本發明涉及機器人顯示設備,具體地,涉及機器人頭部組件。
背景技術:
智能機器人之所以叫智能機器人,這是因為它有相當發達的“大腦”。在腦中起作用的是中央,這種計算機跟操作它的人有直接的聯系。最主要的是,這樣的計算機可以進行按目的安排的動作。正因為這樣,我們才說這種機器人才是真正的機器人,盡管它們的外表可能有所不同。
其中,服務類機器人需要及時地反饋并與被服務者進行交流,因此機器人的眼睛組件在二者交流中起到了至關重要的作用,而目前市面常見的機器人眼睛方案多采用單塊led顯示屏方案,其顯示表情種類少,效果差。并且,被服務人可以從外部直接看到機器人頭部內部復雜的結構,這些對機器人眼睛顯示的效果產生一些妨礙,不便于被服務人員將視線集中至led顯示屏上。同時,由于機器人頭部為外觀件,其頭部安裝時使用的各種螺絲會大大影響其外形的美觀。
因此,急需要提供一種結構簡單、組裝方便、美觀大方的機器人頭部組件。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種機器人頭部組件,該機器人頭部組件結構簡單、組裝方便、美觀大方。
為了實現上述目的,本發明提供了一種機器人頭部組件,包括頭罩和設置在頭罩底端用于與機器人軀干相連接的頸段;
頭罩包括頂蓋和環形頭圍,環形頭圍的頂部邊緣沿徑向方向向內延伸形成環形安裝唇板,環形安裝唇板上間隔設置有多個第一螺紋孔;頂蓋上與環形頭圍相接觸的端面部分向內凹陷形成有多個能夠與第一螺紋孔相配合的第一螺紋盲孔,通過螺栓自下而上依次穿過第一螺紋孔和第一螺紋盲孔能夠將頂蓋固接在環形頭圍上;
環形頭圍的底部邊緣沿徑向方向向內延伸形成環形安裝唇板,環形安裝唇板上間隔設置有多個第二螺紋盲孔;頸段外表面部分向內凹陷形成螺紋安裝槽,螺紋安裝槽的槽底開設有與第二螺紋盲孔相配合的第二螺紋孔,通過螺栓自下而上依次穿過第二螺紋孔和第二螺紋盲孔能夠將頸段固接在環形頭圍上以使得頂蓋、環形頭圍和頸段圍設成用于容納機器人眼睛組件的空腔;其中,螺紋安裝槽的深度與第二螺紋盲孔的深度之和大于螺栓的長度。
優選地,機器人眼睛組件包括兩片lcd顯示屏、調節栓、伸縮桿、支撐桿、可伸縮轉向軸桿、轉向軸套和顯示屏保護罩;
兩片lcd顯示屏在同一平面內沿同一方向排列設置,調節栓安裝在兩片lcd顯示屏之間形成的縫隙中,且調節栓的后壁通過支撐桿與轉向軸套相連接;
伸縮桿的一端連接在調節栓的側壁上,另一端分別向外延伸并與兩片lcd顯示屏上與調節栓靠近的側邊相鉸接;
兩片lcd顯示屏均能夠分別繞鉸接處轉動,以使得兩片lcd顯示屏之間能夠形成鈍角夾角,且鈍角夾角為140-160°;
轉向軸套與lcd顯示屏后壁之間設置有可伸縮轉向軸桿,可伸縮轉向軸桿的兩端均為萬向球頭,轉向軸套上與lcd顯示屏后壁上均形成有與萬向球頭相配合的萬向接頭;
顯示屏保護罩安裝在機器人頭部且置于兩片lcd顯示屏前方,lcd顯示屏在顯示屏保護罩上的投影面積小于顯示屏保護罩的面積;其中,顯示屏保護罩為弧形的透明板,并且調節栓、伸縮桿、可伸縮支撐桿、轉向軸桿、轉向軸套的外表面顏色與lcd顯示屏上顯示區域的底色一致。
優選地,lcd顯示屏上與調節栓靠近的側邊與伸縮桿之間通過鉸鏈合頁相連接,鉸鏈合頁為長條形合頁且其中一頁可拆卸地安裝至lcd顯示屏上,另一頁與伸縮桿焊接固定。
優選地,伸縮桿與支撐桿相垂直設置。
優選地,lcd顯示屏嵌設在保護罩內且保護罩的后壁通過可伸縮轉向軸桿與轉向軸套相連接。
