CN207067654U - 一种全息投影机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全息投影机器人，包括：外壳，电路板，导热片，放映镜头；所述外壳的顶盖采用金属材料制成，所述放映镜头设置在所述外壳的顶盖上，所述放映镜头与所述电路板电连接；所述电路板设置在所述顶盖的下方，所述电路板为多层PCB板，所述电路板上的处理器表面与所述导热片的一面接触，所述导热片的另一面与所述外壳的顶盖接触。本实用新型提供的全息投影机器人，通过在处理器和顶盖之间安装导热板，提高了设备的散热能力。

Description

一种全息投影机器人

技术领域

本实用新型涉及全息成像技术领域，具体涉及一种全息投影机器人。

背景技术

目前全息成像技术的实现，多是采用将平面屏幕分为四个投影区，然后将平面屏幕投影区的图像投射到锥形反光体，造成全息的效果，具体如图5所示。

现实情况下，为了保证成像的质量，平面屏幕一般与DSP等图像生成处理器件排布地尽可能距离相近，而DSP与CPU/GPU会有较多的命令和数据交互，因此也会排布较近。与此同时，带来了CPU/GPU的散热需求与平面屏幕区空间较小的矛盾，和PCB板空间有限与需要排布大量元器件、大量走线的矛盾。

另外，不论是PCB板上的控制线还是数据线，工作时都会有辐射产生，因此线与线之间需要保持一定的距离，以保证传输数据的完整性和准确性。

具备全息投影功能的智能设备一般还需要具备与人之间的自然语言交互功能，这就需要其具有MIC(麦克风)和Speaker(喇叭)，目前技术对远场声源发出的声音识别度较差，对多人同时发声的处理也较差，而Speaker需要给用户以真人发声的体验，用户感受到的声源所在的位置需要是全息影像的位置。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供的全息投影机器人，通过在处理器和顶盖之间安装导热板，提高了设备的散热能力。

本实用新型提供了一种全息投影机器人，包括：顶部壳体、底座和锥形反光体；所述顶部壳体与所述底座之间通过多个支撑部件连接，所述锥形反光体设置在所述底座上；

所述顶部壳体内设置有电路板、导热板，所述电路板上的处理器表面与所述导热板的一面接触，所述导热板的另一面与所述顶部壳体的顶盖接触，所述顶部壳体的顶盖采用金属材料制成。

优选地，所述导热板包括导热底板和第一散热器；所述导热底板的两侧部分高于中间部分，中间部分与电路板上的处理器表面接触，两侧部分与顶部壳体的顶盖接触，所述第一散热器底部与所述导热底板的中间部分连接，所述第一散热器的顶部与所述顶盖接触。

优选地，所述底板上设置有多个通孔。

优选地，所述第一散热器为由多个散热片组成的环形结构。

优选地，所述顶部壳体内还设置有用于供电的电源管理器，所述电源管理器表面安装有第二散热器。

优选地，所述电路板为六层电路板。

优选地，所述顶部壳体的顶盖中央设置有环形分布的多个麦克风，所述麦克风与所述电路板连接。

优选地，还包括用于与外部设备或网络进行通讯的天线，所述天线设置在所述底座内部。

优选地，所述底座底部靠前的位置设置有左右对称的两个喇叭。

优选地，每个所述麦克风均配有一个指示灯，所述指示灯设置在所述顶盖上，所述指示灯用于指示其对应的麦克风是否处于工作状态。

与现有技术相比，本实用新型提供的全息投影机器人具有以下优势：

(1)通过在处理器和顶盖之间安装导热板，提高了全息投影机器人的散热能力；

(2)通过在底座上设置左右对称的两个喇叭，提供给用户沉浸式视听体验；

(3)通过环形分布的多个麦克风，解决了噪音影响和多人发声的问题；

(4)将天线设置在底座位置，保证无线信号的速率和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的全息投影机器人的立体结构图；

图2为本实用新型实施例所提供的全息投影机器人的正视图；

图3为本实施例提供的全息投影机器人的顶部壳体内部分结构的示意图；

图4为本实施例提供的全息投影机器人的顶部壳体内部分结构的侧视图；

图5为全息投影成像原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1、2所示，本实施例提供了一种全息投影机器人，包括：顶部壳体1、底座2和锥形反光体3。顶部壳体1与底座2之间通过多个支撑部件4连接，锥形反光体3设置在底座上。顶部壳体1内设置有电路板11，电路板11上焊接有全息投影机器人工作所需的电路和处理器，如CPU、GPU、DSP等处理器，顶部壳体1的底部设置有屏幕7，经处理器处理后输出四面图像，并通过屏幕7放映。锥形反光体3由透明材料制成，其形状为四面锥体，观众的视线能从任何一面穿透它，屏幕7中放映的四面图像产生的光信号经锥形反光体3放射，汇集到一起后在锥形反光体3内部空间内形成具有真实维度空间的立体影像。

如图3、4所示，顶部壳体1内还设置有导热板12，电路板11上的处理器111(如CPU、GPU、DSP等)的表面与导热板12的一面接触，导热板12的另一面与顶部壳体1的顶盖13接触。顶部壳体1的空间较小，且电路板11上的处理器111需要处理大量的数据，发热严重，因此，本实施例通过放置在处理器111上方的导热板12，将处理器111产生的热量传导到较大面积的顶盖13，通过顶盖13将热量散发到空气中，增加了散热面积，在有限空间内解决了全息投影机器人的散热问题。顶部壳体1的顶盖13采用金属材料制成，可进一步加快散热。另外，导热板12与处理器111和顶盖13的接触面之间可以填充导热硅胶，以进一步提高导热性能。

