CN217833673U - 头部快拆结构、机器人头部组件和机器人 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种头部快拆结构、机器人头部组件和机器人，其中，所述头部快拆结构设于机器人头部组件，所述机器人头部组件包括头部主体和执行器，所述头部快拆结构包括第一卡接结构、第二卡接结构和滑槽，所述头部主体和所述执行器其中一者设置有所述第一卡接结构，另一者设置有所述第二卡接结构和所述滑槽，所述第一卡接结构伸入所述滑槽内并沿所述滑槽滑动到位后，所述第一卡接结构与所述第二卡接结构卡接。

Description

头部快拆结构、机器人头部组件和机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种头部快拆结构、机器人头部组件和机器人。

背景技术

机器人头部组件是机器人的顶部结构部件，是与用户进行人机交互的重要部件。通常，机器人头部组件包括头部主体和执行器，头部主体整体上可与人体头部类似，执行器则起到连接作用，能够将头部主体和躯干或者其它结构连接。

传统的头部主体和执行器在各个方向上通过多个螺丝等紧固件进行连接固定，虽然可以将头部主体和执行器很好固定，但是在对头部主体和执行器其中一者或者两者进行维修时，很难将头部主体和执行器单独拆离，不方便后续进行维修或者更换操作，给维修人员带来极大的不便。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本申请实施例，以便提供一种解决上述问题或至少部分地解决上述问题的头部快拆结构、机器人头部组件和机器人。

本申请实施例提供一种头部快拆结构，设于机器人头部组件，所述机器人头部组件包括头部主体和执行器，所述头部快拆结构包括第一卡接结构、第二卡接结构和滑槽，所述头部主体和所述执行器其中一者设置有所述第一卡接结构，另一者设置有所述第二卡接结构和所述滑槽，所述第一卡接结构伸入所述滑槽内并沿所述滑槽滑动到位后，所述第一卡接结构与所述第二卡接结构卡接。

可选地，所述头部快拆结构还包括安装于所述执行器顶部并与所述执行器的输出端固定的转接件，所述转接件设有所述滑槽和所述第二卡接结构。

可选地，所述转接件包括罩盖于所述执行器顶部的第一转接件以及固定于所述第一转接件两端的第二转接件与第三转接件，所述滑槽和所述第二卡接结构设于所述第一转接件，所述第二转接件与第三转接件的一者与所述执行器的输出端固定。

可选地，所述滑槽沿前后方向延伸。

可选地，所述滑槽的槽口侧向伸出挡块，所述挡块构成所述第二卡接结构，从而限制所述第一卡接结构沿所述槽口的开口方向脱离所述第二卡接结构。

可选地，所述头部主体内形成有一容置腔，所述容置腔具有一朝下的开口，所述执行器自所述开口至少部分伸入所述容置腔内；所述容置腔内设置有所述第一卡接结构。

可选地，所述头部主体包括外壳组件以及内骨架，所述外壳组件围合形成所述容置腔，所述内骨架设置在所述容置腔，并与所述外壳组件固定，所述第一卡接结构设置在所述内骨架。

可选地，所述头部快拆结构还包括紧固件，所述头部主体与所述执行器还通过所述紧固件固定。

可选地，所述执行器至少部分伸入所述头部主体内，所述头部主体的后侧开设有第一安装孔，所述执行器的后侧开设有第二安装孔，所述紧固件穿过所述第一安装孔而锁固于所述第二安装孔。

本申请实施例还提出一种机器人头部组件，包括：

头部主体；

执行器；以及，

头部快拆结构，所述头部主体和所述执行器通过所述第一卡接结构与所述第二卡接结构卡接。

本申请实施例还提出一种机器人，所述机器人包括机器人头部组件。

本申请实施例提供的技术方案，头部主体和执行器通过采用卡接的方式，方便两者拆装。而设置滑槽后，可以在完成组装之前，通过将第一卡接结构伸入到滑槽内，实现头部主体和执行器的预定位，以便于后续将第一卡接结构推动到位后，实现第一卡接结构和第二卡接结构的快速且准确的卡接。当需要拆除头部主体和执行器时，可以将第一卡接结构朝相反方向推动，使得第一卡接结构推离第二卡接结构。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请实施例的一些实施例，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为本申请实施例中的一种机器人头部组件的结构示意图；

