CN216266132U - 一种机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机器人，包括底盘、机头、设置于底盘内的电源板、设置于机头内的扬声器，还包括设置于机头内并与扬声器信号连接的功放器，以及设置于机器人内并与电源板电性连接的控制主机，控制主机上设置有电源输出接口，且功放器的电源输入接口与电源输出接口相连。如此，控制主机不仅能够对功放器发送音频信号，还能作为电源板的中转站，使功放器的电能输入从控制主机处开始进行。相比于现有技术，功放器的电源输入接口与控制主机的电源输出接口相连，两者间的距离大幅缩小，相应的阻抗大幅减小，因此能够尽量减小音量衰减，提高人机交互体验。

Description

一种机器人

技术领域

本实用新型涉及扬声器技术领域，特别涉及一种机器人。

背景技术

随着AI(Artificial Intelligence)技术的发展，各种各样的机器人已应用于多个领域，如生产车间、银行、车站、机场、商业营业厅等。

机器人在工作过程中经常需要与用户进行语音互动，以便对用户播放音频、发出提示、发出警报或使用户输入声控指令等。为确保用户能够清楚地听到机器人发出的声音，通常在机器人上配置有扬声器。

在传统的机器人结构中，扬声器通常设置在机器人的底盘内，同时在底盘中安装有电源板，以对扬声器和整机进行供电。然而，机器人发出的声音将从底盘处传出，大部分声波能量会直接被地面吸收，并且，机器人的底盘离正常站立的用户的耳朵距离较远，音量衰减较强，导致能够传递到人耳中的声波能量很小，用户难以听清，人机交互体验较差。

作为改进，在现有技术中的改进型机器人结构中，扬声器设置在机器人的机头内，如此离人耳的距离较近，能够在一定程度上改善音量衰减程度。然而，由于电源板安装在底盘内，而扬声器又设置在机头内，且扬声器与电源板之间一般通过电缆相连实现供电，因此导致电源板与扬声器之间的电缆长度大幅增加，进而导致电缆的总阻抗增大，电能在传输过程中的损耗加剧，最终导致扬声器的有效功率变小，仍然造成一定程度的音量衰减。

因此，如何尽量减小音量衰减，提高人机交互体验，是本领域技术人员面临的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机器人，能够尽量减小音量衰减，提高人机交互体验。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种机器人，包括底盘、机头、设置于所述底盘内的电源板、设置于所述机头内的扬声器，还包括设置于所述机头内并与所述扬声器信号连接的功放器，以及设置于所述机器人内并与所述电源板电性连接的控制主机，所述控制主机上设置有电源输出接口，且所述功放器的电源输入接口与所述电源输出接口相连。

