头部组件和人形机器人的制作方法

本发明涉及人形机器人，具体涉及一种头部组件和人形机器人。

背景技术：

1、人形机器人能够模仿人体的外形和运动姿态，目前，人形机器人的研发得到了越来越多的重视。

2、现有的人形机器人的头部组件的整体化程度一般。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种头部组件和人形机器人，可以提高头部组件的整体化程度。

2、为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种头部组件，用于人形机器人，包括第一外壳、第二外壳和控制模组，所述第一外壳包括安装台和第一壳，所述安装台与所述第一壳连接，所述安装台用于与所述人形机器人的颈部组件连接；所述第二外壳与所述第一壳连接，且所述第一壳为所述第二外壳提供支撑，所述第一外壳与所述第二外壳围合有收容空间，所述第二外壳包括第二壳和第三壳，所述第二壳构造形成面部，所述第一壳和所述第三壳构造形成后脑部，所述面部和所述后脑部在第一方向上间隔设置；所述控制模组收容于所述收容空间，并与所述第三壳连接固定，所述控制模组与所述安装台的至少部分相对；

4、其中，所述第二壳与所述安装台之间形成进气腔，所述第一壳开设有第一散热孔，所述第一散热孔位于所述安装台和所述面部之间，所述第三壳开设有第二散热孔，所述第一散热孔与所述进气腔连通，所述第二散热孔位于所述后脑部，所述第一散热孔和所述第二散热孔均与所述收容空间连通；在所述第一方向的正投影中，所述第一散热孔和所述第二散热孔均与所述第二外壳重叠。

5、本发明中的头部组件，通过设置第一外壳、第二外壳和控制模组，第一外壳的安装台与第二外壳构造形成的面部之间开设有第一散热孔，第一壳和第二外壳构造形成后脑部开设有第二散热孔，气体可以在第一散热孔、收容空间和第二散热孔之间流通以对控制模组进行散热，散热效果好，且第一散热孔和第二散热孔在人形机器人的正面和侧面均不外露，头部组件的整体性较好，美观度高。

6、一种实施方式中，所述安装台包括筒体和端板，所述筒体的一端与所述第一壳连接，另一端与所述端板连接，所述端板用于与所述颈部组件连接，所述端板相对于所述筒体与所述第一壳连接的一端更靠近所述控制模组，所述筒体与所述面部之间形成所述进气腔。通过设置筒体和端板，端板用于与颈部组件连接，端板相比于筒体与第一壳连接的一端更靠近控制模组，端板与颈部组件的连接位置不外露，整体性较好，美观度高；筒体与面部之间形成进气腔，第一散热孔与进气腔连通，筒体可以对气流起导向作用，气流不会在收容空间内乱窜，散热效率高。

7、一种实施方式中，所述第一散热孔为多个，多个所述第一散热孔间隔设置。通过设置多个第一散热孔，便于气体自第一散热孔进入进气腔以对控制模组进行散热，散热效果好。

8、一种实施方式中，所述第一外壳还包括第一导向筋，所述第一导向筋与所述筒体的外周面和所述第一壳连接，所述第一导向筋自所述筒体与所述第一壳连接的一端向所述端板延伸。设置第一导向筋，在对气流进行导向的同时，还可以加强筒体的结构强度。

9、通过设置第二壳形成面部，第二壳与安装台之间形成进气腔，控制模组与第三壳连接固定，且控制模组与安装台的至少部分相对，第二壳与安装台可以对自第一散热孔进入进气腔的气体起导向作用，控制模组的安装位置靠近人形机器人的中线，重心稳定，不易侧倾。

10、一种实施方式中，所述第二壳包括第一安装壳和第二安装壳，所述第二安装壳连接所述第一安装壳与所述第三壳，所述第二安装壳呈具有开口的“u”形，所述第二安装壳的开口背向所述第一外壳，所述第二安装壳包括相背的第一面和第二面，所述第一面朝向所述收容空间，且所述第一面在自所述第二面到所述第一面的方向外凸，所述第二面在自所述第二面到所述第一面的方向内凹。通过设置第二壳包括第一安装壳和第二安装壳，第二安装壳连接第一安装壳与第三壳，第二安装壳的形状仿照人体脸部的颊部和下巴设置，可以在第一安装壳和第三壳的连接处进行过渡，使第二壳的形状更拟人。