優選地,lcd顯示屏的側壁和后壁與保護罩的內壁之間填充有緩沖件。
優選地,緩沖件為海綿塊。
優選地,lcd顯示屏的邊緣與保護罩的邊沿之間通過防水膠框密封處理。
優選地,伸縮桿為氣動伸縮桿,并且氣動伸縮桿與設置在機器人頭部內的控制器相電連以使得控制器能夠控制氣動伸縮桿伸縮。
根據上述技術方案,本發明將機器人頭部的多個部件通過螺紋孔和螺紋盲孔相連接,且螺紋孔與螺紋盲孔的長度之和大于安裝所用的螺絲的長度,使得螺絲藏起來,避免其突兀地存在于外觀件上,大大提高了機器人頭部的美觀度。
本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明,但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
圖1是根據本發明提供的一種實施方式中的機器人頭部組件的結構示意圖。
附圖標記說明
1-lcd顯示屏2-調節栓
3-伸縮桿4-可伸縮支撐桿
5-轉向軸桿6-轉向軸套
7-鉸鏈合頁8-保護盒
9-防水膠框10-顯示屏保護罩
11-頂蓋12-環形頭圍
13-頸段
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
在本發明中,在未作相反說明的情況下,“內、外”等包含在術語中的方位詞僅代表該術語在常規使用狀態下的方位,或為本領域技術人員理解的俗稱,而不應視為對該術語的限制。
參見圖1,本發明提供一種機器人頭部組件,包括頭罩和設置在頭罩底端用于與機器人軀干相連接的頸段13;
頭罩包括頂蓋11和環形頭圍12,環形頭圍12的頂部邊緣沿徑向方向向內延伸形成環形安裝唇板,環形安裝唇板上間隔設置有多個第一螺紋孔;頂蓋11上與環形頭圍12相接觸的端面部分向內凹陷形成有多個能夠與第一螺紋孔相配合的第一螺紋盲孔,通過螺栓自下而上依次穿過第一螺紋孔和第一螺紋盲孔能夠將頂蓋11固接在環形頭圍12上;
環形頭圍12的底部邊緣沿徑向方向向內延伸形成環形安裝唇板,環形安裝唇板上間隔設置有多個第二螺紋盲孔;頸段13外表面部分向內凹陷形成螺紋安裝槽,螺紋安裝槽的槽底開設有與第二螺紋盲孔相配合的第二螺紋孔,通過螺栓自下而上依次穿過第二螺紋孔和第二螺紋盲孔能夠將頸段13固接在環形頭圍12上以使得頂蓋11、環形頭圍12和頸段13圍設成用于容納機器人眼睛組件的空腔;其中,螺紋安裝槽的深度與第二螺紋盲孔的深度之和大于螺栓的長度。
通過上述技術方案,本發明將機器人頭部的多個部件通過螺紋孔和螺紋盲孔相連接,且螺紋孔與螺紋盲孔的長度之和大于安裝所用的螺絲的長度,使得螺絲藏起來,避免其突兀地存在于外觀件上,大大提高了機器人頭部的美觀度。
在本實施方式中,上述機器人眼睛組件包括兩片lcd顯示屏1、調節栓2、伸縮桿3、支撐桿4、可伸縮轉向軸桿5、轉向軸套6和顯示屏保護罩10;
兩片lcd顯示屏1在同一平面內沿同一方向排列設置,調節栓2安裝在兩片lcd顯示屏1之間形成的縫隙中,且調節栓2的后壁通過支撐桿4與轉向軸套6相連接;
伸縮桿3的一端連接在調節栓2的側壁上,另一端分別向外延伸并與兩片lcd顯示屏1上與調節栓2靠近的側邊相鉸接;
兩片lcd顯示屏1均能夠分別繞鉸接處轉動,以使得兩片lcd顯示屏1之間能夠形成鈍角夾角,且鈍角夾角為140-160°;
轉向軸套6與lcd顯示屏1后壁之間設置有可伸縮轉向軸桿5,可伸縮轉向軸桿5的兩端均為萬向球頭,轉向軸套6上與lcd顯示屏1后壁上均形成有與萬向球頭相配合的萬向接頭;
