一种机器人头部显示机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显示机构及机器人。

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。

服务机器人多配有显示屏，通常将显示屏固定设置，显示屏水平设置或者显示屏所在平面相对水平面倾斜成一定角度，以方便体验者的操作使用和观看。

然而，若显示屏水平设置，在机器人行进过程中，用户需要走进机器人才能获取显示屏的信息，不便于人机交互；若显示屏倾斜设置，占用空间较大，在使用之后不便于收纳；且由于使用者身高、使用场景的不同，显示屏的这一固定倾斜角度难以很好地适用每个使用者和各种使用场景。

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显示机构及机器人，以解决现有技术中存在的显示屏角度不可调节的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种机器人头部显示机构，包括：

支撑架；

显示屏，所述显示屏的一端通过转轴与所述支撑架转动连接，另一端连接有圆弧形齿条，所述圆弧形齿条的圆心与所述转轴重合；

驱动机构，包括电机和齿轮，所述电机安装于所述支撑架上，所述电机的输出端与所述齿轮连接，所述圆弧形齿条与所述齿轮啮合。

其中，所述支撑架上设置有感应开关，所述圆弧形齿条的边缘设置有限位板，所述感应开关能够检测所述限位板的位置。

其中，所述感应开关包括间隔设置的第一感应开关和第二感应开关，所述限位板于所述第一感应开关和所述第二感应开关之间转动。

其中，所述支撑架上于所述第二感应开关的一侧设置有缓冲块，所述圆弧形齿条能够与所述缓冲块抵接。

其中，所述显示屏包括显示面板和用于安装所述显示面板的安装组件，所述安装组件包括外框架和定位板，所述显示面板夹设于所述外框架和所述定位板之间。

其中，所述外框架上设置有显示窗口，所述显示面板的正面正对所述显示窗口设置，所述定位板抵接于所述显示面板的背面且与所述外框架连接。

其中，所述支撑架包括底板、顶板和连接所述底板与所述顶板的若干个支撑柱，所述顶板上开设有容置所述显示屏的容置腔。

其中，所述底板上设置有支座，所述电机安装于所述支座上。

一种机器人，包括如上所述的机器人头部显示机构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的机器人头部显示机构，通过齿轮的转动驱动圆弧形齿条绕转轴转动，进而驱动显示屏绕转轴转动，使得显示屏的角度可调节；当机器人在行进过程中，为了便于用户清晰地获取显示屏上的信息，可以将显示屏与支撑架之间的角度调节到最大，便于人机交互；当机器人停止行进时，可以将显示屏与支撑架之间的角度调节到最小，减小空间占用；另外，齿轮与圆弧形齿条的啮合，传动精度高，且具有一定的自锁作用，防止误碰显示屏时，显示屏的倾斜角度改变；还可以根据用户的身高，调节外壳与支撑架之间的角度，更人性化，适应范围广。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的机器人头部显示机构处于抬升状态的主视图；

图2是本实用新型实施例提供的机器人头部显示机构处于抬升状态的右视图；

图3是本实用新型实施例提供的机器人头部显示机构处于平躺状态的右视图；

图4是本实用新型实施例提供的机器人头部显示机构处于抬升状态的轴测剖视图；

图5是图4的A处放大图；

图6是本实用新型实施例提供的机器人头部显示机构处于平躺状态的轴测剖视图；

图7是图6的B处放大图；

图8是本实用新型实施例提供的机器人头部显示机构处于抬升状态的仰视图。

图中：

1、支撑架；11、底板；12、顶板；13、支撑柱；14、支座；

2、显示屏；21、显示面板；22、外框架；23、定位板；221、弧形部；

3、圆弧形齿条；31、限位板；

41、电机；42、齿轮；

5、第一感应开关；6、第二感应开关；7、缓冲块。

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3，本实用新型实施例提供一种机器人头部显示机构，用于显示人机交互信息。机器人头部显示机构包括支撑架1和显示屏2，支撑架1为显示屏2提供支撑。支撑架1包括底板11、顶板12和连接底板11与顶板12的若干个支撑柱13，顶板12上开设有容置显示屏2的容置腔。显示屏2的一端通过转轴与支撑架1转动连接，显示屏与支撑架1之间的角度可调节。

当机器人在行进过程中，为了便于用户清晰地获取显示屏2上的信息，可以将显示屏2与支撑架1之间的角度调节到最大，使得显示屏2处于抬升状态，便于人机交互。当机器人停止行进时，可以将显示屏2与支撑架1之间的角度调节到最小，使得显示屏2处于平躺状态，减小空间占用。

参见图4至图7，显示屏2的另一端连接有圆弧形齿条3，圆弧形齿条3的圆心与转轴重合。显示屏2的转动通过驱动机构调节。驱动机构包括电机41和齿轮42，电机41的输出端与齿轮42连接，圆弧形齿条3与齿轮42啮合。通过齿轮42的转动驱动圆弧形齿条3绕转轴转动，进而驱动显示屏2绕转轴转动，使得显示屏2的角度可调节。

电机41安装于支撑架1上，支撑架1的底板11上安装有支座14，电机41安装于支座14上。电机41的输出端与齿轮42连接，齿轮42和圆弧形齿条3啮合，电机41的输出端的高度设置使得齿轮42在转动过程中，参见图7，当圆弧形齿条3的上端与齿轮42啮合时，显示屏2处于平躺状态；参见图5，当圆弧形齿条3的下端与齿轮42啮合时，显示屏2处于抬升状态。

为了便于检测显示屏2转动时的极限位置，支撑架1上设置有感应开关，圆弧形齿条3的边缘设置有限位板31，感应开关能够检测限位板31的位置。感应开关的信号传递到控制器，控制器控制电机41的启停，防止显示屏2转动角度过大，避免圆弧形齿条3与齿轮42脱离。

感应开关包括间隔设置的第一感应开关5和第二感应开关6，限位板31于第一感应开关5和第二感应开关6之间转动。当显示屏2处于抬升状态时，限位板31与第一感应开关5接触，第一感应开关5的信号传递到控制器，控制器控制电机41停止转动或者正转；当显示屏2处于平躺状态时，限位板31与第二感应开关6接触，第二感应开关6的信号传递到控制器，控制器控制电机41停止转动或者反转。

支撑架1上于第二感应开关6的一侧设置有缓冲块7，圆弧形齿条3能够与缓冲块7抵接。当显示屏2处于平躺状态时，圆弧形齿条3的下边缘与缓冲块7抵接，避免圆弧形齿条3受到过度冲击导致损坏。

参见图1、图4和图6，显示屏2包括显示面板21和用于安装显示面板21的安装组件，安装组件包括外框架22和定位板23，显示面板21夹设于外框架22和定位板23之间。外框架22上设置有显示窗口，显示面板21的正面正对显示窗口设置，定位板23抵接于显示面板21的背面且与外框架22连接。

参见图5、图7和图8，在本实施例中，外框架22的一侧通过转轴与支撑架1转动连接，定位板23的一侧与圆弧形齿条3连接。外框架22包括与圆弧形齿条3的弧度匹配的弧形部221，限位板31设置于弧形部221的边缘。

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显示机构。该机器人头部显示机构可用于任一种需要显示人机交互信息的机器人中，尤其在递送机器人中。在楼宇递送生产线上，需要用到递送机器人递送物品，因此机器人需要行进和停止动作，上述机器人头部显示机构的设置，便于在机器人行进时，用户清晰地看到交互信息。

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。