CN111131711A - 一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置，所述装置包括：按钮、可伸缩装置、摄像头、屏幕，其中：所述按钮与可伸缩装置相连接，所述可伸缩装置基于所述按钮移动；所述摄像头与所述可伸缩装置相连接，所述摄像头可随所述可伸缩装置的移动而改变角度；所述屏幕与所述摄像头通过铰接的方式连接，所述屏幕位于所述摄像头的下端，用于支撑所述摄像头，并显示所述摄像头采集的图像信息。通过本发明的技术方案，当用户需要采集摆放在儿童机器人前方的物品信息时，通过控制该按钮让摄像头角度发生变化，之后摄像头就能够完整的采集物品信息，进而提高儿童的学习效率。

Description

一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置。

背景技术

随着科技的发展，儿童机器人将人工智能与儿童教育结合，致力于能够为每个孩子提供人工智能学习助手，为孩子提供精选的成长资源及学习方式，通过儿童机器人的使用能够提高孩子们的学习兴趣和效率。

目前，带屏幕的儿童机器人，其摄像头都是嵌在屏幕内的，只能采集到摄像头正前方的图像数据，将书本或者一些其它的学习用品摆放在儿童机器人的前方时，由于摄像头固定嵌在屏幕内的原因，拍摄角度无法发生变化，就会出现采集信息不全或者采集不到的情况，进而就会对孩子们的学习产生很大的负面影响。

发明内容

本发明提供一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置，所述技术方案如下：

根据本发明实施例，提供了一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置，包括：按钮、可伸缩装置、摄像头、屏幕；

所述按钮与可伸缩装置相连接，所述可伸缩装置基于所述按钮移动；

所述摄像头与所述可伸缩装置相连接，所述摄像头可随所述可伸缩装置的移动而改变角度；

所述屏幕与所述摄像头通过铰接的方式连接，所述屏幕位于所述摄像头的下端，用于支撑所述摄像头，并显示所述摄像头采集的图像信息。

在一个实施例中，所述按钮与所述可伸缩装置机械连接，与所述可伸缩装置为一体结构，所述可伸缩装置在所述按钮被推动时，跟随移动；

所述摄像头与所述可伸缩装置机械连接，所述摄像头在所述可伸缩装置移动时，跟随转动，以改变角度。

在一个实施例中，所述按钮用于获取用户的摄像头角度改变指令；

所述可伸缩装置分别与所述按钮和所述摄像头电连接，所述可伸缩装置用于根据所述摄像头角度改变指令进行伸缩；

所述摄像头与所述可伸缩装置连接，所述摄像头跟随所述伸缩装置的伸缩而移动，以在移动时改变摄像头角度。

在一个实施例中，所述可伸缩装置包括：控制器、带有输出转轴的电机、第一支撑杆、第二支撑杆、弹簧，其中：

所述控制器分别与所述按钮及所述电机连接，所述控制器用于接收来自所述按钮的所述摄像头角度改变指令，以根据所述摄像头角度改变指令控制所述电机进行旋转；

所述电机固定在儿童机器人上，所述输出转轴与第一支撑杆固定连接，所述电机在旋转时通过所述输出转轴控制所述第一支撑杆旋转，其中，所述第一支撑杆的杆体上具有螺纹；

所述第二支撑杆分别与所述弹簧和所述第一支撑杆连接，所述第二支撑杆用于跟随所述第一支撑杆的旋转进行上伸或下缩，其中，所述第二支撑杆内壁具有与所述第一支撑杆螺纹相匹配的螺旋槽；

