CN210199474U - 一种多媒体装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于机器人技术领域，提供了一种多媒体装置及机器人，多媒体装置包括壳体，以及设置于壳体内的投影模块、显示模块和光源模块，其中：壳体上开设有开孔；投影模块和所述显示模块均活动设置于所述壳体内，以使所述投影模块位于所述光源模块的光路上且所述投影模块的出光侧正对所述开孔，或者，所述显示模块位于所述光源模块的光路上且所述显示模块的出光侧正对所述开孔。本实用新型的投影模式和显示模式可以自由切换，可共用一个开孔，而不需要额外在壳体上进行开孔，节约了开孔的数量，使得设备更美观，科技感更强；同时，由于投影模块和显示模块共用一个开孔和一个光源模块，使得多媒体装置集成度更高，整体结构更加紧凑。

Description

一种多媒体装置及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种多媒体装置及机器人。

背景技术

目前，机器人头部尤其是人形机器人的头部通常需要2pcs LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)显示模块来充当装饰，进而作为眼睛显示，此时需要在机器人头部开设两个孔；而当机器人头部需要作为微投(投影仪)使用时，又需要在机器人头部额外开孔，这样使得机器人做出来头部会开很多孔，影响美观，且集成度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多媒体装置，旨在解决目前的机器人头部因开孔数量多而影响美观且集成度低的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种多媒体装置，包括壳体，以及设置于所述壳体内的投影模块、显示模块和光源模块，其中：

所述壳体上开设有开孔；

所述投影模块和所述显示模块均活动设置于所述壳体内，以使所述投影模块位于所述光源模块的光路上且所述投影模块的出光侧正对所述开孔，或者，所述显示模块位于所述光源模块的光路上且所述显示模块的出光侧正对所述开孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述壳体的一侧表面上开设有两个所述开孔，所述多媒体装置包括两个所述投影模块、两个所述显示模块和两个所述光源模块，其中，所述投影模块、所述显示模块、所述光源模块分别与所述开孔一一对应。

在本实用新型的一个实施例中，所述光源模块包括：

蓝色LED光源，用于发射蓝光；

第一透镜，设于所述蓝色LED光源的光路上，且用于汇聚所述蓝光；

绿色LED光源，用于发射绿光；

第二透镜，设于所述绿色LED光源的光路上，且用于汇聚所述绿光；

红色LED光源，用于发射红光；

第三透镜，设于所述红色LED光源的光路上，且用于汇聚所述红光；

第一滤光片，设于所述第一透镜远离所述蓝色LED光源的一侧，且位于所述第二透镜远离所述绿色LED光源的一侧，所述第一滤光片用于透射经所述第一透镜汇聚后的蓝光，还用于反射经所述第二透镜汇聚后的绿光；

第四透镜，设于所述第一滤光片远离所述第一透镜的一侧，且用于汇聚经所述第一滤光片透射的蓝光和经所述第一滤光片反射的绿光；

第二滤光片，设于所述第四透镜远离所述第一滤光片的一侧，且位于所述第三透镜远离所述红色LED光源的一侧，所述第二滤光片用于透射经所述第四透镜汇聚后的蓝光和绿光，还用于反射经所述第三透镜汇聚后的红光；

第五透镜，设于所述第二滤光片远离所述第四透镜的一侧，且用于汇聚经所述第二滤光片透射的蓝光和绿光，以及经所述第二滤光片反射的红光；以及

第一反射片，设于所述第五透镜远离所述第二滤光片的一侧，且用于接收经所述第五透镜汇聚的光线并将光线反射至所述投影模块或所述显示模块。

在本实用新型的另一个实施例中，所述光源模块包括白色LED光源及设置于所述白色LED光源的光路上的RGB三色轮。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示模块包括：

