CN105825794A - 机器人上的显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人上的显示系统，该系统包括设置在机器人外壳上的可透光的显示屏，在显示屏的后方设置有投影仪，投影仪发出的光束照射在所述显示屏上并从中透出，在机器人的外部看来就是所述显示屏上显示了画面，同时，该显示屏可以是弧面、球面等多种形状，也可以将其设计成机器人的眼睛，从而提高机器人眼睛显示的灵活性，也保证了机器人头部整体外形的美观和谐，另外，在机器人中还设置有可移动的反射镜，即可以将投影仪上的光束反射到所述显示屏，也可以直接投射出来，在墙壁等平面上进行成像，达到一机多用的目的。

Description

机器人上的显示系统
技术领域
本发明涉及机器人上显示画面或视频文件的构造，具体涉及一种机器人上的显示系统。
背景技术
机器人技术是当今社会的一个重要发展研究方向，眼睛作为心灵的窗户，对于机器人来说也不例外，机器人的眼睛是除语音和肢体外与人交互最重要的窗口，通过眼睛能够表达传递多种信息，为了达到上述目的，常见的方式就是将其制作出一个显示屏，如点阵式LED显示屏、LCD显示屏幕等，但是点阵式LED显示屏的颗粒感比较强，且颜色均匀性不好，多种表情的动态表达效果差，LCD显示屏虽然色彩显示和动态表情的表达有所提高，但该显示屏只是一个平面，没办法做到曲面显示，从而降低了机器人眼部与面部的整体视觉效果。
由于上述原因，本发明人对现有的机器人显示系统做了深入研究，设计出一种能够解决上述问题的新的显示系统。
发明内容
为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种机器人上的显示系统，该系统包括设置在机器人外壳上的可透光的显示屏1，在显示屏的后方设置有投影仪，投影仪发出的光束照射在所述显示屏上并从中透出，在机器人的外部看来就是所述显示屏上显示了画面，同时，该显示屏可以是弧面、球面等多种形状，也可以将其设计成机器人的眼睛，从而提高机器人眼睛显示的灵活性，也保证了机器人头部整体外形的美观和谐，另外，在机器人中还设置有可移动的反射镜，即可以将投影仪上的光束反射到所述显示屏，也可以直接投射出来，在墙壁等平面上进行成像，达到一机多用的目的，从而完成本发明。
具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：
(1)一种机器人上的显示系统，其特征在于，该系统包括设置在机器人外壳上的可透光的显示屏1，
在所述机器人内部设置有投影仪2，所述投影仪发出的光束照射在所述显示屏上并从中透出。
(2)根据上述(1)所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述显示屏具有预定的弧度，优选为球面显示屏。
(3)根据上述(1)所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述显示屏和投影仪都设置在所述机器人的头部，优选地，所述显示屏为机器人的眼睛。
(4)根据上述(1)所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述发光设备为投影仪2。
(5)根据上述(4)所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述投影仪发出的光束照射在显示屏上，优选地所述光束垂直照射在显示屏上。
(6)根据上述(5)所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述光束从显示屏中投射出，从显示屏外部可见。
(7)根据上述(1)所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述发光设备发出的光束被反射以后照射在显示屏上。
(8)根据上述(3)所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述机器人的头部设置在机器人的躯干上，所述头部可以在所述躯干上做旋转运动和俯仰运动，从而带动显示屏移动。
(9)根据上述(8)所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括立轴5，所述立轴的上部伸入到所述头部内，所述立轴的下部可旋转地固定在所述躯干上，
在所述立轴5的上方，在所述头部内设置有横轴6，且所述头部可绕着所述横轴6旋转。
本发明所具有的有益效果包括：
(1)根据本发明提供的机器人上的显示系统的显示屏是球面的，立体感更强，作为机器人的眼睛，更为自然协调。
(2)根据本发明提供的机器人上的显示系统能够一机多用，即可以通过眼睛显示画面，也能作为普通投影仪使用。
(3)根据本发明提供的机器人上的显示系统能够通过机器人头部的俯仰和旋转调节投影仪的角度和方向。
附图说明
图1示出根据本发明一种优选实施方式的通过显示屏播放视频文件时的结构示意图；
图2示出根据本发明一种优选实施方式的通过投影仪播放视频文件时的结构示意图；
图3示出根据本发明一种优选实施方式的控制头部旋转和俯仰的结构示意图。
附图标号说明：
1-显示屏
2-投影仪
21-风扇
3-反射镜
4-投影孔
5-立轴
6-横轴
7-齿轮
8-齿条
9-支架
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
根据本发明提供的机器人上的显示系统，如图1和图2中所示，该系统包括设置在机器人外壳上的可透光的显示屏1，在所述机器人内部设置有发光设备，所述发光设备优选的为投影仪2，所述投影仪发出的光束照射在所述显示屏上并经显示屏透射出，具体来说，所述显示屏是透光的，从显示屏后方照射来的投影光束能够在显示屏的正面显示出来，即从外部可见，并且光束在经过显示屏后不再刺眼，光线的强度等属性在显示屏的过滤下得以改变，在机器人的外部看来就是所述显示屏上显示了画面。