图2为图1中机器人头部组件另一视角的结构示意图；

图3为图1中机器人头部组件的分解示意图；

图4为图1中机器人头部组件的另一分解示意图；

图5为图1中机器人头部组件的剖切示意图；

图6为图5中A处的放大示意图，第一卡接结构和第二卡接结构处于卡接状态；

图7为图5中A处的放大示意图，第一卡接结构和第二卡接结构处于脱离状态；

图8为图5中B处的放大示意图；

图9为图1中机器人头部组件的又一分解示意图；

图10为图9中第一转接件的结构示意图；

图11为图9中第二转接件的结构示意图；

图12为图1中机器人头部组件的再一分解示意图；

图13为图12中C处的放大示意图；

图14a为图1中机器人头部组件的内部结构示意图；

图14b为图14a中D处的放大示意图；

图15为图12中面壳的结构示意图；

图16为图1中相机模块和内壳体的结构示意图；

图17为图16中相机模块和内壳体的剖切示意图；

图18为图17为E处的放大示意图；

图19a为图16中相机模块和装饰件的分解示意图；

图19b为图19a中第一散热件的结构示意图；

图19c为图19a中第二散热件的结构示意图；

图20为图16中相机模块和内壳体的另一剖切示意图；

图21为图16中相机模块和内壳体另一视角的结构示意图。

附图标记：

标号	名称	标号	名称	标号	名称
						100	头部主体	23	第一磁吸件	60	装饰件
10	外壳组件	30	执行器	61	空腔
						11	容置腔	31	第二卡接结构	62	进风口
12	面壳	32	滑槽	63	出风口
						121	凸包	33	第二安装孔	70	相机模块
122	操作口	35	第一转接件	71	相机主体
						123	第一表面	36	第二转接件	72	电路板
13	后脑壳	37	第三转接件	73	隔热件
						131	左后壳	41	第一显示模块	74	第一散热件
132	右后壳	42	支架组件	741	基板
						14	出声区	43	扬声器	742	散热鳍片
15	眼睛区域	44	紧固件	75	第二散热件
						16	额头区域	45	显示屏模组	76	镜头
17	嘴巴区域	50	遮盖组件	77	背板
						18	连通口	51	头发	78	透光盖
19	第一安装孔	52	内壳体	79	导热硅胶
						21	内骨架	53	第二磁吸件	74a	散热鳍片组
22	第一卡接结构			80	散热风机

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

需要说明的是，在本申请的描述中，若出现术语“第一”、“第二”等，则“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件或名称，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现“和/或”，则其含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是旨在于限制本申请。

本申请实施例提供一种机器人头部组件，可以充分利用面部造型，合理放置不同作用的关键器件，从而达到结构紧凑，体积较小的效果。

请结合参考图1和图2，本申请实施例提供一种机器人头部组件，包括头部主体100，该头部主体100可大体与人体头部呈仿形设置，此处的仿形指的是两者的外形大体相同或者类似。

为方便其它结构的安装，头部主体100可以是中空的结构，如图5所示，该头部主体100内形成有一容置腔11，所述容置腔11具有一朝下的开口，该开口可以供执行器30伸入而与头部主体100连接。具体而言，头部主体100可以包括外壳组件10，所述外壳组件10围合形成容置腔11。

请结合参考图3，在本申请一些实施例中，外壳组件10可以是由至少两个壳体拼接形成。示例性的，外壳组件10包括位于前侧的面壳12和位于后侧的后脑壳13，面壳12和后脑壳13拼接形成开口朝下的容置腔11。此外，在一些实施例中，面壳12也可以由至少两块壳体所拼接形成，后脑壳13也可以由至少两块壳体拼接形成。例如在一实施例中，后脑壳13包括左后壳131和右后壳132。或者，在本申请另一些实施例中，外壳组件10为一个整体的壳体。

进一步地，头部主体100还包括内骨架21，内骨架21设置在容置腔11，并与外壳组件10固定。其中，外壳组件10作为外观件，起到美观以及防护的作用，内骨架21可以作为结构加强件，保证整体强度，同时，内骨架21还可以起到支撑作用，使得外壳组件10附着在内骨架21上，减小甚至避免外壳组件10被挤压变形。进一步地，内骨架21还与执行器30连接，实现整个头部主体100的运动，例如摇头、抬头、低头等。

外壳组件10与内骨架21的连接方式包括但不限于螺钉连接、卡扣连接等。

内骨架21可以呈块状、杆状、椭圆状等等。

请再次参考图1，本申请实施例中，头部主体100设置有眼睛区域15和额头区域16，具体而言，眼睛区域15和额头区域16形成在头部主体100的外侧，例如外壳组件10上，具体是在面壳12上。眼睛区域15包括沿左右方向间隔分布的两个眼部，额头区域16位于眼睛区域15的上方，其具体分布与人体面部大体类似。

进一步地，头部主体100还设置有嘴巴区域17，嘴巴区域17位于眼睛区域15的下方，并位于两个眼部之间。嘴巴区域17可以为通孔、设置在头部主体100外侧面的凸筋等结构。

本申请实施例中，嘴巴区域17对应设置有第二显示模块，第二显示模块可以是一个完整的显示屏幕(例如LED、LCD(液晶))，也可以是多个发光单元(灯)组成。

在本申请一些实施例中，嘴巴区域17对应设置有多个发光单元(图未示出)，多个发光单元能够独立发光。如此机器人的控制器能够控制不同的发光单元发光，而形成多种表情，例如微笑、伤心等嘴型。当嘴巴区域17显示微笑时，处于发光状态的多个发光单元依次连接形成两端向上弯折的弧线形。

多个发光单元可以呈矩形或圆形等阵列状排布，或者，多个发光单元为无序排布或者其它形式的排布。发光单元可以是LED灯。

在本申请另一些实施例中，嘴巴区域17设置有显示屏模组45，显示屏模组45设置在支架组件42，并可显露在头部主体100外，显示屏模组45能够显示出仿人嘴巴的嘴巴造型，以发光单元的明暗变化来展现出不同的表情。

请结合参考图5，进一步地，机器人头部组件还包括功能器件，该功能器件可以是相机模块70、显示模块、传感器等，以功能器件为相机模块为例，该相机模块70可对应额头区域16设置。相机模块70可以采用深度相机，相机模块70采集外界的图像，以供控制器控制机器人行走或者是进行其它动作。通过将相机模块70设置在额头区域16，额头区域16位置较高，可以使得相机模块70具有更好的视野，方便采集前方更大范围内的图像。

