专利名称：家庭教育机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家庭教育机器人，尤其涉及一种具有保护孩子视力、监督孩子学习时间和学习动机、室内光线监测、真人声语音提示、录音留言最先自动播放、学习背景音乐播放、定时提醒播放等功能的家庭教育机器人。
背景技术：
家庭教育是孩子成长过程中非常重要的一环，但是家长往往没有时间陪伴在孩子身边帮助孩子，孩子在没有家长老师的监督教育的情况下，非常容易产生一些问题。例如孩子没有正确的坐姿和用眼习惯，时间一长眼睛变近视；在光线不足时，孩子不知道打开较亮的照明灯，伤害眼睛；再如孩子不能持续一定时间专心的学习，经常跑开书桌，学习时枯燥无味。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种家庭教育机器人，不需手动开关操作，其能保护孩子视力、监督查询孩子学习时间、室内光线监测、真人声语音提示、录音留言自动播放、学习背景音乐自动循环播放、定时提醒播放等。
本实用新型提供一种家庭教育机器人，其包括一壳体、若干反射式红外线发射探头、至少一个反射式红外线接收探头、一能存储累计时间和次数的主控芯片CPU、一存储若干提示语音和学习背景音乐的OTP语音IC控制芯片、一语音功放IC、一喇叭、一包括若干个按键的功能操作输入键盘、一安装于壳体上的液晶显示屏、一可擦写录音IC控制芯片、两个分别调节探测距离和音量的电位器；该若干反射式红外线发射探头于壳体呈上、下、左、右设置，发射出的红外线遇到人体反射回来被该反射式红外线接收探头接收；该若干反射式红外线发射探头和反射式红外线接收探头先后依次电性连接该主控芯片CPU、OTP语音IC控制芯片、语音功放IC和喇叭；该功能操作输入键盘的一查询按键先后依次电性连接该主控芯片CPU和该液晶显示屏；该功能操作输入键盘的一录音按键先后依次电性连接该主控芯片CPU、一可擦写录音IC控制芯片、语音功放IC和喇叭。
本实用新型具有以下有益效果通过监测孩子坐姿、监测光线明暗来保护孩子视力；通过自动开、关机、累计每天学习时间和跑开桌位次数的查询，能方便监督孩子学习态度；真人声语音提示、录音留言播放、背景学习音乐播放、定时提醒播放等，可以辅助孩子更专心地学习。
图1是本实用新型家庭教育机器人的原理框图。
图2是本实用新型家庭教育机器人的外观图。
图3是本实用新型家庭教育机器人的电路图。
具体实施方式
请参阅图1至图3，一种家庭教育机器人，其包括一机器人形状的壳体1、五个红外线探测头、一主控芯片CPU3、一OTP语音IC控制芯片4、一语音功放IC5、一喇叭6、一功能操作输入键盘7、一液晶显示屏8、一可擦写录音IC控制芯片9、一露在壳体1外的光线监测传感器图未示。
该壳体1是一站立的机器人形状。
该五个红外线探测头包括四个反射式红外线发射探头20以及一个反射式红外线接收探头22。该四个反射式红外线发射探头20分别设在该机器人的额头、两肩及胸口处，呈一菱形分布。该反射式红外线接收探头22设在该机器人的脖子中间位置。该四个反射式红外线发射探头20发射出红外线，当遇到人体时反射回来被该反射式红外线接收探头22接收。
该主控芯片CPU3、OTP语音IC控制芯片4、语音功放IC5都安装在该壳体1内部。
该主控芯片CPU3是该家庭教育机器人的核心元件，它用来控制OTP语音IC控制芯片4、液晶显示屏8和可擦写录音IC控制芯片9。
该OTP语音IC控制芯片4内存储有若干真人提示语音，在不同情况下调出不同的某一句提示语音。
该喇叭6安装在该壳体1腹部的凸纹图案处。
该功能操作输入键盘7包括若干个按键72，安装在该机器人壳体1的脚趾头位置。
该液晶显示屏8安装于该机器人壳体1的鼻嘴位置。
该四个反射式红外线发射探头20以及一个反射式红外线接收探头22先后依次电性连接该主控芯片CPU3、OTP语音IC控制芯片4、语音功放IC5，最后连接该喇叭6。该部分电路具有自动开关机功能和监测坐姿功能。