第一棱镜；

第二反射片，贴设于所述第一棱镜的表面上；以及

液晶显示屏，设于所述第一棱镜的一侧；

经所述第一反射片反射的光线折射进入所述第一棱镜，并经由所述第二反射片的反射和所述第一棱镜的全反射后射入所述液晶显示屏。

在本实用新型的一个实施例中，所述投影模块包括：

第二棱镜；

数字微镜器件，贴设于所述第二棱镜的表面上；以及

透镜组件，设于所述第二棱镜的一侧；

经所述第一反射片反射的光线折射进入所述第二棱镜，并经由所述数字微镜器件反射和所述第二棱镜的全反射后射入所述透镜组件，所述透镜组件用于汇聚和发散经所述第二棱镜全反射的光线。

在本实用新型的一个实施例中，所述透镜组件包括沿光路依次设置的第六透镜和第七透镜，其中：

所述第六透镜用于汇聚经所述第二棱镜全反射的光线；

所述第七透镜用于扩散经所述第五透镜汇聚的光线。

在本实用新型的一个实施例中，所述第五透镜为复眼透镜。

在本实用新型的一个实施例中，所述多媒体装置还包括设置于所述壳体内的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述投影模块或所述显示模块移动，使得所述投影模块或所述显示模块位于所述光源模块的光路上且其出光侧正对所述开孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述驱动组件包括设置于所述壳体内的驱动机构和转盘，所述驱动机构与所述转盘连接且用于驱动所述转盘转动，所述投影模块和所述显示模块沿所述转盘的周向安装于所述转盘上，所述转盘转动时带动所述投影模块转动至所述光源模块的光路上并使得所述投影模块的出光侧正对所述开孔，或者所述转盘转动时带动所述显示模块转动至所述光源模块的光路上并使得所述显示模块的出光侧正对所述开孔。

在本实用新型的另一个实施例中，所述驱动组件包括设置于所述壳体内的驱动机构及连接于所述驱动机构的输出端的装配架，所述投影模块和显示模块沿所述装配架的长度方向间隔设置于所述装配架上，所述驱动机构用于驱动所述装配架升降，并带动所述投影模块或所述显示模块移动至所述光源模块的光路上并使得所述投影模块或所述显示模块的出光侧正对所述开孔。

本实用新型的另一目的在于提供一种机器人，其包括身体结构，以及与所述身体结构连接且如上述任意一个实施例所说的多媒体装置。

实施本实用新型的一种多媒体装置及机器人，至少具有以下有益效果：由于投影模块和显示模块均活动设置于壳体内，使得投影模块和显示模块之间可以相互切换，即可以使得投影模块位于光源模块的光路上且投影模块的出光侧正对开孔，此时用作投影模式，也可以使得显示模块位于光源模块的光路上且显示模块的出光侧正对开孔，此时用作显示模式，换言之，投影模式和显示模式可以自由切换，此时可共用一个壳体上的开孔，而不需要额外在壳体上进行开孔，节约了开孔的数量，使得多媒体装置更美观，科技感更强；同时，由于投影模块和显示模块共用一个开孔和一个光源模块，使得多媒体装置集成度更高，整体结构更加紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的多媒体装置的投影模块、显示模块和光源模块的光路示意图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

10-光源模块；11-蓝色LED光源；12-第一透镜；13-绿色LED光源；14-第二透镜；15-红色LED光源；16-第三透镜；17-第一滤光片；18-第四透镜；19-第二滤光片；101-第五透镜；102-第一反射片；20-显示模块；21-第一棱镜；22-第二反射片；23-液晶显示屏；30-投影模块；31-第二棱镜；32-数字微镜器件；33-透镜组件；331-第六透镜；332-第七透镜。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

本实用新型实施例提供了一种多媒体装置，该多媒体装置可应用于需要投影模式和显示模式的场景中，尤其是机器人的头部结构中，以下以多媒体装置应用于机器人的头部结构来详细说明本实用新型。需要指出的是，本实用新型的多媒体装置不仅仅限于在机器人头部结构中使用，也可以在其它需要应用到投影模式和显示模式的场景中使用。