在一些实施例中，头部主体100设置有装饰件60，具体地，装饰件60可以设置在额头区域16，装饰件60凸出在头部主体100的前侧面。装饰件60具有一空腔，功能器件可以设置在装饰件60的空腔内，当功能器件为相机模块70时，相机模块70通过装饰件60前方的透光盖78采集图像。通过将相机模块70相对于整个面部朝前凸设，可以扩大相机模块70的视野。再者，装饰件60可以作为额头区域16的装饰结构，例如，装饰件60呈蝴蝶结状、花朵状等。

为避免相机模块70直接显露在外，进一步地，装饰件60的前方设置有透光盖78，透光盖78将空腔61密封盖合。透光盖78采用可以透光的材质，例如玻璃，将装饰件60的空腔61密封盖合，避免外界的水汽灰尘等进入到装饰件60内。

装饰件60可与头部主体100分体设置，分体设置的方式，能够降低单个零部件的加工难度，同时也方便单个零部件的拆装更换。装饰件60与头部主体100的连接方式包括但不限于螺钉、卡扣、焊接等。当然，其它实施例中，装饰件60与头部主体100也可以采用一体成型的结构，例如通过塑胶一体注塑成型。

请再次结合参考图3，进一步地，机器人头部组件还包括第一显示模块41，第一显示模块41对应眼睛区域15设置。第一显示模块41可以是一个完整的显示屏幕(例如LED、LCD(液晶))，也可以是多个发光单元(灯)组成。示例性的，第一显示模块41具有显示屏，该显示屏可以显示出仿人眼的眼睛造型，以眼睛的活动、明暗等变化来展现出不同表情。另外，还可以显示当前播放的歌曲、机器人当前状态(例如电量)、天气等信息。采用第一显示模块41，可以跟随人物位置进行实时互动显示。将第一显示模块41对应眼睛区域15设置，将其作为眼睛的一部分，可以避免单独设置其它结构来形成眼睛区域15，从而减少结构的设置，整体结构更加简单。

可选地，眼睛区域15包括两个眼部，每一个眼部均对应设置一个第一显示模块41，由此，两个眼部都可以动态显示，具有更好的外观效果。

进一步地，外壳组件10内还设置有支架组件42，支架组件42设置在内骨架21的前侧，第一显示模块41安装于支架组件42，此外，第二显示模块的发光单元也设置在支架组件42。外壳组件10开设有两个通孔以构成眼睛区域15，第一显示模块41自通孔显露。支架组件42作为第一显示模块41的支撑结构，实现第一显示模块41的安装固定。第一显示模块41与支架组件42之间可以采用卡扣固定或者是螺钉固定等方式。支架组件42可以呈与人脸大体相同的结构，即支架组件42的外形可以与面壳12大体类似，如此，将面壳12附着于支架组件42上，支架组件42可以更好契合面壳12的结构，实现对面壳12更好的支撑。

支架组件42分别与内骨架21以及面壳12固定，其固定方式包括但不限于螺钉、销钉、卡扣、插接等。

为了避免第一显示模块41直接显露，同样的，可以在通孔设置透明盖板，将第一显示模块41盖合在内。当然，在一些实施例中，第一显示模块41也可以直接显露在外，第一显示模块41的显示屏即液晶面板将通孔盖合。

进一步地，机器人头部组件还包括至少两个扬声器43，至少两个扬声器43分设于头部主体100的左右侧面。扬声器43可以播放语音提示、歌曲等。将至少两个扬声器43分布在头部主体100的左右侧面，从而形成耳朵区域，同样可以减少耳朵本身结构的设置。

在一些实施例中，外壳组件10的左右侧面分别设置有出声区14，扬声器43设置在容置腔11，并对应出声区14设置。出声区14包括多个小孔组成的阵列，或者，是一个大的开口并覆盖上纱网挡板，因此扬声器43被隐藏在外壳组件10的内部，一方面可以避免扬声器43与外界其它结构碰撞而损毁，另一方面也可以充分利用外壳组件10内部的结构空间，实现结构紧凑的目的。

可选地，扬声器43与内骨架21固定。将扬声器43固定在内骨架21上，该内骨架21可以为扬声器43提供稳定支撑。当然，一些实施例中，扬声器43也可以固定在外壳组件10。扬声器43与内骨架21之间的连接方式包括但不限于螺钉、销钉、卡扣、插接等。

外壳组件10的左右侧各自对应设置一个扬声器43，两个扬声器43以外壳组件10的中心线对称设置，该根据人机工程学理论，设定的左右镜像的放置角度，能够形成双声道立体音效。扬声器43设置的位置大致在机器人头部组件的耳部位置，由于智能机器人的身高一般略低于人，因此将扬声器43置于此位置后，智能机器人在面对人进行交流时发声位置更接近人的嘴巴位置，能够产生良好的仿真效果。

本申请实施例中，通过将相机模块70对应额头区域16设置，第一显示模块41对应眼睛区域15设置，多个扬声器43分设于头部主体100的左右侧面，该分布方式仿照人脸面部器官分布进行硬件器件的布局，充分利用面部造型，合理放置不同作用的关键器件，能够使得整体分布紧凑，占用空间小，整体体积较小。再者，第一显示模块41与眼睛结合，不需要再设置其它的结构来形成眼睛，也可以进一步减少结构的设置，降低整体的体积。本申请中的硬件整体布局参考了人体面部器官的分布，脸部凸凹形式类人，眼睛嘴巴可动态显示，整体形象拟人。

