一种投影机构及机器人及机器人组装方法与流程

本发明涉及机器人技术领域，尤指一种投影机构及机器人及机器人组装方法。

背景技术：

机器人(robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

随着科技的迅速发展，家务型机器人也逐渐走向人类的家居环境，如扫地机器人等；还有智能化服务型机器人，这种智能化服务型机器人可通过人机交互，根据人类的语音指令或设定的程序做出相关的操作，如控制智能家居的开启与关闭、通过人机交互帮助人们学习新知识、搭建家庭影院等。这智能化服务型机器人往往只能通过语音跟人类进行沟通，但无法显示机器人从系统内或云端等提取出来的内容(如图片、文字解说、视频等)，使得人机交互相当的乏味，且由于人们只能通过听觉来获取想要的信息，这种获取信息的方式并不能给人以较深的印象，使得人们往往容易忘记，导致人们学习新知识的效果不理想。

因此，本申请致力于一种新型的投影机构及机器人及机器人组装方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种投影机构及机器人及机器人组装方法，大大简化了本投影机构的使用复杂度，不限使用者的文化程度和动手能力、无需专业知识，老少咸宜，给使用者带来良好的用户体验；进而使得使用者通过良好的人机交互方式获取所需要的信息，从而大大提高了人机交互的乐趣，使得机器人变得更加智能化。

本发明提供的技术方案如下：

一种投影机构，包括：

投影光机、具有光线通道的遮光罩壳和投影面罩；

所述投影光机和所述投影面罩呈预设聚焦距离设置于所述遮光罩壳的光线通道的两端，使得所述投影光机、所述投影面罩、所述遮光罩壳的光线通道形成一封闭空间；

所述投影光机发出的光线经过所述光线通道，并投射于所述投影面罩上，由此所述投影面罩显示投影图像。

本技术方案中，创造性的提供了一种适用于机器人的投影机构，且由于本投影机构的投影光机、遮光罩壳以及投影面罩是根据预设的焦距进行设计和组装，且组装后可整体直接装入机器人本体上，由于本投影机构已调节好投影焦距，因此，在机器人的使用过程中，省略了投影机构的调焦和投影定位操作，大大简化了本投影机构的使用复杂度，不限使用者的文化程度和动手能力、无需专业知识，老少咸宜，给使用者带来良好的用户体验。更优的是，由于机器人安装有本投影机构，使得机器人不仅可通过语音与使用者进行交互，机器人还可结合图片、文字以及视频等和使用者进行沟通，进而使得使用者通过良好的人机交互方式获取所需要的信息，从而大大提高了人机交互的乐趣，使得机器人变得更加智能化。

进一步优选地，所述投影光机和所述遮光罩壳可拆卸式连接；所述投影面罩和所述遮光罩壳可拆卸式连接。

本技术方案中，投影光机、遮光罩壳和投影面罩相互间可拆卸式连接，因此，该三个部件可根据不同的焦距参数进行单独进行批量化的设计、生产、制造、运输，维护、维修、更换等操作，降低了本投影光机的生产成本、使用成本以及维护成本等。

进一步优选地，所述遮光罩壳包括相适配的第一子罩壳和第二子罩壳；所述第一子罩壳和所述第二子罩壳形成所述光线通道；所述第一子罩壳和所述第二子罩壳可拆卸式连接。

本技术方案中，将遮光罩壳分成两个可拆卸式连接的部分，便于投影面罩和投影光机安装于遮光罩壳上，且也便于遮光罩壳的拆卸以维修投影光机和遮光面罩。

进一步优选地，所述投影面罩卡设于所述第一子罩壳和所述第二子罩壳之间；和/或，所述投影光机设于所述第一子罩壳靠近所述第二子罩壳一侧的表面上。和/或，所述第一子罩壳和所述第二子罩壳靠近所述投影光机一端的两侧均延展有翼边；所述第一子罩壳和所述第二子罩壳的翼边在其相互靠近一侧的表面上设有相互匹配的定位组件。

本技术方案中，通过将投影面罩卡扣在两个子罩壳之间，避免了投影面罩与遮光罩壳之间的连接结构的设置，使得本发明的结构更为简单，组装更为方便，提高本发明各部件的组装效率。且在两个子罩壳间设置定位件，便于两者间的组装定位，从而提高本产品的组装效率。更优的，翼边的设置，增强了两个子罩壳间连接的紧固性和稳定性，且增强了靠近投影光机一侧的遮光罩壳的机械强度，延长了其使用寿命。

