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一种机器人头部结构及机器人

阅读：406发布：2021-02-26

IPRDB可以提供一种机器人头部结构及机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种机器人头部结构及机器人，其属于机器人技术领域，机器人头部结构包括外壳和图像显示组件，图像显示组件包括投影仪、反射镜和显示屏，投影仪设置于外壳内且与控制器电连接，投影仪上能够显示生动丰富的人机交互图像，避免图像显示单一，增强表情交互功能的体验；反射镜设置于外壳内且与投影仪呈夹角配合，用于反射投影仪上的图像，显示屏设置于外壳的外表面上且与外壳的形状相适配，显示屏与反射镜呈夹角配合，用于显示反射镜反射的图像。投影仪上的图像通过反射镜反射至显示屏，用户通过显示屏观察到图像，显示屏与外壳的形状相适配，不影响外壳的美观和显示效果，降低了生产成本。机器人包括上述机器人头部结构。，下面是一种机器人头部结构及机器人专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种机器人头部结构，其特征在于，包括外壳(1)和图像显示组件(2)，所述图像显示组件(2)包括：投影仪(21)，设置于所述外壳(1)内且与控制器电连接；

反射镜(22)，设置于所述外壳(1)内且与所述投影仪(21)呈夹角配合，用于反射所述投影仪(21)上的图像；

显示屏(23)，设置于所述外壳(1)的外表面上且与所述外壳(1)的形状相适配，所述显示屏(23)与所述反射镜(22)呈夹角配合，用于显示所述反射镜(22)反射的图像。

2.根据权利要求1所述的机器人头部结构，其特征在于，所述外壳(1)的相对的两个侧面分别设置有左耳组件(3)和右耳组件(4)，所述左耳组件(3)包括第一壳体(31)，所述右耳组件(4)包括第二壳体(41)，所述第一壳体(31)和所述第二壳体(41)均与所述外壳(1)卡接。

3.根据权利要求2所述的机器人头部结构，其特征在于，所述第一壳体(31)上开设有第一通风口(32)，所述第二壳体(41)上开设有与所述第一通风口(32)正对的第二通风口(42)，所述第一通风口(32)处设置有风扇(33)。

4.根据权利要求3所述的机器人头部结构，其特征在于，所述第一通风口(32)处设置有第一通风网(34)，所述第二通风口(42)处设置有第二通风网(43)。

5.根据权利要求1所述的机器人头部结构，其特征在于，所述外壳(1)内还设置有安装板(25)和调节装置，所述反射镜(22)设置在所述安装板(25)上，所述调节装置与所述安装板(25)连接，用于调节所述反射镜(22)的角度。

6.根据权利要求5所述的机器人头部结构，其特征在于，所述调节装置包括：

第一支架(26)，其两端均设置有第一通孔，所述安装板(25)上与所述第一通孔对应的位置设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔之间通过第一螺丝连接；

第二支架(27)，其一端固定，另一端设置有第三通孔，所述第一支架(26)上与所述第三通孔对应的位置设置有第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔之间通过第二螺丝连接。

7.根据权利要求1所述的机器人头部结构，其特征在于，所述外壳(1)包括前壳(11)、后壳(12)和上壳(13)，所述前壳(11)和所述后壳(12)之间形成容置腔，所述容置腔的上下两端均设置有开口，所述上壳(13)封闭所述容置腔上端的开口，所述前壳(11)上开设有安装口(113)，所述显示屏(23)设置于所述安装口(113)处。

8.根据权利要求1所述的机器人头部结构，其特征在于，所述显示屏(23)包括由外向内依次设置的外盖(231)、衬板(232)和衬板固定架(233)，所述外盖(231)与所述外壳(1)连接，所述衬板(232)为均光膜，所述衬板固定架(233)与所述外盖(231)连接且抵紧所述衬板(232)的边缘。

9.根据权利要求1所述的机器人头部结构，其特征在于，所述外壳(1)上设置有摄像头(5)，所述摄像头(5)位于所述显示屏(23)的上方且与所述控制器电连接。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的机器人头部结构。

