头盖控制组件及头盖控制方法与流程

本发明涉及到机器人领域，特别是涉及到一种头盖控制组件及头盖控制方法。

背景技术

目前市场上的机器人设备流行将整个显示屏暴露在用户前面，给人千篇一律的感觉，用户体验不高，且显示屏一直处于暴露状态容易落灰，显示屏久不拭擦导致显示屏灰尘较多，影响观看较果。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供一种头盖控制组件，包括头部本体和设于头部本体的头盖组件；

头部本体包括显示屏；

头盖组件包括头盖、控制组件和光感组件，头盖与头部本体转动连接，光感组件用于检测显示屏被头盖遮挡情况，控制组件控制头盖转动，以盖合或敞开显示屏，并根据遮挡情况控制头盖是否停止转动。

进一步地，光感组件包括与控制组件电连接的第一光感模块和第二光感模块，第一光感模块和第二光感模块设于显示屏两端，用于检测被头盖的前端与末端遮挡情况。

进一步地，控制组件包括头盖控制模块和头盖转动机构；

头盖转动机构、第一光感模块和第二光感模块分别与头盖控制模块电性连接。

进一步地，头盖转动机构包括传动机构和电机；传动机构与头盖固定连接；电机一端与传动机构固定连接，另一端与头盖控制模块电连接。

进一步地，头盖通过转轴与头部本体转动连接，头盖以转轴为中心旋转，传动机构通过带动转轴带动头盖旋转。

进一步地，头盖控制模块包括mcu；mcu分别电性连接第一光感模块、第二光感模块和电机。

进一步地，在电机正转时，头盖由盖合状态向敞开状态转换；在电机反转时，头盖由敞开状态向盖合状态转换。

本发明还提出一种头盖控制方法，应用于头盖控制组件，头盖控制组件包括显示屏、头盖，所述头盖控制组件头盖控制方法包括以下步骤：

控制组件接收用户的启动指令；

根据所述启动指令控制转动所述头盖；

检测所述显示屏被所述头盖遮挡情况；

根据所述头盖遮挡情况，控制所述头盖停止或持续转动。

进一步地，检测显示屏被头盖遮挡情况的步骤为：第一光感模块和第二光感模块分别检测显示屏的第一位置和第二位置被头盖遮挡情况，其中，第一位置和第二位置位于显示屏的两端。

进一步地，检测显示屏的第一位置和第二位置被头盖遮挡情况的步骤包括：

分析头盖的转动方向，转动方向包括反转；

若转动方向为反转，则检测第一位置是否被头盖遮挡；

若第一位置未被头盖遮挡，则检测第二位置是否被头盖遮挡。

本发明头盖控制组件及头盖控制方法，头盖控制组件的头盖可以盖合或敞开显示屏，显示屏在关闭时被头盖遮挡，且在使用时头盖敞开露出显示屏，不但易于区分现有的机器人，而且可以避免机器人不使用时显示屏上落灰，结构简单，自动化设计，操作简便，提升用户体验。

附图说明

图1是本发明头盖控制组件一实施例头盖处于盖合状态的结构示意图；

图2是本发明头盖控制组件一实施例头盖处于敞开状态的结构示意图；

图3是本发明头盖控制组件一实施例的结构示意图；

图4是本发明头盖控制组件中第二光感模块一实施例的电路图；

图5是本发明头盖控制组件中电机的控制模块一实施例的电路图；

图6是本发明头盖控制组件中传动机构与电机和头盖的连接关系示意图；

图7是本发明头盖控制方法一实施例的步骤示意图；

图8是本发明头盖控制方法另一实施例的步骤示意图；

图9是本发明头盖控制方法第三一实施例的步骤示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

参照图1-3，本发明头盖控制组件一实施例，其包括头部本体201和头盖组件；头部本体201包括显示屏204；头盖组件包括头盖202、控制组件203和光感组件；头盖202与头部本体201转动连接，光感组件用于检测显示屏204被头盖202遮挡情况，控制组件控制头盖202转动，以盖合或敞开显示屏204，并根据遮挡情况控制头盖202是否停止转动。