11、一种实施方式中，所述第一壳和所述第三壳之间具有容纳腔，所述第二散热孔与所述容纳腔连通，所述容纳腔与所述进气腔共同形成所述收容空间；所述控制模组收容于所述容纳腔，所述控制模组包括支撑架和多个电控单元，多个所述电控单元间隔设置，且均与所述支撑架连接，所述控制模组具有贯穿的气流通道，所述支撑架与所述第三壳连接固定。通过设置控制模组收容于第一外壳和第三壳之间形成的容纳腔，且控制模组具有贯穿的气流通道，气体在气流通道和容纳腔内流动，对控制模组的外表面和电控单元进行散热，控制模组工作产生的热量可以及时被流动的气体带走，散热效果好，工作环境的温度稳定。

12、一种实施方式中，所述第一安装壳间隔开设有第一安装孔和第二安装孔，所述头部组件还包括摄像头和显示器，所述摄像头和所述显示器均收容于所述收容空间，所述第一安装孔用于安装所述摄像头，所述第二安装孔用于安装所述显示器；多个所述电控单元包括摄像头控制单元和显示控制单元，所述摄像头控制单元与所述摄像头电连接，所述显示控制单元与所述显示器电连接。通过设置第一安装壳间隔开设有第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔用于安装摄像头，第二安装孔用于安装显示器，多个电控单元包括摄像头控制单元和显示控制单元，摄像头控制单元与摄像头电连接，显示控制单元与显示器电连接，实现人形机器人的多功能交互功能，且在第一外壳和第二外壳的拆装过程中，摄像头和显示器无需额外的支撑，便于拆装。

13、一种实施方式中，所述头部组件还包括第三外壳，所述第三外壳与所述第一安装壳连接，并用于遮挡所述第一安装孔和/或所述第二安装孔。如此设置，一方面可以避免磕碰和灰尘通过第一安装孔和/或第二安装孔进入收容空间，另一方面可以提高美观度，使头部组件更拟人。

14、一种实施方式中，所述头部组件还包括语音模组，所述语音模组收容于所述收容空间，并与所述第二安装壳连接固定；多个所述电控单元还包括语音控制单元，所述语音控制单元与所述语音模组电连接。通过设置语音模组，语音模组与第二安装壳连接固定，语音控制单元与语音模组电连接，可以实现人形机器人的语音交互功能，语音模组的占用空间小且不外露，隐蔽性较好。

15、一种实施方式中，所述头部组件还包括第四外壳，所述第四外壳与所述第二安装壳连接，并用于遮挡所述语音模组。如此设置，可以提高头部组件的美观度，使头部组件更拟人。

16、一种实施方式中，第二外壳还包括多条第二导向筋，所述第二导向筋设置在所述第二安装壳的内壁面，且多条所述第二导向筋交错设置。通过设置多条第二导向筋，可以加强第二外壳的结构强度，还可以对收容空间内的气流进行分散，提高散热效果。

17、第二方面，本发明还提供一种人形机器人，包括颈部组件和如一方面各种实施方式中任一项所述的头部组件，所述颈部组件与所述头部组件的安装台连接。

18、本发明实施例中的人形机器人通过设置独特的头部组件，头部组件的仿人效果好，整体化程度高。

技术特征：

1.一种头部组件(100)，其特征在于，用于人形机器人，包括：

2.根据权利要求1所述的头部组件(100)，其特征在于，所述安装台(11)包括筒体(111)和端板(112)，所述筒体(111)的一端与所述第一壳(12)连接，另一端与所述端板(112)连接，所述端板(112)用于与所述颈部组件(200)连接，所述端板(112)相对于所述筒体(111)与所述第一壳(12)连接的一端更靠近所述控制模组(30)，所述筒体(111)与所述面部(50)之间形成所述进气腔(41)。

3.根据权利要求1所述的头部组件(100)，其特征在于，所述第一散热孔(123)为多个，多个所述第一散热孔(123)间隔设置。

4.根据权利要求2所述的头部组件(100)，其特征在于，所述第一外壳(10)还包括第一导向筋(13)，所述第一导向筋(13)与所述筒体(111)的外周面和所述第一壳(12)连接，所述第一导向筋(13)自所述筒体(111)与所述第一壳(12)连接的一端向所述端板(112)延伸。