说明书全文

一种机器人头部结构及机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人头部结构及机器人。

背景技术

[0002] 随着科学技术的发展，机器人越来越多的被应用在各个领域，服务机器人作为新型智能人机交互设备，通过语音、手势以及图像等不同交互方式，实现人工智能。

[0003] 目前，大部分服务机器人的人机交互屏幕安装在腹部，人机交互屏幕与机器人内部的控制器相连，通过控制器控制人机交互屏幕显示图像。因为人机交互屏幕多为平面型的，腹部多为平面型且面积较大，便于安装人机交互屏幕；但是由于腹部视角低，不利于实现人机互动，特别是家用服务机器人，由于高度限制，使得人机交互屏幕安装在腹部实用性低，人机交互的便利性不够。

[0004] 机器人的头部多为弧面型的，头部与平面型的人机交互屏幕的适配度低；若将人机交互屏幕的面积减小以适配头部，会导致显示效果差；若将头部设置为平面型以适配人机交互屏幕，会导致机器人的外观效果差；若将人机交互屏幕设置为弧面型，则因每个机器人的头部的弧面曲率不同，大大增加制造成本，且人机交互屏幕的通用性差。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种机器人头部结构及机器人，以解决现有技术中存在的头部与人机交互屏幕适配度低的技术问题。

[0006] 如上构思，本发明所采用的技术方案是：

[0007] 一种机器人头部结构，包括外壳和图像显示组件，所述图像显示组件包括：

[0008] 投影仪，设置于所述外壳内且与控制器电连接；

[0009] 反射镜，设置于所述外壳内且与所述投影仪呈夹角配合，用于反射所述投影仪上的图像；

[0010] 显示屏，设置于所述外壳的外表面上且与所述外壳的形状相适配，所述显示屏与所述反射镜呈夹角配合，用于显示所述反射镜反射的图像。

[0011] 其中，所述外壳的相对的两个侧面分别设置有左耳组件和右耳组件，所述左耳组件包括第一壳体，所述右耳组件包括第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体均与所述外壳卡接。

[0012] 其中，所述第一壳体上开设有第一通风口，所述第二壳体上开设有与所述第一通风口正对的第二通风口，所述第一通风口处设置有风扇。

[0013] 其中，所述第一通风口处设置有第一通风网，所述第二通风口处设置有第二通风网。

[0014] 其中，所述外壳内还设置有安装板和调节装置，所述反射镜设置在所述安装板上，所述调节装置与所述安装板连接，用于调节所述反射镜的角度。

[0015] 其中，所述调节装置包括：

[0016] 第一支架，其两端均设置有第一通孔，所述安装板上与所述第一通孔对应的位置设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔之间通过第一螺丝连接；

[0017] 第二支架，其一端固定，另一端设置有第三通孔，所述第一支架上与所述第三通孔对应的位置设置有第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔之间通过第二螺丝连接。

[0018] 其中，所述外壳包括前壳、后壳和上壳，所述前壳和所述后壳之间形成容置腔，所述容置腔的上下两端均设置有开口，所述上壳封闭所述容置腔上端的开口，所述前壳上开设有安装口，所述显示屏设置于所述安装口处。

[0019] 其中，所述显示屏包括由外向内依次设置的外盖、衬板和衬板固定架，所述外盖与所述外壳连接，所述衬板为均光膜，所述衬板固定架与所述外盖连接且抵紧所述衬板的边缘。

[0020] 其中，所述外壳上设置有摄像头，所述摄像头位于所述显示屏的上方且与所述控制器电连接。

[0021] 一种机器人，包括如上所述的机器人头部结构。

[0022] 本发明的有益效果：

[0023] 本发明提出的机器人头部结构，通过在外壳内设置与控制器电连接的投影仪，投影仪上能够显示生动丰富的人机交互图像，避免图像显示单一，增强表情交互功能的体验；图像通过反射镜反射至显示屏，用户通过显示屏观察到图像，显示屏与外壳的形状相适配，不影响外壳的美观和显示效果，降低了生产成本。