头盖202遮盖显示屏204时为盖合状态，头盖202不遮盖显示屏204时为敞开状态，即显示屏204外露时的状态。控制组件203可控制头盖202在盖合状态和敞开状态之间切换。

光感组件包括与控制组件203电连接的第一光感模块2031和第二光感模块2032，第一光感模块2031和第二光感模块2032分别在头盖202运动方向上设于显示屏204两端，在头盖202在盖合状态和敞开状态间切换时，头盖202的前端面经过第一光感模块2031和第二光感模块2032，在头盖202盖合状态时，第一光感模块2031靠近头盖202的前端面，第二光感模块2032靠近头盖202的末端面。第一光感模块和第二光感模块均为光感传感器。

头盖控制组件应用于机器人，当按下机器人的关机按键，头盖控制组件控制头盖202转动至盖合状态，头盖202遮盖显示屏204；当启动机器人的开机按键，头盖控制组件控制头盖202转动至敞开状态，以使显示屏204露出。机器人的显示屏204在关机时被头盖202遮挡，且在使用时头盖202敞开露出显示屏204，不但易于区分现有的机器人，而且可以减少机器人不使用时灰尘落在显示屏204上，结构简单，自动化设计，操作简便，提升用户体验。

进一步地，控制组件203包括头盖控制模块2035和头盖转动机构2034；头盖转动机构2034、第一光感模块2031和第二光感模块2032分别与头盖控制模块2035电性连接，第一光感模块2031和第二光感模块2032分别发送感应信号至头盖控制模块2035，头盖控制模块2035控制头盖转动机构2034带动头盖202在盖合状态和敞开状态间转换。

头盖控制模块2035内设有软件，根据软件设置，用于根据第一光感模块2031和第二光感模块2032检测显示屏被头盖遮挡情况所形成的反馈的信号，进而控制头盖转动机构2034是否停止带动头盖202，进而控制头盖202在盖合状态和敞开状态间切换。

参照图6，在本实施例中，头盖转动机构2034包括电机20342和传动机构20341；传动机构20341与头盖202通过转轴205固定连接，电机20342一端与传动机构20341固定连接，另一端与头盖控制模块2035电连接，电机20342通过传动机构20341带动头盖202在盖合状态和敞开状态间转换。由于电机20342输出轴的转速通常较高，需要通过穿动机构转换，通常穿动机构包括减速装置，在电机20342正转和反转时通过穿动机构带动头盖202分别顺时针和逆时针旋转。

进一步地，头盖202通过转轴205与头部本体201转动连接，头盖202以转轴205为中心旋转，传动机构20341通过带动转轴205带动头盖202在盖合状态和敞开状态间转换。转轴205属于所述传动机构20341，通过转轴205可以带动头盖202绕转轴205转轴205205的中心线旋转，实现头盖202旋转，在盖合状态和敞开状态间转换。

进一步地，头盖控制模块2035包括电路板，电路板上设有mcu；mcu电性连接第一光感模块2031、第二光感模块2032和电机20342。

在电机20342正转时，带动头盖202顺时针转动，使显示屏由盖合状态向敞开状态转换；在电机20342反转时，带动头盖202逆时针转动，使显示屏由敞开状态向盖合状态转换。

进一步地，在一些实施例中，头盖202可以为弧形壳体。敞开状态时，头盖202贴合于头部本体201的外部表面。

优选地，头部本体201呈半球状，头盖202为适配头部本体201的半球形壳体。

进一步地，在一些实施例中，头盖202的一端通过随着电机20342转动被传动机构20341带动的第一转动轴与所述头部本体201转动连接，传动机构20341与第一转动轴传动连接，另一端通过不被传动机构20341带动的转动轴与所述头部本体201转动连接，转动轴被传动机构20341带动，进而带动头盖202绕转动轴的中心线旋转。