5.根据权利要求2所述的头部组件(100)，其特征在于，所述第二壳(24)包括第一安装壳(241)和第二安装壳(242)，所述第二安装壳(242)连接所述第一安装壳(241)与所述第三壳(25)，所述第二安装壳(242)呈具有开口的“u”形，所述第二安装壳(242)的开口背向所述第一外壳(10)，所述第二安装壳(242)包括相背的第一面和第二面，所述第一面朝向所述收容空间(40)，且所述第一面在自所述第二面到所述第一面的方向外凸，所述第二面在自所述第二面到所述第一面的方向内凹。

6.根据权利要求5所述的头部组件(100)，其特征在于，所述第一外壳(10)和所述第三壳(25)之间具有容纳腔(42)，所述第二散热孔(23)与所述容纳腔(42)连通，所述容纳腔(42)与所述进气腔(41)共同形成所述收容空间(40)；所述控制模组(30)收容于所述容纳腔(42)，所述控制模组(30)包括支撑架(31)和多个电控单元(32)，多个所述电控单元(32)间隔设置，且均与所述支撑架(31)连接，所述控制模组(30)具有贯穿的气流通道(33)，所述支撑架(31)与所述第三壳(25)连接固定。

7.根据权利要求6所述的头部组件(100)，其特征在于，所述第一安装壳(241)间隔开设有第一安装孔(243)和第二安装孔(244)，所述头部组件(100)还包括摄像头(71)和显示器(72)，所述摄像头(71)和所述显示器(72)均收容于所述收容空间(40)，所述第一安装孔(243)用于安装所述摄像头(71)，所述第二安装孔(244)用于安装所述显示器(72)；多个所述电控单元(32)包括摄像头控制单元和显示控制单元，所述摄像头控制单元与所述摄像头(71)电连接，所述显示控制单元与所述显示器(72)电连接。

8.根据权利要求7所述的头部组件(100)，其特征在于，所述头部组件(100)还包括第三外壳(80)，所述第三外壳(80)与所述第一安装壳(241)连接，并用于遮挡所述第一安装孔(243)和/或所述第二安装孔(244)。

9.根据权利要求6所述的头部组件(100)，其特征在于，所述头部组件(100)还包括语音模组(73)，所述语音模组(73)收容于所述收容空间(40)，并与所述第二安装壳(242)连接固定；多个所述电控单元(32)还包括语音控制单元，所述语音控制单元与所述语音模组(73)电连接。

10.根据权利要求9所述的头部组件(100)，其特征在于，所述头部组件(100)还包括第四外壳(90)，所述第四外壳(90)与所述第二安装壳(242)连接，并用于遮挡所述语音模组(73)。

11.根据权利要求5所述的头部组件(100)，其特征在于，所述第二外壳(20)还包括多条第二导向筋(26)，所述第二导向筋(26)设置在所述第二安装壳(242)的内壁面，且多条所述第二导向筋(26)交错设置。

12.一种人形机器人，其特征在于，包括颈部组件(200)和如权利要求1至11任一项所述的头部组件(100)，所述颈部组件(200)与所述头部组件(100)的安装台(11)连接。

技术总结
一种头部组件和人形机器人，头部组件包括第一外壳、第二外壳和控制模组，第一外壳包括安装台和第一壳，安装台与第一壳连接，并用于与颈部组件连接；第二外壳与第一壳连接，且第一壳为第二外壳提供支撑，第一外壳与第二外壳围合有收容空间，第二外壳构造形成面部，第一壳和第二外壳构造形成后脑部，面部和后脑部在第一方向上间隔设置；控制模组收容于收容空间，并与第二外壳连接固定；第一壳开设有第一散热孔，第一散热孔位于安装台和面部之间，第二外壳开设有第二散热孔，第二散热孔位于后脑部，第一散热孔和第二散热孔均与收容空间连通；在第一方向的正投影中，第一散热孔和第二散热孔均与第一外壳重叠。本申请的头部组件整体化程度高。

技术研发人员：伍森,黄淇
受保护的技术使用者：上海傅利叶智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/27