自动开关机的工作原理是当人进入该机器人面前一定距离停留时，该反射式红外线发射探头20发出红外线探测到人体，然后返回被该反射式红外线接收探头22接收，产生脉冲电信号，糸统开始进入工作状况，该反射式红外线接收探头22传送一个电信号到主控芯片CPU3，然后经主控芯片CPU3处理，发送一个电信号触发OTP语音IC控制芯片4，调出对应的一句语音提示，通过语音功放IC5进行处理，最后由喇叭6播放出来，例如“小朋友，你主动学习我很高兴，我们全力以赴完成今天的学习目标吧。”不设认为开关，做到人来开机，人走关机，避免了孩子忘记开或者故意不开的问题。
监测坐姿的工作原理是先根据人体高度设定距离，当人坐在机器人面前学习时，反射式红外线发射探头20发出红外线侦测，如果人的头部左偏、右偏、过低或者伏在桌上时，该红外线返回被该反射式红外线接收探头22接收，该反射式红外线接收探头22传送一个电信号到主控芯片CPU3，然后主控芯片3发送一个电信号触发OTP语音IC控制芯片4中，调出对应的一句语音提示，通过语音功放IC5进行处理，最后由喇叭6播放出来，例如“小朋友，你的坐姿不对了，抬头挺胸，自信助你成功。”全方位监测孩子读书写字时身体姿势是否端正，并及时提醒孩子改正，预防孩子近视或者驼背。
该光线监测传感器先后电性连接该主控芯片CPU3、OTP语音IC控制芯片4、语音功放IC5，最后连接该喇叭6。该部分电路具有监测光线功能。
监测光线的工作原理是该光线监测传感器，又称光敏电阻，其通过计算阻值大小，一旦发现环境光线的亮度低于设定值时，就发出电信号到主控芯片CPU3，然后主控芯片3发送一个电信号到OTP语音IC控制芯片4中，调出对应的一句语音提示，通过语音功放IC5进行处理，最后由喇叭6播放出来，例如“光线不好啦，开灯吧，眼睛很重要喔。”并及时提醒孩子改正，预防孩子近视或者驼背。自动提醒孩子打开光源，保护视力。
该OTP语音IC控制芯片4存储有学习背景音乐，当孩子一坐下时，糸统自动循环播放，按暂停键停止，机器人会在你学习中自动播放轻松愉快的音乐以及教育内容，从而提高学习效率，增强记忆力。
该主控芯片CPU3具有存储累计每天学习时间和学习中途离开坐位次数的功能。
存储累计时间和离开坐位次数的工作原理是当孩子坐在该机器人面前时，该反射式红外线发射探头20发出红外线侦测到人后，该红外线返回被该反射式红外线接收探头22接收，该反射式红外线接收探头22传送一个电信号到主控芯片CPU3，然后该主控芯片CPU3开始记录时间，直到孩子离开，反射式红外线发射探头20侦测不到人时该主控芯片CPU3结束计时，并且记下跑开一次，该主控芯片CPU3可以在一星期内将孩子每天累计坐在机器人面前学习的时间以及在40分钟内孩子离开坐位的次数精确记录下来，孩子无法更改数据。
该功能操作输入键盘7的查询按键72先后电性连接该主控芯片CPU3，该主控芯片CPU3发送一个电信号到该液晶显示屏8。
查询时间和次数的工作原理是当该主控芯片CPU3记录下在一天内或者半天内孩子累计坐在机器人面前学习的时间以及40分钟内孩子离开坐位的次数后，家长可以通过按动控制查询功能的相应的按键72，就可以发送电信号给主控芯片CPU3，然后该主控芯片CPU3发送电信号到该液晶显示屏8，将孩子累计学习时间和离开坐位的次数显示在液晶显示屏8，让家长清楚的了解孩子的学习状况。
该功能操作输入键盘7的录音按键72先后电性连接该主控芯片CPU3、一可擦写录音IC控制芯片9、语音功放IC5和喇叭6。
录音的工作原理是将有线的麦克风插到机器人的录音插孔上，也可通过内置麦克风，先按下录音按键72，发送一个电信号到该主控芯片CPU3，该主控芯片CPU3发送电信号到可擦写录音IC控制芯片9，使可擦写录音IC控制芯片9将人声录入存储起来，最后经语音功放IC5和喇叭6播放出来。
