习和玩耍分开,有助于提高专注力;能够辅助纸上作业,并及时对孩子的作业进行有效的判断,并告知家长,提高家长对孩子学习的认知;能够进行实时视屏,便于孩子与家长进行沟通;而且该智能学习机器人能够在孩子玩耍活动时录制视频并传送给客户端,有效的增强了正在为工作而忙碌的家长更好的了解孩子,分享孩子的快乐,同时也有效的加强了孩子的表现力,更好的帮助孩子学习成长;在该智能学习机器人在陪孩子学习和玩耍的之余还能够进行清扫工作,有效的增强了实用性。
[0039]
以上所述仅是本发明的优选方式,应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干相似的变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围之内。

权利要求书

[权利要求 1]
一种智能学习机器人,其特征在于,包括头部(1)和机身(5),所述头部(1)通过旋转气缸(29)与机身(5)连接,头部(1)上设有无线通信装置(40)、影像采集装置(3)以及语音采集装置(4),智能学习机器人通过无线通信装置(40)连接后台和客户端,所述影像采集装置(3)包括红外线扫描装置和摄像头,所述机身(5)内设有控制箱(31)、气泵(30)以及移动学习桌,所述气泵(30)与旋转气缸(29)连接,所述移动学习桌的位置与红外线扫描装置的位置相对应,所述机身(5)的前侧设有开口,用于移动学习桌的移动,所述机身(5)的后侧设有显示屏(26)和音响(27),所述机身(5)的底部设有自动扫地装置(12),自动扫地装置(12)的底部设有移动装置(13)。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的一种智能学习机器人,其特征在于,所述影像采集装置(3)包括两个红外线扫描装置和一个摄像头,摄像头设在两个红外线扫描装置之间,两个红外线扫描装置关于摄像头对称。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的一种智能学习机器人,其特征在于,所述移动学习桌包括主桌面(32),主桌面(32)的内侧一端设有两个辅助支撑板(35)和一个连接推板(36),辅助支撑板(35)底部嵌在机身(5)内部的移动槽(37)内,所述移动槽(37)与连接推板(36)一一对应,所述连接推板(36)通过推杆(34)连接液压缸(33),所述液压缸(33)与液压机连接,所述主桌面(32)的外侧一端设有两个辅助移动脚(10),所述辅助移动脚(10)的底部设有万向轮(11)。
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的一种智能学习机器人,其特征在于,所述连接推板(36)与两个辅助支撑板(35)连接,所述机身(5)内设有两个液压机,每个液压机连接一个液压缸(33),两个液压缸(33)均通过推杆(34)与连接推板(36)连接,且两个推杆(34)关于连接推板(36)竖直方向的中心轴对称。
[权利要求 5]
根据权利要求3所述的一种智能学习机器人,其特征在于,所述主桌面(32)的外侧一端通过可旋转连接装置连接有辅助加长板(7),所述辅助加长板(7)与主桌面(32)之间设有保护罩(6),所述辅助移动脚(10)上通过固定装置和卡口连接支撑杆(39),支撑杆(39)的顶部与固定装置连接,所述支撑杆(39)的底部嵌在卡口内,所述辅助加长板(7)上设有辅助定位块(38),辅助定位块(38)的位置与支撑杆(39)的位置相对应。
[权利要求 6]
根据权利要求3所述的一种智能学习机器人,其特征在于,所述机身(5)上设有保护罩(9),所述主桌面(32)上通过辅助灯架(8)连接照明灯,照明灯的位置与保护罩(9)的位置相对应,所述照明灯包括灯座(24)、灯体(25)以及引光罩(23),所述灯座(24)与辅助灯架(8)连接,所述灯座(24)上设有灯体(25),所述灯体(25)的外侧设有引光罩(23),所述引光罩(23)与辅助灯架(8)连接。
[权利要求 7]
根据权利要求6所述的一种智能学习机器人,其特征在于,所述辅助灯架(8)呈弧形,所述辅助灯架(8)的倾斜角度为100°-130°,所述引光罩(23)呈弧形。
[权利要求 8]
根据权利要求1所述的一种智能学习机器人,其特征在于,所述显示屏(26)四周的机身(5)上设有引板框(28),所述引板框(28)的左右两侧各设有一个音响(27),两个音响(27)关于显示屏(26)对称。
[权利要求 9]
根据权利要求1所述的一种智能学习机器人,其特征在于,所述智能学习机器人还包括遥控器(14),所述遥控器(14)上设有信号发射器(15)、电源按钮(16)、扫地按钮(17)、学习/检查按钮(18)、视屏按钮(19)、视屏音乐按钮(20)、暂停按钮(21)以及恢复按钮(22),所述智能学习机器人上设有信号接收装置(2),所述信号接收装置(2)与信号发射器(15)相对应。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]  
[ 图 7]