CN107825473A - 机器人头部结构以及人形机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明属于人形机器人领域，尤其涉及一种机器人头部结构以及人形机器人，其中，机器人头部结构包括与机器人躯体结构上部连接的壳体组件以及固定于壳体组件内并用于接收光线以获取影像的摄像头模组，壳体组件包括前壳结构件以及与前壳结构件连接的面壳结构件，前壳结构件和面壳结构件共同形成用于存放摄像头模组的容置腔，摄像头模组包括摄像电控板以及固定于摄像电控板并朝向前壳结构件的镜头，前壳结构件包括由透明材质制成以供光线透过至镜头的第一透明部。由于摄像头模组的镜头置于壳体组件内，镜头并未外露于壳体组件外部，镜头被壳体组件包裹，镜头不会被外部的结构件磕碰到，这样，能够有效地避免镜头被损坏。

Description

机器人头部结构以及人形机器人
技术领域
本发明属于人形机器人领域，尤其涉及一种机器人头部结构以及人形机器人。
背景技术
近两年，人形机器人发展迅速，市场上已出现了大量产品，人形机器人走入万千家庭已指日可待。摄像头模组是人形机器人识别外界的核心器件，目前，摄像头模组的镜头都是露出在机器人头部结构外侧，这种安装方式，镜头很容易被损坏。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种机器人头部结构，其旨在解决现有技术中镜头容易被损坏的问题。
本发明是这样实现的：
一种机器人头部结构，用于与机器人躯体结构配合使用以构成一人形机器人，包括与所述机器人躯体结构上部连接的壳体组件以及固定于所述壳体组件内并用于接收光线以获取影像的摄像头模组，所述壳体组件包括前壳结构件以及与所述前壳结构件连接的面壳结构件，所述前壳结构件和所述面壳结构件共同形成用于存放所述摄像头模组的容置腔，所述摄像头模组包括摄像电控板以及固定于所述摄像电控板并朝向所述前壳结构件的镜头，所述前壳结构件包括由透明材质制成以供光线透过至所述镜头的第一透明部。
可选地，所述前壳结构件包括连接于所述第一透明部四周并朝所述容置腔凸设且与所述镜头套接配合的安装环；所述机器人头部结构包括与所述镜头套接配合并用于密封所述镜头和所述安装环的密封环。
可选地，所述面壳结构件包括相互盖合并分别上下设置的上壳体和下壳体，所述上壳体开设有朝向所述下壳体设置的上卡槽，所述下壳体开设有朝向所述上壳体设置的下卡槽；
所述前壳结构件包括前壳本体、连接于所述前壳本体上侧并插接于所述上卡槽的上卡件以及连接于所述前壳本体下侧并插接于所述下卡槽的下卡件，所述第一透明部设于所述前壳本体。
可选地，所述机器人头部结构包括状态指示灯组件，所述状态指示灯组件包括指示状态电控板以及固定于所述指示状态电控板并布置于镜头侧边的状态指示灯。
可选地，所述上壳体和所述下壳体之间形成有朝左开设并与所述容置腔连通的左侧安置孔以及朝右开设并与所述容置腔连通的右侧安置孔；
所述机器人头部结构还包括安置于所述左侧安置孔且出音面朝左设置的左侧扬声器以及安置于所述右侧安置孔且出音面朝右设置的右侧扬声器。
可选地，所述上壳体或所述下壳体开设有连通至所述容置腔的按键安置孔；
所述机器人头部结构包括设有用于控制所述人形机器人停止动作的急停按键。
可选地，所述上壳体于其上部开设有所述按键安置孔。
可选地，所述下壳体于其下部开设与所述容置腔连通的过线孔。
可选地，所述前壳结构件包括两个第二透光部，两所述第二透光部位于同一水平位，所述第一透明部位于两所述第二透光部之间；
所述状态指示灯设有两个，两所述状态指示灯分别与一所述第二透光部对应设置。
本发明还提供一种人形机器人，包括机器人躯体结构以及连接于所述机器人躯体结构上部的机器人头部结构，所述机器人头部结构为上述的机器人头部结构。
基于此结构设计，由于摄像头模组的镜头置于壳体组件内，镜头并未外露于壳体组件外部，镜头被壳体组件包裹，镜头不会被外部的结构件磕碰到，这样，能够有效地避免镜头被损坏。在具体使用过程中，由于第一透明部的设置，摄像头模组能够获取成像光线，从而确保摄像头模组获取影像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的机器人头部结构的整体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的机器人头部结构的分解图；
