專利名稱：家庭教育機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種家庭教育機器人，尤其涉及一種具有保護孩子視力、監(jiān)督孩子學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)動機、室內(nèi)光線監(jiān)測、真人聲語音提示、錄音留言最先自動播放、學(xué)習(xí)背景音樂播放、定時提醒播放等功能的家庭教育機器人。
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，時間一長眼睛變近視；在光線不足時，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)一定時間專心的學(xué)習(xí)，經(jīng)常跑開書桌，學(xué)習(xí)時枯燥無味。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種家庭教育機器人，不需手動開關(guān)操作，其能保護孩子視力、監(jiān)督查詢孩子學(xué)習(xí)時間、室內(nèi)光線監(jiān)測、真人聲語音提示、錄音留言自動播放、學(xué)習(xí)背景音樂自動循環(huán)播放、定時提醒播放等。
本實用新型提供一種家庭教育機器人，其包括一殼體、若干反射式紅外線發(fā)射探頭、至少一個反射式紅外線接收探頭、一能存儲累計時間和次數(shù)的主控芯片CPU、一存儲若干提示語音和學(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、兩個分別調(diào)節(jié)探測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。
本實用新型具有以下有益效果通過監(jiān)測孩子坐姿、監(jiān)測光線明暗來保護孩子視力；通過自動開、關(guān)機、累計每天學(xué)習(xí)時間和跑開桌位次數(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、定時提醒播放等，可以輔助孩子更專心地學(xué)習(xí)。


圖1是本實用新型家庭教育機器人的原理框圖。
圖2是本實用新型家庭教育機器人的外觀圖。
圖3是本實用新型家庭教育機器人的電路圖。
具體實施方式
請參閱圖1至圖3，一種家庭教育機器人，其包括一機器人形狀的殼體1、五個紅外線探測頭、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)測傳感器圖未示。
該殼體1是一站立的機器人形狀。
該五個紅外線探測頭包括四個反射式紅外線發(fā)射探頭20以及一個反射式紅外線接收探頭22。該四個反射式紅外線發(fā)射探頭20分別設(shè)在該機器人的額頭、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)在該機器人的脖子中間位置。該四個反射式紅外線發(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包括若干個按鍵72，安裝在該機器人殼體1的腳趾頭位置。
該液晶顯示屏8安裝于該機器人殼體1的鼻嘴位置。
該四個反射式紅外線發(fā)射探頭20以及一個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開關(guān)機功能和監(jiān)測坐姿功能。
自動開關(guān)機的工作原理是當(dāng)人進入該機器人面前一定距離停留時，該反射式紅外線發(fā)射探頭20發(fā)出紅外線探測到人體，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，糸統(tǒng)開始進入工作狀況，該反射式紅外線接收探頭22傳送一個電信號到主控芯片CPU3，然后經(jīng)主控芯片CPU3處理，發(fā)送一個電信號觸發(fā)OTP語音IC控制芯片4，調(diào)出對應(yīng)的一句語音提示，通過語音功放IC5進行處理，最后由喇叭6播放出來，例如“小朋友，你主動學(xué)習(xí)我很高興，我們?nèi)σ愿巴瓿山裉斓膶W(xué)習(xí)目標吧?！辈辉O(shè)認為開關(guān)，做到人來開機，人走關(guān)機，避免了孩子忘記開或者故意不開的問題。
監(jiān)測坐姿的工作原理是先根據(jù)人體高度設(shè)定距離，當(dāng)人坐在機器人面前學(xué)習(xí)時，反射式紅外線發(fā)射探頭20發(fā)出紅外線偵測，如果人的頭部左偏、右偏、過低或者伏在桌上時，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傳送一個電信號到主控芯片CPU3，然后主控芯片3發(fā)送一個電信號觸發(fā)OTP語音IC控制芯片4中，調(diào)出對應(yīng)的一句語音提示，通過語音功放IC5進行處理，最后由喇叭6播放出來，例如“小朋友，你的坐姿不對了，抬頭挺胸，自信助你成功?！比轿槐O(jiān)測孩子讀書寫字時身體姿勢是否端正，并及時提醒孩子改正，預(yù)防孩子近視或者駝背。
該光線監(jiān)測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)測光線功能。
