CN218333113U - 语音模块及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种语音模块及机器人。其中，语音模块包括语音接收组件、滤膜、至少一个第一密封件和第二密封件。语音接收组件包括基板和至少一个语音接收器，基板具有正面和反面，语音接收器安装在反面上；第一密封件安装在正面上，第一密封件上设有第一通孔；滤膜设置在第一密封件的与第一通孔对应的位置上；第二密封件安装在反面上。此语音模块通过语音接收组件的语音接收器安装于基板的反面，语音接收器的正侧形成前音腔和反侧形成后音腔，通过安装在正面的第一密封件和滤膜密封前音腔，并且设置第二密封件密封后音腔，提高对语音接收器的密封性，进而提高防水防尘效果。声音经滤膜和第一密封件上的第一通孔，并穿过基板到达语音接收器。

Description

语音模块及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种语音模块及机器人。

背景技术

现有的高端机器人大多搭载了语音控制模块，用户通过语音命令就能适时地控制机器人的行为，从而为用户提供更好地使用感受。

但是，此类搭载语音模块的机器人还存在如下问题：防水防尘能力不高；容易受到噪音干扰，而影响语音接收效果。

实用新型内容

基于此，本实用新型提出一种兼具较好收音效果和较好防护性的语音模块。

此外，本实用新型还提出一种具有上述语音模块的机器人。

根据本实用新型的第一方面实施例，提供一种语音模块，包括：

语音接收组件，包括基板和至少一个语音接收器，所述基板具有正面和反面，所述语音接收器安装在所述反面上；

至少一个第一密封件，安装在所述正面上，所述第一密封件的与所述语音接收器对应的位置上设有用于供声音传播的第一通孔；

与所述语音接收器的数量相等的滤膜，所述滤膜设置在所述第一密封件的与所述第一通孔对应的位置上；以及

至少一个第二密封件，安装在所述反面上，所述第二密封件包覆所述语音接收器。

上述的语音模块至少具有以下有益效果：上述方案的语音模块通过语音接收组件的语音接收器接收用户的语音，语音接收器安装于基板的反面，语音接收器的正侧形成前音腔和反侧形成后音腔，通过安装在正面的第一密封件和滤膜密封前音腔，并且设置第二密封件密封后音腔，提高对语音接收器的密封性，进而提高防水防尘效果。声音经滤膜和第一密封件上的第一通孔，并穿过基板到达语音接收器，设置第一密封件、滤膜和第二密封件还能够减少环境对前音腔和后音腔的噪音影响，提高语音接收效果。

根据本实用新型第一方面实施例所述的语音模块，所述第二密封件上设有第一凹槽，所述第一凹槽与所述语音接收器过盈配合。

根据本实用新型第一方面实施例所述的语音模块，所述语音模块还包括支撑组件，所述支撑组件包括固定连接的第一盖体和第二盖体，所述基板安装于所述第一盖体和所述第二盖体之间，所述基板的所述正面朝向所述第一盖体。

根据本实用新型第一方面实施例所述的语音模块，所述第一盖体上设有与所述第一密封件的数量相等的第二通孔，所述第一密封件嵌设在所述第二通孔内。

根据本实用新型第一方面实施例所述的语音模块，所述支撑组件还包括装饰片，所述装饰片盖设于所述第一盖体上。

根据本实用新型第一方面实施例所述的语音模块，所述装饰片上设有与所述语音接收器的数量相等的第三通孔；所述第一盖体上设有定位槽，所述装饰片嵌设在所述定位槽上，所述定位槽的内壁、所述装饰片的边缘的其中一个上设有第三凸起，另一个上设有第三凹槽，所述第三凸起与所述第三凹槽配合，使各所述第三通孔与各所述语音接收器的位置对应。

根据本实用新型第一方面实施例所述的语音模块，所述第二密封件、所述第二盖体的其中一个上设有第二凸起，另一个上设有第二凹槽，所述第二凸起与所述第二凹槽配合。

根据本实用新型第一方面实施例所述的语音模块，所述第二盖体上设有定位件，所述第一盖体上设有第四通孔，所述定位件与所述第四通孔配合。

根据本实用新型第一方面实施例所述的语音模块，所述支撑组件还包括座体，所述支撑组件为机器人的雷达组件，所述座体为雷达本体，所述第一盖体为所述雷达组件的上盖，所述第二盖体为所述雷达组件的下盖。

根据本实用新型的第二方面实施例，提供一种机器人，包括上述的语音模块。

由于上述方案的语音模块包括第一密封件、滤膜和第二密封件，语音接收器安装于基板的反面，语音接收器的正侧形成前音腔和反侧形成后音腔，通过安装在正面的第一密封件和滤膜密封前音腔，并且设置第二密封件密封后音腔，因此，具有此语音模块的机器人能够提高对语音接收器的密封性，进而提高对语音接收器的防水防尘效果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例语音模块的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例语音模块的分解结构示意图；

