可调监控覆盖区域的机器人头部组件的制作方法

本发明涉及机器人显示设备，具体地，涉及可调监控覆盖区域的机器人头部组件。

背景技术：

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

其中，服务类机器人需要及时地反馈并与被服务者进行交流，因此机器人的眼睛组件在二者交流中起到了至关重要的作用，而目前市面常见的机器人眼睛方案多采用单块led显示屏方案，其显示表情种类少，效果差。并且，被服务人可以从外部直接看到机器人头部内部复杂的结构，这些对机器人眼睛显示的效果产生一些妨碍，不便于被服务人员将视线集中至led显示屏上。同时，由于机器人眼镜组件设置在头部前方，对于其头部后方的情况存在视觉盲区，无法保证机器人的正常运转。

因此，急需要提供一种结构简单、组装方便，能够杜绝视觉盲区的可调监控覆盖区域的机器人头部组件。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可调监控覆盖区域的机器人头部组件，该可调监控覆盖区域的机器人头部组件结构简单、组装方便，能够有效杜绝视觉盲区。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可调监控覆盖区域的机器人头部组件，包括头罩和设置在头罩底端用于与机器人躯干相连接的颈段；

头罩包括顶盖和环形头围，环形头围的顶部边缘沿径向方向向内延伸形成环形安装唇板，环形安装唇板上间隔设置有多个第一螺纹孔；顶盖上与环形头围相接触的端面部分向内凹陷形成有多个能够与第一螺纹孔相配合的第一螺纹盲孔，通过螺栓自下而上依次穿过第一螺纹孔和第一螺纹盲孔能够将顶盖固接在环形头围上；

环形头围的底部边缘沿径向方向向内延伸形成环形安装唇板，环形安装唇板上间隔设置有多个第二螺纹盲孔；颈段外表面部分向内凹陷形成螺纹安装槽，螺纹安装槽的槽底开设有与第二螺纹盲孔相配合的第二螺纹孔，通过螺栓自下而上依次穿过第二螺纹孔和第二螺纹盲孔能够将颈段固接在环形头围上以使得顶盖、环形头围和颈段围设成用于容纳机器人眼睛组件的空腔；其中，螺纹安装槽的深度与第二螺纹盲孔的深度之和大于螺栓的长度；其中，

环形头围的背面外壁上沿周向方向形成有半弧形滑动槽，滑动槽内滑动嵌设有两颗监控摄像头，通过相对滑动并螺纹固定以调整两个监控摄像头之间的夹角大小。

优选地，机器人眼睛组件包括两片lcd显示屏、调节栓、伸缩杆、支撑杆、可伸缩转向轴杆、转向轴套和显示屏保护罩；

两片lcd显示屏在同一平面内沿同一方向排列设置，调节栓安装在两片lcd显示屏之间形成的缝隙中，且调节栓的后壁通过支撑杆与转向轴套相连接；

伸缩杆的一端连接在调节栓的侧壁上，另一端分别向外延伸并与两片lcd显示屏上与调节栓靠近的侧边相铰接；

两片lcd显示屏均能够分别绕铰接处转动，以使得两片lcd显示屏之间能够形成钝角夹角，且钝角夹角为140-160°；

转向轴套与lcd显示屏后壁之间设置有可伸缩转向轴杆，可伸缩转向轴杆的两端均为万向球头，转向轴套上与lcd显示屏后壁上均形成有与万向球头相配合的万向接头；

显示屏保护罩安装在机器人头部且置于两片lcd显示屏前方，lcd显示屏在显示屏保护罩上的投影面积小于显示屏保护罩的面积；其中，显示屏保护罩为弧形的透明板，并且调节栓、伸缩杆、可伸缩支撑杆、转向轴杆、转向轴套的外表面颜色与lcd显示屏上显示区域的底色一致。