图3是本发明实施例提供的机器人头部结构中前壳结构件的后侧结构示意图。
附图标号说明：
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，按照图1中所建立的XYZ直角坐标系定义：位于X轴正方向的一侧定义为前方，位于X轴负方向的一侧定义为后方；位于Y轴正方向的一侧定义为左方，位于Y轴负方向的一侧定义为右方；位于Z轴正方向的一侧定义为上方，位于Z轴负方向的一侧定义为下方。
本发明实施例提供一种机器人头部结构，用于与机器人躯体结构配合使用以构成一人形机器人。
请参阅图1和图2，该机器人头部结构包括壳体组件100和摄像头模组200。壳体组件100用于与机器人躯体结构上部连接以及用于安置摄像头模组200。摄像头模组200固定于壳体组件100内并用于接收光线以获取影像，其中，影像可以是包括静态的照片或动态的视频。壳体组件100包括前壳结构件110以及与前壳结构件110连接的面壳结构件120，前壳结构件110和面壳结构件120共同形成用于存放摄像头模组200的容置腔，其中，前壳结构件110和面壳结构件120均可由塑料材质制成。摄像头模组200包括摄像电控板210以及固定于摄像电控板210并朝向前壳结构件110的镜头220，其中，摄像电控板210包括用于成像的CCD或COMS。前壳结构件110包括由透明材质制成以供光线透过至镜头220的第一透明部1101，这样，能够确保外部的光线到达摄像头模组200，以便于摄像头模组200获取影像。
基于此结构设计，由于摄像头模组200的镜头220置于壳体组件100内，镜头220并未外露于壳体组件100外部，镜头220被壳体组件100包裹，镜头220不会被外部的结构件磕碰到，这样，能够有效地避免镜头220被损坏。在具体使用过程中，由于第一透明部1101的设置，摄像头模组200能够获取成像光线，从而确保摄像头模组200获取影像。
上述中，为减少成像光线的遮挡率，第一透明部1101完全覆盖镜头220在前壳结构件110的投影。具体地，在本实施中，第一透明部1101呈圆形设置。
请参阅图3，前壳结构件110包括一体连接于第一透明部1101四周并朝容置腔凸设且与镜头220套接配合的安装环114，其中，安装环114可与第一透明部1101为同一种材料制成，也可以是不同的材料制成。
请参阅图2和图3，机器人头部结构包括与镜头220套接配合并用于密封镜头220和安装环114的密封环300。基于此结构，通过安装环114和密封环300的设计，能够避免机器人头部结构内部的其他电子元件到镜头220的入光面，以及灰尘等落到镜头220的入光面。
在具体实施例中，密封环300可由不透光的材质制作，这样，当机器人头部结构设置有状态指示灯和/或状态指示灯420时，能够防止状态指示灯的灯光落入到镜头220内。在本实施例中，密封环300由泡棉制成。
请参阅图2，面壳结构件120包括相互盖合并分别上下设置的上壳体121和下壳体122，上壳体121和下壳体122之间可通过卡扣结构连接，也可以采用螺栓结构连接，上壳体121开设有朝向下壳体122设置的上卡槽，下壳体122开设有朝向上壳体121设置的下卡槽。前壳结构件110包括前壳本体111、连接于前壳本体111上侧并插接于上卡槽的上卡件112以及连接于前壳本体111下侧并插接于下卡槽的下卡件113，第一透明部1101设于前壳本体111。基于此结构设计，有利于降低装配难度。具体地，在装配过程中，可以向将下卡件113插接于下卡槽，然后再将上壳体121配合至下壳体122的同时，让上卡槽配合至上卡件112。
请参阅图2，机器人头部结构包括状态指示灯组件400，状态指示灯组件400包括指示状态电控板410以及固定于指示状态电控板410并布置于镜头220侧边的状态指示灯420。基于此结构，通过状态指示灯420的设计，可通过开启状态指示灯420来使用者知晓摄像头模组200的工作状态。
请参阅图1和图2，上壳体121和下壳体122之间形成有朝左开设并与容置腔连通的左侧安置孔以及朝右开设并与容置腔连通的右侧安置孔。机器人头部结构还包括安置于左侧安置孔且出音面朝左设置的左侧扬声器510以及安置于右侧安置孔且出音面朝右设置的右侧扬声器520。这样，首先，通过左侧扬声器510和右侧扬声器520的设置，让机器人头部结构也具有了发声源，其次，左侧扬声器510和右侧扬声器520分别位于机器人头部结构的左右两侧，有利于增强声效。