进一步地，机器人头部组件还包括执行器30，执行器30与头部主体100连接，能够带动头部主体100运动，例如可以带动头部主体100实现摆头、摇头、转头、抬头等其中至少一种的动作。此外，执行器30的下端可以与机器人的躯干连接。当然，执行器30也可以仅起到连接作用，作为连接头部主体100和躯干的连接结构。执行器30可以大体呈T形，例如可以由两个圆柱形结构交叉设置组合形成T形结构。当然，执行器30也可以呈杆状或者是其它形状等。

为实现头部主体100和执行器30的连接，本申请实施例还提出一种头部快拆结构。请结合参考图5至图7，在本申请一些实施例中，头部快拆结构包括第一卡接结构22、第二卡接结构31和滑槽32，头部主体100和执行器30其中一者设置有第一卡接结构22，另一者设置有第二卡接结构31和滑槽32，第一卡接结构22伸入滑槽32内并沿滑槽32滑动到位后，第一卡接结构22与第二卡接结构31卡接。

在一些实施例中，头部主体100设置有第一卡接结构22，执行器30设置第二卡接结构31和滑槽32。在另一些实施例中，头部主体100设置有第二卡接结构31和滑槽32，执行器30设置第一卡接结构22。

具体而言，将执行器30和头部主体100预对准，使得第一卡接结构22伸入到滑槽32内，然后沿滑槽32的长度方向推动头部主体100或者执行器30，使得第一卡接结构22可以沿着滑槽32的长度方向移动，并在移动到位后，第一卡接结构22与第二卡接结构31卡接，从而防止头部主体100和执行器30两者继续发生相对移动。其中，第一卡接结构22与第二卡接结构31处于卡接状态的示意图请参见图6。

头部主体100和执行器30通过采用卡接的方式，方便两者拆装。而设置滑槽32后，可以在完成组装之前，通过将第一卡接结构22伸入到滑槽32内，实现头部主体100和执行器30的预定位，以便于后续将第一卡接结构22推动到位后，实现第一卡接结构22和第二卡接结构31的快速且准确的卡接。当需要拆除头部主体100和执行器30时，可以将第一卡接结构22朝相反方向推动，使得第一卡接结构22推离第二卡接结构31。其中，第一卡接结构22与第二卡接结构31处于脱离状态的示意图请参见图7。

传统常规的装配方式是头部主体100的各个零部件一层层堆叠组装到执行器30，该方式装配及返修拆卸比较繁琐。而本申请实施例中，头部主体100自身完成组装后作为一个整体模块，再整体组装到执行器30，模块化拆装可缩小装配和返修的时间与成本。在组装工艺上，采用模块化设计的思路，理顺装配顺序，简化装配步骤，为返修增加简易操作性。

第一卡接结构22和第二卡接结构31其中一者可以是卡勾，另一者为卡槽。当然，第一卡接结构22和第二卡接结构31两者都可以是卡勾。

滑槽32可以沿前后方向或左右方向或者是上下方向等进行延伸，即在第一卡接结构22伸入到滑槽32内后，第一卡接结构22可以在滑槽32内沿前后方向或左右方向或者是上下方向进行滑动。

在一些实施例中，滑槽32沿前后方向延伸，第二卡接结构31设置在滑槽32的前端，在第一卡接结构22沿滑槽32向前滑动到位后，第一卡接结构22与第二卡接结构31卡接。

在一些实施例中，执行器30的顶面设置有第二卡接结构31和滑槽32。本实施例中，滑槽32的槽口可以朝上开设。此外，第二卡接结构31也可以设置在执行器30的侧面，滑槽32也可以设置在执行器30的侧面。

在一些实施例中，滑槽32的槽口侧向伸出挡块，以构成第二卡接结构31，从而限制第一卡接结构22沿槽口的开口方向脱离第二卡接结构31。以滑槽32沿前后方向延伸，槽口的开口方向向上为例，挡块设置在滑槽32的顶部，从而限制第一卡接结构22向上脱离，同时，当第一卡接结构22和挡块抵触时，可以限制第一卡接结构22继续向前移动。其它实施例中，第二卡接结构31和滑槽32也可以分开设置在不同的位置。

在一些实施例中，头部主体100内形成有一容置腔11，容置腔11具有一朝下的开口，执行器30自开口至少部分伸入容置腔11内；容置腔11内设置有第一卡接结构22，因此第二卡接结构31和滑槽32也对应被隐藏在容置腔11内，即执行器30和头部主体100的连接位置位于头部主体100内部的容置腔11，从而可以避免其显露在外而与其它物体碰撞进而影响到安装效果。具体地，第一卡接结构22可以设置在内骨架21，因此执行器30与内骨架21连接，可以避免外壳组件10变形。当然，在一些实施例中，执行器30也可以直接与外壳组件10连接。另外，外壳组件10与内骨架21也可以为一个整体部件。

请结合参考图4、图8、图9，为了保持头部主体100和执行器30之间的稳定连接，进一步地，头部快拆结构还包括紧固件44，头部主体100与执行器30还通过紧固件44固定。紧固件44包括但不限于螺钉、销钉、铆钉。当头部主体100和执行器30通过第一卡接结构22和第二卡接结构31卡接后，设置紧固件44分别连接头部主体100和执行器30，可以避免第一卡接结构22朝反方向滑出滑槽32，因此紧固件44可以确保头部主体100和执行器30稳定连接。