图3是本实用新型实施例语音接收组件的结构示意图，其中示出基板的反面；

图4是本实用新型实施例语音模块的剖切结构示意图；

图5是本实用新型实施例图4中语音模块的A部分的结构局部放大示意图；

图6是本实用新型实施例语音模块的局部分解结构示意图。

附图标记：

语音接收组件100、基板110、正面111、反面112、收音孔113、语音接收器120、第一密封件200、第一通孔210、滤膜300、第二密封件400、第一凹槽410、第二凸起420、支撑组件500、第一盖体510、第五通孔511、第二通孔512、定位槽513、第三凸起514、第四通孔515、第二盖体520、第二凹槽521、定位件522、座体530、装饰片540、第三通孔541、第三凹槽542、紧固件600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现有的高端机器人大多搭载了语音控制模块，用户通过语音命令就能适时地控制机器人的行为，从而为用户提供更好地使用感受。但是，这些具有语音模块的机器人常常存在如下问题：防水防尘能力不高；容易受到噪音干扰，而影响语音接收效果。基于以上问题，研发设计了如下各实施例的语音模块及机器人。

参照图1至图6，本实用新型实施例提供一种语音模块，包括语音接收组件100、至少一个第一密封件200、至少一个滤膜300和至少一个第二密封件400。

可以理解的是，本实施例的语音模块不限于清洁机器人(如扫地机器人、拖地机器人等)、送餐机器人、引导机器人等服务机器人，在不存在明显的抵触的情况下也可以应用于工业机器人中。本实施例中，以清洁机器人上的语音模块为例进行介绍说明。

请参照图2和图3，其中，语音接收组件100包括基板110和至少一个语音接收器120。基板110具有正面111和反面112(附图中基板110的正面111朝上，反面112朝下)，语音接收器120安装在反面112上。语音接收器120能够将接收到的声音信号转化为电信号。

基板110上还设有为实现该电信号处理的相关电气元件和电路结构。当然，可以理解的是，相关电气元件和电路结构为本领域技术人员为实现语音处理的常规技术手段，其具体结构在此不再赘述。具体地，语音接收组件100采用麦克风(MIC)阵列模组，语音接收器120为麦克风，基板110上设有贯穿地连通至语音接收器120的收音孔113。

在图示的实施例中，语音接收器120的数量为六个，六个语音接收器120在基板110上周向均匀分布。为了介绍说明的方便，除非有相反的说明，后文的实施例中语音接收器120的数量也以六个为例，但是本领域技术人员应当理解的是，其数量不以图中或具体实施例中的为限。

请参照图2并结合图5，第一密封件200安装在正面111上，第一密封件200的与语音接收器120对应的位置上设有用于供声音传播的第一通孔210，第一通孔210与收音孔113连通。在图示的实施例中，第一密封件200的数量为三个，第一密封件200呈弧形扁平条状，每个第一密封件200对应两个语音接收器120，对应设置两个第一通孔210，两个第一通孔210位于第一密封件200的两端。具体地，第一密封件200采用棉料。

滤膜300的数量与语音接收器120的数量相等，滤膜300设置在第一密封件200的与第一通孔210对应的位置上。滤膜300厚度较薄，声音能够透过，同时能够防止水和灰尘等穿过。具体地，滤膜300采用防水滤气膜，具有较好的防水效果。各滤膜300通过粘贴的方式固定在第一通孔210的外侧，每个第一密封件200上粘贴两个滤膜300。

第二密封件400安装在基板110的反面112上，第二密封件400包覆语音接收器120。在图示的实施例中，第二密封件400的数量为两个，每个第二密封件400包覆三个语音接收器120，第二密封件400呈弧形扁平条状。具体地，第二密封件400采用硅胶，实现密封作用的同时具有减震效果，减少了非线性的回声。

同样地，可以理解的是，第一密封件200和第二密封件400的数量可以根据需要设置，不限于图示实施例。

上述方案的语音模块通过语音接收组件100的语音接收器120接收用户的语音，语音接收器120安装于基板110的反面112，语音接收器120的正侧(图中的上侧)形成前音腔，语音接收器120的反侧(图中的下侧)形成后音腔。通过安装在正面111的第一密封件200和滤膜300密封前音腔，并且设置第二密封件400密封后音腔，从而实现对语音接收器120的良好密封，进而提高防水防尘效果。声音经滤膜300和第一密封件200上的第一通孔210，并穿过基板110到达语音接收器120，设置第一密封件200、滤膜300和第二密封件400还能够减少环境对前音腔和后音腔的噪音影响，达到降噪的目的，实现较好的语音接收效果。

