一种幼儿智能陪伴机器人的制作方法

文档序号:12080740阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种幼儿智能陪伴机器人,包括可转动头部(1)和躯干部分(5),所述可转动头部(1)上设有眼部、耳部和嘴部,可转动头部(1)包括球状的上壳体(8),躯干部分(5)包括下壳体(16),其特征在于:所述耳部为设于上壳体(8)外侧的音响(3),眼部为设于上壳体(8)外侧的触摸屏(2),触摸屏(2)的左侧设有红外传感器(22),触摸屏(2)的右侧设有超声波传感器(23),嘴部为设于上壳体(8)外侧的麦克风(4),上壳体(8)内设上安装板(10),上安装板(10)上设有点头电机(9),点头电机(9)的输出轴水平伸出并且点头电机(9)的输出轴通过连接件(20)连接上壳体(8),上安装板(10)上设有第一线路板(19);

上壳体(8)位于下壳体(16)的上侧,上壳体(8)底端设有开口(11),下壳体(16)顶端设有顶口(12),下壳体(16)的底部设有全向底盘(15),下壳体(16)的前面设有LED灯(6),全向底盘(15)上设有第一全向轮(7A)、第二全向轮(7B)、第三全向轮(7C)、带动第一全向轮(7A)的第一行走电机(21A)、带动第二全向轮(7B)的第二行走电机(21B)和带动第三全向轮(7C)的第三行走电机(21C),第一全向轮(7A)、第二全向轮(7B)、第三全向轮(7C)呈三角形依次布置,全向底盘(15)上设有转头电机(14),上安装板(10)的下侧固定连接一根竖向的转轴(18),该转轴(18)由转头电机(14)带动;

下壳体(16)内设位于全向底盘(15)上侧的下安装板(13),下安装板(13)上设有第二线路板(17)。

2.如权利要求1所述的一种幼儿智能陪伴机器人,其特征在于:所述转轴(18)竖直设置,转轴(18)依次从开口(11)和顶口(12)向下伸入下壳体(16)内,转轴(18)与开口(11)的边沿相间隔,所述转头电机(14)的输出轴向上伸出并对接转轴(18)的底端。

3.如权利要求2所述的一种幼儿智能陪伴机器人,其特征在于:所述下安装板(13)与下壳体(16)的内壁面固定连接,所述连接件(20)为竖向的柱状体,连接件(20)的顶端固定在上壳体(8)的内壁面上、底端固定在点头电机(9)输出轴上。

4.如权利要求3所述的一种幼儿智能陪伴机器人,其特征在于:所述点头电机(9)、所述转头电机(14)、所述第一行走电机(21A)、所述第二行走电机(21B)和所述第三行走电机(21C)均为步进电机。

5.如权利要求4所述的一种幼儿智能陪伴机器人,其特征在于:上壳体(8)的底部伸入下壳体(16)的顶口(12)内。

6.如权利要求5所述的一种幼儿智能陪伴机器人,其特征在于:下壳体(16)对应第一全向轮(7A)、第二全向轮(7B)和第三全向轮(7C)设有三个伸出孔(81),第一全向轮(7A)、第二全向轮(7B)和第三全向轮(7C)分别通过三个伸出孔(81)向下伸出下壳体(16)外。

7.如权利要求6所述的一种幼儿智能陪伴机器人,其特征在于:所述第一线路板(19)上设有第五驱动器(32)、超声波接口(28)、点头电机接口(31)、音响接口(24)、音频放大模块(25)、红外接口(26)、触摸屏接口(27)、头部控制器(29)、FLASH存储器(30)、音频处理模块(34)和麦克风接口(33),音响接口(24)连接音频放大模块(25),音频放大模块(25)和麦克风接口(33)均连接音频放大模块(25),红外接口(26)、第五驱动器(32)、FLASH存储器(30)、超声波接口(28)、音频处理模块(34)和触摸屏接口(27)均连接头部控制器(29),点头电机接口(31)连接第五驱动器(32);

