CN206048215U - 一种仿真迎宾机器人 - Google Patents

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Abstract

一种仿真迎宾机器人,包括人形本体、扬声器,所述人形本体包括依次连接的头部、上部躯体与下部躯体,所述头部设有可旋转张合的口腔部,所述上部躯体能够以所述上部躯体与所述下部躯体的连接部为轴而旋转运动,所述下部躯体底部设有平衡底座,所述平衡底座上设有控制所述仿真迎宾机器人的感应控制装置,所述感应控制装置与所述扬声器电性连接。本实用新型提供的仿真迎宾机器人具有丰富的动作与表情,拆装方便。

Description

一种仿真迎宾机器人
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域,具体地来说,是一种仿真迎宾机器人。
背景技术
作为高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物,机器人能够自动执行各种操作,适应各种恶劣的工作环境,为释放人类工作负担、提高生产效率带来了很大的效益,因而被广泛应用于生产和生活的各个领域。
其中,迎宾机器人是一种用于商业活动和宣传展示的机器人。其通过语音与外形形象的结合,实现迎来送往的接待工作,为商业活动带来很大的新颖性和吸引力。同时,迎宾机器人取代自然人,在用人成本上也能带来很大的好处。
目前的迎宾机器人设计简单,采用一体制成的模型结构。一体的模型结构具有明显的缺点。一方面导致迎宾机器人动作和表情僵硬而单一,严重欠缺美观性,不能满足商业活动的需要;另一方面造成迎宾机器人结构笨重,给制造和拆装运输带来了很大的困难。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种仿真迎宾机器人,制造、拆卸方便,表情丰富。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
一种仿真迎宾机器人,包括人形本体、扬声器,所述人形本体包括依次连接的头部、上部躯体与下部躯体,所述头部设有可旋转张合的口腔部,所述上部躯体能够以所述上部躯体与所述下部躯体的连接部为轴而实现旋转运动,所述下部躯体底部设有平衡底座,所述平衡底座上设有控制所述仿真迎宾机器人的感应控制装置,所述感应控制装置与所述扬声器电性连接。
作为上述技术方案的改进,所述上部躯体包括相互连接的上肢与躯干,所述下部躯体包括自上而下连接的髋部与双足部,所述髋部与所述躯干通过铰链连接,所述髋部设有驱动所述上部躯体旋转的第一驱动组件,所述第一驱动组件与所述感应控制装置电性连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述第一驱动组件包括电动推杆,所述电动推杆的电机端与所述下部躯体连接,所述电动推杆的杆端与所述上部躯体连接,所述电动推杆与所述感应控制装置电性连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述铰链具有可拆卸结构。
作为上述技术方案的进一步改进,所述口腔部包括牙齿组件,所述牙齿组件连接有驱动所述牙齿组件旋转张合的旋转电机,所述旋转电机与所述感应控制装置电性连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述头部上设有可旋转张合的眼睛部。
作为上述技术方案的进一步改进,所述感应控制装置包括控制主板、人体接近传感器,所述控制主板与所述人体接近传感器电性连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述人形本体具有由人体硅胶制成的外表面。
作为上述技术方案的进一步改进,所述平衡底座上还设有显示操作面板,所述显示操作面板与所述感应控制装置电性连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述平衡底座上还设有语音输入装置,所述语音输入装置与所述感应控制装置电性连接。
本实用新型的有益效果是:通过设置具有上部躯体与下部躯体的人形本体,能够在较低的制造成本下实现仿真迎宾机器人的鞠躬动作,且拆装搬运方便;同时设有可以旋转张合的口腔部,使仿真迎宾机器人具有丰富的动作与表情。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1是本实用新型实施例1提供的仿真迎宾机器人的直立结构图;
图2是本实用新型实施例1提供的仿真迎宾机器人的鞠躬结构图;
图3是本实用新型实施例1提供的仿真迎宾机器人的电性连接图。
主要元件符号说明:
1000-仿真迎宾机器人,0100-人形本体,0110-头部,0111-口腔部,0112-牙齿组件,0113-眼睛部,0120-上部躯体,0121-上肢,0122-躯干,0130-下部躯体,0131-髋部,0132-双足部,0200-平衡底座,0300-感应控制装置,0310-控制主板,0320-人体接近传感器,0400-扬声器,0500-铰链,0600-第一驱动组件,0610-电动推杆,0611-电机端,0612-杆端,0700-旋转电机,0800-显示操作面板,0900-语音输入装置。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对仿真迎宾机器人进行更全面的描述。附图中给出了仿真迎宾机器人的优选实施例。但是,仿真迎宾机器人可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对仿真迎宾机器人的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在仿真迎宾机器人的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请参阅图1,仿真迎宾机器人1000包括人形本体0100、扬声器0400。其中,人形本体0100包括依次连接的头部0110、上部躯体0120与下部躯体0130。
若人形本体0100采用一体制造,其结构复杂、体积庞大,制作上难度很大,必然造成制造成本居高不下,不利于仿真迎宾机器人1000的使用推广。
因此,人形本体0100采用分体设计。具体地,在本实施方式中,头部0110与上部躯体0120一体制作,上部躯体0120与下部躯体0130分别设计制作,结构简单、制造方便,有效地降低了制造成本。
在另一个实施例中,头部0110、上部躯体0120与下部躯体0130分别设计制作,进一步降低制造难度。
上部躯体0120能够以上部躯体0120与下部躯体0130的连接部为轴而旋转运动,用以实现仿真迎宾机器人1000的鞠躬动作,满足迎来送往的动作要求。
进一步地,上部躯体0120包括相互连接的上肢0121与躯干0122,上肢0121连接于躯干0122的侧面上,以模仿人体上半部分。在本实施方式中,上肢0121与躯干0122一体连接,从而保证二者的运动同步性,结构较为简单。
在另一个实施例中,上肢0121与躯干0122通过旋转轴连接,上肢0121连接有用于驱动上肢0121旋转的驱动机构。驱动机构可以是旋转电机等实现旋转运动的形式。在驱动机构的驱动下,上肢0121可以相对躯干0122实现旋转运动,模仿人体招手欢迎的动作,进一步增加仿真迎宾机器人1000的动作丰富性。
下部躯体0130包括自上而下连接的髋部0131与双足部0132。髋部0131与躯干0122通过铰链0500连接,亦即上部躯体0120与下部躯体0130通过铰链0500连接。
进一步地,铰链0500具有可拆卸结构。需要运输仿真迎宾机器人1000时,只需对铰链0500进行拆卸,即可实现上部躯体0120与下部躯体0130的分离。此后,分别实现上部躯体0120与下部躯体0130的搬运,有效地避免了整体搬运时的负担。
髋部0131设有驱动上部躯体0120旋转的第一驱动组件0600,第一驱动组件0600与感应控制装置0300电性连接。
进一步地,第一驱动组件0600包括电动推杆0610,电动推杆0610的电机端0611与下部躯体0130连接,电动推杆0610的杆端0612与上部躯体0120连接,电动推杆0610与感应控制装置0300电性连接。
具体地,在本实施方式中,电动推杆0610的电机端0611与髋部0131固定连接,电动推杆0610的杆端0612与躯干0122通过旋转轴活动连接,躯干0122可绕该旋转轴实现旋转运动。
电动推杆0610是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置,可用于各种简单或复杂的工艺流程中做为执行机械使用,以实现远距离控制、集中控制或自动控制。在电动推杆0610的作用下,杆端0612向上伸出并推动上部躯体0120绕铰链0500向上旋转,从而实现鞠躬动作。
在另一个实施例中,电动推杆0610与上部躯体0120之间还设有关节轴承,以保证上部躯体0120的旋转运动平稳顺畅。
在另一个实施例中,第一驱动组件0600还可以由气缸、液压缸、直线滑轨组件、直线电机等形式实现。
为了丰富仿真迎宾机器人1000的表情,头部0110设有可旋转张合的口腔部0111,用以模仿人类的说话动作。口腔部0111可随着语音播报而同步实现张合动作,使仿真迎宾机器人1000的声音与发声动作一致,具有丰富的表达特征。
进一步地,口腔部0111包括牙齿组件0112,牙齿组件0112连接有驱动牙齿组件0112旋转张合的旋转电机0700,旋转电机0700与感应控制装置0300电性连接。在旋转电机0700的驱动下,牙齿组件0112可以旋转而张合,实现口腔部0111的开合动作使仿真迎宾机器人1000具有高度的逼真感。
扬声器0400用于播报语音信息,对来宾发出欢迎或欢送等信息,是仿真迎宾机器人1000的语音功能执行件。具体地,在本实施方式中,扬声器0400位于仿真迎宾机器人1000底部。
进一步地,在另一个实施例中,扬声器0400设于口腔部0111内。伴随着口腔部0111的张合动作,扬声器0400配合发出声音,且声音与说话动作的发出位置一致,进一步地增强了仿真迎宾机器人1000的现实感和用户的体感真实性。
进一步地,头部0110上设有可旋转张合的眼睛部0113,用以模仿人类的眨眼动作。通过可旋转张合的眼睛部0113,仿真迎宾机器人1000的表情得以进一步丰富,避免了表情单一的弊端,大大增加了仿真迎宾机器人1000的吸引力,对商业活动有着良好的助推作用。
