麦克风线阵复合固定装置及机器人的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机器人声探测识别技术领域，具体公开了一种麦克风线阵复合固定装置及机器人，所述麦克风线阵复合固定装置包括音箱以及设在所述音箱内部用于固定指向型麦克风的PCB板，所述音箱的上端面为用于固定全向型麦克风的面壳结构，所述PCB板设有与指向型麦克风下端面拾音孔对应的第一通孔，所述面壳结构设有与全向型麦克风上端面拾音孔对应的第二通孔以及用于使声信号通过的第三通孔，所述面壳结构在所述第二通孔下侧设有用于容纳全向型麦克风的容纳腔，所述机器人包括所述麦克风线阵复合固定装置。本发明将指向型麦克风和全向型麦克风的安装固定结构融为一体，降低了操作流程，降低了产品的复杂性，增强了产品的稳定性，节约了成本。
【专利说明】
麦克风线阵复合固定装置及机器人
技术领域
[0001]本发明涉及机器人声探测识别技术领域，尤其涉及一种麦克风线阵复合固定装置及机器人。
【背景技术】
[0002]麦克风线阵可用于机器人声探测识别系统，将麦克风线阵固定在机器人身上时需要采用专门设计的麦克风固定结构，目前，针对不同类型的麦克风(如指向型麦克风和全向型麦克风)所对应设计的麦克风线阵的固定结构也存在明显区别。
[0003]对于指向型麦克风，由于其上端面和下端面都设有拾音孔，两个拾音孔都不能被遮挡，所以设计适用于指向型麦克风线阵的固定结构时，需要保证麦克风上端面和下端面的拾音孔没有遮挡，为满足这些要求，现有技术中，已有针对指向型麦克风的面壳安装固定结构和音箱安装固定结构。对于全向型麦克风，由于全向型麦克风的拾音孔只在上端面，麦克风下端面没有拾音孔，这是它与指向型麦克风的重要区别之一，所以设计适用于全向型麦克风线阵的固定结构时，只要满足其上端面拾音孔不被遮挡即可满足使用要求，现有技术中，也有针对全向型麦克风的面壳安装固定结构和音箱安装固定结构。
[0004]虽然指向型麦克风和全向型麦克风都有面壳安装固定结构和音箱安装固定结构，但在处理麦克风下面是否通透和有无遮挡等问题时，不同类型麦克风的安装固定结构也会有明显的不同。例如，同样是面壳安装固定结构，全向型麦克风面壳对麦克风下方处理时只考虑让麦克风信号线通过即可，而指向型麦克风面壳对麦克风下方处理时主要保证麦克风下端面拾音孔不被遮挡，其次才考虑保证麦克风信号线通过，其面壳下端面处理和全向型麦克风面壳下端面处理截然不同。
[0005]在实际应用过程中，对于机器人声探测识别系统，采用不同类型的麦克风线阵时，就需要制作和更换相应的安装固定结构。这样，不仅操作麻烦，还增加产品的不稳定性，同时也增加了成本。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种麦克风线阵复合固定装置及机器人，以克服现有技术中由于机器人采用不同类型的麦克风需要制作和更换不同的安装固定结构，所造成的操作麻烦、稳定性差和成本高等问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种麦克风线阵复合固定装置，包括音箱以及设在所述音箱内部用于固定指向型麦克风的PCB板，所述音箱的上端面为用于固定全向型麦克风的面壳结构;所述PCB板设有与指向型麦克风下端面拾音孔对应的第一通孔，所述面壳结构设有与全向型麦克风上端面拾音孔对应的第二通孔以及用于使声信号通过的第三通孔，所述面壳结构在所述第二通孔下侧设有用于容纳全向型麦克风的容纳腔。
[0008]优选地，所述PCB板在所述第一通孔上侧设有第一减震密封硅胶套，指向型麦克风能够固定在所述第一减震密封硅胶套内。
[0009]优选地，所述容纳腔内部设有第二减震密封硅胶套，全向型麦克风能够固定在所述第二减震密封硅胶套内。
[0010]优选地，所述第二减震密封硅胶套的上端面与所述面壳结构密封连接，所述第二减震密封硅胶套能够与全向型麦克风密封连接。
[0011]优选地，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔均为多个且均匀排布。
[0012]优选地，所述第一通孔和第二通孔均沿直线排布，两条线阵互相平行且在上下方向相互错开。