所述弹簧分别与所述第二支撑杆和所述摄像头连接，用于在所述第二支撑杆上伸或下缩时，发生形变以对所述摄像头进行推拉，以改变摄像头角度。

在一个实施例中，所述弹簧设置有保护套，所述保护套为柔软塑料材质。

在一个实施例中，所述装置还包括：

提醒模块，用于所述摄像头角度改变完成时，发出提醒声音，以提醒用户摄像头角度已经改变完成。

在一个实施例中，所述装置还包括：拍摄图像接收口、识别分析器以及图像信息发送口；

所述摄像头用于采集拍摄对象的拍摄图像；

所述拍摄图像接收口与所述摄像头连接，用于接收所述摄像头采集的所述拍摄对象的拍摄图像；

所述识别分析器与所述拍摄图像接收口连接，用于对所述拍摄对象的拍摄图像进行图像处理，以得到所述拍摄对象的图像信息；

所述图像信息发送口分别与所述识别分析器和所述屏幕连接，所述图像信息发送口用于将所述图像信息发送至所述屏幕上，所述屏幕用于显示所述图像信息。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本装置分别增加了按钮和可伸缩装置，将按钮与可伸缩装置连接后，可伸缩装置能够基于该按钮进行移动，之后由于摄像头与屏幕通过铰接的方式连接，因而伸缩装置在移动时会带动摄像头转动，从而能够改变摄像头的角度，可见，当用户需要采集摆放在儿童机器人前方的物品信息时，通过控制该按钮让摄像头角度发生变化，之后摄像头就能够完整的采集物品信息，进而提高儿童的学习效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明一实施例中一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置的结构图；

图2为本发明一实施例中另一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置的结构图；

图3为本发明一实施例中再一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置的结构图。

在图1至图3中，标号解释如下：

1-按钮、2-可伸缩装置、3-摄像头、4-屏幕、5-拍摄图像接收口、6-识别分析器、7-图像信息发送口、21-控制器、22-带有输出转轴的电机、23-第一支撑杆、24-第二支撑杆、25-弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明一实施例中一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置的结构图，所述装置包括：按钮1、可伸缩装置2、摄像头3、屏幕4，其中：

所述按钮1与可伸缩装置2相连接，所述可伸缩装置2基于所述按钮1移动；

所述摄像头3与所述可伸缩装置2相连接，所述摄像头3可随所述可伸缩装置2的移动而改变角度；

所述屏幕4与所述摄像头3通过铰接的方式连接，所述屏幕4位于所述摄像头3的下端，用于支撑所述摄像头3，并显示所述摄像头3采集的图像信息。

举例而言，儿童机器人放置于桌子上，一种情况，将需要被采集的物品放置于桌子上，且该物品位于机器人前方，由于机器人摄像头的采集角度一开始位于正前方，所以摄像头采集不到桌子上的物品信息，此时，用户通过控制按钮1，使可伸缩装置2发生移动，通过可伸缩装置2的移动带动摄像头3在垂直平面顺时针旋转，旋转之后摄像头3就可以完整的采集到该物品信息，当采集物品信息结束时，用户可以控制按钮1，使可伸缩装置2再次发生移动，通过此次的移动带动摄像头3在垂直平面逆时针旋转，就能够使摄像头的采集角度回到正前方。另一种情况，当需要被采集的物品位于摄像头上方时，由于机器人摄像头的采集角度位于正前方，会出现采集不到或者采集不全该物品信息的情况，用户可通过控制按钮1，使可伸缩装置2发生移动，通过可伸缩装置2的移动带动摄像头3在垂直平面逆时针旋转，使摄像头的采集角度发生改变，用以对位于摄像头上方的物品进行完整的采集，当此次采集结束时，可再次控制按钮1，使可伸缩装置2再次发生移动，进而带动摄像头3在垂直平面顺时针旋转，使摄像头的采集角度回到正前方。

本装置分别增加了按钮1和可伸缩装置2，将按钮1与可伸缩装置2连接后，可伸缩装置2能够基于该按钮1进行移动，之后由于摄像头3与屏幕4通过铰接的方式连接，因而伸缩装置2在移动时会带动摄像头3转动，从而能够改变摄像头3的角度，可见，当用户需要采集摆放在儿童机器人前方的物品信息时，通过控制该按钮1让摄像头3角度发生变化，之后摄像头3就能够完整的采集该物品信息，进而提高儿童的学习效率。