下部躯体0130的底部设有平衡底座0200,用以支撑人形本体0100,使仿真迎宾机器人1000放置平稳、动作稳定准确。平衡底座0200上设有感应控制装置0300及扬声器0400,感应控制装置0300与扬声器0400电性连接。
请参阅图3,进一步地,感应控制装置0300包括控制主板0310、人体接近传感器0320,控制主板0310与人体接近传感器0320电性连接。人体接近传感器0320用以采集人体接近信息,并将之以可传输的信号形式输入控制主板0310。
人体接近传感器0320又称无触点接近传感器,是理想的电子开关量传感器。其检测灵敏度度高,探测范围宽,而且工作非常可靠,十分适合于作为仿真迎宾机器人1000的人体感应元件。
同时,控制主板0310还分别与电动推杆0610、旋转电机0700、扬声器0400电性连接。控制主板0310设有运算控制器及预设的语音数据,能够采集信息并处理,从而控制仿真迎宾机器人1000的各种动作执行及语音播报。
当有人接近仿真迎宾机器人1000时,人体接近传感器0320自动感应而发出信号。控制主板0310采集到人体接近传感器0320发出的信号,据此判断该人士的运动趋势,进而控制电动推杆0610、旋转电机0700、扬声器0400,使仿真迎宾机器人1000做出鞠躬及张嘴的动作,同时发出“欢迎光临”或者“欢迎再来”等预先植入仿真迎宾机器人1000内的语音信息,形象生动逼真。
进一步地,为了使仿真迎宾机器人1000的外形具有更高的仿真度,人形本体0100具有由人体硅胶制成的外表面。人体硅胶为双组份加温硫化硅橡胶,由无色或皮肤色油状液体硫化后得到的柔软的弹性材料。采用人体硅胶制成的外表面具有很好的仿真效果,使仿真迎宾机器人1000更具有逼真感。
进一步地,平衡底座0200上还设有显示操作面板0800,显示操作面板0800与感应控制装置0300电性连接。具体地,显示操作面板0800与控制主板0310电性连接,用以将控制主板0310的信息进行输出。
进一步地,通过显示操作面板0800,宾客还可以对仿真迎宾机器人1000进行操控或输入,人机交互程度更高。控制主板0310根据显示操作面板0800输入的操作指令,控制仿真迎宾机器人1000做出相应的动作或语音反馈,简便可靠。
特别地,在医院或餐厅等场合下,具有显示操作面板0800的仿真迎宾机器人1000还能实现预约、显示告知等功能,使公共场所秩序井然,减少了经营者的管理压力。
进一步地,平衡底座0200上还设有语音输入装置0900,语音输入装置0900与感应控制装置0300电性连接。语音输入装置0900能够采集用户的语音信息,并将之输入感应控制装置0300。感应控制装置0300进行运算后得出反馈信息,并将之输送到扬声器0400予以播报,从而实现仿真迎宾机器人1000与用户的交流,大为丰富了仿真迎宾机器人1000的功能与人际交互性。
在另一个实施例中,语音输入装置0900还可以设于头部0110上,以使语音输入装置0900取得更好的采集效果。特别地,当需要进行人机对话时,用户往往朝向仿真迎宾机器人1000的头部而发声。此时,语音输入装置0900处于用户声音的直接传播方向上,承受的声音信号较强,更利于语音的采集与输入。
在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种仿真迎宾机器人,包括人形本体、扬声器,其特征在于,所述人形本体包括依次连接的头部、上部躯体与下部躯体,所述头部设有可旋转张合的口腔部,所述上部躯体能够以所述上部躯体与所述下部躯体的连接部为轴而实现旋转运动,所述下部躯体底部设有平衡底座,所述平衡底座上设有控制所述仿真迎宾机器人的感应控制装置,所述感应控制装置与所述扬声器电性连接。
2.根据权利要求1所述的仿真迎宾机器人,其特征在于,所述上部躯体包括相互连接的上肢与躯干,所述下部躯体包括自上而下连接的髋部与双足部,所述髋部与所述躯干通过铰链连接,所述髋部设有驱动所述上部躯体旋转的第一驱动组件,所述驱动组件与所述感应控制装置电性连接。
3.根据权利要求2所述的仿真迎宾机器人,其特征在于,所述第一驱动组件包括电动推杆,所述电动推杆的电机端与所述下部躯体连接,所述电动推杆的杆端与所述上部躯体连接,所述电动推杆与所述控制模块电性连接。
4.根据权利要求2所述的仿真迎宾机器人,其特征在于,所述铰链具有可拆卸结构。
5.根据权利要求1所述的仿真迎宾机器人,其特征在于,所述口腔部包括牙齿组件,所述牙齿组件连接有驱动所述牙齿组件旋转张合的旋转电机,所述旋转电机与所述感应控制装置电性连接。
6.根据权利要求1所述的仿真迎宾机器人,其特征在于,所述头部上设有可旋转张合的眼睛部。
7.根据权利要求1所述的仿真迎宾机器人,其特征在于,所述感应控制装置包括控制主板、人体接近传感器,所述控制主板与所述人体接近传感器电性连接。
8.根据权利要求1所述的仿真迎宾机器人,其特征在于,所述人形本体具有由人体硅胶制成的外表面。
9.根据权利要求1所述的仿真迎宾机器人,其特征在于,所述平衡底座上还设有显示操作面板,所述显示操作面板与所述感应控制装置电性连接。
10.根据权利要求1所述的仿真迎宾机器人,其特征在于,所述平衡底座上还设有语音输入装置,所述语音输入装置与所述感应控制装置电性连接。
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