[实用新型]可构建寓教于乐型机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子机械装置，特别是用于家庭教育或娱乐的可构建寓教于乐型的机器人产品，尤其涉及一种通过模块式电路板、机械结构及外壳由孩子自行拼装，可通过手柄遥控或自动控制，具备自动感知家具、楼梯等障碍并避让，在一定范围内跟随移动物体，室内光线强度检测、触碰检测、电量检测、状态提示、灰度识别、语音识别、录音留言选择播放、音乐播放、定时提醒播放等功能，从而提高青少年动手能力，增强学习兴趣以及了解电子学、物理学、材料学、自动控制学、模糊逻辑学等多学科知识普及的可构建寓教于乐型机器人。 

背景技术

家庭教育是孩子成长过程中一个非常重要的环节。而目前，国内市场上应用在家庭教育领域的产品种类非常单一，而多以娱乐型的电子产品为主。用于娱乐的电子机械装置均用简单的模拟电路或者简单的单片机实现，只能实现某些简单的机械动作或者固定的外界刺激下表现出某些预设的动作，基本上不具备智能活动，用户无法对其应激性行为进行可编程设定；国外的某些智能产品的价格又十分昂贵，抑制了孩子们的购买欲。国内家庭教育类的电子产品中，通过娱乐启发教育，集教育和娱乐于一身的智能机器人十分缺乏，青少年很难找到一套良好的启蒙教育套件，能对电子学、物理学、材料学、计算机应用、自动控制等学科知识有一定的了解和认识。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可广泛应用于教学、科研、家庭教育以及娱乐等方面，有效提高青少年学习兴趣的可构建寓教于乐型机器人，该机器人的电路板模块化拼装设计便于青少年学习和理解电路工作原理，做到将理论知识与科学实践相结合。可构建寓教于乐型机器人能仿真生物的应激性，具有一定的智能，并可以让用户自行调整参数，全部电子机械装置及外壳由用户自行拼装。本实用新型可构建寓教于乐型机器人是由机身壳体、手柄壳体以及机身与手柄内部的控制电路构成，机身壳体头部有一对带发光LED灯的眼睛，头部有旋转结构；胸前有液晶显示屏和机器人电源开关，腹部有用于录音的麦克风小孔和一个用于播放声音的扬声器；身体前部左右两侧分别各有一对用于障碍物检测的圆形凸起，里面设置有超声波元件；身体中后部左右两侧分别各有一个用于检测光线的椭圆形凸起，里面设置有光敏元件；身体底部前后有一圈防撞杠作为保护，其中后部的防撞杠内嵌一个触碰式开关；底盘有对称嵌在左右两侧的两个轮子，前部还安装一个小型的、可以作360度旋转的万向转动轮；机身控制电路由控制主芯片及其外围电路模块：发光电路、发声电路、障碍物检测电路、 光线检测电路、碰撞检测电路、灰度检测电路、电机驱动电路、计算机接口电路构成，发光电路连接发光LED9灯，发声电路连接扬声器，障碍物检测电路连接身体前部两侧的超声波元件，光线检测电路连接身体中后部两侧的光敏元件，碰撞检测电路连接身体后部防撞杠内的触碰开关，灰度检测电路连接身体底部的灰度元件，电机驱动电路与轮子电机连接，计算机接口电路与身体后部USB口连接；手柄壳体上盖上部有一个液晶显示屏，显示屏左右两侧对称分布了功能操作输入键盘，设有菜单方向、确认、退出及机器人方向移动，设有左电机前进、后退，右电机前进、后退按键，以及照明、功能切换按键，电性连接该手柄主控芯片，上盖下部中间是开关机按键，按键左侧是用于操控机器人移动方向的摇杆，按键右侧是用于设置机器人移动速度的滑动杆，手柄壳体顶部有计算机接口，底部有一个麦克风小孔，里面设置有用于语音识别的麦克风。手柄壳体下盖分为主壳体与左右电池盖壳体三部分，前部左右各分布一对由用户预设的功能按键，下盖中上部的圆形点阵是手柄用于发声的扬声器，手柄控制电路由控制主芯片及其外围电路模块：射频通信电路、语音识别电路构成，射频通信电路内置发射接收天线，语音识别电路连接手柄底部的麦克风，可擦写语音识别芯片用于识别语音指令。可构建寓教于乐型机器人的机身壳体后部防撞杠有弹性装置设计，可用于检测碰撞和触摸的触碰开关。可构建寓教于乐型机器人的底盘有电池盒以及两个驱动轮。控制电路板及模块化功能电路板装置在底盘内部。可构建寓教于乐型机器人机身可以通过USB口或射频通讯口，把用户设定的程序下载到该机器人机身内的控制主芯片上，从而令机器人具有类似智能生物的应激性，检测部件被触发时产生相应的应激动作，如前进、后退、转弯、原地旋转、发声、闪灯等功能，形成一个复杂而完善的智能系统；可构建寓教于乐型机器人也可以通过遥控手柄分别调取单个检测部件功能模块，并触发其相应的应激动作，以达到教育的目的。