在一个实施例中，所述按钮1与所述可伸缩装置2机械连接，与所述可伸缩装置2为一体结构，所述可伸缩装置2在所述按钮1被推动时，跟随移动；

所述摄像头3与所述可伸缩装置2机械连接，所述摄像头3在所述可伸缩装置2移动时，跟随转动，以改变角度。

按钮1与可伸缩装置2机械固定连接以后，按钮1与可伸缩装置2成为一体，当用户需要改变摄像头3角度时，直接通过推拉按钮1即可实现，用户将力作用到按钮1上时，可伸缩装置2会根据该作用力进行移动，由于摄像头3机械固定连接于该可伸缩装置2，所以可伸缩装置2移动时能够带动摄像头3转动，实现摄像头3角度的改变，使得摄像头3角度改变更加的便捷。

在一个实施例中，所述按钮用于获取用户的摄像头角度改变指令；

所述可伸缩装置2分别与所述按钮1和所述摄像头3电连接，所述可伸缩装置2用于根据所述摄像头角度改变指令进行伸缩；

所述摄像头3与所述可伸缩装置2连接，所述摄像头3跟随所述伸缩装置2的伸缩而移动，以在移动时改变摄像头3角度。

可伸缩装置2分别按钮1和摄像头3电连接，当用户需要改变摄像头3角度时，只需按下按钮1即可，不用再做大幅度的推拉，之后可伸缩装置2会根据按钮1获取到的用户摄像头角度改变指令进行移动，进而摄像头3根据可伸缩装置2的移动实现转动，通过使用本发明提供的方案，摄像头3整个过程的实现只需要用户按按钮1就能实现，使摄像头3角度的改变变得更加智能化。

如图2所示，在一个实施例中，所述可伸缩装置2包括：控制器21、带有输出转轴的电机22、第一支撑杆23、第二支撑杆24、弹簧25，其中：

所述控制器21分别与所述按钮1及所述电机22连接，所述控制器21用于接收来自所述按钮1的所述摄像头角度改变指令，以根据所述摄像头角度改变指令控制所述电机22进行旋转；

所述电机22固定在儿童机器人上，所述输出转轴与第一支撑杆23固定连接，所述电机22在旋转时通过所述输出转轴控制所述第一支撑杆23旋转，其中，所述第一支撑杆23的杆体上具有螺纹；

所述第二支撑杆24分别与所述弹簧25和所述第一支撑杆23连接，所述第二支撑杆24用于跟随所述第一支撑杆23的旋转进行上伸或下缩，其中，所述第二支撑杆24内壁具有与所述第一支撑杆23螺纹相匹配的螺旋槽；

所述弹簧25分别与所述第二支撑杆24和所述摄像头3连接，用于在所述第二支撑杆24上伸或下缩时，发生形变以对所述摄像头3进行推拉，以改变摄像头3角度。

通过按钮1获取用户摄像头角度改变指令之后，控制器21会根据该指令控制电机22进行转动，电机22上的输出转轴会带动具有螺纹的第一支撑杆23转动，进而具有与螺纹相匹配凹槽的第二支撑杆24会随着第一支撑杆23的转动而上伸或下缩，第二支撑杆24和摄像头3之间连接有弹簧25，当第二支撑杆24上伸或下缩时，会引起弹簧25的形变，弹簧25形变产生的作用力会推拉摄像头3，进而改变摄像头3角度，通过此技术方案对摄像头3角度进行的改变完全实现了自动化，非常的方便快速。

在一个实施例中，所述弹簧25设置有保护套，所述保护套为柔软塑料材质。

通过给弹簧25设置保护套，能够延长弹簧25的使用寿命，减少弹簧25的更换次数，节省人力财力。

在一个实施例中，所述一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置，还包括：

提醒模块，用于所述摄像头3角度改变完成时，发出提醒声音，以提醒用户摄像头3角度已经改变完成。

通过提醒模块的设置，当摄像头3角度改变完成时，发出提醒声音提醒用户此次角度改变已完成，进而让用户停止改变摄像头3角度的操作，以免对装置产生损坏。

如图3所示，在一个实施例中，所述一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置，还包括：拍摄图像接收口5、识别分析器6以及图像信息发送口7，其中：

