智能交互設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種智能交互設(shè)備，仿照人體設(shè)置頭部、身部和底座，并設(shè)有控制模塊、均與控制模塊連接的語音交互模塊、視頻交互模塊及通信模塊，同時，身部及其上的頭部可相對底座旋轉(zhuǎn)，可作為小孩子玩耍用的玩具，將早教功能置于其中，達(dá)到寓教于樂的目的；同時該智能交互設(shè)備還具有與外部智能設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)通信的功能，家長或其他看護(hù)人可通過客戶端軟件實現(xiàn)異地溝通、遠(yuǎn)程看護(hù)的目的。
【專利說明】
智能交互設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及智能交互技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種智能交互設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前市面上對嬰幼兒的教育大多采用面對面的親子教育或者小伙伴之間的交流， 由幼兒的父母或者親人進(jìn)行，雖然一般能達(dá)到良好的教育效果，但也存在著兩大缺陷:一方面，幼兒教育是一個循序漸進(jìn)專業(yè)的過程，部分父母沒有經(jīng)驗，加之精力有限，忽略了孩子的早期智力開發(fā);另一方面，幼兒教育需要占用父母大量的精力，有時父母很難在工作與生活之間做到兩全其美。
[0003]因此，業(yè)界急需一種既有早教功能，又可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程看護(hù)的智能交互設(shè)備，以便于實現(xiàn)父母或其他親人對幼兒的教育及陪護(hù)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在提供一種既有近距離人機交互功能，又可以遠(yuǎn)程通信的智能交互設(shè)備。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0006]—種智能交互設(shè)備，其內(nèi)設(shè)有語音交互模塊、視頻交互模塊、用于實現(xiàn)該交互設(shè)備與外部設(shè)備通信的通信模塊及與三者電連接的控制模塊;該設(shè)備具有頭部、支撐所述頭部的身部、設(shè)于身部底下的底座及與所述身部和底座連接以使身部可相對底殼旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動機構(gòu);所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括與控制模塊電連接并用于在接收到控制模塊的指令后驅(qū)使身部轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元。
[0007]優(yōu)選地，所述底座包括底殼及固定于底殼上的安裝軸；所述身部包括相互配合連接以構(gòu)成身部殼體的身部前殼和身部后殼;所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括設(shè)于身部殼體內(nèi)并套設(shè)在所述安裝軸上的轉(zhuǎn)動云臺，所述驅(qū)動單元設(shè)于所述轉(zhuǎn)動云臺上并與所述安裝軸連接。
[0008]優(yōu)選地，所述驅(qū)動單元包括電機;所述電機借助傳動系與安裝軸連接。[〇〇〇9]優(yōu)選地，所述傳動系包括套接在電機輸出軸上的轉(zhuǎn)輪、套接在安裝軸上的同步輪及用以連接轉(zhuǎn)輪和同步輪的同步帶。
[0010]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)還包括與控制模塊連接的止動單元，該止動單元用于在身部旋轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)位置時輸出相應(yīng)的電信號到所述控制模塊，以使控制模塊發(fā)出停止轉(zhuǎn)動的指令控制驅(qū)動單元停止運動。
[0011]優(yōu)選地，所述止動單元包括設(shè)于所述轉(zhuǎn)動云臺上并與控制模塊電連接的光遮斷器和設(shè)于所述底殼上并與所述光遮斷器相配合的擋光片。
[0012]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)還包括用于避免身部殼體內(nèi)的線纜纏繞的防纏繞組件， 所述防纏繞組件與所述轉(zhuǎn)動云臺連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述底座還包括與底殼和安裝軸連接的配重塊。
[0014]優(yōu)選地，所述頭部與身部借助鉸鏈組件連接。
[0015]優(yōu)選地，所述鉸鏈組件包括與頭部連接并具有擺動槽的擺動頭和其一端樞設(shè)在擺動槽內(nèi)并可相對擺動槽轉(zhuǎn)動的擺臂，所述擺臂的另一端與所述轉(zhuǎn)動云臺連接。
[0016]進(jìn)一步地，該智能交互設(shè)備還包括設(shè)于身部與頭部之間并用于遮蔽鉸鏈組件的裝飾件。
