机器人童车的制作方法

文档序号:17471331发布日期:2019-04-20 05:50阅读:137来源:国知局
机器人童车的制作方法

本发明涉及儿童用品,更具体地说,它涉及一种机器人童车。



背景技术:

童车,是目前广受儿童喜爱的一类玩具,能满足儿童活泼、好动的天性需求,其因适用年龄段长而被广泛推广。

现有的童车,功能相对单一,基本仅能供儿童驾驶玩耍。在儿童驾驶童车玩耍的过程中,家长和儿童之间的互动性较差,影响使用效果,因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种机器人童车,可以增强家长和儿童之间的互动性,并增强娱乐性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种机器人童车,包括车体以及设置于车体的驱动装置,所述车体内设置有控制驱动装置的驱动控制器,所述驱动控制器耦接有车载电脑,所述车载电脑包括多媒体控制器以及电信号连接于多媒体控制器的音频接收器,所述音频接收器获取语音信息并反馈至多媒体控制器,所述多媒体控制器处理语音信息生成控制指令并响应,所述控制指令包括移动指令,所述驱动控制器获取移动指令,并根据移动指令控制驱动装置驱动车体移动。

通过采用上述技术方案,本发明的车载电脑可以获取用户的语音信息,并做出响应;当处理后的语音信息为移动指令时,车载电脑将移动指令发送给驱动控制器,驱动控制器根据移动指令控制驱动装置带动车体;由于此时童车不再是简答的方向盘操控,能够通过车载电脑和用户做交互,所以娱乐性更高;同时因为在儿童使用本发明时,家长也可以通过语音控制本发明,从而本发明能够提高家长和儿童之间的互动性,使用效果更佳。

本发明进一步设置为:所述车体上设置有电信号连接于多媒体控制器的仿真表情显示器,所述多媒体控制器根据获取的语音信息或驱动控制器的响应信号生成互动控制指令,所述多媒体控制器响应互动控制指令,或所述仿真表情显示器接收并响应互动控制指令。

通过采用上述技术方案,仿真表情显示器可以根据语音信息或驱动控制器的响应(车体动作)做出响应,例如显示表情图,从而本发明的娱乐性和人车交互性更强,使用效果更佳。

本发明进一步设置为:所述多媒体控制器耦接有wifi模块以及若干拓展功能接口。

通过采用上述技术方案,本发明可以通过局域网联网,并从互联网上获取信息等,从而车载电脑的使用效果更佳;同时因为车载电脑有拓展接口(例如卡拉ok接口),所以车载电脑的功能更为全面。

本发明进一步设置为:所述车体上设置有手动控制机构,所述手动控制机构包括转动连接于车体的转向器,所述车体上设置有检测转向器转动角度的电位器,所述电位器检测并反馈转动量至驱动控制器,所述驱动控制器根据转动量控制处理得到转向控制指令,所述手动控制机构还包括耦接于驱动控制器的驱动开关,当驱动开关激活,所述驱动控制器根据转向控制指令控制驱动装置驱动车体转动。

通过采用上述技术方案,儿童可以通过手动开启驱动开关,并操作转向器控制车体转动;手动控制机构的设置可以增强用户的驾驶体验,且多样化的操作模式,适用性更强。

本发明进一步设置为:所述驱动控制器耦接有远端通讯器,所述远端通讯器无线连接有遥控器。

通过采用上述技术方案,用户,特别是家长可以通过遥控器远程控制本发明,从而一方面加强家长和儿童之间的互动性,另一方面有家长掌控,更为安全。

本发明进一步设置为:所述遥控器包括速度切换模块,所述速度切换模块包括a挡、b挡以及c挡,所述驱动控制器内分别为a挡、b挡以及c挡预设速度范围值,所述速度切换模块切换挡位,并发送a挡、b挡或c挡的触发信号到驱动控制器,所述驱动控制器控制驱动装置带动车体在a挡、b挡或c挡的速度范围值内移动,当所述驱动控制器开机,所述驱动控制器启用b挡。

