申请/专利权人：吉林工程技术师范学院

申请日：2018-07-12

公开（公告）日：2024-02-23

公开（公告）号：CN108594859B

主分类号：G05D1/686

分类号：G05D1/686;G09B5/06;G05D109/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.23#授权;2018.10.26#实质审查的生效;2018.09.28#公开

摘要：本发明公开了一种可移动式儿童文学智能学习机，包括：外壳，其包括前壳体和后壳体，所述前壳体可拆卸连接所述后壳体；触摸屏，其嵌入式设置在所述前壳体内；微处理器，其设置在所述外壳内，并连接所述触摸屏；扬声器，其设置在所述壳体内，位于所述触摸屏下方；蓄电池，其设置在所述外壳内，所述蓄电池与所述触摸屏，微处理器和扬声器电连接；底座，其与所述外壳一侧铰接，设置在所述外壳底部，所述外壳另一侧通过伸缩支柱连接所述外壳；驱动机构，其可旋转设置在所述底座底部；爬行机构，其设置在所述底座两侧，还提供一种一种儿童文学智能学习机自动跟随方法。

主权项：1.一种儿童文学智能学习机自动跟随方法，包括一种可移动式儿童文学智能学习机，包括：外壳，其包括前壳体和后壳体，所述前壳体可拆卸连接所述后壳体；触摸屏，其嵌入式设置在所述前壳体内；微处理器，其设置在所述外壳内，并连接所述触摸屏；扬声器，其设置在所述壳体内，位于所述触摸屏下方；蓄电池，其设置在所述外壳内，所述蓄电池与所述触摸屏，微处理器和扬声器电连接；底座，其与所述外壳一侧铰接，设置在所述外壳底部，所述外壳另一侧通过伸缩支柱连接所述外壳；驱动机构，其可旋转设置在所述底座底部；爬行机构，其设置在所述底座两侧；所述驱动机构，包括：轮盘，其可旋转支撑在所述底座下方，所述轮盘由转向电机驱动旋转；轮轴，其可旋转支撑在所述轮盘上；两个转轮，其可旋转设置在所述轮轴两侧；其中，所述轮轴由驱动电机驱动；所述爬行机构，包括：第一轴，其设置在所述底座一侧；第二轴，其设置在所述底座另一侧；多个爬行轮，其可旋转支撑在所述第一轴和所述第二轴两侧，所述爬行轮包括：连接轮毂，其为环形，能够套设在轮轴上；三个支撑柱，其一端设置在所述连接轮毂外侧，其中每两个相邻的支撑柱的夹角为120°；三个转轮，其可旋转支撑在所述三个支撑柱另一端；所述第一轴和所述第二轴通过减速机构与转角电机连接；还包括：超声波跟随系统，其包括放置在人体上由超声波发射器和无线发射器组成的发射信号端和安装在壳体上由超声波接收器和无线接收器组成的信号接收端；红外跟随系统，其包括安装在壳体上的红外线发射接收感应器；所述红外线发射接收感应器由红外信号发射端和红外信号接收端组成；其特征在于，包括：步骤一、在笛卡尔坐标系中，以超声波接收器所在初始位置为坐标原点{0,0,0}，所述超声波发射器每间隔k秒发射一次超声波信号，超声波接收器检测到信号并检测超声波发射器所在位置坐标{xn,yn,zn}，n＝1,2，3…m，m为正整数且6≤m≤8；步骤二、当时，儿童文学智能学习机沿超声波发射器的运动轨迹运动；当时可移动式儿童文学智能学习机转换为爬坡模式，关闭驱动电机，转角电机驱动爬行轮转动。