请参阅图1，该多媒体装置包括壳体，以及设置于壳体内的投影模块30、显示模块20和光源模块10。其中，壳体上开设有开孔，该开孔用于暴露显示模块20以使得显示模块20可用作机器人的眼睛，该开孔还用于暴露投影模块30以使得投影模块30可以投影工作。投影模块30和显示模块20均活动设置于壳体内，即投影模块30和显示模块20均可在壳体内移动，以使投影模块30位于光源模块10的光路上且投影模块30的出光侧正对开孔，或者显示模块20位于光源模块10的光路上且显示模块20的出光侧正对开孔。在本实施例中，投影模块30用于接收光源模块10发射的光线并出射光线以投影图像，显示模块20用于接收光源模块10发射的光线并显示图像。

在本实施例中，由于投影模块30和显示模块20均活动设置于壳体内，使得投影模块30和显示模块20之间可以相互切换，即可以使得投影模块30位于光源模块10的光路上且投影模块30的出光侧正对开孔，此时用作投影模式，也可以使得显示模块20位于光源模块10的光路上且显示模块20的出光侧正对开孔，此时用作眼睛模式，换言之，投影模式和眼睛模式可以自由切换，此时可共用一个头部壳体上的开孔，而不需要在头部壳体上进行额外开孔，节约了机器人头部开孔的数量，使得机器人更美观，科技感更强；同时，由于投影模块30和显示模块20共用一个开孔和一个光源模块10，使得机器人头部结构集成度更高，整体结构更加紧凑。

在本实用新型的一个实施例中，在壳体的一侧表面上开设有两个上述开孔，此时，多媒体装置包括设置于壳体内的两个投影模块30、两个显示模块20和两个光源模块10，其中，投影模块30、显示模块20和光源模块10分别与开孔一一对应。即，一个投影模块30、一个显示模块20和一个光源模块10对应一个开孔。在本实施例中，当两个显示模块20分别暴露于对应的开孔内时，其用作机器人的两只眼睛；当两个投影模块30分别暴露于对应的开孔内时，其用作两台投影仪，此时可以播放3D电影，也可以组成投影拼接，以减少透射比和TV畸变。

在本实用新型的另一个实施例中，也可以在壳体的一侧表面开设一个开孔，相应地，多媒体装置包括设置于壳体内的一个投影模块30、一个显示模块20和一个光源模块10。

在具体应用中，开孔的形状包括但不限于采用圆形、椭圆形等。

在本实用新型的一个实施例中，光源模块10包括蓝色LED光源11、第一透镜12、绿色LED光源13、第二透镜14、红色LED光源15、第三透镜16、第一滤光片17、第四透镜18、第二滤光片19、第五透镜101和第一反射片102。其中：

蓝色LED光源11用于发射蓝光，其具体可采用蓝色LED芯片；

第一透镜12设置于蓝色LED光源11的光路上，且用于汇聚蓝色LED光源11发射的蓝光；

绿色LED光源13用于发射绿光，其具体可采用绿色LED芯片；

第二透镜14设置于绿色LED光源13的光路上，且用于汇聚绿色LED光源13发射的绿光；

红色LED光源15用于发射红光，其具体可采用红色LED芯片；

第三透镜16设置于红色LED光源15的光路上，且用于汇聚红色LED光源15发射的红光；

第一滤光片17设置于第一透镜12远离蓝色LED光源11的一侧，且位于第二透镜14远离绿色LED光源13的一侧，该第一滤光片17用于透射经第一透镜12汇聚后的蓝光，还用于反射经第二透镜14汇聚后的绿光，使得蓝光和绿光于第一滤光片17远离第一透镜12的一侧汇合形成第一混合光；