优选地，lcd显示屏上与调节栓靠近的侧边与伸缩杆之间通过铰链合页相连接，铰链合页为长条形合页且其中一页可拆卸地安装至lcd显示屏上，另一页与伸缩杆焊接固定。

优选地，伸缩杆与支撑杆相垂直设置。

优选地，lcd显示屏嵌设在保护罩内且保护罩的后壁通过可伸缩转向轴杆与转向轴套相连接。

优选地，lcd显示屏的侧壁和后壁与保护罩的内壁之间填充有缓冲件。

优选地，缓冲件为海绵块。

优选地，lcd显示屏的边缘与保护罩的边沿之间通过防水胶框密封处理。

优选地，伸缩杆为气动伸缩杆，并且气动伸缩杆与设置在机器人头部内的控制器相电连以使得控制器能够控制气动伸缩杆伸缩。

根据上述技术方案，本发明将机器人头部的多个部件通过螺纹孔和螺纹盲孔相连接，且螺纹孔与螺纹盲孔的长度之和大于安装所用的螺丝的长度，使得螺丝藏起来，避免其突兀地存在于外观件上，大大提高了机器人头部的美观度。同时，环形头围的背面外壁上沿周向方向形成有半弧形滑动槽，滑动槽内滑动嵌设有两颗监控摄像头，通过相对滑动并螺纹固定以调整两个监控摄像头之间的夹角大小。这样，既可以选择开启其中一个监控摄像头对所需要的局部区域进行监控以节省资源，防止浪费；也可以同时开启两个监控摄像头并调整两者之间的夹角实现全面覆盖。例如，可以将监控摄像头与机器人眼睛组件的中心位置分别形成120°夹角，两个监控摄像头位于同一平面内且之间也形成同样的120°夹角。这样一来两个监控摄像头就可以全面覆盖机器人背后区域，取得完全的360°影像，有效杜绝了视觉盲区，大大提高了使用过程中的安全性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明提供的一种实施方式中的可调监控覆盖区域的机器人头部组件的正面结构示意图；

图2是根据本发明提供的一种实施方式中的可调监控覆盖区域的机器人头部组件的背面结构示意图。

附图标记说明

1-lcd显示屏2-调节栓

3-伸缩杆4-可伸缩支撑杆

5-转向轴杆6-转向轴套

7-铰链合页8-保护盒

9-防水胶框10-显示屏保护罩

11-顶盖12-环形头围

13-颈段14-监控摄像头

15-滑动槽

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

参见图1和图2，本发明提供一种可调监控覆盖区域的机器人头部组件，包括头罩和设置在头罩底端用于与机器人躯干相连接的颈段13；

头罩包括顶盖11和环形头围12，环形头围12的顶部边缘沿径向方向向内延伸形成环形安装唇板，环形安装唇板上间隔设置有多个第一螺纹孔；顶盖11上与环形头围12相接触的端面部分向内凹陷形成有多个能够与第一螺纹孔相配合的第一螺纹盲孔，通过螺栓自下而上依次穿过第一螺纹孔和第一螺纹盲孔能够将顶盖11固接在环形头围12上；

环形头围12的底部边缘沿径向方向向内延伸形成环形安装唇板，环形安装唇板上间隔设置有多个第二螺纹盲孔；颈段13外表面部分向内凹陷形成螺纹安装槽，螺纹安装槽的槽底开设有与第二螺纹盲孔相配合的第二螺纹孔，通过螺栓自下而上依次穿过第二螺纹孔和第二螺纹盲孔能够将颈段13固接在环形头围12上以使得顶盖11、环形头围12和颈段13围设成用于容纳机器人眼睛组件的空腔；其中，螺纹安装槽的深度与第二螺纹盲孔的深度之和大于螺栓的长度；其中，

环形头围12的背面外壁上沿周向方向形成有半弧形滑动槽15，滑动槽15内滑动嵌设有两颗监控摄像头14，通过相对滑动并螺纹固定以调整两个监控摄像头14之间的夹角大小。

通过上述技术方案，本发明将机器人头部的多个部件通过螺纹孔和螺纹盲孔相连接，且螺纹孔与螺纹盲孔的长度之和大于安装所用的螺丝的长度，使得螺丝藏起来，避免其突兀地存在于外观件上，大大提高了机器人头部的美观度。同时，环形头围12的背面外壁上沿周向方向形成有半弧形滑动槽15，滑动槽15内滑动嵌设有两颗监控摄像头14，通过相对滑动并螺纹固定以调整两个监控摄像头14之间的夹角大小。这样，既可以选择开启其中一个监控摄像头14对所需要的局部区域进行监控以节省资源，防止浪费；也可以同时开启两个监控摄像头14并调整两者之间的夹角实现全面覆盖。例如，可以将监控摄像头14与机器人眼睛组件的中心位置分别形成120°夹角，两个监控摄像头14位于同一平面内且之间也形成同样的120°夹角。这样一来两个监控摄像头14就可以全面覆盖机器人背后区域，取得完全的360°影像，有效杜绝了视觉盲区，大大提高了使用过程中的安全性。

