本實(shí)用新型涉及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種機(jī)器人的頭部和機(jī)器人。
背景技術(shù):
機(jī)器人是一種能夠按照預(yù)先的設(shè)定程序或后期的學(xué)習(xí)程序完成指定功能的自動(dòng)化設(shè)備。隨著機(jī)械化和智能化的發(fā)展,機(jī)器人已經(jīng)不僅僅應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域,也開(kāi)始走入生活領(lǐng)域,例如一種幫助家長(zhǎng)看護(hù)獨(dú)處的兒童的育兒機(jī)器人。不同于生產(chǎn)領(lǐng)域的機(jī)器人,應(yīng)用于生活領(lǐng)域的機(jī)器人通常具備多樣化的功能和擬人化的外形,以更好地為用戶(hù)所接受,與用戶(hù)形成很好的互動(dòng)。機(jī)器人的頭部通常設(shè)計(jì)為球形或近球形,并通過(guò)脖頸處的有限大小的開(kāi)孔安置相關(guān)的元器件和電路于其中,這種設(shè)置方式導(dǎo)致拆裝機(jī)器人的頭部很不方便,給日后的維護(hù)與修理帶來(lái)了麻煩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的是提出一種機(jī)器人的頭部,旨在解決上述問(wèn)題,提高機(jī)器人的頭部拆裝的方便性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提出的機(jī)器人的頭部,包括后蓋、前蓋、密封環(huán)和面板,所述后蓋與所述前蓋可拆卸連接,所述面板與所述前蓋可拆卸連接,所述密封環(huán)位于所述面板和前蓋之間。
優(yōu)選地,所述后蓋、前蓋與面板按從后往前的排列順序,通過(guò)螺釘、螺紋或者卡扣實(shí)現(xiàn)后蓋與前蓋、前蓋與面板之間的可拆卸連接,所述密封環(huán)套接于所述前蓋前緣凸出的棱邊上,位于所述前蓋和所述面板之間。
優(yōu)選地,所述后蓋上設(shè)有第一螺釘過(guò)孔,所述前蓋內(nèi)設(shè)有與該第一螺釘過(guò)孔適配的第一螺釘連接柱,所述前蓋內(nèi)還設(shè)有第二螺釘過(guò)孔,所述面板設(shè)置有與該第二螺釘過(guò)孔適配的第二螺釘連接柱。
優(yōu)選地,所述后蓋為球形碗狀,后表面設(shè)置有濕度計(jì)孔、傳聲孔和透明擋片,前緣圓周上均勻分布有多個(gè)連接前蓋的第一螺釘過(guò)孔。
優(yōu)選地,所述前蓋為圓環(huán)狀,所述前蓋的后緣半徑與所述后蓋的前緣半徑相匹配,后緣圓周上均勻分布有多個(gè)第一螺釘連接柱,所述前蓋的前緣半徑與所述面板的后緣半徑相匹配,前緣圓周上均勻分布有多個(gè)第二螺釘過(guò)孔。
優(yōu)選地,所述后蓋和前蓋的下方分別設(shè)置有半圈安裝環(huán),后蓋和前蓋拼裝連接后,所述兩個(gè)半圈安裝環(huán)拼接形成一完整的安裝環(huán),以連接機(jī)器人的頭部至機(jī)器人上。
優(yōu)選地,所述密封環(huán)為彈性膠圈。
本實(shí)用新型進(jìn)一步還提出一種機(jī)器人,包括機(jī)器人的頭部,該機(jī)器人的頭部,包括后蓋、前蓋、密封環(huán)和面板,所述后蓋與所述前蓋可拆卸連接,所述面板與所述前蓋可拆卸連接,所述密封環(huán)位于所述面板和前蓋之間。
本實(shí)用新型技術(shù)方案通過(guò)采用可拆卸拼裝的方式,連接后蓋、前蓋、密封環(huán)和面板,解決了機(jī)器人的頭部拆裝繁瑣的問(wèn)題,使維護(hù)和修理更加容易。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中機(jī)器人的頭部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例中機(jī)器人的頭部的爆炸圖;
圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例中機(jī)器人的頭部的后蓋另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例中機(jī)器人的頭部的前蓋另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例中機(jī)器人的頭部的卡扣結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明,若本實(shí)用新型實(shí)施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……),則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí),則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