通过采用上述技术方案,本发明可以通过遥控器切换多个档位,使得车体以不同的速度移动;因为切换模块设置在遥控器上,所以只需家长管理好遥控器就可以减小童车因为移动速度而造成的危险,使用更为安全;同时因为驱动控制器开机时,其切换至b挡,所以只需将b挡设置为初始速度,则本发明使用更加安全,避免上次的调速影响到本次的正常是使用而造成危险。

本发明进一步设置为:所述车体上设置有触发器,所述触发器耦接于驱动控制器,所述驱动控制器预设移动控制指令,所述移动控制指令包括倒车指令和娱乐移动指令,所述触发器包括左触发器和右触发器,当用户触动右触发器,所述驱动控制器根据倒车指令控制驱动装置带动车体移动,当用户触动左触发器,所述驱动控制器根据娱乐移动指令控制驱动装置带动车体移动。

通过采用上述技术方案,儿童可以通过触动左触发器,简单方便的控制车体进行娱乐性的移动;儿童可以通过触动右触发器,简单方便的控制车体倒车,从而使用效果更佳。

本发明进一步设置为:所述车体内设置有用于检测车体偏移量的陀螺仪,所述陀螺仪耦接并反馈车体偏移量至驱动控制器,所述驱动控制器根据车体偏移量控制驱动装置调节车体的移动方向。

通过采用上述技术方案,驱动控制器可以利用陀螺仪反馈的车体偏移量对车体状态进行调整,使得车体移动的更为平稳,从而使用效果更佳。

本发明进一步设置为:所述驱动控制器内预设娱乐控制指令,并为娱乐控制指令预设有娱乐触发信号,所述娱乐控制指令包括车体移动指令,当所述驱动控制器接收到娱乐触发信号,所述驱动控制器根据娱乐触发信号控制驱动装置带动车体。

通过采用上述技术方案,厂商或相关工作人员可以将某些相对复杂或是多样化、娱乐化的控制指令集合成为娱乐控制指令,并预设在驱动控制器内,使得后续用户可以通过发送娱乐触发信号到驱动控制器,简单方便的控制车体动作,从而使用效果更佳。

本发明进一步设置为:所述遥控器上设置有娱乐按键,当用户按下所述娱乐按键,所述遥控器发送娱乐触发信号至驱动控制器,当用户保持按下娱乐按键,所述驱动控制器根据娱乐触发信号控制驱动装置带动车体。

通过采用上述技术方案,驱动控制器只有在使用者持续按下娱乐按键时,即驱动控制器持续接收到娱乐触发信号时,驱动控制器才会根据娱乐控制指令响应,所以可以避免车体在用户不再发送娱乐触发信号时车体依旧动作造成危险,从而本发明的安全性更高。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1、本发明设置包括车载电脑,车载电脑耦接有用于驱动车体移动的驱动装置;车载电脑可以获取用户发出的语音信息生成控制指令,并发送控制指令到驱动控制器,以便驱动控制器根据控制指令控制驱动装置带动车体,从而本发明可以通过语音进行控制,人车交互性更强,娱乐性更高;又因为车体不再局限由儿童控制,家长也可以通过语音控制,所以家长和儿童之间可以形成互动;

2、车载电脑连接有仿真表情显示器,其可以根据用户发出的语音信息或驱动控制器的响应信号做出动作,例如显示表情图,从而本发发明的交互性和娱乐性得到进一步的提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一,主要用以展示整体结构;

图2为本发明的结构示意图二,主要用以展示前轮和后轮的结构;

图3为本发明的结构示意图三,主要用以展示驱动马达、减速箱以及连接轴的连接结构;

图4为本发明的系统框图,主要用以展示多媒体控制器和驱动控制器的控制结构;

图5为本发明的结构示意图四,主要可用以展示转向机轴和电位器的结构。

图中:1、车体;11、座椅腔;12、座椅;14、电源开关;2、驱动装置;21、前轮;22、后轮;23、驱动马达;24、减速箱;25、连接轴;3、驱动控制器;31、远端通讯器;32、陀螺仪;4、车载电脑;41、多媒体控制器;42、音频接收器;43、wifi模块;44、拓展接口;45、音频播放器;46、显示屏;5、仿真表情显示器;61、转向器;611、转向机轴;62、电位器;63、驱动开关;7、遥控器;71、速度切换模块;72、娱乐按键;8、触发器;81、左触发器;82、右触发器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。