附图说明

[0024] 图1是本发明提供的机器人头部结构的结构示意图；

[0025] 图2是本发明提供的机器人头部结构的分解结构示意图；

[0026] 图3是本发明提供的机器人头部结构的前壳的结构示意图；

[0027] 图4是本发明提供的机器人头部结构的后壳的结构示意图；

[0028] 图5是本发明提供的机器人头部结构的上壳的结构示意图；

[0029] 图6是本发明提供的机器人头部结构的图像显示组件的结构示意图；

[0030] 图7是本发明提供的机器人头部结构的图像显示组件的部分结构示意图；

[0031] 图8是本发明提供的机器人头部结构的显示屏的分解结构示意图；

[0032] 图9是本发明提供的机器人头部结构的左耳组件的分解结构示意图；

[0033] 图10是本发明提供的机器人头部结构的右耳组件的分解结构示意图。

[0034] 图中：

[0035] 1、外壳；2、图像显示组件；3、左耳组件；4、右耳组件；5、摄像头；

[0036] 11、前壳；12、后壳；13、上壳；111、第一凸起；112、卡槽；113、安装口；114、第一凸缘；121、第一插孔；122、第二凸缘；131、第二凸起；

[0037] 21、投影仪；22、反射镜；23、显示屏；24、投影仪固定架；25、安装板；26、第一支架；27、第二支架；28、固定板；231、外盖；232、衬板；233、衬板固定架；

[0038] 31、第一壳体；32、第一通风口；33、风扇；34、第一通风网；35、第一固定架；311、第三凸起；

[0039] 41、第二壳体；42、第二通风口；43、第二通风网；44、第二固定架。

具体实施方式

[0040] 为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

[0041] 参见图1至图10，本发明实施例提供一种机器人头部结构，包括外壳1和图像显示组件2，图像显示组件2包括投影仪21、反射镜22和显示屏23，投影仪21设置于外壳1内且与控制器电连接，投影仪21上能够显示生动丰富的人机交互图像，避免图像显示单一，增强表情交互功能的体验；反射镜22设置于外壳1内且与投影仪21呈夹角配合，用于反射投影仪21上的图像，显示屏23设置于外壳1的外表面上且与外壳1的形状相适配，显示屏23与反射镜22呈夹角配合，用于显示反射镜22反射的图像。投影仪21上的图像通过反射镜22反射至显示屏23，用户通过显示屏23观察到图像，显示屏23与外壳1的形状相适配，不影响外壳1的美观和显示效果，降低了生产成本。

[0042] 外壳1包括前壳11、后壳12和上壳13，前壳11和后壳12之间形成容置腔，容置腔的上下两端均设置有开口，上壳13封闭容置腔上端的开口。前壳11和后壳12之间卡接。前壳11上设置有若干个第一凸起111，后壳12上对应第一凸起111的位置设置有第一插孔121，第一凸起111插入第一插孔121内将前壳11与后壳12卡接。上壳13与前壳11、后壳12均卡接。上壳13上设置有若干个第二凸起131，前壳11和后壳12上均设置有对应第二凸起131的卡槽112。

[0043] 前壳11上开设有安装口113，显示屏23设置于安装口113处。显示屏23包括由外向内依次设置的外盖231、衬板232和衬板固定架233，外盖231与前壳11螺丝连接，衬板232为均光膜，衬板固定架233与外盖231螺丝连接且抵紧衬板232的边缘。外盖231为亚克力板。均光膜对投影的图像具有滤光处理作用，增强显示效果。

[0044] 外壳1内设置有投影仪固定架24，用于安装固定投影仪21。投影仪固定架24与前壳11之间通过螺丝连接。前壳11上设置有第一凸缘114，第一凸缘114上开设有通孔，投影仪固定架24上开设有与通孔对应的安装孔。