进一步优选地，所述投影面罩为弧形结构，其弓身远离所述封闭空间设置；和/或，所述遮光罩壳和所述光线通道均为喇叭状结构；所述光线通道的扩张角与所述投影光机的投射张角相适配，其包括窄口端和扩口端；所述投影光机设于所述窄口端；所述投影面罩设于所述扩口端。

本技术方案中，通过将投影面罩设置成弧形结构，且其弓身朝向使用者一侧设置，使得投影光机投影在其上的图片在使用者的角度上观看更具有立体感。

本技术方案中，遮光罩壳以及其光线通道均为喇叭状结构，且其扩张角与投影光机的光线的扩张角相适配，喇叭状的机构设置使得遮光罩壳的形状不仅适用于投影光机的投射张角，且节约本投影机构的整体占用体积，进而降低本投影机构在机器人上的占用空间，使得本机器人的结构更为紧凑，从而提高机器人的空间利用率。

进一步优选地，散热支架，所述散热支架包括承托部和散热结构，所述承托部用于放置所述投影光机；所述散热结构设于所述承托部，且靠近所述投影光机设置。

本技术方案中，通过设置在投影光机一侧的散热结构对其进行散热处理，使得投影光机在使用过程中能够保证良好的工作性能，给使用者良好的用户体验，且由于投影光机能够在较低温度下运行，进而延长了投影光机的使用寿命。

进一步优选地，所述散热结构包括设置在所述承托部远离所述投影光机一侧的表面的鳍状散热片；和/或，所述散热结构包括设置在所述承托部靠近所述投影光机一侧的表面的风机，所述风机正对所述投影光机设置；和/或，所述散热结构包括设置在所述承托部上的散热通孔。

本技术方案中，本投影光机的散热方式多样化，可根据实际使用情况进行选择，如当本投影光机可直接利用机器人本体上的散热系统进行散热时，可直接在承托投影光机的的承托部开设散热通孔即可，使得投影光机产生的热量通过散热通孔被机器人本体上的散热系统带走，进而实现投影光机的降温处理；当本投影光机设置在机器人本体上较为通风的位置时，本投影光机可通过外界流通的风带走其传递在鳍状散热片的热量，进而实现本投影光机的降温处理。

本发明还提供了一种机器人，其包括：

机器人本体和上述任意一项所述的投影机构；

所述投影机构设于所述机器人本体上；

所述投影机构的投影光机与所述机器人本体的控制板连接；

所述投影机构的投影面罩显露于所述机器人本体的外表面。

本技术方案中，由于本投影机构的投影光机、遮光罩壳以及投影面罩是根据预设的焦距进行设计和组装，且组装后可整体直接装入机器人本体上，由于本投影机构已调节好投影焦距，因此，在机器人的使用过程中，省略了投影机构的调焦和投影定位操作，大大简化了本投影机构的使用复杂度，不限使用者的文化程度和动手能力、无需专业知识，老少咸宜，给使用者带来良好的用户体验。更优的是，由于机器人安装有本投影机构，使得机器人不仅可通过语音与使用者进行交互，机器人还可结合图片、文字以及视频等和使用者进行沟通，进而使得使用者通过良好的人机交互方式获取所需要的信息，从而大大提高了人机交互的乐趣，使得机器人变得更加智能化。

进一步优选地，所述机器人本体包括头部和躯体部，所述头部设于所述躯体部的上方；所述投影机构设于所述机器人本体的头部；和/或，所述投影机构与所述机器人本体可拆卸式连接；和/或，还包括云端系统，其与所述控制板通讯连接。

本技术方案中，投影机构可拆卸式地设置在机器人本体上，便于其维修和更换，且本机器人可将其内部控制板存储的或是其通过云端系统查询到的东西，通过本投影机构显示出来，便于使用者通过视觉获取信息，使得本机器人的更加的人性化和智能化。

本发明还提供了一种机器人组装方法，其包括步骤：

s100，将投影光机和投影面罩呈预设聚焦距离设置于遮光罩壳的光线通道的两端，使得所述投影光机、所述投影面罩、所述遮光罩壳的光线通道形成一封闭空间，并形成投影机构。

s200，将所述投影机构装配于机器人的机器人本体，使得所述投影机构的投影面罩显露于所述机器人本体的外表面。

本技术方案中，由于本投影机构的投影光机、遮光罩壳以及投影面罩是根据预设的焦距进行设计和组装，且组装后可整体直接装入机器人本体上，由于本投影机构已调节好投影焦距，因此，在机器人的使用过程中，省略了投影机构的调焦和投影定位操作，大大简化了本投影机构的使用复杂度，不限使用者的文化程度和动手能力、无需专业知识，老少咸宜，给使用者带来良好的用户体验。更优的是，由于机器人安装有本投影机构，使得机器人不仅可通过语音与使用者进行交互，机器人还可结合图片、文字以及视频等和使用者进行沟通，进而使得使用者通过良好的人机交互方式获取所需要的信息，从而大大提高了人机交互的乐趣，使得机器人变得更加智能化。