机器人童车,参照图1和图2,包括车体1以及设置于车体1的驱动装置2。车体1整体设置为圆台状,在车体1内开设有座椅腔11,座椅腔11呈上开口结构的柱状。在座椅腔11内安装有座椅12,座椅12安装在座椅腔11的后部,且朝向车体1的前部。

参照图2和图3驱动装置2包括多个前轮21、后轮22以及驱动马达23。前轮21可选择万向轮,且为三个;前轮21安装在车体1的底盘前部,且沿车体1的宽度方向均匀排列分布。后轮22为两个,两个后轮22分别安装在车体1底盘后部的左右侧,以分别作为左轮和右轮。

驱动马达23安装在车体1内,在其输出轴上连接有减速箱24,减速箱24同样安装在车体1内,减速箱24的输入轴同轴固定于驱动马达23的输出轴,而其输出轴同轴连接固定有连接轴25,连接轴25上套设有两个用于将其连接于车体1的轴承;后轮22同轴固定在连接轴25上,且位于两个轴承之间。驱动马达23启动后带动减速箱24,再由减速箱24带动连接轴25,通过连接轴25带动后轮22转动;后轮22转动后配合前轮21带动车体1移动。两个后轮22分别安装一驱动马达23驱动,以便两个后轮22之间可以形成速度差用于转向。

参照图1,在车体1上于座椅12的前部安装有一仿真的机器人脑袋,在机器人脑袋上安装有车载电脑4,车载电脑4朝向座椅12。由于每个儿童的身高并不相同,其坐在座椅12上并不一定能很好的观看车载电脑4,所以将车载电脑4设置为同轴侧部的转轴转动连接在机器人脑袋上,且转动方向为朝向座椅12一侧,以便使用者根据儿童的身高调节车载电脑4的朝向,增强使用效果。

参照图1和图4,车载电脑4包括多媒体控制器41,多媒体控制器41至少包括cpu,其电信号连接有储存器、模数转化模块等基础模块,以构成控制装置。车载电脑4还包括电信号连接于多媒体控制器41的音频接收器42、音频播放器45以及显示屏46;车载电脑4可直接选择mp4。

在车体1内安装固定一用于控制驱动马达23的驱动控制器3,驱动控制器3数据连接于多媒体控制器41,其包括mcu。

当本发明启动后,用户对本发明发出语音,音频接收器42获取语音信息并发送至多媒体控制器41,多媒体控制器41对其处理生成控制指令;此时的控制指令总的分为多媒体指令和移动指令,多媒体指令由多媒体控制器41做出响应,例如控制音频播放器播放音乐等;移动指令由多媒体控制器41发送到驱动控制器3,驱动控制器3根据移动指令分别控制两个驱动马达23,以实现控制车体1移动。

根据上述内容,本发明可以用语音进行智能控制,此时本发明不再局限由儿童坐在车体1上控制,所以一方面娱乐性更高,另一方面家长也可以对其控制,以便和儿童产生交互,增强家长和儿童之间的互动性。

参照图1和图4,为了进一步增强本发明的娱乐性等,在本发明上于机器人脑袋的前侧,即背离座椅12的一侧固定有仿真表情显示器5,仿真表情显示器5电信号连接于多媒体控制器41。在多媒体控制器41内预设多个表情图数据,并预设触发条件,当车载电脑4获取的语音信息符合某一触发条件时,车载电脑4控制仿真表情显示器5显示对应的表情图。仿真表情显示器5的设置可以使得本发明显得更为拟人化,在儿童使用时娱乐性更强,更受儿童喜爱。

仿真表情显示器5除了可以根据语音信息显示对应表情外,还可在车体1动作时做出响应;车载电脑4,或者说多媒体控制器41设置为和驱动控制器3为双向通讯,在驱动控制器3做出某一响应时,其同步反馈一信号至多媒体控制器41,当该信号符合表情图数据的触发条件时,则多媒体控制器41控制仿真表情显示器5显示对应的表情图。

