一种机器人头部结构及机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人头部结构及机器人。

背景技术：

随着科学技术的发展，机器人越来越多的被应用在各个领域，服务机器人作为新型智能人机交互设备，通过语音、手势以及图像等不同交互方式，实现人工智能。

目前，大部分服务机器人的人机交互屏幕安装在腹部，人机交互屏幕与机器人内部的控制器相连，通过控制器控制人机交互屏幕显示图像。因为人机交互屏幕多为平面型的，腹部多为平面型且面积较大，便于安装人机交互屏幕；但是由于腹部视角低，不利于实现人机互动，特别是家用服务机器人，由于高度限制，使得人机交互屏幕安装在腹部实用性低，人机交互的便利性不够。

机器人的头部多为弧面型的，头部与平面型的人机交互屏幕的适配度低；若将人机交互屏幕的面积减小以适配头部，会导致显示效果差；若将头部设置为平面型以适配人机交互屏幕，会导致机器人的外观效果差；若将人机交互屏幕设置为弧面型，则因每个机器人的头部的弧面曲率不同，大大增加制造成本，且人机交互屏幕的通用性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种机器人头部结构及机器人，以解决现有技术中存在的头部与人机交互屏幕适配度低的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种机器人头部结构，包括外壳和图像显示组件，所述图像显示组件包括：

投影仪，设置于所述外壳内且与控制器电连接；

反射镜，设置于所述外壳内且与所述投影仪呈夹角配合，用于反射所述投影仪上的图像；

显示屏，设置于所述外壳的外表面上且与所述外壳的形状相适配，所述显示屏与所述反射镜呈夹角配合，用于显示所述反射镜反射的图像。

其中，所述外壳的相对的两个侧面分别设置有左耳组件和右耳组件，所述左耳组件包括第一壳体，所述右耳组件包括第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体均与所述外壳卡接。

其中，所述第一壳体上开设有第一通风口，所述第二壳体上开设有与所述第一通风口正对的第二通风口，所述第一通风口处设置有风扇。

其中，所述第一通风口处设置有第一通风网，所述第二通风口处设置有第二通风网。

其中，所述外壳内还设置有安装板和调节装置，所述反射镜设置在所述安装板上，所述调节装置与所述安装板连接，用于调节所述反射镜的角度。

其中，所述调节装置包括：

第一支架，其两端均设置有第一通孔，所述安装板上与所述第一通孔对应的位置设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔之间通过第一螺丝连接；

第二支架，其一端固定，另一端设置有第三通孔，所述第一支架上与所述第三通孔对应的位置设置有第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔之间通过第二螺丝连接。

其中，所述外壳包括前壳、后壳和上壳，所述前壳和所述后壳之间形成容置腔，所述容置腔的上下两端均设置有开口，所述上壳封闭所述容置腔上端的开口，所述前壳上开设有安装口，所述显示屏设置于所述安装口处。

其中，所述显示屏包括由外向内依次设置的外盖、衬板和衬板固定架，所述外盖与所述外壳连接，所述衬板为均光膜，所述衬板固定架与所述外盖连接且抵紧所述衬板的边缘。

其中，所述外壳上设置有摄像头，所述摄像头位于所述显示屏的上方且与所述控制器电连接。

一种机器人，包括如上所述的机器人头部结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的机器人头部结构，通过在外壳内设置与控制器电连接的投影仪，投影仪上能够显示生动丰富的人机交互图像，避免图像显示单一，增强表情交互功能的体验；图像通过反射镜反射至显示屏，用户通过显示屏观察到图像，显示屏与外壳的形状相适配，不影响外壳的美观和显示效果，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的机器人头部结构的结构示意图；

图2是本实用新型提供的机器人头部结构的分解结构示意图；

图3是本实用新型提供的机器人头部结构的前壳的结构示意图；

图4是本实用新型提供的机器人头部结构的后壳的结构示意图；

图5是本实用新型提供的机器人头部结构的上壳的结构示意图；

图6是本实用新型提供的机器人头部结构的图像显示组件的结构示意图；

图7是本实用新型提供的机器人头部结构的图像显示组件的部分结构示意图；

图8是本实用新型提供的机器人头部结构的显示屏的分解结构示意图；

图9是本实用新型提供的机器人头部结构的左耳组件的分解结构示意图；

图10是本实用新型提供的机器人头部结构的右耳组件的分解结构示意图。

图中：

1、外壳；2、图像显示组件；3、左耳组件；4、右耳组件；5、摄像头；

11、前壳；12、后壳；13、上壳；111、第一凸起；112、卡槽；113、安装口；114、第一凸缘；121、第一插孔；122、第二凸缘；131、第二凸起；

21、投影仪；22、反射镜；23、显示屏；24、投影仪固定架；25、安装板；26、第一支架；27、第二支架；28、固定板；231、外盖；232、衬板；233、衬板固定架；

31、第一壳体；32、第一通风口；33、风扇；34、第一通风网；35、第一固定架；311、第三凸起；

41、第二壳体；42、第二通风口；43、第二通风网；44、第二固定架。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

