專利名稱：家庭教育機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家庭教育機(jī)器人，尤其涉及一種具有保護(hù)孩子視力、監(jiān)督孩子學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、室內(nèi)光線監(jiān)測(cè)、真人聲語音提示、錄音留言最先自動(dòng)播放、學(xué)習(xí)背景音樂播放、定時(shí)提醒播放等功能的家庭教育機(jī)器人。
背景技術(shù)：
家庭教育是孩子成長過程中非常重要的一環(huán)，但是家長往往沒有時(shí)間陪伴在孩子身邊幫助孩子，孩子在沒有家長老師的監(jiān)督教育的情況下，非常容易產(chǎn)生一些問題。例如孩子沒有正確的坐姿和用眼習(xí)慣，時(shí)間一長眼睛變近視；在光線不足時(shí)，孩子不知道打開較亮的照明燈，傷害眼睛；再如孩子不能持續(xù)一定時(shí)間專心的學(xué)習(xí)，經(jīng)常跑開書桌，學(xué)習(xí)時(shí)枯燥無味。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種家庭教育機(jī)器人，不需手動(dòng)開關(guān)操作，其能保護(hù)孩子視力、監(jiān)督查詢孩子學(xué)習(xí)時(shí)間、室內(nèi)光線監(jiān)測(cè)、真人聲語音提示、錄音留言自動(dòng)播放、學(xué)習(xí)背景音樂自動(dòng)循環(huán)播放、定時(shí)提醒播放等。
本實(shí)用新型提供一種家庭教育機(jī)器人，其包括一殼體、若干反射式紅外線發(fā)射探頭、至少一個(gè)反射式紅外線接收探頭、一能存儲(chǔ)累計(jì)時(shí)間和次數(shù)的主控芯片CPU、一存儲(chǔ)若干提示語音和學(xué)習(xí)背景音樂的OTP語音IC控制芯片、一語音功放IC、一喇叭、一包括若干個(gè)按鍵的功能操作輸入鍵盤、一安裝于殼體上的液晶顯示屏、一可擦寫錄音IC控制芯片、兩個(gè)分別調(diào)節(jié)探測(cè)距離和音量的電位器；該若干反射式紅外線發(fā)射探頭于殼體呈上、下、左、右設(shè)置，發(fā)射出的紅外線遇到人體反射回來被該反射式紅外線接收探頭接收；該若干反射式紅外線發(fā)射探頭和反射式紅外線接收探頭先后依次電性連接該主控芯片CPU、OTP語音IC控制芯片、語音功放IC和喇叭；該功能操作輸入鍵盤的一查詢按鍵先后依次電性連接該主控芯片CPU和該液晶顯示屏；該功能操作輸入鍵盤的一錄音按鍵先后依次電性連接該主控芯片CPU、一可擦寫錄音IC控制芯片、語音功放IC和喇叭。
本實(shí)用新型具有以下有益效果通過監(jiān)測(cè)孩子坐姿、監(jiān)測(cè)光線明暗來保護(hù)孩子視力；通過自動(dòng)開、關(guān)機(jī)、累計(jì)每天學(xué)習(xí)時(shí)間和跑開桌位次數(shù)的查詢，能方便監(jiān)督孩子學(xué)習(xí)態(tài)度；真人聲語音提示、錄音留言播放、背景學(xué)習(xí)音樂播放、定時(shí)提醒播放等，可以輔助孩子更專心地學(xué)習(xí)。


圖1是本實(shí)用新型家庭教育機(jī)器人的原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型家庭教育機(jī)器人的外觀圖。
圖3是本實(shí)用新型家庭教育機(jī)器人的電路圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖3，一種家庭教育機(jī)器人，其包括一機(jī)器人形狀的殼體1、五個(gè)紅外線探測(cè)頭、一主控芯片CPU3、一OTP語音IC控制芯片4、一語音功放IC5、一喇叭6、一功能操作輸入鍵盤7、一液晶顯示屏8、一可擦寫錄音IC控制芯片9、一露在殼體1外的光線監(jiān)測(cè)傳感器圖未示。
該殼體1是一站立的機(jī)器人形狀。
