CN113936510A - 一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，包括机器人本体、触摸一体机、红外传感器和摄像头，所述机器人本体顶端内部安装有所述触摸一体机。有益效果在于：本发明通过设置测距探头、红外传感器和电动伸缩杆，在装置使用过程中，当红外传感器检测到用户走来时，便将检测数据传输到触摸一体机中，同时测距探头检测用户到装置之间的距离，并将检测信号传输到触摸一体机中，触摸一体机控制摄像头对其进行拍照并对拍的照片进行分析，推算出用户的身高，触摸一体机根据推算出的身高控制电动伸缩杆动作，进而将触摸一体机调节到合适高度，便于用户使用，提高装置实用性。
Description
技术领域
本发明涉及智能教育机器人技术领域，具体涉及一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人。
背景技术
教育机器人是指通过设计、组装、编程、运行机器人，激发学生学习兴趣、培养学生综合能力。融合了机械原理、电子传感器、计算机软硬件及人工智能等众多先进技术，为学生能力、素质的培养承载着新的使命。
然现有的智能教育机器人在使用过程中由于触摸一体机的高度为固定的，进而不能够根据使用者的身高来自动调节触摸一体机的高度，对使用者造成不便，影响装置实用性，其次，现有的智能教育机器人在使用过程中由于无法对使用者提供书写的位置，进而需要使用者借助外界书桌或者在腿上进行书写，同时不便于使用者操作装置，降低装置功能性，此外，现有的智能教育机器人在使用过程中由于无法对使用者的学习进行计时，进而容易导致使用者过度学习，反而影响装置的教学效果，因此急需一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人来解决现有问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，包括机器人本体、触摸一体机、红外传感器和摄像头，所述机器人本体顶端内部安装有所述触摸一体机，所述触摸一体机上端安装有所述红外传感器，所述红外传感器一侧安装有所述摄像头，所述摄像头一侧设置有测距探头，所述机器人本体底端设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆底端固定有支撑板，所述触摸一体机一侧设置有光敏传感器，所述机器人本体上端一侧壁上设置有散热格栅，所述触摸一体机下方设置有语音识别器，所述语音识别器一侧设置有计时器，所述机器人本体上端一侧设置有指示灯，所述计时器一侧设置有喇叭，所述机器人本体中部一侧壁上设置有凹腔，所述凹腔内设置有翻转板，所述翻转板一侧壁上安装有转轴，所述转轴一端连接有电机，所述翻转板两侧壁上均设置有固定杆，所述机器人本体中部另一侧壁上设置有限位腔，所述限位腔内设置有触摸笔，所述触摸笔下方设置有充电孔，所述充电孔一侧设置有蓄电池组。
进一步的，所述触摸一体机与所述机器人本体通过螺钉连接，所述红外传感器与所述触摸一体机电连接，所述摄像头与所述触摸一体机电连接，所述测距探头与所述触摸一体机电连接。
通过采用上述技术方案，所述红外传感器的型号为P228，所述测距探头的型号为LDM100H，在装置使用过程中，当所述红外传感器检测到用户走来时，便将检测数据传输到所述触摸一体机中，同时所述测距探头检测用户到装置之间的距离，并将检测信号传输到所述触摸一体机中，所述触摸一体机控制所述摄像头对其进行拍照并对拍的照片进行分析，推算出用户的身高，所述触摸一体机为一台电脑，进而使用者可通过操作所述触摸一体机来选择教学页面进行相应的教学。
进一步的，所述电动伸缩杆与所述机器人本体通过螺钉连接，所述支撑板与所述电动伸缩杆通过螺钉连接，所述电动伸缩杆与所述触摸一体机电连接，所述支撑板为圆型结构。
通过采用上述技术方案，所述触摸一体机根据推算出的身高控制所述电动伸缩杆动作，进而将所述触摸一体机调节到合适高度，便于用户使用。
进一步的，所述光敏传感器内嵌于所述机器人本体中，所述光敏传感器与所述触摸一体机电连接。
通过采用上述技术方案，所述光敏传感器的型号为LXD/GB5-A1DPZ，所述光敏传感器实时检测外界光亮强度，并将检测数据传输到所述触摸一体机中，所述触摸一体机根据检测数据自动控制屏幕的亮度。
