家教机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种家教机器人，包括机器人本体，所述的机器人本体前端设有定位投射聚焦光影发生装置，所述的定位投射聚焦光影发生装置包括固定套，所述的固定套内部设有安装槽，所述的第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜均安装于安装槽内，所述的第一凸透镜、第二凸透镜间处安装有菲林胶片，所述的第一凸透镜一侧设有发光源。当儿童收听想看的图书，将定位投射聚焦光影发生装置射出的聚焦光影对准待拍摄的绘本或者手机上二维码或条形码，使聚焦光影正好能完整包围住二维码或条形码图案；摄像镜头获取图像，并传输给处理器进行图像识别分析处理,此时机器人本体能识别出用户想要阅读的绘本究竟是哪一本，进入伴读模式，无需家长或老师的帮助。

【技术实现步骤摘要】
家教机器人
本技术涉及阅读器领域，尤指一种家教机器人。
技术介绍
儿童早教在我国早已不是新词，千千万万的家长投入了大量的人力和财力对孩子进行早教。在我国，大多数父母采取口头、手势、漫画等传统教育方式对孩子进行认知教育。由于汉字属于图形文字，复杂度相对较高，中国的低龄儿童一般在6岁之前难以实现自主的图书阅读。一般都需要家长或老师辅助进行。而实际家长和老师很难有足够多的时间辅助幼儿进行大量阅读，虽然市场上出现了点读式早教机，但是这种早教机长时间点击屏幕，会出现反应迟钝，甚至卡机的现象。这导致了中国的儿童的阅读量普遍较低的现象。因此市场已经推出伴读家教机器人，通过扫描图书内容或者二维码/条形码就可以语音播放，无需家长或老师的帮助。然而目前家教机器人因不配置屏幕，在扫码时类似手机扫码的方式，用户通过摄像镜头可以在手机屏幕上直观地定位条形码或者二维码的位置进行识别，因此用户便不能直观、快捷、方便地进行人机操作，会导致用户体验不佳的影响。本技术方案是基于阅读器产品没有屏幕显示时通过投影定位的方式来解决此问题而提出的。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种用户可快速地让家教机器人定位识别到手机或者绘本上的二维码/条形码的家教机器人。为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案是：一种家教机器人，包括机器人本体，所述的机器人本体前端设有定位投射聚焦光影发生装置，所述的定位投射聚焦光影发生装置包括具有两端开口的固定套，所述的固定套内部安装一组成像透镜组，所述的成像透镜组包括第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜，所述的固定套内部设有一通孔，通孔内部设有一个以上的安装槽，所述的第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜均安装于安装槽内，所述的第一凸透镜、第二凸透镜间处安装有菲林胶片，所述的第一凸透镜一侧设有发光源。优选地，所述的机器人本体前端设有图像采集装置，当定位投射聚焦光影发生装置投射光线时，机器人本体开启动图像采集装置功能。优选地，所述的第一凸透镜为单面凸透镜，所述的第一凸透镜的凸面朝向菲林胶片。优选地，所述的第二凸透镜为双面凸透镜。优选地，所述的第三凸透镜为单面凸透镜，所述的第三凸透镜的凸面朝向菲林胶片。优选地，所述的导光筒的总高度为10mm，由于机器人本体本身体积偏小，本技术的整体体积小，解决阅读器内部空间狭小无法设计安装的问题。优选地，所述的固定套筒表面设有嵌位孔，嵌位孔内设有用于夹持菲林胶片环形塑胶夹，环形塑胶夹便于更换菲林胶片。优选地，所述的聚焦光影的形状为矩形框或圆形框或菱形框或以上任意结合。本技术的有益效果在于：当儿童收听想看的图书，将定位投射聚焦光影发生装置射出的聚焦光影对准待拍摄的绘本或者手机上二维码或条形码，使聚焦光影正好能完整包围住二维码或条形码图案；家教机器人获取二维码图像，并传输给处理器进行图像识别分析处理,此时机器人本体能识别出用户想要阅读的绘本究竟是哪一本，同时进入伴读模式，无需家长或老师的帮助。本技术光学成像结构，首先定位投射聚焦光影发生装置产生的聚焦光影更均匀清晰饱满，有效解决微型家教机器人内部空间狭小无法设计安装的问题，其次，有效解决基于阅读器产品没有屏幕显示而无法迅速有效识别条形码或者二维码的问题。附图说明图1是本技术结构图。图2是图1中A处放大图。图3是本技术使用示意图。图4是本技术使用另一种示意图。图5是本技术的菲林胶片某一种图案示意图。标注说明：1.机器人本体；2.定位投射聚焦光影发生装置；21.固定套；22.第一凸透镜、23.第二凸透镜和24.第三凸透镜；25.第四双面凸透镜；26.发光源；27.菲林胶片；28.环形塑胶夹；3.定位投射聚焦光影发生装置投射区域范围；4.聚焦光影。