[0017]進(jìn)一步地，該智能交互設(shè)備還包括與所述裝飾件連接的遮線蓋，所述遮線蓋用于將頭部與身部之間的導(dǎo)線收納于其內(nèi)。
[0018]優(yōu)選地，所述頭部包括頭部后殼、與頭部后殼連接的頭部前殼，及與頭部前殼前端連接的面板，所述頭部后殼、頭部前殼及面板構(gòu)成頭部殼體。
[0019]優(yōu)選地，所述視頻交互模塊包括圖像顯示單元和圖像獲取單元，所述圖像顯示單元包括用于根據(jù)控制模塊的指令輸出圖像的顯示屏及其匹配電路，所述圖像獲取單元包括用于向控制模塊輸入圖像信號的攝像頭及其匹配電路。
[0020]優(yōu)選地，所述頭部前殼設(shè)有容納座和攝像頭讓位孔，所述面板為設(shè)有安裝部和攝像頭安裝孔的平板，所述面板置于所述容納座內(nèi)并與頭部前殼緊配合，所述顯示屏嵌設(shè)于所述安裝部中，所述攝像頭穿越所述攝像頭讓位孔而插置在所述攝像頭安裝孔內(nèi)。
[0021]進(jìn)一步地，所述圖像顯示單元還包括防塵泡棉，顯示屏借助防塵泡棉與所述面板和頭部前殼連接。
[0022]進(jìn)一步地，所述攝像頭借助攝像頭防塵膠與所述頭部前殼連接。
[0023]優(yōu)選地，所述語音交互模塊包括音頻播放單元和音頻獲取單元，所述音頻播放單元包括用于根據(jù)控制模塊的指令輸出音頻信號的揚聲器及其匹配電路，所述音頻獲取單元包括用于向控制模塊輸入音頻信號的麥克風(fēng)及其匹配電路。
[0024]進(jìn)一步地，所述音頻播放單元還包括音腔，所述頭部后殼內(nèi)設(shè)有揚聲器安裝槽，所述音腔在揚聲器置于揚聲器安裝槽后蓋合在所述揚聲器安裝槽上。
[0025]進(jìn)一步地，所述音頻播放單元還包括設(shè)于音腔與揚聲器安裝槽結(jié)合處的密封墊圈。[0026 ] 優(yōu)選地，所述揚聲器包括左揚聲器和右揚聲器。
[0027]進(jìn)一步地，所述音頻播放單元還包括用于優(yōu)化低音效果的被動板。[〇〇28] 進(jìn)一步地，該智能交互設(shè)備還包括測距傳感器及其匹配電路，所述面板上開設(shè)有傳感器安裝孔，所述頭部前殼在于傳感器安裝孔相應(yīng)位置處設(shè)有傳感器讓位孔，所述測距傳感器穿越所述傳感器讓位孔后插置于所述傳感器安裝孔內(nèi)，測距傳感器的匹配電路與控制模塊電連接。[〇〇29]進(jìn)一步地，該智能交互設(shè)備還包括設(shè)于頭部殼體內(nèi)的主板，所述控制模塊包括相互連接的處理器單元和存儲器單元，所述處理器單元和通信模塊集成于所述主板上。
[0030]進(jìn)一步地，該智能交互設(shè)備還包括用于為處理器單元降溫的散熱組件。
[0031]進(jìn)一步地，該智能交互設(shè)備還包括蓋設(shè)在主板中部用于屏蔽外部信號的屏蔽蓋。
[0032]優(yōu)選地，所述存儲器單元包括集成于主板上的主存儲器和用于擴充存儲容量的輔助存儲器。[〇〇33]優(yōu)選地，通信模塊包括集成于所述主板上的無線通信單元。[〇〇34]該智能交互設(shè)備還進(jìn)一步包括為智能交互設(shè)備供電的電源模塊，所述電源模塊包括可充電電池及為該可充電電池充電的充電電路。
[0035]優(yōu)選地，所述底座底部設(shè)有若干個腳墊。[〇〇36]優(yōu)選地，上述智能交互設(shè)備為早教陪護(hù)機器人，該早教陪護(hù)機器人既有早教功能， 又可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程看護(hù)功能。
[0037]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的方案具有以下優(yōu)點:[〇〇38]1、本發(fā)明的智能交互設(shè)備，通過設(shè)置語音交互模塊和視頻交互模塊，可以實現(xiàn)幼兒與機器人的交互，從而可以實現(xiàn)教育功能;通過通信模塊實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，實現(xiàn)遠(yuǎn)程看護(hù)功能。
[0039]2、該智能交互設(shè)備的身部及其上端的頭部可相對底座旋轉(zhuǎn)，因而可以根據(jù)由音頻獲取單元的麥克風(fēng)輸入的語音指令調(diào)節(jié)攝像頭和顯示屏的角度，或者可以根據(jù)與交互設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備的指令旋轉(zhuǎn)所述身部。
[0040]3、本發(fā)明的智能交互設(shè)備，其頭部借助鉸鏈組件與身部連接，以使頭部可相對水平面在一定角度范圍內(nèi)傾斜，以適應(yīng)幼兒從不同角度觀看視頻。[〇〇41]4、本發(fā)明的智能交互設(shè)備，具有與控制模塊電連接的測距傳感器，可監(jiān)測人體部位(比如幼兒眼睛)與面板的距離，進(jìn)而在幼兒眼睛進(jìn)入預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，輸出相應(yīng)的信號到控制模塊，從而使控制模塊發(fā)出停止視頻播放的指令到所述圖像顯示單元，以防止幼兒眼睛被顯示屏的光線傷害。