[0013]优选地，所述第二通孔和第三通孔在所述面壳结构上成矩阵排列，所述面壳结构成网状。
[0014]优选地，所述面壳结构在所述第二通孔处设有防风棉和/或防尘棉。
[0015]优选地，所述面壳结构外侧端面与全向型麦克风上端面拾音孔之间的距离小于或等于3mm，所述面壳结构与指向型麦克风上端面拾音孔之间的距离大于或等于5mm。
[0016]本发明还提供了一种机器人，包括所述的麦克风线阵复合固定装置，所述麦克风线阵复合固定装置用于固定指向型麦克风和全向型麦克风。
[0017]本发明的麦克风线阵复合固定装置将指向型麦克风和全向型麦克风的安装固定结构融为一体，可以实现指向型麦克风线阵和全向型麦克风线阵的同时安装固定，也可以实现在更换不同类型的麦克风线阵时不需要重新制作和更换安装固定结构而只需改变连线，降低了操作流程，降低了产品的复杂性，增强了产品的稳定性，节约了成本。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例的麦克风线阵复合固定装置的主视透视图；
[0019]图2为本发明实施例的麦克风线阵复合固定装置的俯视透视图；
[0020]图3为本发明实施例的机器人的结构示意图。
[0021]图中，1:音箱;2:PCB板;3:面壳结构;4:指向型麦克风;5:全向型麦克风;6:第二通孔;7;第三通孔;8:摄像头;9:触控屏；10:麦克风线阵符合固定装置。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0023]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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发明中的臭体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0024]如图1、2所示，本实施例的麦克风线阵复合固定结构包括:音箱I以及设在音箱I内部用于固定指向型麦克风4的PCB板(印制电路板)2，音箱I的上端面为用于固定全向型麦克风5的面壳结构3。
[0025]PCB板2设有与指向型麦克风4下端面拾音孔对应的第一通孔。对于指向型麦克风4，其上端面是开放的，只有音箱I的上端面对声音进入音箱I进行了遮挡，所以需要在音箱I上端面进行开孔(即第三通孔7)，使声信号尽量通过，减小对声信号的遮挡，其下端面固定在PCB板2上，需在其下端面拾音孔的下方也要开孔(即第一通孔)，以保证指向型麦克风4下端面拾音孔不被遮挡，保障麦克风声探测性能。
[0026]面壳结构3设有与全向型麦克风5上端面拾音孔对应的第二通孔6以及用于使声信号通过的第三通孔7，面壳结构3在第二通孔2下侧设有用于容纳全向型麦克风5的容纳腔。对于全向型麦克风5，其上端面拾音孔的上方有开孔(即第二通孔6)，以保证上方拾音孔的通透，让声信号无遮挡地进入麦克风，由于全向型麦克风5下端面没有拾音孔，所以下端面设计中不用考虑对拾音孔的遮挡，只需为麦克风信号线通过开孔即可，此外，全向型麦克风5的半径明显小于指向型麦克风4的半径，所占面壳结构3表面的面积也很小，所以面壳结构3其他区域仍可打孔(即第三通孔7)，做成网状结构，这样可保证声信号通过音箱上表面时损失较小，减少了声音信号在音箱上、下表面间反复反射造成较大的干扰噪声，提高目标声信号的信噪比。
[0027]所以，第一通孔、第二通孔6和第三通孔7均为多个且均匀排布，本实施例中，如图1、2所示，第一通孔和第二通孔6均为四个，第一通孔和第二通孔6均沿直线排布，两条线阵互相平行且在上下方向相互错开，以减小全向型麦克风5线阵固定面对指向型麦克风4线阵的遮挡，第二通孔6和第三通孔7在面壳结构3上成矩阵排列，使面壳结构3成网状。
[0028]PCB板2在第一通孔上侧设有第一减震密封硅胶套，指向型麦克风4能够固定在第一减震密封硅胶套内。容纳腔内部设有第二减震密封硅胶套，全向型麦克风5能够固定在第二减震密封硅胶套内；第二减震密封硅胶套的上端面与面壳结构密封连接，第二减震密封硅胶套能够与全向型麦克风密封连接，注意麦克风和硅胶套及硅胶套上端和面壳内表面一定不能有空腔存在，避免腔体反射对麦克风录音效果影响。