[0045] 容置腔下端的开口处设置有脖子部件。脖子部件包括脖子主体、脖子左侧盖和脖子右侧盖，脖子主体与舵机连接，舵机安装在舵机安装架上。舵机安装架上与投影仪固定架24通过螺丝连接。

[0046] 外壳1内还设置有安装板25和调节装置，反射镜22设置在安装板25上，调节装置与安装板25连接，用于调节反射镜22的角度。调节装置包括第一支架26和第二支架27，第一支架26的两端均设置有第一通孔，安装板25上与第一通孔对应的位置设置有第二通孔，第一通孔与第二通孔之间通过第一螺丝连接；第二支架27的一端固定，另一端设置有第三通孔，第一支架26上与第三通孔对应的位置设置有第四通孔，第三通孔与第四通孔之间通过第二螺丝连接。松开第一螺丝，可以调节反射镜22绕第一方向的旋转角度，调节之后拧紧第一螺丝即可。松开第二螺丝，可以调节反射镜22绕第二方向的旋转角度，调节之后拧紧第二螺丝即可。第一方向与第二方向垂直，即反射镜22全方位可调。第二支架27的固定端通过固定板28与投影仪固定架24连接。通过调节反射镜22的角度，以保证投影仪21上的图像准确地投影到显示屏23上。

[0047] 为了对外壳1内部的投影仪21进行散热，同时使得机器人头部结构外形美观，设置了左耳组件3和右耳组件4。左耳组件3和右耳组件4分别设置于外壳1的相对的两个侧面。在本实施例中，左耳组件3和右耳组件4位于前壳11和后壳12的连接处，且分别位于投影仪21的相对的两侧。

[0048] 左耳组件3包括第一壳体31，第一壳体31上开设有第一通风口32，右耳组件4包括第二壳体41，第二壳体41上开设有与第一通风口32正对的第二通风口42，第一通风口32处设置有风扇33。通过风扇33的旋转，将外壳1内的热空气吸到外界，使得外壳1内形成负压，进而外界的空气经第二通风口42进入外壳1，经第一通风口32流出，形成空气的循环，对投影仪21进行散热。当然，也可以在第二通风口42处设置有风扇33，使得外界的空气经第一通风口32进入外壳1，经第二通风口42流出。

[0049] 第一通风口32处设置有第一通风网34，第二通风口42处设置有第二通风网43。第一通风网34和第二通风网43的设置，在不影响散热的前提下，防止杂质进入外壳1内。第一通风口32处设置有第一固定架35，第一通风网34安装在第一固定架35上，第一固定架35与第一壳体31螺丝连接；第二通风口42处设置有第二固定架44，第二通风网43安装在第二固定架44上，第二固定架44与第二壳体41螺丝连接。

[0050] 第一壳体31和第二壳体41均与后壳12卡接。后壳12上设置有第二凸缘122，第二凸缘122上开设有通孔，第一壳体31和第二壳体41上均设置有与通孔对应的第三凸起311。

[0051] 外壳1上设置有摄像头5，摄像头5位于显示屏23的上方且与控制器电连接。摄像头5用于监测机器人头部结构周围的环境信息并传递给控制器，控制器根据外界环境信息将相应的图像信息传递给投影仪21并显示。

[0052] 本发明实施例还提供一种机器人，包括上述的机器人头部结构。机器人可以是用于各种场合的服务机器人。

[0053] 以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

标题	发布/更新时间	阅读量
机器人-专利编号CN109194125A	2020-05-11	126
机器人-专利编号CN108838992A	2020-05-11	602
机器人-专利编号CN105500369B	2020-05-12	102
机器人-专利编号CN105619419A	2020-05-12	584
机器人-专利编号CN110091318A	2020-05-12	117
机器人-专利编号CN109343545A	2020-05-11	916
机器人-专利编号CN105912001A	2020-05-13	626
机器人臂-专利编号CN105751241A	2020-05-13	770
机器人-专利编号CN105500369A	2020-05-13	523
机器人-专利编号CN110962111A	2020-05-11	648

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