在一个优选的实施方式中，所述显示屏具有预定的弧度，优选为具有球面弧形的显示屏；所述显示屏和投影仪都设置在所述机器人的头部，优选地，所述显示屏为机器人的眼睛。即本发明中的显示屏是由两个球面的显示屏连接在一起制成的，其具体形状构造可以根据机器人的整体外观来设计选择，由于是通过投影仪进行投影，其不平整的外形不会对画面的显示造成不良影响，还会使得画面看起来具有一定的立体感。
在一个优选的实施方式中，所述投影仪发出的光束照射在显示屏上，优选地所述光束垂直照射在显示屏上。
在一个优选的实施方式中，在所述机器人内部还开设有反射镜3，所述投影仪发出的光束被所述反射镜3反射后照射在所述显示屏上；在所述机器人的外壁上开设有供所述投影仪上光束通过的投影孔4，所述投影孔位于反射镜3的后方，具体来说，所述投影仪的光线出口指向所述投影孔，所述反射镜3可以移动至所述投影孔4处并将所述投影仪上光束反射至显示屏1，即，当所述反射镜3移动到投影孔上并将所述投影孔遮挡住的时候，从投影仪中出来的光束无法从所述投影孔4中传出，被所述反射镜3反射到所述显示屏1上；当所述反射镜3不在所述投影孔4处时，投影仪上发出的光束能够通过投影孔4并最终照射到幕布或墙面等平面上，实现投影播放。
在一个优选的实施方式中，所述投影仪倾斜设置，其与所述移动至投影孔处的反射镜呈预定角度，所述预定角度是根据投影仪、投影孔和显示屏之间的相对位置决定的，能够使得显示屏接收到完整清晰的图形即可，优选地，所述投影仪的位置及设置方向固定，以保证投影仪上光束的稳定。
在一个优选的实施方式中，所述投影仪为DLP投影仪，其能够向外发出光束/光线。
在一个优选的实施方式中，所述反射镜至少包括一个镜面，其朝向机器人的内侧，即朝向投影仪和显示屏的方向。
在一个优选的实施方式中，在所述投影仪上安装有风扇21，用于给投影仪散热。
在一个优选的实施方式中，由于机器人内部投影仪上光路的路径固定，在播放投影时调节投影仪的角度不方便，
而且显示屏的方向和角度与使用者所在的方位及角度不一定完全适应，所以在所示机器人上设置有头部运动机构，以便于通过控制机器人头部运动来调节投影仪/显示屏的角度和方向；具体来说，如图3中所示，所述机器人的头部设置在机器人的躯干上，所述头部可以在所述躯干上做旋转运动和俯仰运动；优选地，所述显示系统还包括立轴5，所述立轴的上部伸入到所述头部内，所述立轴的下部可旋转地固定在所述躯干上，在所述立轴5的上方，在所述头部内设置有横轴6，且所述头部可绕着所述横轴6旋转。
进一步优选地，如图3中所示，在所述立轴上设置有轴线与所述横轴平行的齿轮7，所述齿轮可旋转地固定在所述立轴上，在所述齿轮下方设置有齿条8，所述齿轮7与所述齿条8互相啮合，所述齿轮的转动能够带动齿条移动，优选地，所述齿条呈弧形，在齿轮的带动下所述齿条绕着所述横轴旋转，优选地，所述齿条固定在所述机器人的头部上；齿条的弧形半径长度与所述齿条到所述横轴中心的距离相等。
优选地，在所述立轴上还设置有与所述齿轮相连的电机
优选地，在所述立轴5顶部设置有支架9，所述支架9用于支撑所述横轴6并将其可旋转地固定在立轴的正上方，且所述立柱和立轴之间的相对距离和相对位置不变。
优选地，所述立轴为阶梯轴，其竖直设置，位于下方的轴体最细，位于最上方的轴体最粗，在所述阶梯轴上，从一段到另一端至少有两个直径突变的区域，从而将其分成至少三段直径不同的轴段，且从下向上，该阶梯轴上轴段的直径依次增大。
优选地，所述立轴通过两个轴承可旋转地固定在机器人的躯干上；
进一步地，在所述立轴的下部设置有驱动立轴旋转的驱动电机。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种机器人上的显示系统，其特征在于，该系统包括设置在机器人外壳上的可透光的显示屏(1)，
在所述机器人内部设置有发光设备，所述发光设备发出的光束经所述显示屏透射出。
2.根据权利要求1所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述显示屏具有预定的弧度，优选为具有球面弧形的显示屏。
3.根据权利要求1所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述显示屏和投影仪都设置在所述机器人的头部，优选地，所述显示屏为机器人的眼睛。
4.根据权利要求1所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述发光设备为投影仪(2)。
5.根据权利要求4所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述投影仪发出的光束照射在显示屏上，优选地所述光束垂直照射在显示屏上。
6.根据权利要求5所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述光束从显示屏中投射出，从显示屏外部可见。
7.根据权利要求1所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述发光设备发出的光束被反射以后照射在显示屏上。
8.根据权利要求3所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述机器人的头部设置在机器人的躯干上，所述头部可以在所述躯干上做旋转运动和俯仰运动，从而带动显示屏移动。
9.根据权利要求8所述的机器人上的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括立轴(5)，所述立轴的上部伸入到所述头部内，所述立轴的下部可旋转地固定在所述躯干上，
在所述立轴(5)的上方，在所述头部内设置有横轴(6)，且所述头部可绕着所述横轴(6)旋转。
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