参见图1至图10，本实用新型实施例提供一种机器人头部结构，包括外壳1和图像显示组件2，图像显示组件2包括投影仪21、反射镜22和显示屏23，投影仪21设置于外壳1内且与控制器电连接，投影仪21上能够显示生动丰富的人机交互图像，避免图像显示单一，增强表情交互功能的体验；反射镜22设置于外壳1内且与投影仪21呈夹角配合，用于反射投影仪21上的图像，显示屏23设置于外壳1的外表面上且与外壳1的形状相适配，显示屏23与反射镜22呈夹角配合，用于显示反射镜22反射的图像。投影仪21上的图像通过反射镜22反射至显示屏23，用户通过显示屏23观察到图像，显示屏23与外壳1的形状相适配，不影响外壳1的美观和显示效果，降低了生产成本。

外壳1包括前壳11、后壳12和上壳13，前壳11和后壳12之间形成容置腔，容置腔的上下两端均设置有开口，上壳13封闭容置腔上端的开口。前壳11和后壳12之间卡接。前壳11上设置有若干个第一凸起111，后壳12上对应第一凸起111的位置设置有第一插孔121，第一凸起111插入第一插孔121内将前壳11与后壳12卡接。上壳13与前壳11、后壳12均卡接。上壳13上设置有若干个第二凸起131，前壳11和后壳12上均设置有对应第二凸起131的卡槽112。

前壳11上开设有安装口113，显示屏23设置于安装口113处。显示屏23包括由外向内依次设置的外盖231、衬板232和衬板固定架233，外盖231与前壳11螺丝连接，衬板232为均光膜，衬板固定架233与外盖231螺丝连接且抵紧衬板232的边缘。外盖231为亚克力板。均光膜对投影的图像具有滤光处理作用，增强显示效果。

外壳1内设置有投影仪固定架24，用于安装固定投影仪21。投影仪固定架24与前壳11之间通过螺丝连接。前壳11上设置有第一凸缘114，第一凸缘114上开设有通孔，投影仪固定架24上开设有与通孔对应的安装孔。

容置腔下端的开口处设置有脖子部件。脖子部件包括脖子主体、脖子左侧盖和脖子右侧盖，脖子主体与舵机连接，舵机安装在舵机安装架上。舵机安装架上与投影仪固定架24通过螺丝连接。

外壳1内还设置有安装板25和调节装置，反射镜22设置在安装板25上，调节装置与安装板25连接，用于调节反射镜22的角度。调节装置包括第一支架26和第二支架27，第一支架26的两端均设置有第一通孔，安装板25上与第一通孔对应的位置设置有第二通孔，第一通孔与第二通孔之间通过第一螺丝连接；第二支架27的一端固定，另一端设置有第三通孔，第一支架26上与第三通孔对应的位置设置有第四通孔，第三通孔与第四通孔之间通过第二螺丝连接。松开第一螺丝，可以调节反射镜22绕第一方向的旋转角度，调节之后拧紧第一螺丝即可。松开第二螺丝，可以调节反射镜22绕第二方向的旋转角度，调节之后拧紧第二螺丝即可。第一方向与第二方向垂直，即反射镜22全方位可调。第二支架27的固定端通过固定板28与投影仪固定架24连接。通过调节反射镜22的角度，以保证投影仪21上的图像准确地投影到显示屏23上。

为了对外壳1内部的投影仪21进行散热，同时使得机器人头部结构外形美观，设置了左耳组件3和右耳组件4。左耳组件3和右耳组件4分别设置于外壳1的相对的两个侧面。在本实施例中，左耳组件3和右耳组件4位于前壳11和后壳12的连接处，且分别位于投影仪21的相对的两侧。

左耳组件3包括第一壳体31，第一壳体31上开设有第一通风口32，右耳组件4包括第二壳体41，第二壳体41上开设有与第一通风口32正对的第二通风口42，第一通风口32处设置有风扇33。通过风扇33的旋转，将外壳1内的热空气吸到外界，使得外壳1内形成负压，进而外界的空气经第二通风口42进入外壳1，经第一通风口32流出，形成空气的循环，对投影仪21进行散热。当然，也可以在第二通风口42处设置有风扇33，使得外界的空气经第一通风口32进入外壳1，经第二通风口42流出。

第一通风口32处设置有第一通风网34，第二通风口42处设置有第二通风网43。第一通风网34和第二通风网43的设置，在不影响散热的前提下，防止杂质进入外壳1内。第一通风口32处设置有第一固定架35，第一通风网34安装在第一固定架35上，第一固定架35与第一壳体31螺丝连接；第二通风口42处设置有第二固定架44，第二通风网43安装在第二固定架44上，第二固定架44与第二壳体41螺丝连接。

第一壳体31和第二壳体41均与后壳12卡接。后壳12上设置有第二凸缘122，第二凸缘122上开设有通孔，第一壳体31和第二壳体41上均设置有与通孔对应的第三凸起311。

外壳1上设置有摄像头5，摄像头5位于显示屏23的上方且与控制器电连接。摄像头5用于监测机器人头部结构周围的环境信息并传递给控制器，控制器根据外界环境信息将相应的图像信息传递给投影仪21并显示。

本实用新型实施例还提供一种机器人，包括上述的机器人头部结构。机器人可以是用于各种场合的服务机器人。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。