基于空間rssr機(jī)構(gòu)的仿人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種仿人機(jī)器人表情運(yùn)動機(jī)構(gòu)，特別是一種基于空間RSSR機(jī)構(gòu)的仿人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對仿人機(jī)器人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)的研宄方案主要是采用串聯(lián)控制，即以一個電機(jī)來控制眼球一個方向轉(zhuǎn)動的自由度，再以另一個電機(jī)同時帶動前一個電機(jī)和眼球另一個方向的自由度。這種方案雖然結(jié)構(gòu)清晰，便于控制，但是同時也增大了結(jié)構(gòu)的體積，亦或是需要對眼球進(jìn)行開槽等較大程度上破壞眼球完整性的操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服已有機(jī)器人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)體積大，占用過多空間的問題，提出了一種基于空間RSSR機(jī)構(gòu)的仿人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)，即含有兩個相鄰球面副的空間四桿機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)眼球沿上下、左右方向較大范圍的角度轉(zhuǎn)動，以及上下眼瞼的睜開和閉合。
[0004]為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的構(gòu)思是:采用空間RSSR機(jī)構(gòu)，通過舵機(jī)驅(qū)動連桿實(shí)現(xiàn)眼球繞著傳動軸的上下方向轉(zhuǎn)動和繞著銷釘?shù)淖笥曳较蜣D(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)上下眼瞼的睜開和閉入口 ο
[0005]根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種基于空間RSSR機(jī)構(gòu)的仿人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)，包括底板、左右兩個眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)和兩個眼瞼運(yùn)動機(jī)構(gòu)；所述眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括上舵機(jī)、下舵機(jī)、第一連桿、第二連桿、眼球、圓環(huán)、傳動軸、銷釘、軸承、支撐架和攝像頭；所述上舵機(jī)、下舵機(jī)通過螺釘固定在底板上，所述第一連桿的一端通過螺釘與下舵機(jī)連接，另一端連接在圓環(huán)上，所述第二連桿的一端通過螺釘與上舵機(jī)連接，另一端連接傳動軸，所述支撐架固定在底板上，所述傳動軸中部通過銷釘與支撐架連接，所述傳動軸兩端通過軸承連接在圓環(huán)上，所述攝像頭通過螺釘與圓環(huán)連接，所述眼球套在圓環(huán)上；通過上舵機(jī)、下舵機(jī)驅(qū)動第一連桿、第二連桿，實(shí)現(xiàn)眼球繞著傳動軸的上下轉(zhuǎn)動和繞著銷釘?shù)淖笥肄D(zhuǎn)動；所述眼瞼運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括左舵機(jī)、右舵機(jī)、第三連桿、第四連桿、上眼瞼、下眼瞼；所述左舵機(jī)、右舵機(jī)通過螺釘固定在底板上，所述第三連桿通過螺釘與上眼瞼連接，第四連桿通過螺釘與下眼瞼連接，所述上眼瞼、下眼瞼通過螺釘與底板鉸接；通過左舵機(jī)、右舵機(jī)驅(qū)動第三連桿、第四連桿，實(shí)現(xiàn)上眼瞼和下眼瞼的睜開和閉合。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):
空間連桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)建布置靈活，運(yùn)動副與運(yùn)動副的排列具有多樣性，合理安排桿件可以明顯地提高空間利用率，使得結(jié)構(gòu)緊湊和占用較小的空間；眼球的尺寸縮小，可放置攝像頭，機(jī)構(gòu)的質(zhì)量也較輕，很好的保證了眼球的完整性，并可使其實(shí)現(xiàn)較大范圍的角度轉(zhuǎn)動，且傳動精確可靠；兩個眼球獨(dú)立控制，可以實(shí)現(xiàn)雙眼集合或散開等異向運(yùn)動。
【附圖說明】
[0007]圖1是仿人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)的整體示意圖。
[0008]圖2是眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)主視圖。
[0010]圖4是眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)眼球部分局部圖。