[0042]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到?！靖綀D說明】
[0043]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0044]圖1為本發(fā)明的智能交互設(shè)備的立體圖；
[0045]圖2為圖1所示的智能交互設(shè)備的另一角度的立體圖；
[0046]圖3為圖1所示智能交互設(shè)備的局部分解圖；
[0047]圖4為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動機構(gòu)與底座的分解圖；
[0048]圖5為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動機構(gòu)與底座連接關(guān)系的剖視圖；[〇〇49]圖6為本發(fā)明的智能交互設(shè)備另一實施方式的立體圖，示出了頭部可相對身部轉(zhuǎn)動；
[0050]圖7為本發(fā)明的鉸鏈組件的分解圖；[0051 ]圖8為頭部與身部通過鉸鏈組件連接的結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇52]圖9為本發(fā)明的智能交互設(shè)備的頭部殼體的分解圖；[〇〇53]圖10為本發(fā)明的智能交互設(shè)備的頭部及其內(nèi)部組件的分解圖；[〇〇54]圖11為本發(fā)明的智能交互設(shè)備的頭部內(nèi)部組件的組裝圖，特別示出了主板固定在所述音腔表面上。【具體實施方式】
[0055]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0056]如圖1至圖11所示，本發(fā)明涉及一種智能交互設(shè)備1000,比如為早教陪護(hù)機器人 (下稱“機器人”)，具有視頻和語音人機交互的功能;并且該機器人可通過無線和/或有線網(wǎng)絡(luò)將視頻和/或語音文件上傳到網(wǎng)絡(luò)上，家長或監(jiān)護(hù)人可通過客戶端軟件從網(wǎng)絡(luò)上下載相應(yīng)的視頻或語音文件來實現(xiàn)對幼兒的監(jiān)視看護(hù)，或者機器人可與智能設(shè)備連線而實現(xiàn)家長與幼兒的溝通，也即該機器人還具有通信例如遠(yuǎn)程通信的功能。[〇〇57] 實施例一[〇〇58]圖1至圖5共同示出了本發(fā)明的機器人1000,具有語音交互、視頻交互及與外部設(shè)備(例如智能設(shè)備或服務(wù)器)通信的功能。為實現(xiàn)這些功能，該機器人1000內(nèi)設(shè)有語音交互模塊(未標(biāo)號，下同)、視頻交互模塊(未標(biāo)號，下同)、通信模塊(未標(biāo)號，下同)及與三者電連接的控制模塊(未標(biāo)號，下同)。
[0059]該機器人1000仿照人體設(shè)計，具有頭部1、支撐頭部1的身部2、設(shè)于身部2下方的底座3。為使身部2及其上的頭部1可相對底座3在一定角度(例如360°)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，還包括設(shè)于身部2內(nèi)并與底座3連接的轉(zhuǎn)動機構(gòu)500,所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)500還與控制模塊電連接以在接收到控制模塊的指令時轉(zhuǎn)動并帶動所述身部2旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使視頻交互模塊可以獲取不同角度的圖像(比如抓拍照片或錄像)。
[0060]所述身部2包括身部殼體(未標(biāo)號，下同)，其由相互扣合的身部前殼21和身部后殼 22構(gòu)成。為了增強身部殼體的結(jié)構(gòu)強度，所述身部前殼21和身部后殼22內(nèi)設(shè)有若干加強板。
[0061]請結(jié)合圖4和圖5,所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)500包括設(shè)于身部殼體內(nèi)并與身部殼體連接的轉(zhuǎn)動云臺50及與轉(zhuǎn)動云臺50連接的驅(qū)動單元53。所述驅(qū)動單元優(yōu)選為步進(jìn)電機53,所述步進(jìn)電機53與所述控制模塊電連接。[〇〇62]所述底座3包括底殼31及固設(shè)于底殼31上的安裝軸33,所述轉(zhuǎn)動云臺50套接在所述安裝軸33上，所述步進(jìn)電機53通過傳動系(未標(biāo)號，下同)與所述安裝軸33連接。[〇〇63] 具體地，所述轉(zhuǎn)動云臺50包括相互連接的安裝部51和連接部52。該轉(zhuǎn)動云臺50中部開設(shè)有貫通安裝部51和連接部52的軸孔(未標(biāo)號，下同)，所述安裝軸33穿設(shè)于所述軸孔中且其兩端露出。所述安裝部51在其靠近邊緣的位置處開設(shè)有電機安裝孔(未標(biāo)號，下同)， 所述步進(jìn)電機53以其輸出軸向下的方式插置于所述電機安裝孔中并借助一電機固定板531 實現(xiàn)電機53與轉(zhuǎn)動云臺50的固定。