进一步的，所述散热格栅成型于所述机器人本体上。
通过采用上述技术方案，所述触摸一体机工作产生的热量通过所述散热格栅排出。
进一步的，所述语音识别器与所述机器人本体通过卡槽连接，所述喇叭与所述机器人本体通过卡槽连接，所述语音识别器以及所述喇叭与所述触摸一体机均电连接。
通过采用上述技术方案，所述语音识别器的型号为NRK3301，所述语音识别器可识别用户发出的指令，进而使装置具有语音识别功能，所述喇叭可将教学的声音进行播放。
进一步的，所述计时器与所述机器人本体通过卡槽连接，所述计时器与所述触摸一体机电连接，所述指示灯与所述机器人本体通过螺钉连接，所述指示灯与所述触摸一体机电连接。
通过采用上述技术方案，所述计时器的型号为OK900-J0201-4S，在用户使用过程中，所述计时器可对用户的使用时间进行计时，当达到设定时间时，便通过所述触摸一体机控制所述指示灯亮起，对用户进行提醒，防止用户过度学习，保证装置的教学效果。
进一步的，所述凹腔成型于所述机器人本体上，所述转轴与所述凹腔转动连接，所述电机与所述转轴键连接，所述翻转板与所述转轴通过螺钉连接，所述加固杆与所述翻转板以及所述凹腔均铰接，所述加固杆为分段式结构且两段可自由转动。
通过采用上述技术方案，在用户使用过程中，所述电机通过所述转轴带动所述翻转板转动将其调节到水平位置，进而为用户提供书写位置，同时所述加固杆可保证所述翻转板使用时的稳定性，便于用户操作装置，并且当用户使用完成后，所述翻转板可自动收回，提高装置功能性。
进一步的，所述限位腔成型于所述机器人本体上，所述触摸笔与所述限位腔通过卡槽连接。
通过采用上述技术方案，所述触摸笔可在用户手湿的情况下进行使用。
进一步的，所述充电孔与所述机器人本体通过卡槽连接，所述充电孔与所述蓄电池组电连接。
通过采用上述技术方案，所述充电孔便于对所述蓄电池组充电，所述蓄电池组为装置提供所需的电能。
具体工作原理为：首先将所述机器人本体放在指定位置，在装置使用过程中，当所述红外传感器检测到用户走来时，便将检测数据传输到所述触摸一体机中，同时所述测距探头检测用户到装置之间的距离，并将检测信号传输到所述触摸一体机中，所述触摸一体机控制所述摄像头对其进行拍照并对拍的照片进行分析推算出用户的身高，所述触摸一体机根据推算出的身高控制所述电动伸缩杆动作，进而将所述触摸一体机调节到合适高度，便于用户使用，接着用户通过操作所述触摸一体机控制所述电机动作，所述电机通过所述转轴带动所述翻转板转动将其调节到水平位置，进而为用户提供书写位置，同时所述加固杆可保证所述翻转板使用时的稳定性，然后用户再操作所述触摸一体机选择相应的教学页面进行学习，在学习过程中，所述计时器可对用户的使用时间进行计时，当达到设定时间时，便通过所述触摸一体机控制所述指示灯亮起，对用户进行提醒，防止用户过度学习，保证装置的教学效果，所述喇叭将教学的声音进行播放，所述光敏传感器实时检测外界光亮强度，并将检测数据传输到所述触摸一体机中，所述触摸一体机根据检测数据自动控制屏幕的亮度，所述语音识别器可识别用户发出的指令，使装置具有语音识别功能，当用户手湿时还可通过所述触摸笔操作装置。
本发明的有益效果在于：
1、通过设置测距探头、红外传感器和电动伸缩杆，在装置使用过程中，当红外传感器检测到用户走来时，便将检测数据传输到触摸一体机中，同时测距探头检测用户到装置之间的距离，并将检测信号传输到触摸一体机中，触摸一体机控制摄像头对其进行拍照并对拍的照片进行分析，推算出用户的身高，触摸一体机根据推算出的身高控制电动伸缩杆动作，进而将触摸一体机调节到合适高度，便于用户使用，提高装置实用性；
2、通过设置电机、转轴、翻转板和加固杆，在用户使用过程中，电机通过转轴带动翻转板转动将其调节到水平位置，进而为用户提供书写位置，同时加固杆可保证翻转板使用时的稳定性，便于用户操作装置，并且当用户使用完成后，翻转板可自动收回，提高装置功能性；
3、通过设置计时器和指示灯，在用户使用过程中，计时器可对用户的使用时间进行计时，当达到设定时间时，便通过触摸一体机控制指示灯亮起，对用户进行提醒，防止用户过度学习，保证装置的教学效果。
附图说明