第四透镜18设置于第一滤光片17远离第一透镜12的一侧，且用于汇聚经第一滤光片17透射的蓝光和经第一滤光片17反射的绿光，即用于汇聚第一混合光；

第二滤光片19设置于第四透镜18远离第一滤光片17的一侧，且位于第三透镜16远离红色LED光源15的一侧，该第二滤光片19用于透射经第四透镜18汇聚后的蓝光和绿光(第一混合光)，还用于反射经第三透镜16汇聚后的红光，使得蓝光、绿光和红光于第二滤光片19远离第四透镜18的一侧汇合形成第二混合光；

第五透镜101设置于第二滤光片19远离第四透镜18的一侧，且用于汇聚经第二滤光片19透射的蓝光和绿光，以及经第二滤光片19反射的红色，即第五透镜101用于汇聚第二混合光；

第一反射片102设置于第五透镜101远离第二滤光片19的一侧，且用于改变光线的角度，使得光线呈一定角度射出，具体地，该第一反射片102用于接收经第五透镜101汇聚的光线(第二混合光)并将该光线反射至投影模块30或显示模块20。

在本实施例中，第一滤光片17和第二滤光片19相互平行设置，以图1中的左右方向为准，第一滤光片17和第二滤光片19均向右倾斜设置，使得位于9点钟方向入射的光线(如经第一透镜12汇聚后的蓝光，或者经第四透镜18汇聚后的第一混合光)可透过，而6点钟方向入射的光线(如经第二透镜14汇聚的绿光，或者经第三透镜16汇聚后的红光)会反射。其中，9点钟方向和6点钟方向以时钟上的刻度方向为准。

在具体应用中，蓝色LED光源11、绿色LED光源13和红色LED光源15发出的三色光的比例可通过占空比或电流调控，此处不做详细说明。

优选地，上述第五透镜101为复眼透镜，该复眼透镜、第四透镜18和第一透镜12三者同轴设置。其中，复眼透镜是由一系列小透镜组合形成，其在微显示器及投影显示领域具有广泛应用。

在本实用新型的另一个实施例中，光源模块10包括白色LED光源和RGB三色轮，其中，白色LED光源用于发射白光，RGB三色轮设置于白色LED光源的光路上，RGB三色轮在使用时处于高速旋转的状态，以使得每次只有一种颜色的光透过。在本实施例中，RGB三色轮可采用目前常用的结构，在此不做详细说明。

在本实用新型的一个实施例中，显示模块20为LCD模块，具体地，该显示模块20包括第一棱镜21、第二反射片22和液晶显示屏23。其中：

第一棱镜21可采用直角棱镜，其包括一斜面和相互垂直的第一直角面和第二直角面；

第二反射片22贴设于第一棱镜21的第一直角面上，该第二反射片22用于改变光线的角度，使得光线呈一定角度射出；

液晶显示屏23设置于第一棱镜21的第二直角面的一侧，且与第一棱镜21的第二直角面之间具有一定距离。

在本实施例中，经第一反射片102反射的光线由第一棱镜21的斜面折射进入第一棱镜21，并经由第二反射片22的反射和第一棱镜21的斜面的全反射后射入液晶显示屏23，透过液晶显示屏23后显示图像。

在本实用新型的一个实施例中，投影模块30为DMD(Digital MicromirrorDevice，数字微镜器件)模块，该投影模块30具体包括第二棱镜31、数字微镜器件32和透镜组件33。其中：

第二棱镜31可采用直角棱镜，其包括一斜面和相互垂直的第一直角面和第二直角面；

数字微镜器件32，贴设于第二棱镜31的第一直角面上，该数字微镜器件32是一种由多个高速数字式光反射开光组成的阵列，其反射率高，对比度大；

透镜组件33设置于第二棱镜31的第二直角面的一侧，且与第二棱镜31的第二直角面之间具有一定距离，该透镜组件33用于汇聚和发散光线。

在本实施例中，经第一反射片102反射的光线由第二棱镜31的斜面折射进入第二棱镜31，并经由数字微镜器件32反射和第二棱镜31的斜面全反射后射入透镜组件33，该透镜组件33用于汇聚和发散经第二棱镜31的斜面全反射的光线。