相應(yīng)地，所述電機固定板531在與所述安裝軸33相應(yīng)的位置處設(shè)有讓位孔，以供安裝軸33的下端從電機固定板531中穿出。所述傳動系包括套在所述步進(jìn)電機53轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)輪(未標(biāo)號)、套在所述安裝軸33下端的同步輪542,及連接轉(zhuǎn)輪和同步輪542的同步帶541。[〇〇64]由此，步進(jìn)電機53在接收到控制模塊的控制指令時開始轉(zhuǎn)動，從而可以帶動安裝軸33同步轉(zhuǎn)動，但由于安裝軸33與底殼31相固定，安裝軸33的轉(zhuǎn)動受限(即無法轉(zhuǎn)動)，根據(jù)運動相對性，則步進(jìn)電機53帶動與電機53連接的轉(zhuǎn)動云臺50相對底殼31旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使與轉(zhuǎn)動云臺50連接的身部殼體旋轉(zhuǎn)。
[0065]本發(fā)明的步進(jìn)電機53可以根據(jù)控制模塊的指令轉(zhuǎn)動或停止轉(zhuǎn)動。應(yīng)當(dāng)注意的是， 控制步進(jìn)電機53轉(zhuǎn)動或停止的指令由控制模塊基于外部的控制命令生成，所述外部的控制命令例如為用戶通過外部設(shè)備輸入(比如聯(lián)網(wǎng)的手機)的命令，或者該機器人1000的語音交互模塊從外部獲得的命令(語音信號)。
[0066]進(jìn)一步地，為了防止電機旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)動云臺50的晃動及保證身部2旋轉(zhuǎn)時的平衡，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)500還包括與所述安裝軸33和軸孔相配合的軸承56,所述軸承56嵌于所述軸孔內(nèi)，并套接在所述安裝軸33上。優(yōu)選地，所述軸承33設(shè)有兩個，分別于轉(zhuǎn)動云臺50的連接部 52和安裝部51處與安裝軸33的上下兩端連接。
[0067]更進(jìn)一步地，所述安裝軸33在其露出軸孔的位置處設(shè)有卡槽(未標(biāo)號)，以在軸承 56與安裝軸33連接后借助軸用彈性擋圈57卡于卡槽處，從而防止軸承56從安裝軸33上脫落 (或發(fā)生位移)。所述軸用彈性擋圈57優(yōu)選為卡簧。[〇〇68]進(jìn)一步地，為了防止同步輪542從安裝軸33的下端脫落，所述同步輪542套住所述安裝軸33上后借助一同步輪鎖緊環(huán)543與安裝軸33連接而鎖固在所述安裝軸33上。[0〇69]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)500還包括與控制模塊電連接的止動單元(未標(biāo)號，下同)，以在身部2轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置處時輸出特定的電信號到所述控制模塊，進(jìn)而使控制模塊輸出停止轉(zhuǎn)動指令到所述步進(jìn)電機53,使之停止轉(zhuǎn)動，從而停止身部2的旋轉(zhuǎn)。
[0070] 優(yōu)選地，所述止動單元包括與所述控制模塊電連接的光遮斷器551和與光遮斷器 551相配合的擋光片552,所述光遮斷器551設(shè)于所述轉(zhuǎn)動云臺50的安裝部51內(nèi)，所述擋光片 552固定于所述底殼31上。當(dāng)身部2旋轉(zhuǎn)并使擋光片552插入光遮斷器551的光發(fā)射器和光接收器之間的空隙時，光遮斷器551產(chǎn)生所述特定電信號并輸出到所述控制模塊中，以使控制模塊停止身部2的轉(zhuǎn)動。[〇〇71]所述止動單元的設(shè)置，有利于身部2自動復(fù)位到預(yù)定的位置處，請結(jié)合圖1和圖2， 也即使身部2旋轉(zhuǎn)到下文所述身部前殼21上的電源鍵810與底殼31上的USB接口 9剛好相背向的位置處。[〇〇72] 在其他實施方式中，所述光遮斷器和擋光片互換位置，即光遮斷器設(shè)于底殼，所述擋光片設(shè)于轉(zhuǎn)動云臺，也可以實現(xiàn)上述目的。此外，所述止動單元還可以由設(shè)于底殼的接近開關(guān)或限位開關(guān)及設(shè)于轉(zhuǎn)動云臺上的相應(yīng)部件組成。[0〇73]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)500還包括與所述轉(zhuǎn)動云臺50連接的防纏繞組件(未標(biāo)號，下同)，所述防纏繞組件用于避免身部轉(zhuǎn)動時身部殼體內(nèi)的線纜纏繞到其他部件上或者底座上的功能電路模塊與身部2或頭部1通信的電纜被拉斷，進(jìn)而保證在旋轉(zhuǎn)時的正常通信。具體地，所述安裝軸33中空設(shè)置，所述防纏繞組件包括插設(shè)于所述安裝軸33上端的滑環(huán) 581，與頭部1通信的線纜經(jīng)由滑環(huán)581從所述安裝軸33內(nèi)引出。為使滑環(huán)與轉(zhuǎn)動云臺相配合轉(zhuǎn)動，防纏繞組件還包括滑環(huán)支架582,所述滑環(huán)581還通過滑環(huán)支架582安裝到轉(zhuǎn)動云臺50 的連接部52上。