具体实施方式请参阅图1-4所示，本技术关于一种家教机器人，包括机器人本体1，所述的机器人本体1前端设有定位投射聚焦光影发生装置2，所述的定位投射聚焦光影发生装置2包括具有两端开口的固定套21，所述的固定套21内部安装一组成像透镜组，所述的成像透镜组包括第一凸透镜22、第二凸透镜23和第三凸透镜24，所述的固定套21内部设有一通孔，通孔内部设有一个以上的安装槽，所述的第一凸透镜22、第二凸透镜23和第三凸透镜24均安装于安装槽内，所述的第一凸透镜22、第二凸透镜23间处安装有菲林胶片27，菲林胶片27表面印刷有文字或数字或英文或图案或以上结合，所述的第一凸透镜22一侧设有发光源26，发光源26为LED灯珠，采用LED灯珠节省能耗，只需要微小电力可发光，LED灯珠可以内置纽扣电池，或者连接主机器人本体1的电源，为了保护成像透镜组，在固定套21末端设有透光盖，透光盖用于防尘和保护成像透镜组。优选地，所述的机器人本体1前端设有图像采集装置，图像采集装置可以为摄像镜头或二维码识别器或条形码识别器，当定位投射聚焦光影发生装置2投射光线时，机器人本体1开启动摄像镜头功能。家教机器人还可以通过图像采集装置对图书内容进行采集并进行语音播放(此为本领域现有技术，在此不详述)，当阅读环境的光线不足之时，会极大地影响家教机器人图像识别的能力，现有家教机器人在摄像镜头一侧设置1盏或4盏独立的0.1W功耗的直插式LED，但补光的效果均不理想，光线弱，对A4尺寸大小的绘本画面进行补光实验时，光照范围很狭小，只能照到很小部分的面积，对提高摄像头图像识别的能力基本没有起到作用，由于结构空间有限，加上内部电路方案支持的功耗不能高于1W，通过菲林胶片的图案设计如图5，从而使更多的光线发出，在白光源LED灯的照射下，可以保证家教机器人在30CM的高度上投射出的光斑直径达到300mm，经试验验证后，在环境光线不足之时，从而为摄像镜头获取图像时补充光源。优选地，所述的第一凸透镜22为单面凸透镜，所述的第一凸透镜22的凸面朝向菲林胶片27。优选地，所述的第二凸透镜23为双面凸透镜。优选地，所述的第三凸透镜24为单面凸透镜，所述的第三凸透镜24的凸面朝向菲林胶片27。优选地，所述的第一凸透镜22和第二凸透镜23间还设有第四双面凸透镜25。根据机器人本体体积大小进行增设，使成像更均匀清晰饱满，解决阅读器内部空间狭小无法设计安装的问题。优选地，所述的导光筒的总高度为10mm，由于机器人本体1本身体积偏小，本技术的整体体积小，解决阅读器内部空间狭小无法设计安装的问题。优选地，所述的固定套21筒表面设有嵌位孔，嵌位孔内设有用于夹持菲林胶片27的环形塑胶夹28，环形塑胶夹28便于更换菲林胶片27。优选地，所述的发光源26为LED灯。优选地，所述的聚焦光影4的形状为矩形框或圆形框或菱形框或任意几何图形框或任意图形框结合。本技术使用原理：当阅读器进入扫码识别图书时，本技术通过定位投射聚焦光影发生装置产生定位光，定位投射聚焦光影发生装置投射区域范围3比较大，用户把绘本或者手机上的二维码及条形码放在定位投射聚焦光影发生装置投射区域范围区域3内，将定位投射聚焦光影发生装置射出的聚焦光影4对准待拍摄的二维码或条形码，即调整绘本上的二维码或条形码与机器人本体之间的距离，使聚焦光影4正好能完整包围住二维码或条形码图案；通过机器人本体中的摄像镜头获取二维码图像，并传输给处理器进行图像识别分析处理,此时机器人本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家教机器人，包括机器人本体，其特征在于：所述的机器人本体前端设有定位投射聚焦光影发生装置，所述的定位投射聚焦光影发生装置包括具有两端开口的固定套，所述的固定套内部安装一组成像透镜组，所述的成像透镜组包括第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜，所述的固定套内部设有一通孔，通孔内部设有一个以上的安装槽，所述的第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜均安装于安装槽内，所述的第一凸透镜、第二凸透镜间处安装有菲林胶片，所述的第一凸透镜一侧设有发光源。

【技术特征摘要】
1.一种家教机器人，包括机器人本体，其特征在于：所述的机器人本体前端设有定位投射聚焦光影发生装置，所述的定位投射聚焦光影发生装置包括具有两端开口的固定套，所述的固定套内部安装一组成像透镜组，所述的成像透镜组包括第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜，所述的固定套内部设有一通孔，通孔内部设有一个以上的安装槽，所述的第一凸透镜、第二凸透镜和第三凸透镜均安装于安装槽内，所述的第一凸透镜、第二凸透镜间处安装有菲林胶片，所述的第一凸透镜一侧设有发光源。2.根据权利要求1所述的一种家教机器人，其特征在于：所述的机器人本体前端设有图像采集装置，当定位投射聚焦光影发生装置投射光线时，机器人本体开启动图像采集装置功能。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇锋，卫亚东，王剑峰，
申请(专利权)人：东莞市凡豆信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44