可以理解的是，在本实用新型的其它实施例中，投影模块30也可以是LCOS(LiquidCrystal on Silicon)模块等。

在本实用新型的一个实施例中，透镜组件33包括沿光路依次设置的第六透镜331和第七透镜332。其中，第六透镜331用于汇聚经第二棱镜31的斜面全反射的光线，第七透镜332用于扩散经第五透镜101汇聚的光线。

在本实用新型的一个实施例中，多媒体装置还包括设置于壳体内的驱动组件，该驱动组件用于驱动投影模块30或显示模块20移动，使得投影模块30位于光源模块10的光路上且投影模块30的出光侧正对开孔，或者，使得显示模块20位于光源模块10的光路上且显示模块20的出光侧正对开孔。

在本实用新型的一个具体实施方式中，显示模块20和投影模块30可在壳体内相互切换。具体地，驱动组件包括设置于壳体内的驱动机构和转盘，其中，驱动机构与转盘连接且用于驱动转盘转动，投影模块30和显示模块20沿转盘的周向安装于转盘上，当转盘转动时会带动投影模块30和显示模块20一起转动，进而使得投影模块30转动至光源模块10的光路上并使得投影模块30的出光侧正对开孔，或者使得显示模块20转动至光源模块10的光路上并使得显示模块20的出光侧正对开孔。在本实施例中，通过转盘的转动来实现眼睛模式和投影模式的切换。在具体应用中，驱动机构可以是电机。

在本实用新型的另一个具体实施方式中，为了实现显示模块20和投影模块30的相互切换，驱动组件包括设置于壳体内的驱动机构和装配架，该装配架连接于驱动机构的输出端，投影模块30和显示模块20沿装配架的长度方向间隔设置于装配架上，驱动机构用于驱动装配架升降，进而带动投影模块30和显示模块20一起移动，例如，驱动机构驱动装配架升降第一距离，使得投影模块30移动至光源模块10的光路上并使得投影模块30的出光侧正对开孔；驱动机构驱动装配架升降第二距离，使得显示模块20移动至光源模块10的光路上并使得显示模块20的出光侧正对开孔。在本实施方式中，驱动机构可以是电动推杆。

当然，在其它实施例中，显示模块20和投影模块30也可以采用其它可实现自由切换的结构，不限于上述结构。

基于同一构思，本实用新型实施例还提供了一种机器人，其包括身体结构和与身体结构连接的多媒体装置，该多媒体装置为如上述任意一个实施例所说的多媒体装置。在本实施例中，多媒体装置用于机器人的头部结构。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种多媒体装置，其特征在于，包括壳体，以及设置于所述壳体内的投影模块、显示模块和光源模块，其中：

所述壳体上开设有开孔；

所述投影模块和所述显示模块均活动设置于所述壳体内，以使所述投影模块位于所述光源模块的光路上且所述投影模块的出光侧正对所述开孔，或者，所述显示模块位于所述光源模块的光路上且所述显示模块的出光侧正对所述开孔。

2.如权利要求1所述的多媒体装置，其特征在于，所述壳体的一侧表面上开设有两个所述开孔，所述多媒体装置包括两个所述投影模块、两个所述显示模块和两个所述光源模块，其中，所述投影模块、所述显示模块、所述光源模块分别与所述开孔一一对应。

3.如权利要求1所述的多媒体装置，其特征在于，所述光源模块包括：

蓝色LED光源，用于发射蓝光；

第一透镜，设于所述蓝色LED光源的光路上，且用于汇聚所述蓝光；

绿色LED光源，用于发射绿光；

第二透镜，设于所述绿色LED光源的光路上，且用于汇聚所述绿光；

红色LED光源，用于发射红光；

第三透镜，设于所述红色LED光源的光路上，且用于汇聚所述红光；

第一滤光片，设于所述第一透镜远离所述蓝色LED光源的一侧，且位于所述第二透镜远离所述绿色LED光源的一侧，所述第一滤光片用于透射经所述第一透镜汇聚后的蓝光，还用于反射经所述第二透镜汇聚后的绿光；