[〇〇74]進(jìn)一步地，所述底座31還包括與所述底殼31和安裝軸33連接的配重塊32,所述配重塊32置于所述底殼31內(nèi)。通過設(shè)置配重塊增加了底座的自重，有利于增大底座的慣性，使得步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動時，所述底座固定不動，從而使身部相對底座旋轉(zhuǎn)。同時配重鐵還用于保持該機器人的平衡。[〇〇75] 進(jìn)一步地，所述底座3還包括設(shè)于底殼31底部的若干腳墊34,以使底殼31離地面一定距離設(shè)置，進(jìn)而防止地面上的積水經(jīng)底殼31進(jìn)入該機器人內(nèi)部對其內(nèi)的元器件造成破壞。此外，還在底殼31底部設(shè)置底蓋30蓋合在底殼31的開口位置處。[〇〇76] 實施例二
[0077]參見圖6-9,本實施方式與實施例一相類似，不同在于，所述頭部1借助鉸鏈組件27與所述身部2連接，以使頭部1可相對水平面在0°?35°的范圍內(nèi)傾斜。
[0078]所述頭部1包括主要由頭部后殼10、頭部前殼11和面板12組成的頭部殼體(未標(biāo)號，下同)，該頭部殼體內(nèi)具有容置各功能模塊的空間。
[0079]所述頭部前殼11底部在其周緣等間距分布有卡口 110,所述頭部后殼10在與所述卡口 110相應(yīng)的位置處設(shè)有與卡口 110相配合的卡塊100，所述頭部前殼11通過卡口 110與卡塊100相配合的方式扣合在所述頭部后殼10上。所述頭部前殼11在其頂部形成容納座111， 所述面板12置于所述容納座111上并與所述頭部前殼11緊配合連接。為了增強頭部殼體的結(jié)構(gòu)強度，所述頭部后殼10上還設(shè)有若干加強筋103。
[0080]優(yōu)選地，所述鉸鏈組件27包括擺動頭270和擺臂272。所述擺動頭270包括連接板 2701、由連接板2701 —面向下延伸形成的一對軸座2702,該對軸座2702具有軸孔(未標(biāo)號)， 并且該對軸座2702限定出擺動槽2703。
[0081]請結(jié)合圖3,進(jìn)一步地，還包括設(shè)于頭部1與身部2之間的裝飾件28,以借助該裝飾件28遮蔽鉸鏈組件27，以保證該機器人1000的整體美觀效果。[〇〇82]具體地，所述裝飾件28自前端向后端逐漸向上延伸設(shè)置，并且所述裝飾件28中部設(shè)有開孔(未圖示)，擺動頭270的連接板2701借助螺釘與頭部后殼10相固定，所述擺臂272 的一端自下而上穿越該開孔后，并穿過連接孔105進(jìn)入所述頭部后殼10內(nèi)與擺動頭270連接，所述擺臂272另一端則借助一轉(zhuǎn)接件273與所述轉(zhuǎn)動云臺連接，進(jìn)而實現(xiàn)了頭部1與身部 2的鉸接。[〇〇83]請結(jié)合圖11，此外，所述開孔的一側(cè)還設(shè)有遮線蓋29,用以將頭部1與身部2之間的線纜收納在其內(nèi)，進(jìn)一步保證了美觀效果。優(yōu)選地，所述擺臂272內(nèi)具有縱長設(shè)置的線槽 2721，用于實現(xiàn)身部2與頭部1通信的線纜被收納在線槽2721內(nèi)，并向上延伸穿出裝飾件28 且經(jīng)由遮線蓋29進(jìn)入頭部殼體內(nèi)。
[0084]實施例三
[0085]參見圖9和圖10,本實施例與實施例二相類似，在本實施例中，所述視頻交互模塊包括均與控制模塊連接的圖像顯示單元和圖像獲取單元。[〇〇86]圖像顯示單元用于根據(jù)控制模塊的指令播放預(yù)存在控制模塊內(nèi)的視頻文件，比如電影、動畫片或錄像。所述圖像顯示單元包括顯示屏41及其匹配電路，顯示屏41的匹配電路與控制模塊電連接。所述面板12上設(shè)有與所述顯示屏41相配合的安裝部121，所述顯示屏41 的前端借助防塵泡棉43與面板12連接，顯示屏41后端則借助防塵泡棉43與頭部前殼11連接，從而實現(xiàn)了顯示屏41與面板12連接處的防塵防水，及顯示屏41的防振。[〇〇87]所述圖像獲取單元用于獲取(或根據(jù)控制模塊的指令獲取)外部圖像并將所捕捉的圖像以電信號的方式傳輸?shù)娇刂颇K中。所述圖像獲取單元包括攝像頭42及其匹配電路，攝像頭42的匹配電路與所述控制模塊電連接。所述面板12上開設(shè)有攝像頭安裝孔122， 所述頭部前殼11在與攝像頭安裝孔12相應(yīng)的位置處開設(shè)有攝像頭讓位孔112,所述攝像頭 42穿越所述攝像頭讓位孔112而插置在所述攝像頭安裝孔122內(nèi)。
[0088]所述攝像頭42可在接收控制模塊的指令后拍攝外部圖像并將拍攝結(jié)果發(fā)送到所述控制模塊中，進(jìn)而通過通信模塊發(fā)送到服務(wù)器或智能設(shè)備中，以實現(xiàn)視頻拍攝和監(jiān)控的目的;或者，所述攝像頭42在接收到控制模塊的指令時將預(yù)存在控制模塊內(nèi)的文件(例如比如照片或視頻)進(jìn)行投影。
[0089]優(yōu)選地，所述攝像頭42借助防塵膠44與所述頭部前殼11連接。
[0090]實施例四[〇〇91]參見圖3、圖8、圖10及圖11，本實施例與實施例二相類似，在本實施例中，所述語音交互模塊包括均與控制模塊連接的音頻播放單元和音頻獲取單元。