进一步地，在另一些实施例中，头盖202通过一个分别与其两端分别连接的转动轴与头部本体201转动连接，传动机构20341与转动轴传动连接，转动轴被传动机构20341带动，进而带动头盖202绕转动轴的中心线旋转。

进一步地，在另一些实施例中，头盖202分别通过两个分别与其两端分别连接的转动轴与头部本体201转动连接，传动机构20341与转动轴传动连接，转动轴被传动机构20341带动，进而带动头盖202绕转动轴的中心线旋转。

参照图7，本发明还提出了一种头盖控制方法，用于上述的机器人，包括：

s1、控制组件接收用户的启动指令。

s2、控制组件根据启动指令控制转动头盖。

s3、光感组件检测显示屏被头盖遮挡情况。

s4、控制组件根据头盖遮挡情况，控制头盖停止或持续转动。

在上述步骤s1中，启动指令包括头盖202由盖合状态向敞开状态转换的开启指令和头盖202由敞开状态向盖合状态转换的关闭启动指令；开启指令可以由用户按下开机键产生；关闭启动指令可以由用户按下关机按键产。

在上述步骤s3中，头盖202遮挡情况包括头盖203遮挡所述显示屏和所头盖202未遮挡显示屏。

在上述步骤s4包括：

头盖未遮挡所述显示屏时，控制组件控制所述头盖持续转动；

头盖遮挡显示屏时，控制组件控制所述头盖停止转动。

参照图8，在本实施例中，第一位置a1和第二位置a2位于显示屏的两端，步骤s3包括：

s31、第一光感模块和第二光感模块分别检测显示屏的第一位置a1和第二位置a2被头盖遮挡情况。

在上述步骤s31中，通过检测第一光感模块和第二光感模块的遮挡情况判断头盖的运动的情况，例如，第一光感模块和第二光感模块在头盖运动方向上，第一光感模块所在的位置为第一位置a1，第二光感模块所在的位置为第二位置a2，通过第一光感模块和第二光感模块的被头盖遮挡情况，即可判断头盖由盖合状态向敞开状态转换时还是由敞开状态向盖合状态转换，并可根据第一光感模块和第二光感模块的被头盖遮挡情况控制头盖。

参照图9，在一些实施例中，步骤s31包括：

s311、控制组件分析头盖的转动方向，转动方向包括反转；

s312、若转动方向为反转，则第一光感模块检测第一位置a1是否被头盖遮挡；

s313、若第一位置a1未被头盖遮挡，则第二光感模块检测第二位置a2是否被头盖遮挡。

在上述步骤s311中，头盖的转动方向包括正转和反转，通过电机的转动方向可以判断头盖的转动方向，例如，在电机正转时头盖正转，在电机反转时头盖反转，因此通过电机的正转或反转即可判断头盖的正反转。

在上述步骤s312中，当判定头盖反转时，通过检测第一位置a1是否被头盖遮挡判断头盖是否到达盖合状态的位置。

在上述步骤s313中，若第一位置a1被头盖遮挡则头盖到达盖合状态，控制组件可以控制停止头盖的转动，若第一位置a1未被头盖遮挡则头盖未到达盖合状态，在第二光感模块检测到第二位置a2是否被头盖遮挡可以判断头盖转动进度，当第二位置a2被头盖遮挡可以判断头盖转动到第二位置a2或超过第二位置a2并向第一位置a1进行中，控制组件控制头盖可以继续旋转；若第二位置a2未被头盖遮挡可以判断头盖还未转动到第二位置a2，控制组件控制头盖可以继续旋转。

在一些实施例中，如果在步骤s311中分析到头盖的转动方向为正转，则在步骤s312中检测第二位置a2是否被头盖遮挡；在步骤s313中若第二位置a2未被头盖遮挡，则第一光感模块检测第一位置a1是否被头盖遮挡。在头盖未到达第二位置a2时，继续旋转，当头盖到达第二位置a2时，头盖停止旋转。