[0029]本实施例中，面壳结构3在第二通孔6处设有防风棉和/或防尘棉。面壳结构3外侧端面与全向型麦克风5上端面拾音孔之间的距离小于或等于3mm，面壳结构3与指向型麦克风4上端面拾音孔之间的距离大于或等于5mm。
[0030]如图3所示，本实施例还提供了一种机器人，包括:摄像头8、触控屏9和所述的麦克风线阵复合固定装置10，麦克风线阵复合固定装置10应用于机器人声探测识别系统，如哇欧机器人用的语音声探测识别系统，麦克风线阵复合固定装置10用于固定指向型麦克风和全向型麦克风。
[0031]具体考虑机器人声探测系统的麦克风线阵的固定安装，麦克风线阵复合固定装置10将安放在机器人胸部位置的斜面上，斜面的上部放置摄像头8，斜面的中部放置触控屏9，斜面下部、触屏下方的长方形条带中放置麦克风线阵复合固定装置10。
[0032]由于麦克风线阵安装在机器人中部的位置，目标语音声源往往会在麦克风线阵的前方和上方，从下方来的声源往往是反射的干扰声源，由于全向型麦克风线阵平行于指向型麦克风线阵向斜下平移一段距离，使两组麦克风线阵相互错开，这样，全向型麦克风线阵只会对从下方来的干扰噪声信号产生遮挡的影响，而不会对前方和上方来的有效声源信号予以遮挡，从而可尽量减小全向型麦克风线阵对指向型麦克风线阵的遮挡干扰，保证两类麦克风线阵的性能都能较好发挥。
[0033]本发明的麦克风线阵复合固定装置将指向型麦克风和全向型麦克风的安装固定结构融为一体，可供用户在两种类型麦克风线阵间进行选择，可以实现指向型麦克风线阵和全向型麦克风线阵的同时安装固定，也可以实现在更换不同类型的麦克风线阵时不需要重新制作和更换安装固定结构而只需改变连线，降低了操作流程，降低了产品的复杂性，增强了产品的稳定性，节约了成本。
[0034]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种麦克风线阵复合固定装置，其特征在于，包括音箱以及设在所述音箱内部用于固定指向型麦克风的PCB板，所述音箱的上端面为用于固定全向型麦克风的面壳结构;所述PCB板设有与指向型麦克风下端面拾音孔对应的第一通孔，所述面壳结构设有与全向型麦克风上端面拾音孔对应的第二通孔以及用于使声信号通过的第三通孔，所述面壳结构在所述第二通孔下侧设有用于容纳全向型麦克风的容纳腔。2.根据权利要求1所述的麦克风线阵复合固定装置，其特征在于，所述PCB板在所述第一通孔上侧设有第一减震密封硅胶套，指向型麦克风能够固定在所述第一减震密封硅胶套内。3.根据权利要求1所述的麦克风线阵复合固定装置，其特征在于，所述容纳腔内部设有第二减震密封硅胶套，全向型麦克风能够固定在所述第二减震密封硅胶套内。4.根据权利要求3所述的麦克风线阵复合固定装置，其特征在于，所述第二减震密封硅胶套的上端面与所述面壳结构密封连接，所述第二减震密封硅胶套能够与全向型麦克风密封连接。5.根据权利要求1所述的麦克风线阵复合固定装置，其特征在于，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔均为多个且均匀排布。6.根据权利要求5所述的麦克风线阵复合固定装置，其特征在于，所述第一通孔和第二通孔均沿直线排布，两条线阵互相平行且在上下方向相互错开。7.根据权利要求5所述的麦克风线阵复合固定装置，其特征在于，所述第二通孔和第三通孔在所述面壳结构上成矩阵排列，所述面壳结构成网状。8.根据权利要求1所述的麦克风线阵复合固定装置，其特征在于，所述面壳结构在所述第二通孔处设有防风棉和/或防尘棉。9.根据权利要求1-8中任何一项所述的麦克风线阵复合固定装置，其特征在于，所述面壳结构外侧端面与全向型麦克风上端面拾音孔之间的距离小于或等于3mm，所述面壳结构与指向型麦克风上端面拾音孔之间的距离大于或等于5mm。10.—种机器人，其特征在于，包括权利要求1-9中任何一项所述的麦克风线阵复合固定装置，所述麦克风线阵复合固定装置用于固定指向型麦克风和全向型麦克风。
【文档编号】H04R31/00GK105959893SQ201610136003
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】王运志
【申请人】北京克路德人工智能科技有限公司