另外,若本實(shí)用新型實(shí)施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外,各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案 的結(jié)合不存在,也不在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本實(shí)用新型提出一種機(jī)器人的頭部。
機(jī)器人是一種能夠按照預(yù)先的設(shè)定程序或后期的學(xué)習(xí)程序完成指定功能的自動(dòng)化設(shè)備,不僅可以應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域,也開(kāi)始走入生活領(lǐng)域。一種幫助家長(zhǎng)看護(hù)獨(dú)處兒童的育兒機(jī)器人,其頭部通常有擬人化的近球形外殼。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖1和圖2所示,機(jī)器人的頭部包括后蓋1、前蓋2、密封環(huán)4和面板5,后蓋1與前蓋2可拆卸連接,面板5與前蓋2可拆卸連接,密封環(huán)4位于面板5和前蓋2之間。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,本實(shí)用新型實(shí)施例中,機(jī)器人的頭部的后蓋1、前蓋2和面板5可以有多種形狀,最終能拼接成一完整的類(lèi)球形即可,并不局限于圖1-4中所示形狀和構(gòu)造??紤]到機(jī)器人的頭部?jī)?nèi)組件的裝配空間,在不影響內(nèi)部組件的情況下,將機(jī)器人的球形或近球形頭部外殼分成后蓋1、前蓋2和面板5三個(gè)部分。為了便于機(jī)器人的頭部拆卸后可以方便地對(duì)其內(nèi)部各部分進(jìn)行維護(hù)或修理,盡量均勻分配后蓋1和前蓋2所占機(jī)器人的頭部的比例,一具體方案將在后文中詳細(xì)闡述。后蓋1的后表面設(shè)置有與機(jī)器人的頭部?jī)?nèi)組件相匹配的開(kāi)孔,并對(duì)機(jī)器人的頭部起到結(jié)構(gòu)支撐的作用。前蓋2主要用于連接后蓋1和面板5。面板5上包括機(jī)器人的大部分輸入輸出裝置及其控制裝置,如觸摸屏、攝像頭、咪頭、避障裝置和控制電路。面板可以是平面或曲面面板,由于采用平面面板對(duì)機(jī)器人的頭部外形影響較小,且不會(huì)引入尖角導(dǎo)致其安全性變差,此外,平面面板的制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、成本更低,因此平面面板為本實(shí)施例的一較佳方案,將在后文中具體闡述。由于面板5上安裝的各類(lèi)元器件和電路較多,為了防止前蓋2和面板5連接處落入的灰塵對(duì)其造成不良影響,在前蓋2和面板5之間還設(shè)置有密封環(huán)4。
本實(shí)用新型的一個(gè)較佳方案中,如圖1、圖2和圖3所示,后蓋1為球形碗狀,后表面設(shè)置有濕度計(jì)孔12、傳聲孔13和透明擋片14,前緣圓周上均勻分布有多個(gè)連接前蓋2的第一螺釘過(guò)孔11。后蓋內(nèi)部由圓環(huán)和輻條形成骨架結(jié)構(gòu),以提供更好的支撐作用,防止外殼在外力碰撞或擠壓等作用下變形。濕度計(jì)孔12、傳聲孔13和透明擋片14正對(duì)的后蓋內(nèi)分別設(shè)置有內(nèi)部組件濕度計(jì)、揚(yáng)聲器和紅外避障傳感器,上述濕度計(jì)孔12、傳聲孔13和透明擋片14的作用是防止外殼對(duì)內(nèi)部組件探測(cè)環(huán)境濕度、傳播聲音和探測(cè)障礙物造成 阻礙。
如圖1、圖2和圖4所示,前蓋2為圓環(huán)狀,前蓋2的后緣半徑與后蓋1的前緣半徑相匹配,后緣圓周上均勻分布有多個(gè)第一螺釘連接柱21,前蓋2的前緣半徑與面板5的后緣半徑相匹配,前緣圓周上均勻分布有多個(gè)第二螺釘過(guò)孔22。前蓋2的前緣凸出一圓周棱邊23,其半徑相對(duì)前蓋2的前緣半徑略小,以套接彈性膠圈材質(zhì)的密封環(huán)4。密封環(huán)4的半徑相比棱邊23半徑略小,套接至棱邊23上后,在彈性作用下繃緊。前蓋2的前緣半徑與面板5的后緣半徑相匹配,前緣圓周上均勻分布有六個(gè)第二螺釘過(guò)孔22與面板5對(duì)應(yīng)位置上的第二螺釘連接柱相連。位于前蓋2和面板5之間的密封環(huán)4填充了它們之間的縫隙,從而阻止灰塵從這里進(jìn)入機(jī)器人的頭部,影響內(nèi)部組件的工作。
其中,后蓋1和前蓋2占據(jù)整個(gè)外殼的比例大致相當(dāng),如此在拆卸機(jī)器人的頭部后,可以獲得較大的對(duì)內(nèi)部組件的操作空間。并且,后蓋1上設(shè)有第一螺釘過(guò)孔11,前蓋2內(nèi)設(shè)有與該第一螺釘過(guò)孔11適配的第一螺釘連接柱21,前蓋2內(nèi)還設(shè)有第二螺釘過(guò)孔22,面板5設(shè)置有與該第二螺釘過(guò)孔22適配的第二螺釘連接柱。通過(guò)將第一螺釘過(guò)孔11設(shè)置在后蓋上,使得機(jī)器人的頭部外表面只能看出第一螺釘過(guò)孔,外觀更簡(jiǎn)潔美觀。而通過(guò)螺釘緊固前蓋2和面板5后,它們之間的密封環(huán)4隨之被壓緊,填充了空隙,以阻止灰塵進(jìn)入機(jī)器人的頭部?jī)?nèi)。