在一些实施例中，执行器30至少部分伸入头部主体100内，头部主体100的后侧开设有第一安装孔19，执行器30的后侧开设有第二安装孔33，紧固件44穿过第一安装孔19而锁固于第二安装孔33。具体地，头部主体100的后脑壳13包括左后壳131和右后壳132，左后壳131和右后壳132各自设置一个第一安装孔19，执行器30的后侧设置两个第二安装孔33而与两个第一安装孔19一一对应。如此，头部主体100的前端通过第一卡接结构22滑动连接到第二卡接结构31上，头部主体100的后端固定两个紧固件44例如螺钉，三点即可将整颗头部与执行器30固定。

可选地，滑槽32和第二卡接件设置在两个第一安装孔19之间，两个第一安装孔19以滑槽32的中心线对称分布，第二卡接件设置在滑槽32的中心线上，因此形成等腰三角形的三点式固定，稳定性较佳。

进一步地，头部快拆结构还包括安装于执行器30的顶部并与执行器30的输出端固定的转接件，转接件设有滑槽32和第二卡接结构31。执行器30能够带动头部主体100运动，执行器30的下端可以与机器人的躯干连接。当然，执行器30也可以仅起到连接作用，作为连接头部主体100和躯干的连接结构。执行器30可以包括多个转接件，例如三个转接件，分别分布在执行器30的前侧、后侧和顶面，顶面的转接件分别与前后侧的转接件连接，例如螺钉连接或者其它方式固定。当然，执行器30也可以包括一个或者是三个以上的转接件。

请结合参考图9至图11，在一些实施例中，转接件包括罩盖于执行器30顶部的第一转接件35，第一转接件35设有滑槽32和第二卡接结构31；和/或，转接件还包括安装于执行器30后侧第二转接件36，第二转接件36开设有第二安装孔33。

进一步地，执行器30还包括安装于执行器30前侧的第三转接件37，第三转接件37与第一转接件35的前端固定，第二转接件36与第一转接件35的后端固定。因此第二转接件36和第三转接件37分设于第一转接件35的两相对端，并固定于第一转接件35的两端，第二转接件36和第三转接件37中的一者与执行器30的输出端固定。

通过设置转接件，并在转接件上形成滑槽32和第二卡接结构31，可以避免在执行器30上直接开槽以及增设其它结构。

更具体地，内骨架21设有开口朝下的用于与转接件对接的空腔，内骨架21位于容置腔11中，当执行器30连同转接件进入容置腔11中后，实际是进入到了内骨架21的空腔之中。该空腔在前后方向的长度大于转接件在前后方向的长度，因此使得头部组件在安装时可相对执行器30滑动。该空腔在左右方向的宽度略大于转接件在左右方向的宽度。空腔与转接件配合，起到初步定位的作用。

在对头部主体100和执行器30模块化拆卸时，需要先将后端两颗螺钉取掉，再将整颗头部向后滑动，使得第一卡接结构22与第二卡接结构31脱离，最后就可将整颗头部向上取出。

请结合参考图1和图12，进一步地，机器人头部组件还包括遮盖组件50，头部主体100具有面部区域，面部区域可以形成上述中的眼睛区域15和嘴巴区域17。头部主体100还设有位于面部区域上方的操作口122，遮盖组件50与头部主体100可拆卸连接并遮挡操作口122。

本申请实施例中，通过将遮盖组件50和头部主体100可拆卸连接，可以实现快拆，因此在将遮盖组件50取下后，方便打开头部主体100的外壳组件10，并从操作口122对头部主体100内部的结构进行维修或者检修或者进行零件的更换等操作。而在完成这些操作后，遮盖组件50安装至头部主体100，可以将操作口122盖合。

上述中，遮盖组件50可以是头发组件，具体包括头发51，头发51至少部分位于面部区域的上方，例如头发51可以覆盖额头区域16，该头发组件可以构成额头区域16的一部分。

头发51至少部分位于面部区域的上方的情形包括但不限于以下几种：头发51包括刘海，刘海位于面部区域的上方，且遮挡或部分遮挡额头区域16；或者，头发51包括刘海以及位于面部区域两侧的长发。本申请实施例中并不对头发51的长度、款式等进行限定。

头发51可以采用软胶材质，从而更加拟人化。

遮盖组件50和头部主体100可拆卸连接的方式包括但不限于螺钉、卡扣、插筋插接、磁吸连接等。以磁吸为例，请结合参考图14a、图14b和图15，头部主体100设置有第一磁吸件23，遮盖组件50设置有第二磁吸件53，第一磁吸件23与第二磁吸件53磁性连接。磁吸的方式可以实现快速拆装，便于遮盖组件50和头部主体100快速分离和组装。

第一磁吸件23与头部主体100之间的固定方式包括但不限于以下几种：头部主体100至少部分采用塑胶材质，第一磁吸件23作为嵌件而与头部主体100的塑胶部分一体注塑成型；或者，头部主体100设有插槽，第一磁吸件23与插槽插接配合；或者，头部主体100和第一磁吸件23通过螺钉连接。

同样地，遮盖组件50与第二磁吸件53之间的连接方式也包括上述中的一体注塑、插接、螺钉连接等。示例性的，遮盖组件50与第二磁吸件53通过紧固件44固定。该紧固件44可以是螺钉或者铆钉等。

以头部主体100设有插槽为例，插槽(未标示)的槽口可以沿前后方向或者是上下方向，示例性的，插槽的槽口朝后，第一磁吸件23从后往前的方向插入到插槽内，两者紧配插合。为防止第一磁吸件23向后掉出，因此可以将插槽设置在面壳12，面壳12的后侧则通过内骨架21或者是支架组件42支撑抵顶，并抵触于插槽的后方槽口。而为了减小插槽槽壁对磁吸力的影响，因此插槽的上槽壁可以开设缺口，使得第一磁吸件23的部分通过缺口显露在外。