在其中一个实施例中，所述电源输入接口与所述电源输出接口之间连接有电源传输线缆。

在其中一个实施例中，所述电源输入接口与所述电源输出接口之间连接有导电连接器。

在其中一个实施例中，所述机器人还包括连接在所述机头与所述底盘之间的机身，所述控制主机设置于所述底盘内，且所述电源传输线缆沿所述机身的侧壁延伸。

在其中一个实施例中，所述控制主机在所述底盘内的安装位置与所述功放器在所述机头内的安装位置均靠近所述机身的同一侧侧壁且在垂向上互相正对。

在其中一个实施例中，所述控制主机包括设置于所述底盘内的下位机和设置于所述机头内的上位机，且所述电源输出接口设置于所述下位机或所述上位机。

在其中一个实施例中，还包括设置于所述机头内并与所述上位机信号连接的显示屏。

在其中一个实施例中，还包括设置于所述机头内并与所述功放器信号连接的成像器。

在其中一个实施例中，还包括设置于所述底盘内并与所述电源板电性连接的电机驱动器。

本实用新型所提供的机器人，主要包括底盘、机头、电源板、扬声器、功放器和控制主机。其中，底盘通常为机器人的底部结构，能够实现行走功能。电源板设置在机器人的底盘内，主要用于为扬声器和机器人整机进行供电。机头通常为机器人的顶部结构，能够实现人机交互等功能。扬声器设置在机器人的机头内，主要用于播放机器人的预设音频，与用户实现声控式人机交互。功放器设置在机头内，并与扬声器保持信号连接，主要用于放大音频信号的功率并将其输出至扬声器，使得扬声器将音频信号还原后增强分贝，确保机器人发出的声音更加清楚、音量更大。控制主机设置在机器人的内部，并与电源板保持电性连接，主要用于控制或产生音频信号并发送给功放器。重要的是，在控制主机上还设置有电源输出接口，并且该电源输出接口与功放器的电源输入接口相连。如此，控制主机不仅能够正常实现对功放器发送音频信号的功能，还能实现作为电源板的中转站功能，使得控制主机相当于另一个电源板，从而使功放器的电能输入从控制主机处开始进行。相比于现有技术中的扬声器通过长电缆直接与电源板电性相连，本实用新型所提供的机器人，功放器的电源输入接口与作为电源中转站的控制主机的电源输出接口相连，两者间的距离大幅缩小，相应的阻抗也大幅减小，因此能够尽量减小音量衰减，提高人机交互体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的电路结构示意图。

图2为机器人的主要结构模拟图。

其中，图1—图2中：

底盘—a，机头—b，机身—c；

电源板—1，扬声器—2，功放器—3，控制主机—4，电源传输线缆—5，显示屏—6，成像器—7，电机驱动器—8；

电源输入接口—31，电源输出接口—41，下位机—401，上位机—402。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的电路结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，机器人主要包括底盘a、机头b、电源板1、扬声器2、功放器3和控制主机4。

其中，底盘a通常为机器人的底部结构，能够实现行走功能。电源板1设置在机器人的底盘a内，主要用于为扬声器2和机器人整机进行供电。

机头b通常为机器人的顶部结构，能够实现人机交互等功能。扬声器2设置在机器人的机头b内，主要用于播放机器人的预设音频，与用户实现声控式人机交互。

功放器3设置在机头b内，并与扬声器2保持信号连接，主要用于放大音频信号的功率并将其输出至扬声器2，使得扬声器2将音频信号还原后增强分贝，确保机器人发出的声音更加清楚、音量更大。

控制主机4设置在机器人的内部，并与电源板1保持电性连接，主要用于控制或产生音频信号并发送给功放器3。重要的是，在控制主机4上还设置有电源输出接口41，并且该电源输出接口41与功放器3的电源输入接口31相连。

如此，控制主机4不仅能够正常实现对功放器3发送音频信号的功能，还能实现作为电源板1的中转站功能，使得控制主机4相当于另一个电源板，从而使功放器3的电能输入从控制主机4处开始进行。

相比于现有技术中的扬声器2通过长电缆直接与电源板1电性相连，本实施例所提供的机器人，功放器3的电源输入接口31与作为电源1中转站的控制主机4的电源输出接口41相连，两者间的距离大幅缩小，相应的阻抗也大幅减小，因此能够尽量减小音量衰减，提高人机交互体验。

在关于控制主机4的一种可选实施例中，为方便扩展机器人的相关功能，该控制主机4主要包括下位机401和上位机402。

其中，下位机401设置在底盘a内，而上位机402设置在机头b内，两者分别用于管理控制不同的功能和信号。相应的，电源输出接口41具体可设置在下位机401上，也可以设置在上位机402上。当然，若有必要，电源输出接口41也可以同时设置在下位机401和上位机402上。如此设置，电源板1可以与下位机401形成电性连接，从而将下位机401作为电源中转站为功放器3供电，或者电源板1可以与上位机402形成电性连接，从而将上位机402作为电源中转站为功放器3供电。