所述摄像头3用于采集拍摄对象的拍摄图像；

所述拍摄图像接收口5与所述摄像头3连接，用于接收所述摄像头3采集的所述拍摄对象的拍摄图像；

所述识别分析器6与所述拍摄图像接收口5连接，用于对所述拍摄对象的拍摄图像进行图像处理，以得到所述拍摄对象的图像信息；

所述图像信息发送口7分别与所述识别分析器6和所述屏幕4连接，所述图像信息发送口7用于将所述图像信息发送至所述屏幕4上，所述屏幕4用于显示所述图像信息。

摄像头3采集拍摄对象拍摄图像时，会通过拍摄图像接收口5将拍摄图像传输到识别分析器6中，识别分析器6对拍摄图像进行分析处理得到图像信息，将该图像信息通过图像信息发送口7发送至屏幕4上，屏幕4会显示该图像信息，以供儿童观看学习。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的控制器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的控制器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种基于儿童机器人改变摄像头角度的装置，其特征在于，所述装置包括：按钮、可伸缩装置、摄像头、屏幕，其中：

所述按钮与可伸缩装置相连接，所述可伸缩装置基于所述按钮移动；

所述摄像头与所述可伸缩装置相连接，所述摄像头可随所述可伸缩装置的移动而改变角度；

所述屏幕与所述摄像头通过铰接的方式连接，所述屏幕位于所述摄像头的下端，用于支撑所述摄像头，并显示所述摄像头采集的图像信息。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述按钮与所述可伸缩装置机械连接，与所述可伸缩装置为一体结构，所述可伸缩装置在所述按钮被推动时，跟随移动；

所述摄像头与所述可伸缩装置机械连接，所述摄像头在所述可伸缩装置移动时，跟随转动，以改变角度。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述按钮用于获取用户的摄像头角度改变指令；

所述可伸缩装置分别与所述按钮和所述摄像头电连接，所述可伸缩装置用于根据所述摄像头角度改变指令进行伸缩；

所述摄像头与所述可伸缩装置连接，所述摄像头跟随所述伸缩装置的伸缩而移动，以在移动时改变摄像头角度。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述可伸缩装置包括：控制器、带有输出转轴的电机、第一支撑杆、第二支撑杆、弹簧，其中：

所述控制器分别与所述按钮及所述电机连接，所述控制器用于接收来自所述按钮的所述摄像头角度改变指令，以根据所述摄像头角度改变指令控制所述电机进行旋转；

所述电机固定在儿童机器人上，所述输出转轴与第一支撑杆固定连接，所述电机在旋转时通过所述输出转轴控制所述第一支撑杆旋转，其中，所述第一支撑杆的杆体上具有螺纹；

所述第二支撑杆分别与所述弹簧和所述第一支撑杆连接，所述第二支撑杆用于跟随所述第一支撑杆的旋转进行上伸或下缩，其中，所述第二支撑杆内壁具有与所述第一支撑杆螺纹相匹配的螺旋槽；

所述弹簧分别与所述第二支撑杆和所述摄像头连接，用于在所述第二支撑杆上伸或下缩时，发生形变以对所述摄像头进行推拉，以改变摄像头角度。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述弹簧设置有保护套，所述保护套为柔软塑料材质。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

提醒模块，用于所述摄像头角度改变完成时，发出提醒声音，以提醒用户摄像头角度已经改变完成。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：拍摄图像接收口、识别分析器以及图像信息发送口，其中：

所述摄像头用于采集拍摄对象的拍摄图像；

所述拍摄图像接收口与所述摄像头连接，用于接收所述摄像头采集的所述拍摄对象的拍摄图像；

所述识别分析器与所述拍摄图像接收口连接，用于对所述拍摄对象的拍摄图像进行图像处理，以得到所述拍摄对象的图像信息；

所述图像信息发送口分别与所述识别分析器和所述屏幕连接，所述图像信息发送口用于将所述图像信息发送至所述屏幕上，所述屏幕用于显示所述图像信息。

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