图1是本发明所述一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人的主视图；
图2是本发明所述一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人的主剖视图；
图3是本发明所述一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人中A处的放大图；
图4是本发明所述一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人在翻转板展开时的左视图；
图5是本发明所述一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人的电路框图。
附图标记说明如下：
1、翻转板；2、凹腔；3、语音识别器；4、计时器板；5、光敏传感器；6、测距探头；7、摄像头；8、红外传感器；9、指示灯；10、触摸一体机；11、散热格栅；12、喇叭；13、机器人本体；14、触摸笔；15、充电孔；16、电动伸缩杆；17、支撑板；18、限位腔；19、蓄电池组；20、电机；21、转轴；22、加固杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-图5所示，一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，包括机器人本体13、触摸一体机10、红外传感器8和摄像头7，所述机器人本体13顶端内部安装有所述触摸一体机10，所述触摸一体机10上端安装有所述红外传感器8，所述红外传感器8一侧安装有所述摄像头7，所述摄像头7一侧设置有测距探头6，所述机器人本体13底端设置有电动伸缩杆16，所述电动伸缩杆16底端固定有支撑板17，所述触摸一体机10一侧设置有光敏传感器5，所述机器人本体13上端一侧壁上设置有散热格栅11，所述触摸一体机10下方设置有语音识别器3，所述语音识别器3一侧设置有计时器4，所述机器人本体13上端一侧设置有指示灯9，所述计时器4一侧设置有喇叭12，所述机器人本体13中部一侧壁上设置有凹腔2，所述凹腔2内设置有翻转板1，所述翻转板1一侧壁上安装有转轴21，所述转轴21一端连接有电机20，所述翻转板1两侧壁上均设置有固定杆，所述机器人本体13中部另一侧壁上设置有限位腔18，所述限位腔18内设置有触摸笔14，所述触摸笔14下方设置有充电孔15，所述充电孔15一侧设置有蓄电池组19。
本实施例中，所述触摸一体机10与所述机器人本体13通过螺钉连接，所述红外传感器8与所述触摸一体机10电连接，所述摄像头7与所述触摸一体机10电连接，所述测距探头6与所述触摸一体机10电连接，所述红外传感器8的型号为P228，所述测距探头6的型号为LDM100H，在装置使用过程中，当所述红外传感器8检测到用户走来时，便将检测数据传输到所述触摸一体机10中，同时所述测距探头6检测用户到装置之间的距离，并将检测信号传输到所述触摸一体机10中，所述触摸一体机10控制所述摄像头7对其进行拍照并对拍的照片进行分析，推算出用户的身高，所述触摸一体机10为一台电脑，进而使用者可通过操作所述触摸一体机10来选择教学页面进行相应的教学。
本实施例中，所述电动伸缩杆16与所述机器人本体13通过螺钉连接，所述支撑板17与所述电动伸缩杆16通过螺钉连接，所述电动伸缩杆16与所述触摸一体机10电连接，所述支撑板17为圆型结构，所述触摸一体机10根据推算出的身高控制所述电动伸缩杆16动作，进而将所述触摸一体机10调节到合适高度，便于用户使用。
本实施例中，所述光敏传感器5内嵌于所述机器人本体13中，所述光敏传感器5与所述触摸一体机10电连接，所述光敏传感器5的型号为LXD/GB5-A1DPZ，所述光敏传感器5实时检测外界光亮强度，并将检测数据传输到所述触摸一体机10中，所述触摸一体机10根据检测数据自动控制屏幕的亮度。
本实施例中，所述散热格栅11成型于所述机器人本体13上，所述触摸一体机10工作产生的热量通过所述散热格栅11排出。
本实施例中，所述语音识别器3与所述机器人本体13通过卡槽连接，所述喇叭12与所述机器人本体13通过卡槽连接，所述语音识别器3以及所述喇叭12与所述触摸一体机10均电连接，所述语音识别器3的型号为NRK3301，所述语音识别器3可识别用户发出的指令，进而使装置具有语音识别功能，所述喇叭12可将教学的声音进行播放。