第四透镜，设于所述第一滤光片远离所述第一透镜的一侧，且用于汇聚经所述第一滤光片透射的蓝光和经所述第一滤光片反射的绿光；

第二滤光片，设于所述第四透镜远离所述第一滤光片的一侧，且位于所述第三透镜远离所述红色LED光源的一侧，所述第二滤光片用于透射经所述第四透镜汇聚后的蓝光和绿光，还用于反射经所述第三透镜汇聚后的红光；

第五透镜，设于所述第二滤光片远离所述第四透镜的一侧，且用于汇聚经所述第二滤光片透射的蓝光和绿光，以及经所述第二滤光片反射的红光；以及

第一反射片，设于所述第五透镜远离所述第二滤光片的一侧，且用于接收经所述第五透镜汇聚的光线并将光线反射至所述投影模块或所述显示模块。

4.如权利要求1所述的多媒体装置，其特征在于，所述光源模块包括白色LED光源及设置于所述白色LED光源的光路上的RGB三色轮。

5.如权利要求3所述的多媒体装置，其特征在于，所述显示模块包括：

第一棱镜；

第二反射片，贴设于所述第一棱镜的表面上；以及

液晶显示屏，设于所述第一棱镜的一侧；

经所述第一反射片反射的光线折射进入所述第一棱镜，并经由所述第二反射片的反射和所述第一棱镜的全反射后射入所述液晶显示屏。

6.如权利要求3所述的多媒体装置，其特征在于，所述投影模块包括：

第二棱镜；

数字微镜器件，贴设于所述第二棱镜的表面上；以及

透镜组件，设于所述第二棱镜的一侧；

经所述第一反射片反射的光线折射进入所述第二棱镜，并经由所述数字微镜器件反射和所述第二棱镜的全反射后射入所述透镜组件，所述透镜组件用于汇聚和发散经所述第二棱镜全反射的光线。

7.如权利要求6所述的多媒体装置，其特征在于，所述透镜组件包括沿光路依次设置的第六透镜和第七透镜，其中：

所述第六透镜用于汇聚经所述第二棱镜全反射的光线；

所述第七透镜用于扩散经所述第五透镜汇聚的光线。

8.如权利要求3所述的多媒体装置，其特征在于，所述第五透镜为复眼透镜。

9.如权利要求1至8任一项所述的多媒体装置，其特征在于，所述多媒体装置还包括设置于所述壳体内的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述投影模块或所述显示模块移动，使得所述投影模块或所述显示模块位于所述光源模块的光路上且其出光侧正对所述开孔。

10.如权利要求9所述的多媒体装置，其特征在于，所述驱动组件包括设置于所述壳体内的驱动机构和转盘，所述驱动机构与所述转盘连接且用于驱动所述转盘转动，所述投影模块和所述显示模块沿所述转盘的周向安装于所述转盘上，所述转盘转动时带动所述投影模块转动至所述光源模块的光路上并使得所述投影模块的出光侧正对所述开孔，或者所述转盘转动时带动所述显示模块转动至所述光源模块的光路上并使得所述显示模块的出光侧正对所述开孔。

11.如权利要求9所述的多媒体装置，其特征在于，所述驱动组件包括设置于所述壳体内的驱动机构及连接于所述驱动机构的输出端的装配架，所述投影模块和显示模块沿所述装配架的长度方向间隔设置于所述装配架上，所述驱动机构用于驱动所述装配架升降，并带动所述投影模块或所述显示模块移动至所述光源模块的光路上并使得所述投影模块或所述显示模块的出光侧正对所述开孔。

12.一种机器人，其特征在于，包括身体结构，以及与所述身体结构连接且如权利要求1至11任一项所述的多媒体装置。

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