[0092]所述音頻播放單元包括揚聲器511及其匹配電路，揚聲器511的匹配電路與控制模塊電連接，以在接收到控制模塊的指令后播放預(yù)存在控制模塊內(nèi)的音頻文件，比如音樂或教學(xué)錄音。
[0093]所述音頻播放單元還包括音腔512及密封墊圈513,所述頭部后殼10內(nèi)設(shè)有揚聲器安裝槽101。所述音腔512在所述揚聲器511置于所述揚聲器安裝槽101內(nèi)后，蓋合在所述揚聲器安裝槽101上，并借助密封墊圈513對音腔512與揚聲器安裝槽101的接合處密封。
[0094]優(yōu)選地，所述揚聲器511包括對應(yīng)人類左耳和右耳聽覺范圍設(shè)置的左揚聲器和右揚聲器，用以分別輸出立體聲中相同或不同的聲音。相應(yīng)地，所述音腔512包括左音腔和右音腔，所述揚聲器安裝槽101包括左揚聲器安裝槽和右揚聲器安裝槽。
[0095]進(jìn)一步地，所述音頻播放單元還包括用于優(yōu)化低音效果的被動板514,其包括左被動板和右被動板。所述頭部后殼上設(shè)有相應(yīng)的被動板安裝槽。
[0096]進(jìn)一步地，所述頭部后殼10在與所述揚聲器511和被動板514相應(yīng)的位置處設(shè)成鏤空狀，所述頭部殼體10還包括與頭部后殼10相互扣合的背蓋13,該背蓋13在與所述揚聲器 511和被動板514相應(yīng)的位置處開設(shè)網(wǎng)孔，以使該背蓋13在相應(yīng)位置處構(gòu)成喇機網(wǎng)，用以加強音頻播放效果。為配合頭部與身部的鉸接，所述背蓋13在與所述頭部后殼上的連接孔105 相應(yīng)的位置處形成讓位缺口 134。
[0097]所述音頻獲取單元包括麥克風(fēng)521及其匹配電路，麥克風(fēng)521的匹配電路與控制模塊電連接，以接收外部輸入的語音并將之轉(zhuǎn)換為電信號輸入控制模塊中。
[0098]所述外部輸入的語音包括但不限于使圖像顯示單元播放視頻文件、使音頻播放單元播放音頻文件、使攝像頭拍照/錄像/投影、請求與外部設(shè)備連接以實現(xiàn)遠(yuǎn)程連線，或使身部(及其上的頭部)旋轉(zhuǎn)的控制命令及錄音。[00"]優(yōu)選地，所述麥克風(fēng)521設(shè)有六個，身部前殼21和身部后殼上各設(shè)有三個，用以從不同角度采集外部語音信號，保證了語音信號的質(zhì)量。換句話說，不管從哪個角度對該機器人輸入語音信號，該機器人均能清晰地獲取該語音信號。
[0100]請結(jié)合圖3,具體地，所述身部前殼21和身部后殼22在不同位置處開設(shè)有麥克風(fēng)安裝孔212,所述麥克風(fēng)521置于麥克風(fēng)安裝孔212中并以硅膠套522實現(xiàn)密封。
[0101]實施例五
[0102]參見圖1、圖9和圖10,本實施例與實施例二相類似，其不同在于，還包括測距傳感器61及其匹配電路，所述面板12上開設(shè)有傳感器安裝孔123,所述頭部前殼11在與傳感器安裝孔123相應(yīng)位置處設(shè)有傳感器讓位孔113,所述測距傳感器61穿越所述傳感器讓位孔113 后插置于所述傳感器安裝孔123內(nèi)，測距傳感器61的匹配電路與控制模塊電連接，以實時監(jiān)測幼兒與面板12的距離，并將偵測的結(jié)果發(fā)送給所述控制模塊。當(dāng)幼兒(特別是其眼睛)進(jìn)入預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)時，控制模塊輸出停止視頻播放的指令到圖像顯示單元，以停止視頻播放，進(jìn)而防止顯示屏41所發(fā)出的光線對幼兒眼睛造成傷害。[〇1〇3] 所述測距傳感器61優(yōu)選為紅外傳感器或超聲波傳感器。
[0104] 進(jìn)一步地，所述測距傳感器通過密封圈62與所述頭部前殼11連接，以防止水汽從測距傳感器61與頭部前殼11連接部位進(jìn)入頭部殼體內(nèi)，對內(nèi)部的元器件造成破壞。[〇1〇5]實施例六
[0106]參見圖10和圖11，本實施例的機器人與實施例二相類似，其不同在于，還包括設(shè)于頭部殼體內(nèi)的主板14。所述主板14在其角端開設(shè)有通孔(未標(biāo)號)，所述頭部殼體內(nèi)與主板 14的通孔相應(yīng)的位置處設(shè)有螺柱(未標(biāo)號)，以借助螺釘將主板14固定在頭部殼體內(nèi)，比如， 所述螺柱設(shè)在所述音腔512上。[〇1〇7]所述控制模塊包括集成在主板14上并且相互連接的處理器單元和存儲器單元，所述存儲器單元包括主存儲器。
[0108]所述處理器單元可根據(jù)用戶預(yù)設(shè)在存儲器單元內(nèi)的播放計劃來輸出控制指令，進(jìn)而驅(qū)使視頻交互模塊播放/錄制視頻文件和/或驅(qū)使語音交互模塊播放音頻文件/錄音。比如，在某時間播放動畫片，下一時間播放兒歌或唐詩;或控制攝像頭定期拍攝照片/錄像或驅(qū)使麥克風(fēng)錄音。
[0109]或者，所述處理器單元可將經(jīng)麥克風(fēng)輸入的語音信號(例如幼兒聲音)與預(yù)設(shè)條件相對照，當(dāng)二者一致或大體上一致時，輸出控制指令來驅(qū)使身部旋轉(zhuǎn)或開啟相應(yīng)的圖像顯示單元、音頻播放單元，以進(jìn)行視頻播放或音頻播放，從而娛樂或教育幼兒。此處所稱預(yù)設(shè)條件可以是該機器人出廠前預(yù)設(shè)的關(guān)鍵詞，比如“旋轉(zhuǎn)”、“看”、“聽”、“電視”、“動畫”、“喜羊羊”，“兒歌”、“兩只老虎”，“詩歌”等;也可以是由用戶根據(jù)實際需要自定義的關(guān)鍵詞。