該五個(gè)紅外線探測(cè)頭包括四個(gè)反射式紅外線發(fā)射探頭20以及一個(gè)反射式紅外線接收探頭22。該四個(gè)反射式紅外線發(fā)射探頭20分別設(shè)在該機(jī)器人的額頭、兩肩及胸口處，呈一菱形分布。該反射式紅外線接收探頭22設(shè)在該機(jī)器人的脖子中間位置。該四個(gè)反射式紅外線發(fā)射探頭20發(fā)射出紅外線，當(dāng)遇到人體時(shí)反射回來被該反射式紅外線接收探頭22接收。
該主控芯片CPU3、OTP語音IC控制芯片4、語音功放IC5都安裝在該殼體1內(nèi)部。
該主控芯片CPU3是該家庭教育機(jī)器人的核心元件，它用來控制OTP語音IC控制芯片4、液晶顯示屏8和可擦寫錄音IC控制芯片9。
該OTP語音IC控制芯片4內(nèi)存儲(chǔ)有若干真人提示語音，在不同情況下調(diào)出不同的某一句提示語音。
該喇叭6安裝在該殼體1腹部的凸紋圖案處。
該功能操作輸入鍵盤7包括若干個(gè)按鍵72，安裝在該機(jī)器人殼體1的腳趾頭位置。
該液晶顯示屏8安裝于該機(jī)器人殼體1的鼻嘴位置。
該四個(gè)反射式紅外線發(fā)射探頭20以及一個(gè)反射式紅外線接收探頭22先后依次電性連接該主控芯片CPU3、OTP語音IC控制芯片4、語音功放IC5，最后連接該喇叭6。該部分電路具有自動(dòng)開關(guān)機(jī)功能和監(jiān)測(cè)坐姿功能。
自動(dòng)開關(guān)機(jī)的工作原理是當(dāng)人進(jìn)入該機(jī)器人面前一定距離停留時(shí)，該反射式紅外線發(fā)射探頭20發(fā)出紅外線探測(cè)到人體，然后返回被該反射式紅外線接收探頭22接收，產(chǎn)生脈沖電信號(hào)，糸統(tǒng)開始進(jìn)入工作狀況，該反射式紅外線接收探頭22傳送一個(gè)電信號(hào)到主控芯片CPU3，然后經(jīng)主控芯片CPU3處理，發(fā)送一個(gè)電信號(hào)觸發(fā)OTP語音IC控制芯片4，調(diào)出對(duì)應(yīng)的一句語音提示，通過語音功放IC5進(jìn)行處理，最后由喇叭6播放出來，例如“小朋友，你主動(dòng)學(xué)習(xí)我很高興，我們?nèi)σ愿巴瓿山裉斓膶W(xué)習(xí)目標(biāo)吧。”不設(shè)認(rèn)為開關(guān)，做到人來開機(jī)，人走關(guān)機(jī)，避免了孩子忘記開或者故意不開的問題。
監(jiān)測(cè)坐姿的工作原理是先根據(jù)人體高度設(shè)定距離，當(dāng)人坐在機(jī)器人面前學(xué)習(xí)時(shí)，反射式紅外線發(fā)射探頭20發(fā)出紅外線偵測(cè)，如果人的頭部左偏、右偏、過低或者伏在桌上時(shí)，該紅外線返回被該反射式紅外線接收探頭22接收，該反射式紅外線接收探頭22傳送一個(gè)電信號(hào)到主控芯片CPU3，然后主控芯片3發(fā)送一個(gè)電信號(hào)觸發(fā)OTP語音IC控制芯片4中，調(diào)出對(duì)應(yīng)的一句語音提示，通過語音功放IC5進(jìn)行處理，最后由喇叭6播放出來，例如“小朋友，你的坐姿不對(duì)了，抬頭挺胸，自信助你成功。”全方位監(jiān)測(cè)孩子讀書寫字時(shí)身體姿勢(shì)是否端正，并及時(shí)提醒孩子改正，預(yù)防孩子近視或者駝背。
該光線監(jiān)測(cè)傳感器先后電性連接該主控芯片CPU3、OTP語音IC控制芯片4、語音功放IC5，最后連接該喇叭6。該部分電路具有監(jiān)測(cè)光線功能。
監(jiān)測(cè)光線的工作原理是該光線監(jiān)測(cè)傳感器，又稱光敏電阻，其通過計(jì)算阻值大小，一旦發(fā)現(xiàn)環(huán)境光線的亮度低于設(shè)定值時(shí)，就發(fā)出電信號(hào)到主控芯片CPU3，然后主控芯片3發(fā)送一個(gè)電信號(hào)到OTP語音IC控制芯片4中，調(diào)出對(duì)應(yīng)的一句語音提示，通過語音功放IC5進(jìn)行處理，最后由喇叭6播放出來，例如“光線不好啦，開燈吧，眼睛很重要喔?！辈⒓皶r(shí)提醒孩子改正，預(yù)防孩子近視或者駝背。自動(dòng)提醒孩子打開光源，保護(hù)視力。