遮盖组件50还包括内壳体52(如图16所示)，头发51与内壳体52固定；内壳体52与头部主体100可拆卸连接。本申请实施例中，头发51是附着在内壳体52上，形成头发模块，该模块再整体组装到头部主体100。由于头发51本身较软，因此先将其附着在内壳体52上，再整体组装到头部主体100的方式，为头发51提供了一个支撑部件，可以方便头发51的定型固定。可选地，头发51和内壳体52粘接。头发51和内壳体52可以采用胶水、双面胶等粘接在一起。另外，头发51和内壳体52也可以使用魔术贴粘接。

外壳组件10包括位于前侧的面壳12和位于后侧的后脑壳13，内壳体52的底面与面壳12的顶面拼接，内壳体52、面壳12以及后脑壳13三者拼接形成开口朝下的容置腔11。面壳12设置有操作口122，头发组件与面壳12可拆卸连接。

当遮盖组件50为头发组件时，该头发组件至少附着于面壳12的顶部以及左右两侧，即形成刘海和两侧鬓角的头发，仿人的发型设计。

在一些实施例中，操作口122具有面向上方的第一表面123，例如面壳12的顶面构成第一表面123，第一表面123设置有第一磁吸件23，对应的，内壳体52的底面设置有第二磁吸件53，当将内壳体52和底面和面壳12的顶面拼接时，第一磁吸件23和第二磁吸件53在顶面和底面的位置磁吸。

请结合参考图13，进一步地，面壳12的顶面设置凸包121，凸包121内形成插槽，以供第一磁吸件23插接。

内壳体52的外侧面设置有装饰件60，装饰件60内设有相机模块70，头发51在对应装饰件60的位置设有让位孔，因此使得装饰件60穿过头发51显露在外，避免对相机模块70造成阻挡。

本申请实施例中的相机模块70可以安装在头部主体100的任意位置，只要能够采集到外界图像即可。作为一种具体实施方式，相机模块70安装在头部主体100的额头区域16，并凸出在头部主体100的外侧。相机模块70可以用于深度测量和视觉抓取物体。

请结合参考图16至图19a，功能器件例如相机模块70在工作过程中会产生热量，当热量围绕在相机模块70周围造成温度较高时会影响到相机模块70的性能。相机模块70的发热主要分为两个部分：一个是相机模块70的相机主体71本身发热，另一个是相机模块70的电路板72(PCBA)发热。电路板72与相机主体71电性连接，用于为相机主体71提供电信号以及供电。

为了解决功能器件如相机模块70的散热问题，进一步地，相机模块70还包括隔热件73，隔热件73设置在相机主体71和电路板72之间，该隔热件73至少可以隔离相机主体71和电路板72各自产生的部分热量，减少相机主体71的热量与电路板72的热量对流，从而防止两部分热量汇合聚集的现象。

隔热件73采用隔热材质，包括但不限于塑料件、海绵等。隔热件73可以大体呈板状，能够具有更大的隔热面积。

隔热件73可以具有较大的面积，将相机主体71面向电路板72的一侧完全阻挡，并将电路板72面向相机主体71的一侧完全阻挡。或者，隔热件73也可以具有较小的面积，仅遮挡相机主体71面向电路板72一侧的部分表面，例如，隔热件73对应电路板72上的主要发热源(如芯片)设置。

为了实现功能器件的散热，本申请实施例还提出一种机器人头部组件散热结构，散热结构设置在头部主体100和/或装饰件60内，请结合参考图19a和图19b，散热结构包括第一散热件74，第一散热件74设置在相机主体71面向电路板72的一侧，第一散热件74用以吸收相机主体71的热量。进一步地，相机主体71具有背板77，第一散热件74设置在背板77所在的一侧。

第一散热件74采用具有热传导效率高的金属材质，例如铝、铜，能够快速将相机主体71产生的热量通过第一散热件74向外发散出去。

第一散热件74与相机主体71之间可以具有较小的缝隙，为了进一步提高热传导效率，进一步地，第一散热件74与相机主体71之间的缝隙填充有导热硅胶79，相机主体71通过导热硅胶79而与第一散热件74接触。如此，相机主体71发热背板77发热源通过高导热率的导热硅胶79将热量传递到第一散热件74进行散热。当然，其它实施例中，第一散热件74也可以直接与相机主体71接触散热。

第一散热件74的结构具有多种，在一些实施例中，第一散热件74包括基板741以及设置在基板741上的多个散热鳍片742。散热鳍片742可以设置在基板741背离相机主体71的表面，以向电路板72所在的一侧散热；或者，散热鳍片742可以设置在基板741面向相机主体71的表面，以向背离电路板72的方向散热。

在一些实施例中，散热鳍片742设置在基板741面向相机主体71的表面。可选地，基板741设置至少一组散热鳍片组74a，每一组散热鳍片组74a均包括至少两个散热鳍片742，同一组散热鳍片组74a的至少两个散热鳍片742分设在基板741的两相对侧，相机主体71被基板741两相对侧的散热鳍片742夹持，由此对相机主体71进行散热的同时，实现相机主体71和第一散热件74的定位安装。示例性的，基板741呈长条板状，其两端部各自设置一组散热鳍片组74a，相机主体71的两端分别被两组散热鳍片组74a夹持。