播放留言录音的工作原理是可以自动播放，即在坐下时或者工作学习40分钟休息时，红外线发射管和接收管自动开始工作，使该主控芯片CPU3发送电信号到可擦写录音IC控制芯片9，使其播出留言录音。也可以设有一个放音按键72，按压该按键72，该主控芯片CPU3发送电信号到可擦写录音IC控制芯片9，使其播出留言录音，还可以对可擦写录音IC控制芯片9的内容选择定时播放。
通过监测孩子坐姿、监测光线明暗来保护孩子视力；通过自动开关机、累计学习时间和跑开座位次数的查询，自动监督孩子学习状态；真人声语音提示、录音留言自动播放、学习背景音乐和心理辅导教育内容自动循环播放、定时提醒播放等，可以更高效地培养孩子专心学习，从小养成优良的学习行为和高尚的品德。
权利要求1.一种家庭教育机器人，其包括一壳体、若干反射式红外线发射探头、至少一个反射式红外线接收探头、一能可编语言程序存储累计时间和次数的主控芯片CPU、一存储若干提示语音和背景学习音乐的OTP语音IC控制芯片、一语音功放IC、一喇叭、一包括若干个按键的功能操作输入键盘、一安装于壳体上的液晶显示屏、一可擦写录音IC控制芯片、两个分别调节距离和音量大小的电位器；其特征在于该若干反射式红外线发射探头置于壳体上下左右位置，发射出的红外线遇到人体反射回被该反射式红外线接收探头接收，产生脉冲信号使电路自动工作；该若干反射式红外线发射探头和反射式红外线接收探头先后依次电性连接该主控芯片CPU、OTP语音IC控制芯片、语音功放IC和喇叭；该功能操作输入键盘的一查询按键先后依次电性连接该主控芯片CPU和该液晶显示屏；该功能操作输入键盘的一录音按键先后依次电性连接该主控芯片CPU、一可擦写录音IC控制芯片、语音功放IC和喇叭。
2.根据权利要求1所述的家庭教育机器人，其特征在于该家庭教育机器人还包括一露在壳体外的光线监测传感器，该光线监测传感器先后依次电性连接该主控芯片CPU、OTP语音IC控制芯片、语音功放IC和喇叭。
3.根据权利要求1所述的家庭教育机器人，其特征在于该功能操作输入键盘设有录音、查询、定时、闹醒、复读按键，电性连接该主控芯片CPU、可擦写录音IC控制芯片。
4.根据权利要求1所述的家庭教育机器人，其特征在于该壳体是一站立的机器人形状。
5.根据权利要求4所述的家庭教育机器人，其特征在于该家庭教育机器人包括五个红外线探测头，其中有四个反射式红外线发射探头以及一个反射式红外线接收探头，该四个反射式红外线发射探头分别设在该机器人的额头、两肩及胸口处，呈一菱形分布，该反射式红外线接收探头设在该机器人的脖子中间位置。
6.根据权利要求4所述的家庭教育机器人，其特征在于该喇叭安装在该壳体腹部的一凸纹图案处。
7.根据权利要求4所述的家庭教育机器人，其特征在于该功能操作输入键盘的若干个按键安装在该机器人壳体的脚趾头位置。
8.根据权利要求4所述的家庭教育机器人，其特征在于该液晶显示屏安装于该机器人壳体的鼻嘴位置。
专利摘要一种家庭教育机器人包括一壳体、若干反射式红外线发射探头、一反射式红外线接收探头、一主控芯片CPU、一OTP语音IC控制芯片、一语音功放IC、一喇叭、一功能操作输入键盘、一安装于壳体上的液晶显示屏、一可擦写录音IC控制芯片、两个分别调节距离和音量大小的电位器；若干反射式红外线发射探头置于壳体上下左右位置；若干反射式红外线发射探头和反射式红外线接收探头先后依次电性连接主控芯片CPU、OTP语音IC控制芯片、语音功放IC和喇叭；功能操作输入键盘的一查询按键先后依次电性连接主控芯片CPU和液晶显示屏；功能操作输入键盘的一录音按键先后依次电性连接主控芯片CPU、一可擦写录音IC控制芯片、语音功放IC和喇叭。
文档编号G09B5/00GK2909425SQ20052012110
公开日2007年6月6日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者何非凡 申请人:何非凡