由于车载电脑4的语音交互能力有限,大多仅能做些简答的交互控制,所以为车载电脑4配置wifi模块43,wifi模块43电信号连接于多媒体控制器41,并通过局域网连接至一能处理语音信息的云平台,本发明优选阿里云。此时车载电脑4可获取用户发出的语音信息,将其通过wifi模块43发送到云平台处理,并从云平台获取处理结构,以做相对更为复杂的互动,例如应答更为复杂的控制指令,或是查找播放车载电脑4未预设的多媒体数据。

多媒体控制器41还电信号连接有若干的拓展接口44,其包括卡拉ok的话筒接口,以增强其娱乐性。

参照图4和图5,为方便儿童娱乐,本发明还设置有手动控制机构,手动控制机构包括转向器61。

转向器61包括作为方向盘且设置在车体1前部的机器人脑袋,在机器人脑袋下部成型有一转向机轴611,转向机轴611插设在车体1上,且绕自身中心轴转动。在车体1内安装有一电位器62,电位器62选择旋转式,其动触头连接于(考虑到转动比,通过啮合的大小齿轮联动更优)转向机轴62实现同步转动。

电位器62电信号连接于驱动控制器3。当用户转动转向器61时,转向机轴611同步带动电位器62的动触头转动,此时电位器62对应输出一电压值作为转动量;驱动控制器3获取电位器62反馈的转动量处理得到转向控制指令,并根据转向控制指令分别控制两个驱动马达23调节转速,以便两个后轮22之间形成转向用的速度差。

为增强娱乐性,在驱动控制器3内预设一“跳舞”控制指令,并预设触发转动量,当电位器62反馈至驱动控制器3的转动量等于触发转动量,则驱动控制器3根据“跳舞”控制指令控制驱动装置2带动车体1“跳舞”;“跳舞”控制指令除了包括移动指令外,还可包括多媒体指令,若包括多媒体指令,则由车载电脑4进行响应。

在开启上述“跳舞”功能时,为避免过于突兀造成儿童不适,驱动控制器3设置有延时开启功能;驱动控制器3内置有内定时单元,在转动量等于“跳舞”的触发转动量时,定时单元计时ns(例如:3s、4s…),在此期间驱动控制器3根据转动量控制驱动装置2带动车体1转向,直到定时超过ns后,驱动控制器3控制两个驱动马达23同步反向转动,以实现车体1原地打转(跳舞)的功能。

为满足儿童在车体1上手动控制其移动,在座椅腔11的底面,于座椅12前部安装有一驱动开关63,驱动开关63选择脚踏开关,其电信号连接于驱动控制器3。当驱动开关63被踩住,其反馈触发信号至驱动控制器3,驱动控制器3对应控制驱动马达23转动。

参照图1,为增强安全性等,在车体1后部的壁面上安装有用于控制本发明通断电的电源开关14,车体1内至少安装一供电的电瓶;电源开关14选择触摸感应式开关,例如电容式触摸开关。电源开关14电信号连接于驱动控制器3,驱动控制器3电信号连接有一用于控制电瓶回路通断电的电子开关;当电源开关14触发后,驱动控制器3控制电子开关导通电瓶回路,实现通电。

参照图4,本发明还包括有遥控器7;驱动控制器3电信号连接有远端通讯器31,远端通讯器31无线连接于遥控器7。远端通讯器31和遥控器7可采用基于lt8900的2.4g的遥控通讯模块。

遥控器7包括壳体以及设置壳体内的控制主板;控制主板为集成电路板,其电信号连接有多个按键,其包括前、后、左、右移动按键以及多个挡位的速度切换按键。遥控器7的主板内置速度切换模块71,速度切换模块71包括a挡、b挡以及c挡,其可以分别为高速、中速、低速;通过按压遥控器7上的速度切换按键,可以分别切换并触发a挡、b挡以及c挡。