該OTP語音IC控制芯片4存儲(chǔ)有學(xué)習(xí)背景音樂，當(dāng)孩子一坐下時(shí)，糸統(tǒng)自動(dòng)循環(huán)播放，按暫停鍵停止，機(jī)器人會(huì)在你學(xué)習(xí)中自動(dòng)播放輕松愉快的音樂以及教育內(nèi)容，從而提高學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)記憶力。
該主控芯片CPU3具有存儲(chǔ)累計(jì)每天學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)中途離開坐位次數(shù)的功能。
存儲(chǔ)累計(jì)時(shí)間和離開坐位次數(shù)的工作原理是當(dāng)孩子坐在該機(jī)器人面前時(shí)，該反射式紅外線發(fā)射探頭20發(fā)出紅外線偵測(cè)到人后，該紅外線返回被該反射式紅外線接收探頭22接收，該反射式紅外線接收探頭22傳送一個(gè)電信號(hào)到主控芯片CPU3，然后該主控芯片CPU3開始記錄時(shí)間，直到孩子離開，反射式紅外線發(fā)射探頭20偵測(cè)不到人時(shí)該主控芯片CPU3結(jié)束計(jì)時(shí)，并且記下跑開一次，該主控芯片CPU3可以在一星期內(nèi)將孩子每天累計(jì)坐在機(jī)器人面前學(xué)習(xí)的時(shí)間以及在40分鐘內(nèi)孩子離開坐位的次數(shù)精確記錄下來，孩子無法更改數(shù)據(jù)。
該功能操作輸入鍵盤7的查詢按鍵72先后電性連接該主控芯片CPU3，該主控芯片CPU3發(fā)送一個(gè)電信號(hào)到該液晶顯示屏8。
查詢時(shí)間和次數(shù)的工作原理是當(dāng)該主控芯片CPU3記錄下在一天內(nèi)或者半天內(nèi)孩子累計(jì)坐在機(jī)器人面前學(xué)習(xí)的時(shí)間以及40分鐘內(nèi)孩子離開坐位的次數(shù)后，家長可以通過按動(dòng)控制查詢功能的相應(yīng)的按鍵72，就可以發(fā)送電信號(hào)給主控芯片CPU3，然后該主控芯片CPU3發(fā)送電信號(hào)到該液晶顯示屏8，將孩子累計(jì)學(xué)習(xí)時(shí)間和離開坐位的次數(shù)顯示在液晶顯示屏8，讓家長清楚的了解孩子的學(xué)習(xí)狀況。
該功能操作輸入鍵盤7的錄音按鍵72先后電性連接該主控芯片CPU3、一可擦寫錄音IC控制芯片9、語音功放IC5和喇叭6。
錄音的工作原理是將有線的麥克風(fēng)插到機(jī)器人的錄音插孔上，也可通過內(nèi)置麥克風(fēng)，先按下錄音按鍵72，發(fā)送一個(gè)電信號(hào)到該主控芯片CPU3，該主控芯片CPU3發(fā)送電信號(hào)到可擦寫錄音IC控制芯片9，使可擦寫錄音IC控制芯片9將人聲錄入存儲(chǔ)起來，最后經(jīng)語音功放IC5和喇叭6播放出來。
播放留言錄音的工作原理是可以自動(dòng)播放，即在坐下時(shí)或者工作學(xué)習(xí)40分鐘休息時(shí)，紅外線發(fā)射管和接收管自動(dòng)開始工作，使該主控芯片CPU3發(fā)送電信號(hào)到可擦寫錄音IC控制芯片9，使其播出留言錄音。也可以設(shè)有一個(gè)放音按鍵72，按壓該按鍵72，該主控芯片CPU3發(fā)送電信號(hào)到可擦寫錄音IC控制芯片9，使其播出留言錄音，還可以對(duì)可擦寫錄音IC控制芯片9的內(nèi)容選擇定時(shí)播放。
通過監(jiān)測(cè)孩子坐姿、監(jiān)測(cè)光線明暗來保護(hù)孩子視力；通過自動(dòng)開關(guān)機(jī)、累計(jì)學(xué)習(xí)時(shí)間和跑開座位次數(shù)的查詢，自動(dòng)監(jiān)督孩子學(xué)習(xí)狀態(tài)；真人聲語音提示、錄音留言自動(dòng)播放、學(xué)習(xí)背景音樂和心理輔導(dǎo)教育內(nèi)容自動(dòng)循環(huán)播放、定時(shí)提醒播放等，可以更高效地培養(yǎng)孩子專心學(xué)習(xí)，從小養(yǎng)成優(yōu)良的學(xué)習(xí)行為和高尚的品德。