具体而言，与语音接收器120对应的位置，基板110的正面111、第一密封件200和滤膜300之间形成前音腔，基板110的反面112和第二密封件400之间形成后音腔。

请继续参照图2并结合图5，在一些实施例中，第二密封件400上设有第一凹槽410，第一凹槽410与语音接收器120过盈配合，将后音腔完全密封，使得第二密封件400与语音接收组件100相对定位和固定，便于快速将第二密封件400与语音接收组件100装配。此外，第二密封件400上还设有若干用于避让安装于基板110的反面112上的电气元件的凹槽或通孔。

请参照图1和2，在本实用新型的一些实施例中，语音模块还包括支撑组件500，通过支撑组件500安装固定语音接收组件100。支撑组件500包括固定连接的第一盖体510和第二盖体520，基板110安装于第一盖体510和第二盖体520之间，对基板110形成保护，基板110的正面111朝向第一盖体510。第一盖体510的底部设有与基板110的形状匹配的凹槽，以便于基板110与第一盖体510的相对定位。第一盖体510、基板110和第二盖体520的中心和靠近圆周边缘的位置处设有位置对应的多个第五通孔511，使用紧固件600从上至下依次穿过第一盖体510、基板110和第二盖体520上的第五通孔511，实现支撑组件500和语音接收组件100的安装固定。具体地，紧固件600可采用螺丝，座体530上的第五通孔511为螺纹孔。

在其中一些实施例中，支撑组件500还包括座体530，支撑组件500为机器人的雷达组件，座体530为雷达本体，第一盖体510为雷达组件的上盖，第二盖体520为雷达组件的下盖。雷达组件用于障碍探测和测距，因此其一般安装于机器人的最上部，此处将语音接收组件100设置于雷达组件内，对语音接收组件100形成保护的同时，使其位于较高位置，相对于将语音接收组件100安装于机器人主体内部的方式相比，大大提高语音接收的效果。

请继续参照图2，在一些实施例中，第一盖体510上设有与第一密封件200的数量相等的第二通孔512，第一密封件200嵌设在第二通孔512内。第一盖体510与第一密封件200的材质不同，两者非一体制作，通过设置在第一盖体510上设置第二通孔512，用于供第一密封件200嵌入，便于装配和定位，使第一密封件200上的第一通孔210与语音接收器120的位置正对。

在进一步的实施例中，支撑组件500还包括装饰片540，装饰片540盖设于第一盖体510上，用以遮盖第一密封件200和第一盖体510上的第五通孔511等，使语音模块的外形保持美观；进一步地，装饰片540上还可以设计一些图案或纹饰。此外，装饰片540可避免第一密封件200脱出第一盖体510，将第一密封件200固定于第二通孔512内，并且能够阻挡大部分的水分和灰尘进入内部。滤膜300置于第一密封件200与装饰片540之间，不仅起到防水功能，同时也减少了各个语音接收器120中前音腔容积的产生，避免对于接收到的声音产生谐振，影响接收到的语音效果。

在本实用新型的一些实施例中，装饰片540上设有与语音接收器120的数量相等的第三通孔541。第一盖体510上设有定位槽513，装饰片540嵌设在定位槽513上，其中定位槽513的内壁上设有向中心凸出的第三凸起514，装饰片540的边缘设有向内凹陷的第三凹槽542，第三凸起514与第三凹槽542配合，以使装饰片540与第一盖体510形成相对定位，使各第三通孔541与各语音接收器120的位置对应。

当然，可以理解的是，作为替代方案，可以将第三凸起514设置在装饰片540的边缘，第三凹槽542设置在定位槽513的内壁上，同样能够实现第一盖体510与装饰片540的相对定位。

请继续参照图2并结合图5，在一些实施例中，第二密封件400的底部设有第二凸起420，第二盖体520上设有第二凹槽521，第二凸起420与第二凹槽521配合，从而实现第二密封件400与第二盖体520的相对定位，而第二密封件400与语音接收组件100的基板110相对定位，进而使得语音接收组件100与第二盖体520相对定位。本实施例中，第二密封件400上的第一凹槽410的底侧形成第二凸起420，也即第一凹槽410位于第二密封件400的上表面，第二凸起420位于第二密封件400的下表面的与第一凹槽410对应的位置。

当然，可以理解的是，作为替代方案，可以将第二凸起420设置在第二盖体520上，第二凹槽521设置在第二密封件400上，同样能够实现第二盖体520与第二密封件400的相对定位。