全文数据：一种可移动式儿童文学智能学习机及其跟随方法技术领域[0001]本发明涉及儿童文学领域，尤其涉及一种可移动式儿童文学智能学习机和一种儿童文学智能学习机自动跟随方法。背景技术[0002]智能学习机，是指具有独立的操作系统，可以由用户自行下载所需学习资源，并能安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对学习机的功能进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类学习机的总称，儿童学习机作为儿童学习和熏教的重要工具，可以提高孩子思维能力，记忆能力，但是常因儿童专注时间短，儿童往往不能专注在儿童学习机的学习上，因此需要一种能够跟随儿童移动的智能学习机，提高熏教效果。发明内容[0003]本发明设计开发了一种可移动式儿童文学智能学习机，能够实现自动跟随爬坡或爬楼梯功能，提高熏教效果。[0004]本发明还一种儿童文学智能学习机自动跟随方法，实现智能跟随。[0005]本发明提供的技术方案为：[0006]—种可移动式儿童文学智能学习机，包括：[0007]外壳，其包括前壳体和后壳体，所述前壳体可拆卸连接所述后壳体；[0008]触摸屏，其嵌入式设置在所述前壳体内；[0009]微处理器，其设置在所述外壳内，并连接所述触摸屏；[0010]扬声器，其设置在所述壳体内，位于所述触摸屏下方；[0011]蓄电池，其设置在所述外壳内，所述蓄电池与所述触摸屏，微处理器和扬声器电连接；[0012]底座，其与所述外壳一侧铰接，设置在所述外壳底部，所述外壳另一侧通过伸缩支柱连接所述外壳；[0013]驱动机构，其可旋转设置在所述底座底部；[0014]爬行机构，其设置在所述底座两侧。[0015]优选的是，所述驱动机构，包括：[0016]轮盘，其可旋转支撑在所述底座下方，所述轮盘由转向电机驱动旋转；[0017]轮轴，其可旋转支撑在所述轮盘上；[0018]两个转轮，其可旋转设置在所述轮轴两侧；[0019]其中，所述轮轴由驱动电机驱动。[0020]优选的是，所述爬行机构，包括：[0021]第一轴，其设置在所述底座一侧；[0022]第二轴，其设置在所述底座另一侧；[0023]多个爬行轮，其可选转支撑在所述第一轴和所述第二轴两侧，所述爬行轮包括：[0024]连接轮毂，其为环形，能够套设在轮轴上；[0025]三个支撑柱，其一端设置在所述连接轮毂外侧，其中每两个相邻的支撑柱的夹角为120。；[0026]三个转轮，其可旋转支撑在所述三个支撑柱另一端。[0027]优选的是，所述第一轴和所述第二轴通过减速机构与转角电机连接。[0028]优选的是，还包括：[0029]超声波跟随系统，其包括放置在人体上由超声波发射器和无线发射器组成的发射信号端和安装在壳体上由超声波接收器和无线接收器组成的信号接收端；[0030]红外跟随系统，其包括安装在壳体上的红外线发射接收感应器;所述红外线发射接收感应器由红外信号发射端和红外信号接收端组成。[0031]—种儿童文学智能学习机自动跟随方法，包括：[0032]步骤一、在笛卡尔坐标系中，以超声波接收器所在初始位置为坐标原点{0,0,0}，所述超声波发射器每间隔k秒发射一次超声波信号，超声波接收器检测到信号并检测超声波发射器所在位置坐标{xn，yn，zn}，η=1，2，3."m，m为正整数且6彡m彡8;[0033]步骤二^寸，儿童文学智能学习机沿超声波发射器的运动轨迹运动；[0034]时可移动式儿童文学智能学习机转换为爬坡模式，关闭驱动电机，转角电机驱动爬行轮转动。[0035]优选的是，所述儿童文学智能学习机与所述超声波发生器的距离，保持所述学习机与所述超声波发生器的间距为20cm-60cm。[0036]优选的是，所述步骤一中时间间隔0.25s彡k彡0.6s。[0037]优选的是，所述步骤二中爬坡模式还包括：[0038]计算爬坡轨迹角[0039]计算伸缩柱伸出高度H=Larccoscu[0040]本发明所述的有益效果[0041]本发明设计开发了一种可移动式儿童文学智能学习机，能够实现自动跟随爬坡或爬楼梯功能，提高熏教效果。本发明还一种儿童文学智能学习机自动跟随方法，实现智能跟随，并给出爬楼梯计算方法，不仅能实现平地跟随，更针对儿童易动的特点给出爬坡和爬楼跟随方法。附图说明[0042]图1为本发明所述的可移动式儿童文学智能学习机的结构示意图。