本发明提供的一种投影机构及机器人及机器人组装方法，能够带来以下至少一种有益效果：

1、本发明中，创造性的提供了一种适用于机器人的投影机构，且由于本投影机构的投影光机、遮光罩壳以及投影面罩是根据预设的焦距进行设计和组装，且相互间可拆卸式连接，因此，该三个部件可根据不同的焦距参数进行单独进行批量化的设计、生产、制造、运输，维护、维修、更换等操作，将低本投影光机的生产成本、使用成本以及维护成本等。且组装后可整体直接装入机器人本体上，由于本投影机构已调节好投影焦距，因此，在机器人的使用过程中，省略了投影机构的调焦和投影定位操作，大大简化了本投影机构的使用复杂度，不限使用者的文化程度和动手能力、无需专业知识，老少咸宜，给使用者带来良好的用户体验。更优的是，由于机器人安装有本投影机构，使得机器人不仅可通过语音与使用者进行交互，机器人还可结合图片、文字以及视频等和使用者进行沟通，进而使得使用者通过良好的人机交互方式获取所需要的信息，从而大大提高了人机交互的乐趣，使得机器人变得更加智能化。

2、本发明中，通过将投影面罩设置成弧形结构，且其弓身朝向使用者一侧设置，使得投影光机投影在其上的图片在使用者的角度上观看更具有立体感。更优的，遮光罩壳内的光线通道为喇叭状结构，且其扩张角与投影光机的光线的扩张角相适配，喇叭状的机构设置使得遮光罩壳的形状不仅适用于投影光机的投射张角，且节约本投影机构的整体占用体积，进而降低本投影机构在机器人上的占用空间，使得本机器人的结构更为紧凑，从而提高机器人的空间利用率。

3、本发明中，通过设置在投影光机一侧的散热结构对其进行散热处理，使得投影光机在使用过程中能够保证良好的工作性能，给使用者良好的用户体验，且由于投影光机能够在较低温度下运行，进而延长了投影光机的使用寿命。本投影光机的散热方式多样化，可根据实际使用情况进行选择，如当本投影光机可直接利用机器人本体上的散热系统进行散热时，可直接在承托投影光机的的承托部开设散热通孔即可，使得投影光机产生的热量通过散热通孔被机器人本体上的散热系统带走，进而实现投影光机的降温处理；当本投影光机设置在机器人本体上较为通风的位置时，本投影光机可通过外界流通的风带走其传递在鳍状散热片的热量，进而实现本投影光机的降温处理。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对投影机构及机器人及机器人组装方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明投影机构的第一种实施例的剖面结构示意图；

图2是本发明投影机构的第二种实施例爆炸图结构示意图；

图3是本发明投影机构的第三种实施例爆炸图结构示意图；

图4是图3组合图结构示意图；

图5是本发明机器人组装方法的一种流程图。

附图标号说明：

1.投影光机，2.遮光罩壳，21.第一子罩壳，211.第一翼边，212.第二翼边，213.第一定位件，214.第一安装孔，215.安装板，22.第二子罩壳，221.第三翼边，222.第四翼边，223.第二定位件，224.第二安装孔，23.光线通道，24.第一卡扣结构，3.投影面罩，31.面罩主体，32.第二卡扣结构，4.散热支架，41.承托部，42.鳍状散热片。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在文本中，上、下、左和右是指所描述的附图的上、下、左和右，并不完全代表实际情况。

在实施例一中，如图1-4所示，一种投影机构，包括：投影光机1、具有光线通道23的遮光罩壳2和投影面罩3；投影光机1和投影面罩3呈预设聚焦距离设置于遮光罩壳2的光线通道23的两端，使得投影光机1、投影面罩3和遮光罩壳2的光线通道23形成一封闭空间(图中未标示)；投影光机1发出的光线经过光线通道23，并投射于投影面罩3上，由此投影面罩3显示投影图像。本实施例创造性的提供了一种适用于机器人的投影机构，且由于本投影机构的投影光机1、遮光罩壳2以及投影面罩3是根据预设的焦距进行设计和组装，且组装后可整体直接装入机器人本体上，由于本投影机构已调节好投影焦距，因此，在机器人的使用过程中，省略了投影机构的调焦和投影定位操作，大大简化了本投影机构的使用复杂度，不限使用者的文化程度和动手能力、无需专业知识，老少咸宜，给使用者带来良好的用户体验。更优的是，由于机器人安装有本投影机构，使得机器人不仅可通过语音与使用者进行交互，机器人还可结合图片、文字以及视频等和使用者进行沟通，进而使得使用者通过良好的人机交互方式获取所需要的信息，从而大大提高了人机交互的乐趣，使得机器人变得更加智能化。