后蓋1、前蓋2和面板5上設(shè)置了相互適配的螺釘過(guò)孔和螺釘連接柱,通過(guò)螺釘相連,使機(jī)器人的頭部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
進(jìn)一步地,如圖3、圖4和圖5所示,在后蓋1和前蓋2的頂部還設(shè)置有一額外的卡扣6進(jìn)行固定,以免后蓋1和前蓋2之間的連接脫落???為長(zhǎng)條形對(duì)稱(chēng)分布,由兩長(zhǎng)方塊狀對(duì)稱(chēng)連接的后棱61和前棱62相連而成。后蓋1頂端設(shè)置有后蓋卡口12,為兩個(gè)長(zhǎng)方體腔,前蓋2頂端相應(yīng)位置設(shè)置有前蓋卡口24,也是兩個(gè)長(zhǎng)方體腔。在連接過(guò)程中,后棱61的兩個(gè)長(zhǎng)方塊插入后蓋1的后蓋卡口12的兩長(zhǎng)方體腔中,前棱62的兩個(gè)長(zhǎng)方體塊插入前蓋2的前蓋卡口24的兩長(zhǎng)方體腔中,卡扣6確保了機(jī)器人的頭部不會(huì)在意外情況下自行分離。需要注意的是,卡扣的形狀除了本具體方案中所描述的,還可以有其它多種形式,只需能滿足將后蓋1和前蓋2穩(wěn)固相連即可。
后蓋1和前蓋2的下方還分別設(shè)置有半圈安裝環(huán)31和32,后蓋1和前蓋2拼裝連接后,兩個(gè)半圈安裝環(huán)拼接形成一完整的安裝環(huán)3,以連接機(jī)器人的頭部至機(jī)器人上,通過(guò)安裝環(huán)3連接,可以靈活地調(diào)節(jié)機(jī)器人的頭部相對(duì)機(jī)器人身體的位置。
除了上述實(shí)施例具體闡述的一種連接機(jī)器人的頭部的后蓋1、前蓋2、密封環(huán)4和面板5的方法,還有其它多種實(shí)施方式。上述后蓋1、前蓋2和面板5按從后往前的排列順序,可通過(guò)螺釘、螺紋或者卡扣實(shí)現(xiàn)后蓋1與前蓋2、前蓋2與面板5之間的可拆卸連接。在另一具體實(shí)施例中,在后蓋1的前緣和前蓋2的后緣設(shè)置相互匹配的螺紋,通過(guò)螺紋旋轉(zhuǎn)緊固的方式相連。同理,前蓋2的前緣和面板5的后緣也可以設(shè)置相互匹配的螺紋,通過(guò)旋轉(zhuǎn)緊固的方式相連。類(lèi)似于第一實(shí)施例中的方案,在后蓋1和前蓋2的連接邊緣的相應(yīng)位置,可以設(shè)置額外的卡扣以加強(qiáng)連接,彈性膠圈材質(zhì)的密封環(huán)4仍處于前蓋2和面板5之間,起到密封作用。螺紋連接的方式將使得機(jī)器人的頭部的拆裝更加方便。
在又一具體實(shí)施例中,后蓋1、前蓋2和面板5之間可全部采取卡扣相連的方式,將第一個(gè)實(shí)施例的具體方案中后蓋1前緣的第一螺釘過(guò)孔11和前蓋2后緣的第一螺釘連接柱21分別替換為相匹配的插片和插口或其它形式的卡扣,通過(guò)卡接方式連接前后蓋。同理,在前蓋2前緣和面板5后緣也可以將相應(yīng)的第二螺釘過(guò)孔22和第二螺釘連接柱替換為相匹配的卡扣,以形成連接。需要注意的是,不同種類(lèi)的卡扣的位置可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,在一具體方案中,也可以在后蓋1前緣、前蓋2后緣和前蓋2前緣、面板5后緣設(shè)置布滿整個(gè)邊緣的插片和插口,相互插接以完成連接。
需要注意的是,后蓋1、前蓋2和前蓋2、面板5之間的連接方式可以是不同的,即螺釘、螺紋或卡扣方式可以相互組合使用在同一個(gè)機(jī)器人的頭部中。
本實(shí)用新型技術(shù)方案中,通過(guò)采用可拆卸拼裝的方式,連接后蓋、前蓋、密封環(huán)和面板以形成球形或帶平面的球形外殼,解決了機(jī)器人的頭部拆裝繁瑣的問(wèn)題,便于對(duì)機(jī)器人的頭部進(jìn)行維護(hù)和修理。
本實(shí)用新型還提出一種機(jī)器人,包括機(jī)器人的頭部,該機(jī)器人的頭部的具體結(jié)構(gòu)和連接方式參照上述實(shí)施例,由于本機(jī)器人采用了上述所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案,因此至少具有上述實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來(lái)的所有有益效 果,在此不再一一贅述。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍,凡是在本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思下,利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。