请参阅图2，上壳体121或下壳体122开设有连通至容置腔的按键安置孔1211。机器人头部结构包括设有用于控制人形机器人停止动作的急停按键600。基于此结构，如机器人进行不恰当的危险动作，可以通过急停按键600来停止机器人的动作。
进一步地，上壳体121于其上部开设有按键安置孔1211。这样，急停按键600就位于机器人头部结构的上侧，如机器人进行不恰当的危险动作，便于使用者能够快速地按下急停按键600。
请参阅图2，下壳体122于其下部开设与容置腔连通的过线孔1221，便于机器人头部结构内的线路经过线孔1221连接至机器人躯干结构。
请参阅图2，前壳结构件110包括两个第二透光部1102，两第二透光部1102位于同一水平位，第一透明部1101位于两第二透光部1102之间；状态指示灯420设有两个，两状态指示灯420分别与一第二透光部1102对应设置。基于此这样的设计，两状态指示灯在发光时，类似机器人的眼睛，使得使用该机器人头部结构的人形机器人根据科幻感。
本发明还提出一种人形机器人，该人形机器人包括机器人躯体结构以及连接于机器人躯体结构上部的机器人头部结构，该机器人头部结构的具体结构参照上述实施例，由于本人形机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人头部结构，用于与机器人躯体结构配合使用以构成一人形机器人，其特征在于，包括与所述机器人躯体结构上部连接的壳体组件以及固定于所述壳体组件内并用于接收光线以获取影像的摄像头模组，所述壳体组件包括前壳结构件以及与所述前壳结构件连接的面壳结构件，所述前壳结构件和所述面壳结构件共同形成用于存放所述摄像头模组的容置腔，所述摄像头模组包括摄像电控板以及固定于所述摄像电控板并朝向所述前壳结构件的镜头，所述前壳结构件包括由透明材质制成以供光线透过至所述镜头的第一透明部。
2.如权利要求1所述的机器人头部结构，其特征在于，所述前壳结构件包括连接于所述第一透明部四周并朝所述容置腔凸设且与所述镜头套接配合的安装环；所述机器人头部结构包括与所述镜头套接配合并用于密封所述镜头和所述安装环的密封环。
3.如权利要求1或2所述的机器人头部结构，其特征在于，所述面壳结构件包括相互盖合并分别上下设置的上壳体和下壳体，所述上壳体开设有朝向所述下壳体设置的上卡槽，所述下壳体开设有朝向所述上壳体设置的下卡槽；
所述前壳结构件包括前壳本体、连接于所述前壳本体上侧并插接于所述上卡槽的上卡件以及连接于所述前壳本体下侧并插接于所述下卡槽的下卡件，所述第一透明部设于所述前壳本体。
4.如权利要求3所述的机器人头部结构，其特征在于，所述机器人头部结构包括状态指示灯组件，所述状态指示灯组件包括指示状态电控板以及固定于所述指示状态电控板并布置于镜头侧边的状态指示灯。
5.如权利要求3所述的机器人头部结构，其特征在于，所述上壳体和所述下壳体之间形成有朝左开设并与所述容置腔连通的左侧安置孔以及朝右开设并与所述容置腔连通的右侧安置孔；
所述机器人头部结构还包括安置于所述左侧安置孔且出音面朝左设置的左侧扬声器以及安置于所述右侧安置孔且出音面朝右设置的右侧扬声器。
6.如权利要求3所述的机器人头部结构，其特征在于，所述上壳体或所述下壳体开设有连通至所述容置腔的按键安置孔；
所述机器人头部结构包括设有用于控制所述人形机器人停止动作的急停按键。
7.如权利要求6所述的机器人头部结构，其特征在于，所述上壳体于其上部开设有所述按键安置孔。
8.如权利要求3所述的机器人头部结构，其特征在于，所述下壳体于其下部开设与所述容置腔连通的过线孔。
9.如权利要求4所述的机器人头部结构，其特征在于，所述前壳结构件包括两个第二透光部，两所述第二透光部位于同一水平位，所述第一透明部位于两所述第二透光部之间；
所述状态指示灯设有两个，两所述状态指示灯分别与一所述第二透光部对应设置。
10.一种人形机器人，其特征在于，包括机器人躯体结构以及连接于所述机器人躯体结构上部的机器人头部结构，所述机器人头部结构为如权利要求1至9中任一项所述的机器人头部结构。
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