在实际应用中，由于投影光机1和投影面罩3呈预设聚焦距离设置于遮光罩壳2的光线通道23的两端，而预设聚焦距离的值是根据实际应用需要进行设置的，因此，在设计投影光机1、投影面罩3和遮光罩壳2的结构参数时，需要根据预设聚焦距离的值进行设计、生产、运输等，因此，在实际组装时，只需要将投影光机1和投影面罩3组装在遮光罩壳2上的预设位置即可，当然，由于组装过程中，可能会出现操作误差，因此对于组装后的投影机构可对相关部件的位置微调一下便可安装在机器人或其它智能设备上。由于机器人的体积限制，因此本发明中的投影光机1优选为微型投影光机。

在实施例二中，如图1-4所示，在实施例一的基础上，投影光机1和遮光罩壳2可拆卸式连接；投影面罩3和遮光罩壳2可拆卸式连接。且遮光罩壳2包括相适配的第一子罩壳21和第二子罩壳22；第一子罩壳21和第二子罩壳22形成光线通道23；第一子罩壳21和第二子罩壳22可拆卸式连接。遮光罩壳2和光线通道23均为喇叭状结构；光线通道23的扩张角与投影光机1的投射张角相适配，光线通道23包括窄口端(图中未标示)和扩口端(图中未标示)；投影光机1设于窄口端；投影面罩3设于扩口端。即第一子罩壳21和第二子罩壳22在光线通道23的扩口端所形成的扩张尺寸与投影光机1发出的光线在光线通道23的扩口端所形成的投影面积相等，且第一子罩壳21和第二子罩壳22的内壁与投影光机1发出的光线的渐扩方向相同并平行，优选地，第一子罩壳21和第二子罩壳22的内壁与投影光机1发出最外侧的光的投影光路相贴合，此时的遮光罩壳2的外壁也为喇叭状结构，且第一子罩壳21和第二子罩壳22的壁厚尺寸相同，即整个投影机构此时为喇叭状结构，此时的投影机构的占用空间时最小的。

在实施例三中，如图1-4所示，在实施例一或二的基础上，投影面罩3为弧形结构，其弓身远离封闭空间设置。且投影面罩3优选卡设在遮光罩壳2上，即投影面罩3卡设在第一子罩壳21和第二子罩壳22之间，遮光罩壳2靠近投影面罩3一侧的端部设有第一卡扣结构24，第一卡扣结构24的形状优选为具有夹角的括弧结构，其包括第一边(图中未标示)和第二边(图中未标示)，第一边和第二边呈预设夹角设置，且第一边由遮光罩壳2的末端沿第一方向延展形成，第二边由第一边的延展端沿第二方向延展形成，第一方向和第二方向呈角度设置，使得第一边和第二边在靠近光线通道23一侧形成括弧结构，其弧身远离光线通道23；对应地，投影面罩3对应第一卡扣结构24的位置设有第二卡扣结构32，即投影面罩3的面罩主体31的外周边朝向靠近光线通道23的方向以第三方向延长出第三边(图中未标示)，第三边朝第四方向延展出第四边(图中未标示)，第三方向和第四方向呈预设角度设置，使得第三边和第四边同样形成括弧结构，且其弧身靠近光线通道23设置。当投影面罩3和遮光罩壳2处于卡扣连接状态时，第二卡扣结构32的第四边设在第一卡扣结构24的第一边和第二边所形成的内角处，同时，第一卡扣结构24的第二边设在第二卡扣结构32的第三边和第四边所形成的内角处，即第一卡扣结构24和第二卡构件以挂钩形式相互勾住对方的一边，从而使得遮光罩壳2和投影面罩3的卡设更为稳固。当然，由于第一卡扣结构24形成类挂钩形成的括弧结构，因此，也可直接将投影面罩3的外周壁直接卡设在第一边和第二边形成的内角处，从而实现遮光面罩壳2和投影面罩3的卡设可拆卸式连接。