在本实施方式中，上述机器人眼睛组件包括两片lcd显示屏1、调节栓2、伸缩杆3、支撑杆4、可伸缩转向轴杆5、转向轴套6和显示屏保护罩10；

两片lcd显示屏1在同一平面内沿同一方向排列设置，调节栓2安装在两片lcd显示屏1之间形成的缝隙中，且调节栓2的后壁通过支撑杆4与转向轴套6相连接；

伸缩杆3的一端连接在调节栓2的侧壁上，另一端分别向外延伸并与两片lcd显示屏1上与调节栓2靠近的侧边相铰接；

两片lcd显示屏1均能够分别绕铰接处转动，以使得两片lcd显示屏1之间能够形成钝角夹角，且钝角夹角为140-160°；

转向轴套6与lcd显示屏1后壁之间设置有可伸缩转向轴杆5，可伸缩转向轴杆5的两端均为万向球头，转向轴套6上与lcd显示屏1后壁上均形成有与万向球头相配合的万向接头；

显示屏保护罩10安装在机器人头部且置于两片lcd显示屏1前方，lcd显示屏1在显示屏保护罩10上的投影面积小于显示屏保护罩10的面积；其中，显示屏保护罩10为弧形的透明板，并且调节栓2、伸缩杆3、可伸缩支撑杆4、转向轴杆5、转向轴套6的外表面颜色与lcd显示屏1上显示区域的底色一致。

这样，伸缩可伸缩支撑杆就可以使得两片lcd显示屏1均能够分别绕铰接处转动，以使得两片lcd显示屏1之间能够形成钝角夹角，此时调整夹角的大小就可以获得最佳的视觉效果，例如钝角夹角为140-160°。同时，在转向轴套6与lcd显示屏1后壁之间设置有转向轴杆5，转向轴杆5的两端均为万向球头，转向轴套6上与lcd显示屏1后壁上均形成有与万向球头相配合的万向接头。如此配合可以使得lcd显示屏1在保证转向灵活的同时，获得良好的稳定性。在两片lcd显示屏1前方安装显示屏保护罩10，利用显示屏保护罩10为弧形的透明板，并且将调节栓2、伸缩杆3、可伸缩支撑杆4、转向轴杆5、转向轴套6的外表面颜色与lcd显示屏1上显示区域的底色设置为一致，如此使得外部的人眼无法看清头部内部结构，而lcd显示屏显示的内容可以直观地显示出来，排除了杂物干扰，进一步地优化了显示效果。

在本实施方式中，为了优化lcd显示屏1与伸缩杆3之间的连接，便于调整两片lcd显示屏1之间的距离，优选地，lcd显示屏1上与调节栓2靠近的侧边与伸缩杆3之间通过铰链合页7相连接，铰链合页7为长条形合页且其中一页可拆卸地安装至lcd显示屏1上，另一页与伸缩杆3焊接固定。

此外，为了使得lcd显示屏1安装后与机器人服务的人之间的视角最佳，减少角度的调节步骤就可以获得最佳的视觉效果，优选地，伸缩杆3与可伸缩支撑杆4相垂直设置。

由于机器人的组装件多为精细的功能件，一旦其轻微磕碰就会受损而失去原有的功能，为了防止lcd显示屏1在安装过程中受损，避免调节时将lcd显示屏1弄坏，优选地，lcd显示屏1嵌设在保护盒8内且保护盒8的后壁通过转向轴杆5与转向轴套6相连接。

为了减少机器人在运行或运输过程中受外力影响产生摇晃将lcd显示屏1边框与保护盒8频繁撞击受损几率，有效保护lcd显示屏1的完整率，优选地，lcd显示屏1的侧壁和后壁与保护盒8的内壁之间填充有缓冲件。

上述缓冲件可以是本领域中常见的任何一种柔性材料制成，但是从便于取材和减少生产成本的角度考虑，优选地，缓冲件为海绵块。使用海绵块还可以利用其良好的透气性，使得机器人头部在运行时产生的热量及时排出，避免热量聚集。

在本实施方式中，为了提高lcd显示屏1与保护盒8之间的密封性，避免灰尘或者水气从二者之间的缝隙进入而损坏其他电子元件，优选地，lcd显示屏1的边缘与保护盒8的边沿之间通过防水胶框9密封处理。

另外，为了便于远程控制和智能调节可伸缩支撑杆4的伸缩来调整两片lcd显示屏1之间的角度，优选地，可伸缩支撑杆4为气动伸缩杆，并且气动伸缩杆与设置在机器人头部内的控制器相电连以使得控制器能够控制气动伸缩杆伸缩。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。