[0110]又或者，處理器單元還可以根據(jù)由智能設(shè)備，比如用戶通過手機上的客戶軟件輸入的指令來執(zhí)行相應(yīng)的操作，包括但不限于旋轉(zhuǎn)所述身部以便觀察幼兒現(xiàn)狀、錄音、拍攝照片或視頻并發(fā)送至智能設(shè)備、為幼兒播放教育動畫、兒歌等。
[0111]此外，所述控制模塊還可以設(shè)有查閱模式，供家長查閱播放歷史，以便于家長了解是否達(dá)到所需的教學(xué)和娛樂目的。
[0112]優(yōu)選地，所述顯示屏41、攝像頭42、揚聲器511和麥克風(fēng)521的匹配電路及通信模塊均集成在所述主板14上。
[0113]進(jìn)一步地，還包括為處理器單元散熱的散熱單元，以保證處理器的正常工作。具體地，所述散熱單元包括貼裝在處理器芯片表面上的散熱鋁片143。
[0114]進(jìn)一步地，還包括用于擴充該機器人內(nèi)存容量的輔助存儲器，所述輔助存儲器優(yōu)選為TF卡、磁盤、U盤或硬盤。
[0115]進(jìn)一步地，還包括蓋設(shè)在所述主板14中部處的屏蔽蓋141，用于屏蔽外部信號對主板14上的電氣部件的干擾，進(jìn)而保障該機器人1000系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
[0116]所述通信模塊包括無線通信單元，該無線通信單元用于實現(xiàn)其在接收到控制模塊時將攝像頭的錄像文件或麥克風(fēng)的錄音文件及視頻播放和/或音頻播放記錄上傳到網(wǎng)絡(luò)或發(fā)送到用戶的智能設(shè)備中，比如手機或平板電腦中。
[0117]當(dāng)錄音或錄像文件上傳到網(wǎng)絡(luò)時，用戶也可以通過客戶端軟件從網(wǎng)絡(luò)上下載所需的音頻或視頻文件。
[0118]當(dāng)機器人1000與用戶智能設(shè)備連接時，用戶可通過音頻或視頻與幼兒進(jìn)行互動， 從而達(dá)到遠(yuǎn)程看護(hù)的目的。
[0119]當(dāng)然，該機器人1000還可以包括有線通信單元，也即該機器人可以通過網(wǎng)線連接互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而連接到網(wǎng)絡(luò)中。
[0120]實施例七
[0121]參見圖8至圖11，本實施例的機器人與實施例二相類似，其不同在于，還包括為該機器人供電的電源模塊。
[0122]所述電源模塊包括可充電電池71及為可充電電池充電的充電電路。
[0123]所述頭部后殼10內(nèi)設(shè)有電池安裝槽102,所述可充電電池71置于電池安裝槽內(nèi)后用一電池蓋72蓋合在所述電池安裝槽102上。
[0124]在其他實施方式中，所述電源模塊也可以包括為機器人接入市電的電源接口及相應(yīng)的整流、變壓、穩(wěn)壓及保護(hù)電路。
[0125]實施例八
[0126]參見圖4、圖5和圖11，本實施例的機器人1000為上述實施例基礎(chǔ)上的改進(jìn)，具體還包括接口模塊。該接口模塊比如為USB接口 9，其與控制模塊和/或電源模塊連接，以借助該 USB接口 9實現(xiàn)外部的輔助存儲器與機器人的連接，或者通過該USB接口 9為所述電源模塊的可充電電池71充電。
[0127]所述USB接口 9優(yōu)選設(shè)于頭部頂部或身部底部。
[0128]實施例九
[0129]參見圖3、圖8和圖11，本實施例的機器人與上述實施例相類似，其不同在于，還包括與控制器連接的按鍵模塊。[〇13〇]所述按鍵模塊包括電源鍵810和復(fù)位鍵820。所述電源鍵810按動時可使機器人開機或關(guān)機。所述復(fù)位鍵820用以將該機器人內(nèi)的系統(tǒng)復(fù)位。[〇131]所述身部前殼上開設(shè)有電源鍵安裝孔211，所述電源鍵810嵌設(shè)于所述電源鍵安裝孔內(nèi)。
[0132]所述復(fù)位鍵820設(shè)于所述背蓋13上。
[0133]當(dāng)然，所述電源鍵也可以設(shè)于頭部，復(fù)位鍵設(shè)于身部，或者二者同設(shè)于身部或頭部。
[0134]為適應(yīng)按鍵的安裝與使用，該機器人1000還在與按鍵相對應(yīng)的位置處配置安裝板，即本發(fā)明的機器人1〇〇〇還在靠近復(fù)位鍵820的位置處設(shè)有復(fù)位鍵安裝板821，在靠近電源鍵810處設(shè)有電源鍵安裝板811，兩個安裝板分別借助導(dǎo)線與主板14連接。
[0135]優(yōu)選地，當(dāng)輔助存儲器與復(fù)位鍵靠近裝配時，復(fù)位鍵安裝板821上設(shè)有輔助存儲器的擴展插槽，用于插置卡片類輔助存儲器(例如TF卡)，進(jìn)而擴充該機器人的內(nèi)存。
[0136]所述背蓋13開設(shè)有第一附件孔132,所述復(fù)位鍵安裝板821從頭部殼體內(nèi)部局部插入第一附件孔132中，以使復(fù)位鍵露出到殼體外部，并在第一附件孔132處形成TF卡插入口 (未標(biāo)號)，如圖2所不。