在实施例四中，如图1-4所示，在实施例一、二或三的基础上，还包括散热支架4，散热支架4包括承托部41和散热结构，承托部41用于放置投影光机1；散热结构设于承托部41，且靠近投影光机1设置。散热结构包可为在承托部41远离投影光机1一侧的表面的鳍状散热片42；或为设置在所述承托部41靠近投影光机1一侧的表面的风机，且风机正对投影光机1设置；或为设置在承托部41上的散热通孔。本投影光机1的散热方式多样化，可根据实际使用情况进行选择，如当本投影光机1可直接利用机器人本体上的散热系统进行散热时，可直接在承托投影光机1的的承托部41开设散热通孔即可，使得投影光机1产生的热量通过散热通孔被机器人本体上的散热系统带走，进而实现投影光机1的降温处理；当本投影光机1设置在机器人本体上较为通风的位置时，本投影光机1可通过外界流通的风带走其传递在鳍状散热片42的热量，进而实现本投影光机1的降温处理。当然，本投影光机1的散热可为上述三者散热方式的一种或其组合均可，这里就不一一赘述了。

在实施例五中，如图1-4所示，在实施例一、二、三或四的基础上，为了便于说明，设定遮光罩壳2的第一子罩壳21设置在第二子罩壳22的上方，投影面罩3设置在投影机构的前方，而对应的投影光机1设于投影机构的后方，且第一子罩壳21靠近投影光机1一端分别朝其左右两侧延展有第一翼边211和第二翼边212，对应地，第二子罩壳22对应第一翼边211和第二翼边212的位置设有第三翼边221和第四翼边222，且第一翼边211和第二翼边212所在的平面与第一子罩壳21靠近第二子罩壳22的端面的处于同一平面上，同样的，第三翼边221和第四翼边222所在的平面与第二子罩壳22靠近第一子罩壳21的端面也处于同一平面上，且在第一翼边211和第三翼边221、以及第二翼边212和第四翼边222相互靠近的表面上设有相适配的定位组件(即第一定位件213和第二定位件223)，如当第一翼边211和第二翼边212设置的是定位销件时，第三翼边221和第四翼边222对应定位销件的位置设置有定位孔，反之亦然。为了增强第一翼边211、第二翼边212、第三翼边221和第四翼边222的机械强度，在其未设置有定位组件的一面设置有网状加强筋。特别是当遮光罩壳2为喇叭状时，由于遮光面罩一侧的尺寸较大，增强本投影机构的机械强度是必要的。且位于第一翼边211和第二翼边212之间且靠近投影光机1一侧的遮光罩壳2的末端朝投影机构的后面延展出一安装面，且该安装面与设在其下方的散热支架4相适配，使得散热支架4的承托部41与该安装板215形成一用于容置投影光机1的容置空间，且散热支架4与该安装面可拆卸式连接。

优选地，第一子罩壳21和第二子罩壳22相互靠近的端部的外侧设有安装部，且安装部上设有安装孔，即连接件依次穿过第一子罩壳21上的第一安装孔214、第二子罩壳22上的第二安装孔224将两者进行固定连接。优选的，第一子罩壳21和第二子罩壳22相互靠近的端面设有相适配的延展边，且当第一子罩壳21和第二子罩壳22处于连接状态时，设于第一子罩壳21和第二子罩壳22上的延展边的表面叠设一起且相互贴合，从而保证了光线通道23的遮光效果。

在实施例六中，一种机器人，包括：机器人本体和上述任意一项所述的投影机构；投影机构设于机器人本体(图中未标示)上；投影机构的投影光机1与机器人本体的控制板(图中未标示)连接；投影机构的投影面罩3显露于机器人本体的外表面。优选地，投影机构的投影面罩3与机器人本体的外表面平滑过渡，提高机器人的外观美感和视觉效果，且投影机构可拆卸式设于机器人本体的上部分，这样方便投影机构的组装、维修和更换等。进一步优选地，投影机构转动设于机器人本体上，使得投影机构可根据使用者的视觉方向不同而选择性的转动一定的角度，提高使用者使用本机器人的便利性，如当机器人本体包括头部(图中未标示)和躯体部(图中未标示)，头部设于躯体部的上方；投影机构设于所述机器人本体的头部。进一步优选地，机器人的控制板与云端系统(图中未标示)通讯连接，使得机器人可将其控制板存储的或是其通过云端系统查询到的东西，通过本投影机构显示出来，便于使用者通过视觉获取信息，提高了本机器人的人性化和智能化。

在实施例七中，一种机器人组装方法，包括步骤：

s100，将投影光机和投影面罩呈预设聚焦距离设置于遮光罩壳的光线通道的两端，使得所述投影光机、所述投影面罩、所述遮光罩壳的光线通道形成一封闭空间，并形成投影机构；

s200，将所述投影机构装配于机器人的机器人本体，使得所述投影机构的投影面罩显露于所述机器人本体的外表面。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。