顯示屏保護罩10安裝在機器人頭部且置于兩片lcd顯示屏1前方,lcd顯示屏1在顯示屏保護罩10上的投影面積小于顯示屏保護罩10的面積;其中,顯示屏保護罩10為弧形的透明板,并且調節栓2、伸縮桿3、可伸縮支撐桿4、轉向軸桿5、轉向軸套6的外表面顏色與lcd顯示屏1上顯示區域的底色一致。
這樣,伸縮可伸縮支撐桿就可以使得兩片lcd顯示屏1均能夠分別繞鉸接處轉動,以使得兩片lcd顯示屏1之間能夠形成鈍角夾角,此時調整夾角的大小就可以獲得最佳的視覺效果,例如鈍角夾角為140-160°。同時,在轉向軸套6與lcd顯示屏1后壁之間設置有轉向軸桿5,轉向軸桿5的兩端均為萬向球頭,轉向軸套6上與lcd顯示屏1后壁上均形成有與萬向球頭相配合的萬向接頭。如此配合可以使得lcd顯示屏1在保證轉向靈活的同時,獲得良好的穩定性。在兩片lcd顯示屏1前方安裝顯示屏保護罩10,利用顯示屏保護罩10為弧形的透明板,并且將調節栓2、伸縮桿3、可伸縮支撐桿4、轉向軸桿5、轉向軸套6的外表面顏色與lcd顯示屏1上顯示區域的底色設置為一致,如此使得外部的人眼無法看清頭部內部結構,而lcd顯示屏顯示的內容可以直觀地顯示出來,排除了雜物干擾,進一步地優化了顯示效果。
在本實施方式中,為了優化lcd顯示屏1與伸縮桿3之間的連接,便于調整兩片lcd顯示屏1之間的距離,優選地,lcd顯示屏1上與調節栓2靠近的側邊與伸縮桿3之間通過鉸鏈合頁7相連接,鉸鏈合頁7為長條形合頁且其中一頁可拆卸地安裝至lcd顯示屏1上,另一頁與伸縮桿3焊接固定。
此外,為了使得lcd顯示屏1安裝后與機器人服務的人之間的視角最佳,減少角度的調節步驟就可以獲得最佳的視覺效果,優選地,伸縮桿3與可伸縮支撐桿4相垂直設置。
由于機器人的組裝件多為精細的功能件,一旦其輕微磕碰就會受損而失去原有的功能,為了防止lcd顯示屏1在安裝過程中受損,避免調節時將lcd顯示屏1弄壞,優選地,lcd顯示屏1嵌設在保護盒8內且保護盒8的后壁通過轉向軸桿5與轉向軸套6相連接。
為了減少機器人在運行或運輸過程中受外力影響產生搖晃將lcd顯示屏1邊框與保護盒8頻繁撞擊受損幾率,有效保護lcd顯示屏1的完整率,優選地,lcd顯示屏1的側壁和后壁與保護盒8的內壁之間填充有緩沖件。
上述緩沖件可以是本領域中常見的任何一種柔性材料制成,但是從便于取材和減少生產成本的角度考慮,優選地,緩沖件為海綿塊。使用海綿塊還可以利用其良好的透氣性,使得機器人頭部在運行時產生的熱量及時排出,避免熱量聚集。
在本實施方式中,為了提高lcd顯示屏1與保護盒8之間的密封性,避免灰塵或者水氣從二者之間的縫隙進入而損壞其他電子元件,優選地,lcd顯示屏1的邊緣與保護盒8的邊沿之間通過防水膠框9密封處理。
另外,為了便于遠程控制和智能調節可伸縮支撐桿4的伸縮來調整兩片lcd顯示屏1之間的角度,優選地,可伸縮支撐桿4為氣動伸縮桿,并且氣動伸縮桿與設置在機器人頭部內的控制器相電連以使得控制器能夠控制氣動伸縮桿伸縮。
以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式,但是,本發明并不限于上述實施方式中的具體細節,在本發明的技術構思范圍內,可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發明的思想,其同樣應當視為本發明所公開的內容。