另外，同一组散热鳍片组74a中的多个散热鳍片742可以是偶数个，平均分布在基板741的两相对侧。或者，同一组散热鳍片组74a中的多个散热鳍片742可以是奇数个，使得基板741的两相对侧的散热鳍片742的数量不相等。示例性的，其中一组散热鳍片组74a包括五个散热鳍片742，其中三个散热鳍片742位于基板741的同一侧，另外两个散热鳍片742位于基板741的另一侧。另外一组散热鳍片组74a包括三个散热鳍片742，其中两个散热鳍片742位于基板741的同一侧，另外一个散热鳍片742位于基板741的另一侧。

可选地，同一组散热鳍片组74a的多个散热鳍片742沿基板741的宽度方向间隔排布。散热鳍片742与基板741之间可以呈90°的夹角设置，或者，散热鳍片742与基板741之间可以呈大于或者小于90°的夹角设置，本申请实施例并不对此进行限定。

散热鳍片742位于基板741面向相机主体71的表面。相机主体71产生的热量通过导热硅胶79传递给基板741，然后再通过各个散热鳍片742向外辐射，散热面积较大，可以实现快速散热。再者，减少了热量向后(即向电路板72)传递，降低了相机主体71产生的热量对电路板72的影响。

基板741和散热鳍片742可以是一体成型结构，可以减少后续加工。示例性的，第一散热件74采用铝质件，基板741和散热鳍片742通过铝板一体加工成型。

在一些实施例中，第一散热件74还可以呈板状。

当设置隔热件73时，第一散热件74设置在相机主体71和隔热件73之间。第一散热件74与隔热件73可以抵触，或者，第一散热件74和隔热件73在第一方向间隔设置。第一方向为相机主体71、第一散热件74和隔热件73的分布方向。

请结合参考图19a和图19c，进一步地，散热结构还包括第二散热件75，第二散热件75设置在隔热件73背离相机主体71的一侧。

一具体实施例中，第二散热件75设置在隔热件73和电路板72之间，用以吸收电路板72的热量。

另一具体实施例中，第二散热件75设置在电路板72背离相机主体71的一侧，用以将电路板72的热量朝背离相机主体71的一侧传递。以前后方向为例，第一散热件74将相机主体71产生的热量向前传递，第二散热件则将电路板72产生的热量朝后传递，阻止两者热量的相互聚集。

电路板72上设置有较多的芯片以及其它电子元器件，这些芯片和电子元器件会产生较多的热量，其中大部分热量能够快速传递给第二散热件75向外辐射出去。

第二散热件75采用具有热传导效率高的金属材质，例如铝、铜，能够快速将电路板72产生的热量通过第二散热件75向外发散出去。

第二散热件75可以与装饰件60固定，两者的固定方式可以是可拆卸连接或者一体成型。可拆卸连接的方式包括但不限于螺钉连接、销钉连接、卡扣卡接。示例性的，第二散热件75上设置多个螺孔，每一个螺孔对应设置一个螺钉而与装饰件60固定。

第二散热件75的形状可以呈板状，或者第二散热件75与第一散热件74类似，采用基板741和多个散热鳍片742的结构。示例性的，第二散热件75大体呈板状，并与电路板72平行或者大体平行设置。第二散热件75上还可以设置多个开孔，以降低整体重量。

第二散热件75与电路板72之间可以具有较小的缝隙，为了进一步提高热传导效率，进一步地，第二散热件75与电路板72之间的缝隙填充有导热硅胶79，电路板72通过导热硅胶79而与第二散热件75接触。如此，电路板72通过高导热率的导热硅胶79将热量传递到第二散热件75进行散热。当然，其它实施例中，第二散热件75也可以直接与电路板72接触散热。

需要说明的是，第一散热件74与相机主体71之间的缝隙填充有导热硅胶79，包括但不限于以下情形：第一散热件74与相机主体71之间的缝隙全部被导热硅胶79填充；或者，第一散热件74与相机主体71之间的缝隙部分被导热硅胶79填充，另外部分空置，而通过空气进行热传导。

同理，第二散热件75与电路板72之间的缝隙填充有导热硅胶79，包括但不限于以下情形：第二散热件75与电路板72之间的缝隙全部被导热硅胶79填充；或者，第二散热件75与电路板72之间的缝隙部分被导热硅胶79填充，另外部分空置，而通过空气进行热传导。

本申请实施例中，相机主体71发热背板77发热源通过高导热率的导热硅胶79将热量传递到金属的散热鳍片742上，电路板72发热芯片通过高导热率的导热硅胶79将热量传递到金属的第二散热件75上，两处发热以及第一散热件74和第二散热件75之间通过隔热件73隔开，可以减少两处发热相互影响而造成热量积聚在两处发热源之间的现象。

请结合参考图20和图21，为能够进一步提高功能器件的散热效果，进一步地，散热结构还包括散热风机80，散热风机80用以将气流引导至功能器件，对功能器件进行对流式散热。如此，对于相机模块70而言，其自身既具有第一散热件74和第二散热件75的热传导式散热，又具有散热风机80的对流式散热，两者结合，可以大大提高散热效果，减轻相机模块70发热现象。

可选地，相机主体71、第一散热件74、隔热件73、第二散热件75、电路板72、散热风机80沿第一方向依次设置。示例性的，第一方向为自前向后的方向。具体地，相机主体71产生的热量通过后侧的背板77传递给第一散热件74并向后发散，隔热件73将第一散热件74散发的热量阻挡在其前侧，减少这部分热量接触影响到电路板72，并最终通过后方的散热风机80吹出。电路板72产生的热量传递给其后侧的第二散热件75并向后发散，这部分热量在散热风机80的作用下被吹散。散热风机80可以提高对流效果，进而快速带走热量。