为便于实现电源输入接口31与电源输出接口41之间的电性连接，在本实施例中，在电源输入接口31与电源输出接口41之间连接有电源传输线缆5。具体的，该电源传输电缆5为电缆或集成线缆等，主要用于传输电能，也可以同时传输其余信号。

当然，电源输入接口31与电源输出接口41之间还可以通过导电连接器进行电性连接，比如取电排、导电杆等。

如图2所示，图2为机器人的主要结构模拟图。

在关于电源传输线缆5的一种可选实施例中，由于上位机402设置在机头b内且下位机401设置在底盘a内，而功放器3设置在机头b内，因此：

若功放器3与上位机402电性连接，则电源传输线缆5可以直接布置在机头b内部，并连接在功放器3与上位机402之间。当然，此时上位机402与电源板1之间还需要额外通过电缆从底盘a连接至机头b内，实现电源板1与上位机402之间的电性连接。

若功放器3与下位机401电性连接，则电源传输线缆5需要从底盘a连接至机头b内，并连接在功放器3与下位机401之间。当然，下位机401与电源板1之间也需要通过电缆实现电性连接。同时，在此种情况下，考虑到底盘a与机头b之间一般通过机身c相连，为防止电源传输线缆5产生晃动，该电源传输线缆5可沿着机身c的侧壁延伸分布。

进一步的，当电源传输线缆5沿着机身c的侧壁延伸分布时，为尽量减小电源传输线缆5的延伸长度，缩短传输距离，减小阻抗损耗，在本实施例中，控制主机4在底盘a内的安装位置与功放器3在机头b内的安装位置均靠近机身的同一侧侧壁且在垂向方向上互相正对，比如控制主机4与功放器3均靠近机身的左侧侧壁或右侧侧壁。如此设置，电源传输线缆5将沿着机身c的侧壁延伸形成垂向竖直分布，从而达到理论最小长度。

此外，为便于用户掌握机器人状态和人机交互反馈结果，本实施例中增设了显示屏6。具体的，该显示屏6设置在机头b上，并与上位机402保持信号连接，主要用于显示上位机402的相关信号数据，以便用户观察。

同时，为便于用户加强与机器人的交互，本实施例中增设了成像器7。具体的，该成像器7设置在机头b上，并与功放器3保持信号连接，主要用于识别定位信息、用户位置或身份标识信息等。

不仅如此，为便于提高机器人的行走灵活性，本实施例中增设了电机驱动器8。具体的，该电机驱动器8设置在底盘a内，并与电源板1保持电性连接，还可同时与控制主机4保持信号连接，主要用于驱动底盘a底部的行走机构进行运转。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种机器人，包括底盘、机头、设置于所述底盘内的电源板、设置于所述机头内的扬声器，其特征在于，还包括设置于所述机头内并与所述扬声器信号连接的功放器，以及设置于所述机器人内并与所述电源板电性连接的控制主机，所述控制主机上设置有电源输出接口，且所述功放器的电源输入接口与所述电源输出接口相连。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述电源输入接口与所述电源输出接口之间连接有电源传输线缆。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述电源输入接口与所述电源输出接口之间连接有导电连接器。

4.根据权利要求2所述的机器人，所述机器人还包括连接在所述机头与所述底盘之间的机身，其特征在于，所述控制主机设置于所述底盘内，且所述电源传输线缆沿所述机身的侧壁延伸。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述控制主机在所述底盘内的安装位置与所述功放器在所述机头内的安装位置均靠近所述机身的同一侧侧壁且在垂向上互相正对。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述控制主机包括设置于所述底盘内的下位机和设置于所述机头内的上位机，且所述电源输出接口设置于所述下位机或所述上位机。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，还包括设置于所述机头上并与所述上位机信号连接的显示屏。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，还包括设置于所述机头上并与所述功放器信号连接的成像器。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，还包括设置于所述底盘内并与所述电源板电性连接的电机驱动器。

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