權(quán)利要求1.一種家庭教育機(jī)器人，其包括一殼體、若干反射式紅外線發(fā)射探頭、至少一個(gè)反射式紅外線接收探頭、一能可編語言程序存儲(chǔ)累計(jì)時(shí)間和次數(shù)的主控芯片CPU、一存儲(chǔ)若干提示語音和背景學(xué)習(xí)音樂的OTP語音IC控制芯片、一語音功放IC、一喇叭、一包括若干個(gè)按鍵的功能操作輸入鍵盤、一安裝于殼體上的液晶顯示屏、一可擦寫錄音IC控制芯片、兩個(gè)分別調(diào)節(jié)距離和音量大小的電位器；其特征在于該若干反射式紅外線發(fā)射探頭置于殼體上下左右位置，發(fā)射出的紅外線遇到人體反射回被該反射式紅外線接收探頭接收，產(chǎn)生脈沖信號(hào)使電路自動(dòng)工作；該若干反射式紅外線發(fā)射探頭和反射式紅外線接收探頭先后依次電性連接該主控芯片CPU、OTP語音IC控制芯片、語音功放IC和喇叭；該功能操作輸入鍵盤的一查詢按鍵先后依次電性連接該主控芯片CPU和該液晶顯示屏；該功能操作輸入鍵盤的一錄音按鍵先后依次電性連接該主控芯片CPU、一可擦寫錄音IC控制芯片、語音功放IC和喇叭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭教育機(jī)器人，其特征在于該家庭教育機(jī)器人還包括一露在殼體外的光線監(jiān)測(cè)傳感器，該光線監(jiān)測(cè)傳感器先后依次電性連接該主控芯片CPU、OTP語音IC控制芯片、語音功放IC和喇叭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭教育機(jī)器人，其特征在于該功能操作輸入鍵盤設(shè)有錄音、查詢、定時(shí)、鬧醒、復(fù)讀按鍵，電性連接該主控芯片CPU、可擦寫錄音IC控制芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭教育機(jī)器人，其特征在于該殼體是一站立的機(jī)器人形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭教育機(jī)器人，其特征在于該家庭教育機(jī)器人包括五個(gè)紅外線探測(cè)頭，其中有四個(gè)反射式紅外線發(fā)射探頭以及一個(gè)反射式紅外線接收探頭，該四個(gè)反射式紅外線發(fā)射探頭分別設(shè)在該機(jī)器人的額頭、兩肩及胸口處，呈一菱形分布，該反射式紅外線接收探頭設(shè)在該機(jī)器人的脖子中間位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭教育機(jī)器人，其特征在于該喇叭安裝在該殼體腹部的一凸紋圖案處。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭教育機(jī)器人，其特征在于該功能操作輸入鍵盤的若干個(gè)按鍵安裝在該機(jī)器人殼體的腳趾頭位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭教育機(jī)器人，其特征在于該液晶顯示屏安裝于該機(jī)器人殼體的鼻嘴位置。
專利摘要一種家庭教育機(jī)器人包括一殼體、若干反射式紅外線發(fā)射探頭、一反射式紅外線接收探頭、一主控芯片CPU、一OTP語音IC控制芯片、一語音功放IC、一喇叭、一功能操作輸入鍵盤、一安裝于殼體上的液晶顯示屏、一可擦寫錄音IC控制芯片、兩個(gè)分別調(diào)節(jié)距離和音量大小的電位器；若干反射式紅外線發(fā)射探頭置于殼體上下左右位置；若干反射式紅外線發(fā)射探頭和反射式紅外線接收探頭先后依次電性連接主控芯片CPU、OTP語音IC控制芯片、語音功放IC和喇叭；功能操作輸入鍵盤的一查詢按鍵先后依次電性連接主控芯片CPU和液晶顯示屏；功能操作輸入鍵盤的一錄音按鍵先后依次電性連接主控芯片CPU、一可擦寫錄音IC控制芯片、語音功放IC和喇叭。
文檔編號(hào)G09B5/00GK2909425SQ20052012110
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者何非凡 申請(qǐng)人:何非凡