[0137]所述背蓋13還在顯目的位置處設(shè)有第二附件孔131，用以安裝LOGO牌。
[0138]綜上所述，本發(fā)明的早教陪護(hù)機器人具有視頻交互、語音交互和遠(yuǎn)程通信的功能， 可以實現(xiàn)對幼兒的教育和娛樂目的，同時可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程陪護(hù)(包括監(jiān)護(hù)和陪伴比如對話)的功能。
[0139]以上所述僅是本發(fā)明的部分實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種智能交互設(shè)備，其特征在于，其內(nèi)設(shè)有語音交互模塊、視頻交互模塊、用于實現(xiàn) 該交互設(shè)備與外部設(shè)備通信的通信模塊及與三者電連接的控制模塊；該智能交互設(shè)備包括頭部、支撐所述頭部的身部、設(shè)于身部底下的底座，以及與所述身 部和底座連接以使身部可相對底殼旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動機構(gòu);所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括與控制模塊電連接 并用于在接收到控制模塊的指令后驅(qū)使身部轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能交互設(shè)備，其特征在于，所述底座包括底殼及固定于底殼 上的安裝軸；所述身部包括相互配合連接以構(gòu)成身部殼體的身部前殼和身部后殼；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)還包括設(shè)于身部殼體內(nèi)并套設(shè)在所述安裝軸上的轉(zhuǎn)動云臺，所述驅(qū)動單 元設(shè)于所述轉(zhuǎn)動云臺上并與所述安裝軸連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能交互設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)還包括與控制模塊 連接的止動單元，該止動單元用于在身部旋轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)位置時輸出相應(yīng)的電信號到所述控制 模塊，以使控制模塊發(fā)出停止轉(zhuǎn)動的指令控制驅(qū)動單元停止運動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能交互設(shè)備，其特征在于，所述止動單元包括設(shè)于所述轉(zhuǎn)動 云臺上并與控制模塊電連接的光遮斷器和設(shè)于所述底殼上并與所述光遮斷器相配合的擋 光片。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的智能交互設(shè)備，其特征在于，所述頭部與身部借助 鉸鏈組件連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的智能交互設(shè)備，其特征在于，所述頭部包括頭部后 殼、與頭部后殼連接的頭部前殼，及與頭部前殼前端連接的面板，所述頭部后殼、頭部前殼 及面板構(gòu)成頭部殼體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能交互設(shè)備，其特征在于，所述視頻交互模塊包括圖像顯示 單元和圖像獲取單元，所述圖像顯示單元包括用于根據(jù)控制模塊的指令輸出圖像的顯示屏 及其匹配電路，所述圖像獲取單元包括用于向控制模塊輸入圖像信號的攝像頭及其匹配電 路。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能交互設(shè)備，其特征在于，所述語音交互模塊包括音頻播放 單元和音頻獲取單元，所述音頻播放單元包括用于根據(jù)控制模塊的指令輸出音頻信號的揚 聲器及其匹配電路，所述音頻獲取單元包括用于向控制模塊輸入音頻信號的麥克風(fēng)及其匹 配電路。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能交互設(shè)備，其特征在于，還包括測距傳感器及其匹配電 路，所述面板上開設(shè)有傳感器安裝孔，所述頭部前殼在于傳感器安裝孔相應(yīng)位置處設(shè)有傳 感器讓位孔，所述測距傳感器穿越所述傳感器讓位孔后插置于所述傳感器安裝孔內(nèi)，測距 傳感器的匹配電路與控制模塊電連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能交互設(shè)備，其特征在于，還包括為智能交互設(shè)備供電的 電源模塊，所述電源模塊包括可充電電池及為該可充電電池充電的充電電路。
【文檔編號】G11B31/00GK105976850SQ201610270532
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】王成武, 黃明
【申請人】北京奇虎科技有限公司, 奇智軟件（北京）有限公司