在一些实施例中，功能器件安装在头部主体100的外侧，具体地，头部主体100的外侧面设置有装饰件60，装饰件60具有一空腔61，功能器件安装于空腔61内。连通口18设置，

当设置散热风机80时，装饰件60设置有连通空腔61的进风口62和出风口63，头部主体100对应进风口62设置有连通口18，散热风机80安装于头部主体100的内侧，且散热风机80的出风侧面向连通口18。因此，散热风机80产生负压，将气流引导依次穿过连通口18、进出口，作用在空腔61内，带走功能器件产生的热量后，最终从出风口63吹出。

可选地，出风口63设置在装饰件60的底面，进风口62设置在装饰件60的后侧，因此可以便于进风口62和连通口18对应。

上述中，相机模块70的主要发热部件例如相机主体71、电路板72面向连通口18设置，同时，第一散热件74、第二散热件75也面向连通口18设置，因此散热风机80产生的气流能够从连接口18直接吹向相机主体71、电路板72、第一散热件74、第二散热件75，从而更好将热量带离。

散热风机80可以与外壳组件10固定，或者，散热风机80与内骨架21固定。示例性的，散热风机80与内壳体52固定。散热风机80与内壳体52之间可以采用螺钉固定，螺钉连接的方式简单可靠。

散热风机80可以采用离心风机，离心风机的风压较大，且音量较小。离心风机包括离心蜗壳以及设置在离心蜗壳内的离心风轮，离心蜗壳具有进风侧和出风侧，其出风侧面向内壳体52上的连通口18。当然，其它实施例中，散热风机80也可以采用轴流风机等其它形式的风机。

相机主体71可以具有多个镜头76，多个镜头76沿第二方向间隔排布，第二方向与第一方向垂直。一些实施例中，第二方向为左右方向。可选地，散热风机80设置在多个镜头76的中间，即多个镜头76以散热风机80为中心对称分布。以左右方向为例，多个镜头76以散热风机80为中心均匀分布在散热风机80的左右两侧。如此设置后，装饰件60内形成了相对均匀的热源空间，并通过头部主体100的离心风机出风方向对吹装饰件60内中心区域空间，最终从底部的出风口63出风。由此，散热风机80的进出风道过度平缓，左右中心对称，散热均匀。

本申请实施例中，蝴蝶结状装饰件60内的散热组件(第一散热件74、隔热件73、第二散热件75和导热硅胶79)与头部本体100内部的散热风机80共同组成散热系统，保障相机模块70的功能可以实现。

本申请实施例还提供一种机器人，机器人包括机器人头部组件，机器人头部组件的具体结构请参考上述实施例，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请实施例进行了详细的说明，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申请实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种头部快拆结构，设于机器人头部组件，所述机器人头部组件包括头部主体和执行器，其特征在于，所述头部快拆结构包括第一卡接结构、第二卡接结构和滑槽，所述头部主体和所述执行器其中一者设置有所述第一卡接结构，另一者设置有所述第二卡接结构和所述滑槽，所述第一卡接结构伸入所述滑槽内并沿所述滑槽滑动到位后，所述第一卡接结构与所述第二卡接结构卡接。

2.根据权利要求1所述的头部快拆结构，其特征在于，所述头部快拆结构还包括安装于所述执行器顶部并与所述执行器的输出端固定的转接件，所述转接件设有所述滑槽和所述第二卡接结构。

3.根据权利要求2所述的头部快拆结构，其特征在于，所述转接件包括罩盖于所述执行器顶部的第一转接件以及固定于所述第一转接件两端的第二转接件与第三转接件，所述滑槽和所述第二卡接结构设于所述第一转接件，所述第二转接件与第三转接件的一者与所述执行器的输出端固定。

4.根据权利要求1所述的头部快拆结构，其特征在于，所述滑槽沿前后方向延伸。

5.根据权利要求1所述的头部快拆结构，其特征在于，所述滑槽的槽口侧向伸出挡块，所述挡块构成所述第二卡接结构，从而限制所述第一卡接结构沿所述槽口的开口方向脱离所述第二卡接结构。

6.根据权利要求1所述的头部快拆结构，其特征在于，所述头部主体内形成有一容置腔，所述容置腔具有一朝下的开口，所述执行器自所述开口至少部分伸入所述容置腔内；所述容置腔内设置有所述第一卡接结构。

7.根据权利要求6所述的头部快拆结构，其特征在于，所述头部主体包括外壳组件以及内骨架，所述外壳组件围合形成所述容置腔，所述内骨架设置在所述容置腔，并与所述外壳组件固定，所述第一卡接结构设置在所述内骨架。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的头部快拆结构，其特征在于，所述头部快拆结构还包括紧固件，所述头部主体与所述执行器还通过所述紧固件固定。

9.根据权利要求8所述的头部快拆结构，其特征在于，所述执行器至少部分伸入所述头部主体内，所述头部主体的后侧开设有第一安装孔，所述执行器的后侧开设有第二安装孔，所述紧固件穿过所述第一安装孔而锁固于所述第二安装孔。

10.一种机器人头部组件，其特征在于，包括：

头部主体；

执行器；以及，

如权利要求1-9任意一项所述的头部快拆结构，所述头部主体和所述执行器通过所述第一卡接结构与所述第二卡接结构卡接。

11.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求10所述的机器人头部组件。

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