请继续参照图2，在本实用新型的一些实施例中，第二盖体520上设有定位件522，第一盖体510上设有第四通孔515，定位件522与第四通孔515配合，以此实现第一盖体510与第二盖体520的相对定位。具体地，定位件522为柱体结构，可以为圆柱或者棱柱等，第四通孔515为与主体结构的外形相匹配的形状。

本实施例的语音模块的装配过程如下：以第二盖体520作为整个模块的装配基座；将第二密封件400上的第一凹槽410与基板110上的语音接收器120配合，实现第二密封件400与语音接收组件100之间的定位和固定；将第二密封件400上的第二凸起420与第二盖体520上的第二凹槽521配合，实现第二盖体520、第二密封件400和语音接收组件100之间的相对定位；将第一盖体510安装于基板110上，基板110的外形与第一盖体510的底部凹槽嵌合，并且第一盖体510上的第四通孔515与第二盖体520上的定位件522配合；将第一密封件200嵌于第一盖体510的第二通孔512上，并将滤膜300粘贴于第一密封件200上的第一通孔210外侧；使用紧固件600从上至下依次穿过第一盖体510、基板110和第二盖体520上的第五通孔511，并旋紧固定；将装饰片540盖于第一盖体510的定位槽513上，装饰片540上的第三凹槽542与定位槽513的内壁上第三凸起514配合，实现装饰片540与第一盖体510的相对定位。如此，实现第一盖体510、第二盖体520和语音接收组件100的快速定位和装配，提高装配效率，并且便于拆装维护。最后将座体530安装于第二盖体520内即可。

根据本实用新型的第二方面实施例，提供一种机器人(未示出)，包括上述任一实施例的语音模块。

由于上述方案的语音模块包括第一密封件200、滤膜300和第二密封件400，语音接收器120安装于基板110的反面112，语音接收器120的正侧形成前音腔和反侧形成后音腔，通过安装在正面111的第一密封件200和滤膜300密封前音腔，并且设置第二密封件400密封后音腔，因此，具有此语音模块的机器人能够提高对语音接收器120的密封性，进而提高对语音接收器120的防水防尘效果。声音经滤膜300和第一密封件200上的第一通孔210，并穿过基板110到达语音接收器120，设置第一密封件200、滤膜300和第二密封件400还能够减少环境对前音腔和后音腔的噪音影响，提高语音接收效果。

根据本实用新型实施例的机器人的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种语音模块，其特征在于，包括：

语音接收组件，包括基板和至少一个语音接收器，所述基板具有正面和反面，所述语音接收器安装在所述反面上；

至少一个第一密封件，安装在所述正面上，所述第一密封件的与所述语音接收器对应的位置上设有用于供声音传播的第一通孔；

与所述语音接收器的数量相等的滤膜，所述滤膜设置在所述第一密封件的与所述第一通孔对应的位置上；以及

至少一个第二密封件，安装在所述反面上，所述第二密封件包覆所述语音接收器。

2.根据权利要求1所述的语音模块，其特征在于，所述第二密封件上设有第一凹槽，所述第一凹槽与所述语音接收器过盈配合。

3.根据权利要求1或2所述的语音模块，其特征在于，所述语音模块还包括支撑组件，所述支撑组件包括固定连接的第一盖体和第二盖体，所述基板安装于所述第一盖体和所述第二盖体之间，所述基板的所述正面朝向所述第一盖体。

4.根据权利要求3所述的语音模块，其特征在于，所述第一盖体上设有与所述第一密封件的数量相等的第二通孔，所述第一密封件嵌设在所述第二通孔内。

5.根据权利要求4所述的语音模块，其特征在于，所述支撑组件还包括装饰片，所述装饰片盖设于所述第一盖体上。

6.根据权利要求5所述的语音模块，其特征在于，所述装饰片上设有与所述语音接收器的数量相等的第三通孔；所述第一盖体上设有定位槽，所述装饰片嵌设在所述定位槽上，所述定位槽的内壁、所述装饰片的边缘的其中一个上设有第三凸起，另一个上设有第三凹槽，所述第三凸起与所述第三凹槽配合，使各所述第三通孔与各所述语音接收器的位置对应。

7.根据权利要求3所述的语音模块，其特征在于，所述第二密封件、所述第二盖体的其中一个上设有第二凸起，另一个上设有第二凹槽，所述第二凸起与所述第二凹槽配合。

8.根据权利要求3所述的语音模块，其特征在于，所述第二盖体上设有定位件，所述第一盖体上设有第四通孔，所述定位件与所述第四通孔配合。

9.根据权利要求3所述的语音模块，其特征在于，所述支撑组件还包括座体，所述支撑组件为机器人的雷达组件，所述座体为雷达本体，所述第一盖体为所述雷达组件的上盖，所述第二盖体为所述雷达组件的下盖。

10.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的语音模块。

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