[发明专利]一种机器人

说明书

技术领域

本发明属于儿童益智机器人技术领域，具体涉及一种机器人。

背景技术

儿童玩具机器人是指专供儿童游戏使用的物品。玩具机器人是儿童把想象、思维等心理过程转向行为的支柱，儿童玩具机器人能发展运动能力，训练知觉，激发想象，唤起好奇心，为儿童身心发展提供了物质条件。对玩具机器人的一般教育要求是，有利于促进幼儿体、德、智、美的全面发展，符合儿童年龄特征，能满足其好奇心、好动和探索活动的愿望，造型优美，反映事物的典型特征，活动多变，有助于鼓励学习。

但是对于一些较特殊的儿童，例如自闭症儿童、听力障碍儿童等，对普通的玩具机器人并不感兴趣，家庭需要花费大量的时间及精力在上述儿童身上，而且部分家长无意识的错误的做法会影响孩子的病情，需要一种改善或缓解上述特殊儿童的玩具机器人来陪伴孩子成长，增加孩子童年的乐趣，可对孩子进行一定测试玩具机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人，可测试孩子听力并提高孩子对声音的听辩能力，装置发音准确无噪音出现，且乐趣性和安全性高，对孩子动手能力有增强效果。

本发明为实现上述目的所采取的方案为：一种机器人，包括壳体，安装在壳体表面的转动盘，转动盘表面设有控制开关和均布的可旋转发光球，壳体表面还设置有听筒和喇叭，壳体下方通过橡胶层连接形成密封空腔，空腔内设有发音器，发音器的出音口设置于空腔外部，该机器人适用于六岁以下儿童，采用“go game”听放的方式来对儿童进行听力测试，采用可旋转的发光球来吸引并提高儿童的兴趣特别是听障儿童及自闭症儿童，在孩子对机器人感兴趣时，听筒或者喇叭内会发出声音，孩子可对发出的声音进行判断并去触碰发光球，当孩子触碰到正确发音的发光球时，发光球会发光，在这个过程中会使孩子全身运动，锻炼孩子手眼协调、认知能力、因果判断的能力，在孩子玩机器人的时候，机器人的发音不断发生变化，相应的发光球也发生着变化，有效避免孩子行为刻板的情况发生。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：壳体内设有微控制装置，微控制装置由单片机、ISD700语音控制模块、LED显示模块、按钮开关、时钟控制模块构成，单片机连接有电源，采用微控制装置控制机器人的发音、发音顺序、发音时间长度，反光球反应时间及机器人音乐的播放时间等，微控制装置成本低廉，更易于机器人生产，并且控制程序简单，不易出错。壳体外侧设有充电口，避免选用干电池，若选用干电池孩子可能会拆开充电部拿出干电池，干电池泄露对孩子生长会有不利影响，选用蓄电池的方式对机器人充电，环保且安全，壳体底部的橡胶层底面均设有滚轮，滚轮的设置可丰富机器人的功能，孩子在使用机器人的时候可推动机器人运动，有效锻炼孩子各身体部位的肌肉动作，练习孩子坐、爬等动作并提高孩子使用的乐趣，特别适合自闭症孩童及防止正常孩子往自闭症发展。发光球的球体上方设有透明隔层，发光球表面分别设有林氏六音字母和音乐字母标记。设计透明隔层防止孩童在使用机器人过程中破坏发光球，对机器人起到保护作用，而且便于孩童观察发光球表面的林氏六音字母及音乐字母的标记。发音器由三段中空圆柱体组成，圆柱体内径由内向外依次递减，发音器最小内径的圆柱体端部为出音口，发音器最大直径圆柱底面为进气底面，进气底面设有十字形挡条，进气腔内放置有震动体，孩子在捏橡胶层时空气进入空腔内部，空腔的内部空间会缩小，空气只能由发音器向外流出，当空气经过进气腔的时候震动体会产生震动，依靠流动的气流和震动的震动体可使机器人发出声音，并且孩子不同的揉捏力度所产生的声音不同，这有利于激发自闭症孩童的兴趣以及刺激听障儿童的听力系统，并提高机器人的使用乐趣，防止孩子在使用一段时间后对机器人失去兴趣。发音器内部放置有震动体，震动体由振膜、震动板和固定环组成，固定环设置于震动板中部，振膜为弯形长条，振膜弯部设置在固定环处，气流在通过进气底面与震动体接触使，会使振膜产生震动作往复运动，从而使发音器发出声音，不同的挤压力振膜的震动频率也各部相同，产生的声音的响度、音调、音色各不一致，使发音器发出的声音千变万化，利用孩子的好奇心及模仿能力去模仿林氏六音及发音器所发出的声音，机器人上部的喇叭及听筒内发出的声音配合壳体下方的发音器可更有效的帮助听障儿童进行听力及语言的训练，增加儿童的使用乐趣及兴趣。振膜表面设有云石片，震动板表面设有矩形凸块，矩形凸块和云石片的设置可适当增加振膜内部损耗，有利于使频率响应曲线平滑，改善音质，在振膜带动云石片与凸块接触时产生了往复运动，提高振膜推动空气产生疏密相间的压力波的同时对进气底面外部空气中的粉尘生成阻隔屏障，使大颗粒粉尘留在空腔内并使振膜有规律震动改变发音器所产生声音的波形，避免噪音的出现，云石片厚度为振膜的1/4~1/2，上述云石片的厚度通过公式得出，式中f_o为振膜的共振频率，M_o为振膜实际震动有重量，C为振膜折环的顺性，通过上述公式优选出云石片厚度为振膜的1/4~1/2，保证振膜材料总重量在合适范围内，进而实现振膜推动空气产生疏密相间的压力波的同时对进气底面外部空气中的粉尘生成阻隔屏障，使大颗粒粉尘留在空腔内并使振膜有规律震动改变发音器所产生声音的波形，避免噪音的出现。发光球内设有LED灯，发光球下方设有触动开关，触动开关与壳体内部的旋转电线接头连接，当听筒或者喇叭内会发出声音，孩子可对发出的声音进行判断并去触碰发光球，当孩子触碰到正确发音的发光球时，发光球下部的触动开关触发，发光球会发光，并且在这个过程中发音速度会缓慢提升，提升发音速度及机器人的开启由控制开关来控制。