在驱动控制器3内分别为a挡、b挡以及c挡预设一速度范围值。当遥控器7通过远端通讯器31传输至驱动控制器3的挡位触发信号为a挡的触发信号时,则驱动控制器3控制驱动装置2带动车体1在a挡的速度范围值内移动;同理切换b挡和c挡。之所以将本发明的移动速度设置为多挡可调,是出于对不同年龄段的儿童使用需求考虑,保证本发明的适用年龄段更广,适用性更强;而将速度切换模块71设置在遥控器7上,则是处于安全性考虑,此时家长只需管理好遥控器7,就可以减小因为速度过快而产生的危险。

为进一步对车体1移动速度的管理,驱动控制器3设置为以电源导通为触发信号,本发明每次开机时驱动控制器3均将挡位速度切换为b挡(中速)。

驱动控制器3内预设有娱乐控制指令,其包括有车体移动指令(例如:车体按照一定“舞蹈”线路移动);在驱动控制器3内为娱乐控制指令预设娱乐触发信号。在遥控器7上安装一用于发出娱乐触发信号的娱乐按键72。当用户按下娱乐按键72时,娱乐按键72发送娱乐触发信号至驱动控制器3;驱动控制器3持续接收到娱乐触发信号后,根据娱乐控制指令控制驱动装置2带动车体1。

驱动控制器3每次响应娱乐控制指令的时间设置为2分钟左右,即按下一次娱乐按键72,驱动控制器3根据娱乐控制指令控制驱动装置2带动车体1动作2分钟左右。

娱乐按键除了上述的响应2分钟的设置方式外,为提高安全性,可以进一步设置为:当用户(家长)一直保持按下娱乐按键72的状态时,娱乐按键72持续发送娱乐触发信号至驱动控制器3;驱动控制器3持续接收到娱乐触发信号后,才根据娱乐控制指令控制驱动装置2带动车体1。之所以要求娱乐按键72保持被按压状态,即驱动控制器3一直接受到娱乐触发信号后驱动控制器3才能响应,是为了避免车体1在用户(家长)离开后依旧“随意”移动造成危险。

参照图1和图4,在机器人脑袋上安装有触发器8,触发器8可选择按钮或是触摸板,其电信号连接于驱动控制器3。触发器8分为左触发器81和右触发器82,左触发器81和右触发器82分别固定在机器人脑袋的两个耳朵上。

在驱动控制器3内预设移动控制指令,移动控制指令包括倒车指令和娱乐移动指令。

当用户触动右触发器82,驱动控制器3根据倒车指令控制驱动装置2带动车体1移动;当用户触动左触发器81,驱动控制器3根据娱乐移动指令控制驱动装置2带动车体1移动。娱乐移动指令可以为车体原地打转指令。

为了避免用户不慎开启触发器8,对触发器8做进一步限制:当儿童踩下驱动开关63时,驱动控制器3才能响应左触发器8。在娱乐移动指令为车体原地打转指令时,需要儿童踩下驱动开关63,并转动机器人脑袋(转向器61),驱动控制器3才能响应左触发器81。

以上具体体现为,踩下驱动开关63,触动右触发器82,车体1进行倒车;踩下驱动开关63,触动左开触发器81,且转动转向器61,车体1开始原地打转;转向器61的转动方向控制车体1打转方向。

参照图4和图5,驱动控制器3还电信号连接有一陀螺仪32,陀螺仪32安装在车体1内,用于检测车体的姿态,并输出偏移量到驱动控制器3,以便驱动控制器3根据偏移量控制驱动装置2修正车体1的移动姿态。陀螺仪32主要在车体1直线行驶时起作用,当转向器61保持正向(控制车体1直线行驶时),若陀螺仪32检测到车体1向左偏移x,则驱动控制器得3在接受到反馈信号后控制驱动装置2(两个驱动马达23调节转速)改变车体1的移动姿态,使其向右偏移x,以保持直线行驶。

使用过程:

1、儿童进入座椅腔11并坐在座椅12上;家长开启蒂娜元开关14对童车通电;

2、手动模式:儿童拿住作为方向盘的机器人脑袋,踩踏驱动开关63启动;转向时,儿童转动机器人脑袋,通过转向机轴611带动电位器2的动触点移动,以改变其输出的电压值(转动量),车载电脑4根据转动量分别控制两个驱动马达23调节转速形成转向用的速度差,以便驱动装置2带动车体1转向。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1