本实施例中，所述计时器4与所述机器人本体13通过卡槽连接，所述计时器4与所述触摸一体机10电连接，所述指示灯9与所述机器人本体13通过螺钉连接，所述指示灯9与所述触摸一体机10电连接，所述计时器4的型号为OK900-J0201-4S,在用户使用过程中，所述计时器4可对用户的使用时间进行计时，当达到设定时间时，便通过所述触摸一体机10控制所述指示灯9亮起，对用户进行提醒，防止用户过度学习，保证装置的教学效果。
本实施例中，所述凹腔2成型于所述机器人本体13上，所述转轴21与所述凹腔2转动连接，所述电机20与所述转轴21键连接，所述翻转板1与所述转轴21通过螺钉连接，所述加固杆22与所述翻转板1以及所述凹腔2均铰接，所述加固杆22为分段式结构且两段可自由转动，在用户使用过程中，所述电机20通过所述转轴21带动所述翻转板1转动将其调节到水平位置，进而为用户提供书写位置，同时所述加固杆22可保证所述翻转板1使用时的稳定性，便于用户操作装置，并且当用户使用完成后，所述翻转板1可自动收回，提高装置功能性。
本实施例中，所述限位腔18成型于所述机器人本体13上，所述触摸笔14与所述限位腔18通过卡槽连接，所述触摸笔14可在用户手湿的情况下进行使用。
本实施例中，所述充电孔15与所述机器人本体13通过卡槽连接，所述充电孔15与所述蓄电池组19电连接，所述充电孔15便于对所述蓄电池组19充电，所述蓄电池组19为装置提供所需的电能。
具体工作原理为：首先将所述机器人本体13放在指定位置，在装置使用过程中，当所述红外传感器8检测到用户走来时，便将检测数据传输到所述触摸一体机10中，同时所述测距探头6检测用户到装置之间的距离，并将检测信号传输到所述触摸一体机10中，所述触摸一体机10控制所述摄像头7对其进行拍照并对拍的照片进行分析，推算出用户的身高，所述触摸一体机10根据推算出的身高控制所述电动伸缩杆16动作，进而将所述触摸一体机10调节到合适高度，便于用户使用，接着用户通过操作所述触摸一体机10控制所述电机20动作，所述电机20通过所述转轴21带动所述翻转板1转动将其调节到水平位置，进而为用户提供书写位置，同时所述加固杆22可保证所述翻转板1使用时的稳定性，然后用户再操作所述触摸一体机10选择相应的教学页面进行学习，在学习过程中，所述计时器4可对用户的使用时间进行计时，当达到设定时间时，便通过所述触摸一体机10控制所述指示灯9亮起，对用户进行提醒，防止用户过度学习，保证装置的教学效果，所述喇叭12将教学的声音进行播放，所述光敏传感器5实时检测外界光亮强度，并将检测数据传输到所述触摸一体机10中，所述触摸一体机10根据检测数据自动控制屏幕的亮度，所述语音识别器3可识别用户发出的指令，使装置具有语音识别功能，当用户手湿时还可通过所述触摸笔14操作装置。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：包括机器人本体(13)、触摸一体机(10)、红外传感器(8)和摄像头(7)，所述机器人本体(13)顶端内部安装有所述触摸一体机(10)，所述触摸一体机(10)上端安装有所述红外传感器(8)，所述红外传感器(8)一侧安装有所述摄像头(7)，所述摄像头(7)一侧设置有测距探头(6)，所述机器人本体(13)底端设置有电动伸缩杆(16)，所述电动伸缩杆(16)底端固定有支撑板(17)，所述触摸一体机(10)一侧设置有光敏传感器(5)，所述机器人本体(13)上端一侧壁上设置有散热格栅(11)，所述触摸一体机(10)下方设置有语音识别器(3)，所述语音识别器(3)一侧设置有计时器(4)，所述机器人本体(13)上端一侧设置有指示灯(9)，所述计时器(4)一侧设置有喇叭(12)，所述机器人本体(13)中部一侧壁上设置有凹腔(2)，所述凹腔(2)内设置有翻转板(1)，所述翻转板(1)一侧壁上安装有转轴(21)，所述转轴(21)一端连接有电机(20)，所述翻转板(1)两侧壁上均设置有固定杆，所述机器人本体(13)中部另一侧壁上设置有限位腔(18)，所述限位腔(18)内设置有触摸笔(14)，所述触摸笔(14)下方设置有充电孔(15)，所述充电孔(15)一侧设置有蓄电池组(19)。