在上述实施例的基础上，导热板12包括导热底板121和第一散热器122，具体结构如图3、4所示，导热底板121的两侧部分高于中间部分，中间部分与电路板11上的处理器111表面接触，两侧部分与顶部壳体1的顶盖13接触，第一散热器122底部与导热底板121的中间部分连接。通过导热底板121增加与顶盖13的接触面积，以增加导热面积，通过第一散热器122可以增加与空气的接触面积，加快散热速度。

优选地，导热底板121和第一散热器122均采用导热性能好的材料制成，如铜、铝等材料。

优选地，导热底板121上设置有多个通孔，通孔可以增加导热底板121与空气的接触面积，增强散热效果。

优选地，第一散热器122为由多个散热片组成的环形结构，具体结构如图3所示。通过上述结构可以在有限空间内增加散热器与空气的接触面积，有效加快散热速度。

在上述任一实施例的基础上，顶部壳体1内还设置有用于供电的电源管理器112，如图3所示，电源管理器112表面安装有第二散热器14。第二散热器14为梳状结构，能够加快散热。

在上述任一实施例的基础上，电路板11采用多层PCB板工艺制成，在综合考虑成本、空间布局后，优选为六层电路板，以将所有电路元器件放置在有限空间中，且保证走线之间的距离。通过多层PCB板工艺可以减小电路板的尺寸，更好的适应狭窄的安装空间。

在上述任一实施例的基础上，如图1所示，顶部壳体1的顶盖13中央设置有环形分布的多个麦克风5，麦克风5与电路板11连接，麦克风5用于获取用户发出的声音并发送给电路板11，电路板11上集成有降噪滤波电路和声音识别处理器，对获取的声音进行相应地处理，实现人声的辨识。优选使用六颗麦克风5获取声音，并对获取的声音进行降噪处理后输入声音识别处理器，麦克风5的环形排布方式使得每颗麦克风能过获取到不同方向的声音，通过比较六颗麦克风5采集的声音信号，可以实现声音的定位，声音识别处理器仅拾取从最先获得声音的麦克风5输入的声音信号进行识别处理，以解决多人发音的问题，同时还可以降低环境噪声的干扰。

优选地，环形排布的每个麦克风5均配有一个指示灯，指示灯设置在顶盖13上，指示灯用于指示其对应的麦克风5是否处于工作状态。当某一麦克风5处于工作状态时，与该麦克风5对应的指示灯被点亮，以指示目前正在工作的麦克风5，即指示机器人正在接收的声音的方位。

在上述任一实施例的基础上，本实施例的全息投影机器人还包括用于与外部设备或网络进行通讯的天线，天线设置在底座2内部。由于顶部壳体1的顶盖13采用金属材料制成，而金属对信号有屏蔽作用，因此，将天线设置在底座2内，可以保证无线信号的速率和稳定性。

在上述任一实施例的基础上，底座2底部靠前的位置设置有左右对称的两个喇叭6，具体位置如图2所示。本实施例中，使用两个喇叭6，并将喇叭6放置在全息影像左前和右前两个位置，给用户以真人发声的体验，用户感受到的声源所在的位置需要是全息影像的位置，提供给用户沉浸式体验。

需要说明的是，与成像相关的电路需要设置在顶部壳体1内，但顶部壳体1空间有限，其余一些控制电路可以设置在底座2内，部分支撑部件4可采用中空结构，底座2内的电路与顶部壳体1的电路之间的连线可铺设在支撑部件4内。

与现有技术相比，本实施例提供的全息投影机器人具有以下优势：

(1)通过在处理器和顶盖之间安装导热板，提高了全息投影机器人的散热能力；

(2)通过在底座上设置左右对称的两个喇叭，提供给用户沉浸式视听体验；

(3)通过环形分布的多个麦克风，解决了噪音影响和多人发声的问题；

(4)将天线设置在底座位置，保证无线信号的速率和稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种全息投影机器人，其特征在于，包括：顶部壳体、底座和锥形反光体；所述顶部壳体与所述底座之间通过多个支撑部件连接，所述锥形反光体设置在所述底座上；

所述顶部壳体内设置有电路板、导热板，所述电路板上的处理器表面与所述导热板的一面接触，所述导热板的另一面与所述顶部壳体的顶盖接触，所述顶部壳体的顶盖采用金属材料制成。

2.根据权利要求1所述的全息投影机器人，其特征在于，所述导热板包括导热底板和第一散热器；

所述导热底板的两侧部分高于中间部分，中间部分与电路板上的处理器表面接触，两侧部分与顶部壳体的顶盖接触，所述第一散热器底部与所述导热底板的中间部分连接，所述第一散热器的顶部与所述顶盖接触。

3.根据权利要求2所述的全息投影机器人，其特征在于，所述底板上设置有多个通孔。

4.根据权利要求2所述的全息投影机器人，其特征在于，所述第一散热器为由多个散热片组成的环形结构。

5.根据权利要求1所述的全息投影机器人，其特征在于，所述顶部壳体内还设置有用于供电的电源管理器，所述电源管理器表面安装有第二散热器。

6.根据权利要求1所述的全息投影机器人，其特征在于，所述电路板为六层电路板。

7.根据权利要求1所述的全息投影机器人，其特征在于，所述顶部壳体的顶盖中央设置有环形分布的多个麦克风，所述麦克风与所述电路板连接。

8.根据权利要求1所述的全息投影机器人，其特征在于，还包括用于与外部设备或网络进行通讯的天线，所述天线设置在所述底座内部。

9.根据权利要求1所述的全息投影机器人，其特征在于，所述底座底部靠前的位置设置有左右对称的两个喇叭。

10.根据权利要求7所述的全息投影机器人，其特征在于，每个所述麦克风均配有一个指示灯，所述指示灯设置在所述顶盖上，所述指示灯用于指示其对应的麦克风是否处于工作状态。