監(jiān)測光線的工作原理是該光線監(jiān)測傳感器，又稱光敏電阻，其通過計算阻值大小，一旦發(fā)現(xiàn)環(huán)境光線的亮度低于設(shè)定值時，就發(fā)出電信號到主控芯片CPU3，然后主控芯片3發(fā)送一個電信號到OTP語音IC控制芯片4中，調(diào)出對應(yīng)的一句語音提示，通過語音功放IC5進行處理，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提醒孩子改正，預(yù)防孩子近視或者駝背。自動提醒孩子打開光源，保護視力。
該OTP語音IC控制芯片4存儲有學(xué)習(xí)背景音樂，當(dāng)孩子一坐下時，糸統(tǒng)自動循環(huán)播放，按暫停鍵停止，機器人會在你學(xué)習(xí)中自動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，增強記憶力。
該主控芯片CPU3具有存儲累計每天學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)中途離開坐位次數(shù)的功能。
存儲累計時間和離開坐位次數(shù)的工作原理是當(dāng)孩子坐在該機器人面前時，該反射式紅外線發(fā)射探頭20發(fā)出紅外線偵測到人后，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傳送一個電信號到主控芯片CPU3，然后該主控芯片CPU3開始記錄時間，直到孩子離開，反射式紅外線發(fā)射探頭20偵測不到人時該主控芯片CPU3結(jié)束計時，并且記下跑開一次，該主控芯片CPU3可以在一星期內(nèi)將孩子每天累計坐在機器人面前學(xué)習(xí)的時間以及在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)送一個電信號到該液晶顯示屏8。
查詢時間和次數(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)孩子累計坐在機器人面前學(xué)習(xí)的時間以及40分鐘內(nèi)孩子離開坐位的次數(shù)后，家長可以通過按動控制查詢功能的相應(yīng)的按鍵72，就可以發(fā)送電信號給主控芯片CPU3，然后該主控芯片CPU3發(fā)送電信號到該液晶顯示屏8，將孩子累計學(xué)習(xí)時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)送一個電信號到該主控芯片CPU3，該主控芯片CPU3發(fā)送電信號到可擦寫錄音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播放，即在坐下時或者工作學(xué)習(xí)40分鐘休息時，紅外線發(fā)射管和接收管自動開始工作，使該主控芯片CPU3發(fā)送電信號到可擦寫錄音IC控制芯片9，使其播出留言錄音。也可以設(shè)有一個放音按鍵72，按壓該按鍵72，該主控芯片CPU3發(fā)送電信號到可擦寫錄音IC控制芯片9，使其播出留言錄音，還可以對可擦寫錄音IC控制芯片9的內(nèi)容選擇定時播放。
通過監(jiān)測孩子坐姿、監(jiān)測光線明暗來保護孩子視力；通過自動開關(guān)機、累計學(xué)習(xí)時間和跑開座位次數(shù)的查詢，自動監(jiān)督孩子學(xué)習(xí)狀態(tài)；真人聲語音提示、錄音留言自動播放、學(xué)習(xí)背景音樂和心理輔導(dǎo)教育內(nèi)容自動循環(huán)播放、定時提醒播放等，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、至少一個反射式紅外線接收探頭、一能可編語言程序存儲累計時間和次數(shù)的主控芯片CPU、一存儲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)生脈沖信號使電路自動工作；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所述的家庭教育機器人，其特征在于該家庭教育機器人還包括一露在殼體外的光線監(jiān)測傳感器，該光線監(jiān)測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、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所述的家庭教育機器人，其特征在于該殼體是一站立的機器人形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭教育機器人，其特征在于該家庭教育機器人包括五個紅外線探測頭，其中有四個反射式紅外線發(fā)射探頭以及一個反射式紅外線接收探頭，該四個反射式紅外線發(fā)射探頭分別設(shè)在該機器人的額頭、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所述的家庭教育機器人，其特征在于該功能操作輸入鍵盤的若干個按鍵安裝在該機器人殼體的腳趾頭位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭教育機器人，其特征在于該液晶顯示屏安裝于該機器人殼體的鼻嘴位置。
專利摘要一種家庭教育機器人包括一殼體、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G09B5/00GK2909425SQ20052012110
公開日2007年6月6日 申請日期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 申請人:何非凡