2.根据权利要求1所述的一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：所述触摸一体机(10)与所述机器人本体(13)通过螺钉连接，所述红外传感器(8)与所述触摸一体机(10)电连接，所述摄像头(7)与所述触摸一体机(10)电连接，所述测距探头(6)与所述触摸一体机(10)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：所述电动伸缩杆(16)与所述机器人本体(13)通过螺钉连接，所述支撑板(17)与所述电动伸缩杆(16)通过螺钉连接，所述电动伸缩杆(16)与所述触摸一体机(10)电连接，所述支撑板(17)为圆型结构。
4.根据权利要求1所述的一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：所述光敏传感器(5)内嵌于所述机器人本体(13)中，所述光敏传感器(5)与所述触摸一体机(10)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：所述散热格栅(11)成型于所述机器人本体(13)上。
6.根据权利要求1所述的一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：所述语音识别器(3)与所述机器人本体(13)通过卡槽连接，所述喇叭(12)与所述机器人本体(13)通过卡槽连接，所述语音识别器(3)以及所述喇叭(12)与所述触摸一体机(10)均电连接。
7.根据权利要求1所述的一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：所述计时器(4)与所述机器人本体(13)通过卡槽连接，所述计时器(4)与所述触摸一体机(10)电连接，所述指示灯(9)与所述机器人本体(13)通过螺钉连接，所述指示灯(9)与所述触摸一体机(10)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：所述凹腔(2)成型于所述机器人本体(13)上，所述转轴(21)与所述凹腔(2)转动连接，所述电机(20)与所述转轴(21)键连接，所述翻转板(1)与所述转轴(21)通过螺钉连接，所述加固杆(22)与所述翻转板(1)以及所述凹腔(2)均铰接，所述加固杆(22)为分段式结构且两段可自由转动。
9.根据权利要求1所述的一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：所述限位腔(18)成型于所述机器人本体(13)上，所述触摸笔(14)与所述限位腔(18)通过卡槽连接。
10.根据权利要求1所述的一种自动识别使用者身高并调节高度的智能教育机器人，其特征在于：所述充电孔(15)与所述机器人本体(13)通过卡槽连接，所述充电孔(15)与所述蓄电池组(19)电连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114582186A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-06-03 | 江苏小七智能科技有限公司 | 一种可根据使用人群调整的交通知识认识装置 |
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2021
- 2021-11-29 CN CN202111433322.1A patent/CN113936510A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114582186A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-06-03 | 江苏小七智能科技有限公司 | 一种可根据使用人群调整的交通知识认识装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20220114 |