[0043]图2为本发明所述的可移动式儿童文学智能学习机的底部结构示意图。[0044]图3为本发明所述的爬行轮的结构示意图。具体实施方式[0045]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。[0046]如图1所示，本发明提供的可移动式儿童文学智能学习机，包括:外壳110、触摸屏120、底座130、爬行机构140和驱动机构150。[0047]其中，外壳110包括前壳体和后壳体，前壳体可拆卸连接后壳体，作为一种优选，前壳体和后壳体采用螺栓连接;前壳体具有方形凹槽，触摸屏120嵌入式设置在前壳体内；微处理器，其设置在外壳110内，并连接触摸屏120;扬声器，其设置在壳体110内，位于触摸屏120下方;蓄电池设置在所述外壳内，蓄电池与触摸屏，微处理器和扬声器电连接，为系统供电，蓄电池另一端具有usb接口，具有蓄电功能。[0048]如图2所示，底座130与外壳110—侧铰接，设置在外壳110底部，外壳另一侧通过伸缩支柱131连接外壳110;驱动机构150可旋转设置在底座130底部;爬行机构140设置在底座130两侧。驱动机构150包括:轮盘151可旋转支撑在底座130下方，轮盘151由转向电机驱动旋转;轮轴，可旋转支撑在轮盘内部;两个转轮152，其可旋转设置在轮轴两侧;其中，轮轴由驱动电机驱动。爬行机构140包括:第一轴，其设置在底座130—侧；第二轴，其设置在底座130另一侧;多个爬行轮141，其可旋转支撑在第一轴和第二轴两侧，[0049]如图3所示，爬行轮141包括:连接轮毂141a，其为环形，能够套设在轮轴上;三个支撑柱，其一端设置在连接轮毂Hla外侧，其中每两个相邻的支撑柱的夹角为120°;三个转轮141c，其可旋转支撑在所三个支撑柱另一端。作为一种优选，第一轴和第二轴通过减速机构与转角电机连接。[0050]实施以可移动式儿童文学智能学习机的工作过程为例，作进一步说明，微处理器具有两种工作模式，当切换到平地跟随模式时，驱动机构150工作，爬行机构140不工作，电机带动驱动轮旋转，实现儿童文学智能学习机的平地移动，当需要转弯时，旋转轮盘151，实现转向功能。[0051]当切换到爬坡模式时，驱动机构150不工作，爬行机构140工作，转角电机带动爬行轮141旋转，因为爬行轮具有三个支撑柱，当爬行轮转动时，其中一个爬行轮与楼梯平台接触，继续转动，以此为支点带动学习机向上爬坡，实现爬楼功能。[0052]在另一实施例里，还包括:超声波跟随系统，其包括放置在人体上由超声波发射器和无线发射器组成的发射信号端和安装在壳体上由超声波接收器和无线接收器组成的信号接收端；[0053]红外跟随系统，其包括安装在壳体上的红外线发射接收感应器;所述红外线发射接收感应器由红外信号发射端和红外信号接收端组成。[0054]—种儿童文学智能学习机自动跟随方法，包括：[0055]步骤一、在笛卡尔坐标系中，以超声波接收器所在初始位置为坐标原点{0,0,0}，所述超声波发射器每间隔k秒发射一次超声波信号，超声波接收器检测到信号并检测超声波发射器所在位置坐标{xn，yn，zn}，η=1，2，3."m，m为正整数且6彡m彡8;[0056]步骤二、时，儿童文学智能学习机沿超声波发射器的运动轨迹运动；[0057]时可移动式儿童文学智能学习机转换为爬坡模式，关闭驱动电机，转角电机驱动爬行轮转动。[0058]作为一种优选，儿童文学智能学习机与所述超声波发生器的距离，保持所述学习机与所述超声波发生器的间距为20cm-60cm。[0059]在另一实施例中，步骤一中时间间隔0.25s彡k彡0.6s。[0060]在另一实施例中，因学习机在爬楼过程中重心后移，为防止学习机后仰，通过支撑柱调整学习机重心，以防止学习机翻折，因此步骤二中爬坡模式还包括：[0061]爬坡轨迹角计算伸缩柱伸出高度H=Larccosa0[0062]发明设计开发了一种可移动式儿童文学智能学习机，能够实现自动跟随爬坡或爬楼梯功能，提高熏教效果。本发明还一种儿童文学智能学习机自动跟随方法，实现智能跟随，并给出爬楼梯计算方法，不仅能实现平地跟随，更针对儿童易动的特点给出爬坡和爬楼跟随方法。[0063]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