参照图4，在一些实施例中，mcu具有连接端vio28_pmu、连接端vio18_pmu、连接端vbat、连接端sda2、连接端scl2、连接端eint_alps，第一光感模块2031和第二光感模块2032的电路结构相同，第二光感模块2032包括控制icu、电容c1、电容c2、电阻r1、电阻r2和电阻r3；连接端vio28_pmu通过电阻r2连接控制icu的vdd引脚；电容c1的一端接地，另一端接控制icu的vdd引脚；连接端sda2接控制icu的sda引脚；连接端eint_alps连接控制icu的int引脚；连接端scl连接控制icu的scl引脚；电容c2一端接地，另一端通过电阻r3连接控制icu的leda引脚；连接端vbat也通过电阻r3连接控制icu的leda引脚；控制icu的ldr引脚和ledk引脚连接；控制icu的gnd引脚与地连接；连接端vio18_pmu通过电阻r1接连接端eint_alps。

mcu的电源端vio28_pmu用于给控制icu供电，r2和c1构成滤波电路；r3和c2构成滤波电路。参照图5，mcu还具有连接端ldo_vm、连接端ldo_vcx、连接端nsleep、连接端in1和连接端in2，头盖控制模块驱动还包括电压转换模块ldo1、电压转换模块ldo2、驱动icu1、电机20342；驱动icu1的vm接脚连接电压转换模块ldo1；电压转换模块ldo1分别接连接端vbat、连接端ldo_vm；电压转换模块ldo2接连接端vbat、连接端ldo_vcx；驱动icu1的gnd接脚接地；驱动icu1的out1接脚连接电机20342正极；驱动icu1的out2接脚连接电机20342负极；驱动icu1的nsleep、in1和in2接脚分别连接mcu的连接端nsleep、连接端in1和连接端in2；连接端ldo_vm/ldo_vcx/in1/in2/nsleep具体为mcu的gpio1-5；；在用户按下开机键时，发出开启信号，mcu的ldo_vm/ldo_vcx/in1/in2/nsleep分别输出高电平，驱动icu1的out1则输出为高电平，out2输出为低电平，此时电机20342正转，电机20342正转带动头盖202正转(即顺时针旋转)，当头盖202旋转致使第一光感模块露出时，第一光感模块2031检测到未被头盖202遮挡，第一光感模块2031触发eint_alps1为高电平，mcu中软件控制不做处理，电机20342继续正转带动头盖202正转，头盖202由盖合状态向敞开状态转换，当第二光感模块2032检测到不被头盖202遮挡时，第二光感模块2032触发eint_alps2为高电平，mcu的ldo_vm/ldo_vcxin1/in2/nsleep分别输出为低电平，驱动icu1的out1/out2输出低电平，使得电机20342停止工作，整个头盖202完全开启，到达敞开状态。

用户按下关机按键时，发出关闭信号，ldo_vm/ldo_vcx/in1/nsleep分别输出高电平，in2输出低电平，out1则输出为低电平，out2输出为高电平，电机20342反转带动头盖202反转(逆时针旋转)，此时mcu根据电机20342反转判定头盖202反转，头盖202由敞开状态向盖合状态转换，第二光感模块2032检测到被头盖202遮盖时，第二光感模块2032的int触发eint_alps2为低电平，软件不做处理，电机20342继续反转带动头盖202继续反转；第一光感模块2031检测到被头盖202遮盖时，第一光感模块2031的int触发eint_alps1为低电平，此时mcu中的ldo_vm/ldo_vcxin1/in2/nsleep分别输出为低电平，out1/out2输出低电平，电机20342停止工作，整个头盖202完全关闭，到达盖合状态。

本发明机器人及头盖控制方法，机器人的显示屏204在停止使用时被头盖202遮挡，且在使用时头盖202敞开露出显示屏204，不但易于区分现有的机器人，而且可以减少机器人不使用时显示屏204上落灰，所述头盖控制方法通过第一光感模块2031和第二光感模块2032的反馈信号控制头盖202在盖合状态和敞开状态间转换，对结构要求低，方法简单方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。