所述第二线路板(17)上设有LED灯接口(35)、电源模块(37)、第三驱动器(38)、第三行走电机接口(39)、第二驱动器(45)、第二行走电机接口(40)、第一驱动器(44)、第一行走电机接口(41)、第四驱动器(43)、转头电机接口(42)和躯干控制器(36),第三驱动器(38)连接第三行走电机接口(39),第二驱动器(45)连接第二行走电机接口(40),第一驱动器(44)连接第一行走电机接口(41),第四驱动器(43)连接转头电机接口(42),LED灯接口(35)、第四驱动器(43)、第三驱动器(38)、第二驱动器(45)和第一驱动器(44)均连接躯干控制器(36);

头部控制器(29)和躯干控制器(36)通过串口线电连接,第五驱动器(32)、音频放大模块(25)、红外接口(26)、触摸屏接口(27)、头部控制器(29)、FLASH存储器(30)和音频处理模块(34)均通过导线电连接电源模块(37);

LED灯接口(35)、超声波接口(28)、第三驱动器(38)、第二驱动器(45)、第一驱动器(44)、第四驱动器(43)和躯干控制器(36)均连接电源模块(37);

所述电源模块(37)包括外部电源接口(46)、锂电池充电模块(51)、12V锂电池(47)、3.3V稳压器(50)、8V稳压器(49)和5V稳压器(48),外部电源接口(46)、12V锂电池(47)、3.3V稳压器(50)、8V稳压器(49)和5V稳压器(48)均与锂电池充电模块(51)连接,外部电源接口(46)连接外部12V供电电源,3.3V稳压器(50)的输出端为LED灯接口(35)、FLASH存储器(30)、躯干控制器(36)和头部控制器(29)供电,5V稳压器(48)的输出端为第一驱动器(44)、第二驱动器(45)、第三驱动器(38)、第四驱动器(43)、第五驱动器(32)、音频放大模块(25)、红外接口(26)、触摸屏接口(27)和超声波接口(28)供电;

第一驱动器(44)、第二驱动器(45)、第三驱动器(38)、第四驱动器(43)和第五驱动器(32)均设有电机电源输入端,第一驱动器(44)的电机电源输入端、第二驱动器(45)的电机电源输入端、第三驱动器(38)的电机电源输入端、第四驱动器(43)的电机电源输入端和第五驱动器(32)的电机电源输入端均连接8V稳压器(49)的输出端;

所述触摸屏(2)与触摸屏接口(27)通过导线电连接,转头电机(14)通过导线电连接转头电机接口(42),音响(3)通过导线电连接音响接口(24),红外传感器(22)通过导线电连接红外接口(26),麦克风(4)通过导线电连接麦克风接口(33),LED灯(6)通过导线电连接LED灯接口(35),超声波传感器(23)通过导线电连接超声波接口(28),第三行走电机(21C)通过导线电连接第三行走电机接口(39)、第二行走电机(21B)通过导线电连接第二行走电机接口(40)、第一行走电机(21A)通过导线电连接第一行走电机接口(41),转头电机(14)通过导线电连接转头电机接口(42),点头电机(9)通过导线电连接点头电机接口(31)。

8.如权利要求7所述的一种幼儿智能陪伴机器人,其特征在于:所述第一驱动器(44)、所述第二驱动器(45)、所述第三驱动器(38)、所述第四驱动器(43)和所述第五驱动器(32)的型号均为A4988型驱动器;

所述音频放大模块(25)的型号为TEA2025B;所述头部控制器(29)和所述躯干控制器(36)均为ARM9控制器;音频处理模块(34)的型号为TLV320AIC23;

转头电机接口(42)、音响接口(24)、红外接口(26)、触摸屏接口(27)、麦克风接口(33),LED灯接口(35)、超声波接口(28)、第三行走电机接口(39)、第二行走电机接口(40)、第一行走电机接口(41)和转头电机接口(42)均为接线端子;

所述超声波传感器(23)的型号为RB-URF02型超声波传感器;所述红外传感器(22)的型号为RB-02S017A型人体红外热释电传感器;

所述锂电池充电模块(51)的型号为CN3702;所述3.3V稳压器(50)的型号为AMS1117;所述5V稳压器(48)的型号为LM7805;所述8V稳压器(49)的型号为LM7808;

所述第三行走电机(21C)、所述第二行走电机(21B)、所述第一行走电机(21A)、所述转头电机(14)和所述点头电机(9)的型号均为STP-42D;所述外部电源接口(46)的型号为DC-036型直流电源插座;

所述触摸屏(2)的型号为4inch HDMI LCD型IPS触摸屏。

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