权利要求：1.一种可移动式儿童文学智能学习机，其特征在于，包括：外壳，其包括前壳体和后壳体，所述前壳体可拆卸连接所述后壳体；触摸屏，其嵌入式设置在所述前壳体内；微处理器，其设置在所述外壳内，并连接所述触摸屏；扬声器，其设置在所述壳体内，位于所述触摸屏下方；蓄电池，其设置在所述外壳内，所述蓄电池与所述触摸屏，微处理器和扬声器电连接；底座，其与所述外壳一侧铰接，设置在所述外壳底部，所述外壳另一侧通过伸缩支柱连接所述外壳；驱动机构，其可旋转设置在所述底座底部；爬行机构，其设置在所述底座两侧。2.根据权利要求1所述的可移动式儿童文学智能学习机，其特征在于，所述驱动机构，包括：轮盘，其可旋转支撑在所述底座下方，所述轮盘由转向电机驱动旋转；轮轴，其可旋转支撑在所述轮盘上；两个转轮，其可旋转设置在所述轮轴两侧；其中，所述轮轴由驱动电机驱动。3.根据权利要求1所述的可移动式儿童文学智能学习机，其特征在于，所述爬行机构，包括：第一轴，其设置在所述底座一侧；第二轴，其设置在所述底座另一侧；多个爬行轮，其可选转支撑在所述第一轴和所述第二轴两侧，所述爬行轮包括：连接轮毂，其为环形，能够套设在轮轴上；三个支撑柱，其一端设置在所述连接轮毂外侧，其中每两个相邻的支撑柱的夹角为120。；三个转轮，其可旋转支撑在所述三个支撑柱另一端。4.根据权利要求3所述的可移动式儿童文学智能学习机，其特征在于，所述第一轴和所述第二轴通过减速机构与转角电机连接。5.根据权利要求1-4中任一项所述的可移动式儿童文学智能学习机，其特征在于，还包括：超声波跟随系统，其包括放置在人体上由超声波发射器和无线发射器组成的发射信号端和安装在壳体上由超声波接收器和无线接收器组成的信号接收端；红外跟随系统，其包括安装在壳体上的红外线发射接收感应器;所述红外线发射接收感应器由红外信号发射端和红外信号接收端组成。6.—种儿童文学智能学习机自动跟随方法，其特征在于，包括：步骤一、在笛卡尔坐标系中，以超声波接收器所在初始位置为坐标原点{〇,0，0}，所述超声波发射器每间隔k秒发射一次超声波信号，超声波接收器检测到信号并检测超声波发射器所在位置坐标{xn，yn，zn}，η=1，2，3'"m，m为正整数且68;步骤二、当时，儿童文学智能学习机沿超声波发射器的运动轨迹运动；可移动式儿童文学智能学习机转换为爬坡模式，关闭驱动电机，转角电机驱动爬行轮转动。7.根据权利要求6所述的儿童文学智能学习机自动跟随方法，其特征在于，所述儿童文学智能学习机与所述超声波发生器的距离，保持所述学习机与所述超声波发生器的间距为20cm-60cm〇8.根据权利要求7所述的儿童文学智能学习机自动跟随方法，其特征在于，所述步骤一中时间间隔〇.25s彡k彡0,6s。9.根据权利要求7或8所述的儿童文学智能学习机自动跟随方法，其特征在于，所述步骤二中爬坡模式还包括：计算爬坡轨迹角计算伸缩柱伸出高度H=Larccosa。

百度查询： 吉林工程技术师范学院 一种可移动式儿童文学智能学习机及其跟随方法

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