[0011]圖5是眼瞼運(yùn)動機(jī)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]參見圖1~圖5，一種基于空間RSSR機(jī)構(gòu)的仿人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括底板1、左右兩個眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)2和兩個眼瞼運(yùn)動機(jī)構(gòu)3 ;所述眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)2包括上舵機(jī)
4、下舵機(jī)5、第一連桿6、第二連桿7、眼球8、圓環(huán)9、傳動軸10、銷釘11、軸承12、支撐架13和攝像頭14 ;所述上舵機(jī)4、下舵機(jī)5通過螺釘21固定在底板I上，所述第一連桿6的一端通過螺釘21與下舵機(jī)5連接，另一端連接在圓環(huán)9上，所述第二連桿7的一端通過螺釘21與上舵機(jī)4連接，另一端連接傳動軸10，所述支撐架13固定在底板I上，所述傳動軸10中部通過銷釘11與支撐架13連接，所述傳動軸10兩端通過軸承12連接在圓環(huán)9上，所述攝像頭14通過螺釘21與圓環(huán)9連接，所述眼球8套在圓環(huán)9上；通過上舵機(jī)4、下舵機(jī)5驅(qū)動第一連桿6、第二連桿7，實(shí)現(xiàn)眼球8繞著傳動軸10的上下轉(zhuǎn)動和繞著銷釘11的左右轉(zhuǎn)動；所述眼瞼運(yùn)動機(jī)構(gòu)3包括左舵機(jī)15、右舵機(jī)16、第三連桿17、第四連桿18、上眼瞼19、下眼瞼20 ;所述左舵機(jī)15、右舵機(jī)16通過螺釘21固定在底板I上，所述第三連桿17通過螺釘21與上眼瞼19連接，第四連桿18通過螺釘21與下眼瞼20連接，所述上眼瞼19、下眼瞼20通過螺釘21與底板I鉸接；通過左舵機(jī)15、右舵機(jī)16驅(qū)動第三連桿17、第四連桿18，實(shí)現(xiàn)上眼瞼19和下眼瞼20的睜開和閉合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于空間RSSR機(jī)構(gòu)的仿人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括底板(1)、左右兩個眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)(2 )和兩個眼瞼運(yùn)動機(jī)構(gòu)(3 );所述眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)(2 )包括上舵機(jī)(4)、下舵機(jī)(5)、第一連桿(6)、第二連桿(7)、眼球(8)、圓環(huán)(9)、傳動軸(10)、銷釘(11)、軸承(12)、支撐架(13)和攝像頭(14);所述上舵機(jī)(4)、下舵機(jī)(5)通過螺釘(21)固定在底板(I)上，所述第一連桿(6)的一端通過螺釘(21)與下舵機(jī)(5)連接，另一端連接在圓環(huán)(9)上，所述第二連桿(7)的一端通過螺釘(21)與上舵機(jī)(4)連接，另一端連接傳動軸(10)，所述支撐架(13)固定在底板(I)上，所述傳動軸(1 )中部通過銷釘(11)與支撐架(13 )連接，所述傳動軸(10)兩端通過軸承(12)連接在圓環(huán)(9)上，所述攝像頭(14)通過螺釘(21)與圓環(huán)(9)連接，所述眼球(8)套在圓環(huán)(9)上；通過上舵機(jī)(4)、下舵機(jī)(5)驅(qū)動第一連桿(6)、第二連桿(7)，實(shí)現(xiàn)眼球(8)繞著傳動軸(10)的上下轉(zhuǎn)動和繞著銷釘(11)的左右轉(zhuǎn)動；所述眼瞼運(yùn)動機(jī)構(gòu)(3)包括左舵機(jī)(15)、右舵機(jī)(16)、第三連桿(17)、第四連桿(18)、上眼瞼(19)、下眼瞼(20);所述左舵機(jī)(15)、右舵機(jī)(16)通過螺釘(21)固定在底板(I)上，所述第三連桿(17)通過螺釘(21)與上眼瞼(19)連接，第四連桿(18)通過螺釘(21)與下眼瞼(20)連接，所述上眼瞼(19)、下眼瞼(20)通過螺釘(21)與底板(I)鉸接；通過左舵機(jī)(15)、右舵機(jī)(16)驅(qū)動第三連桿(17)、第四連桿(18)，實(shí)現(xiàn)上眼瞼(19)和下眼瞼(20)的睜開和閉合。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空間RSSR機(jī)構(gòu)仿人眼部運(yùn)動機(jī)構(gòu)，包括底板、左右兩個眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)和兩個眼瞼運(yùn)動機(jī)構(gòu)，眼球運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)、連桿、軸承、傳動軸、銷釘、支撐架、圓環(huán)、眼球和攝像頭，眼瞼運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)、連桿和上、下眼瞼。舵機(jī)和支撐架通過螺釘固定在底板上，連桿通過螺釘分別與舵機(jī)和傳動軸、圓環(huán)、上下眼瞼連接，傳動軸通過銷釘和支撐架連接，通過兩個軸承固定在圓環(huán)上，攝像頭通過螺釘與圓環(huán)連接，眼球套在圓環(huán)上，通過舵機(jī)驅(qū)動連桿，實(shí)現(xiàn)眼球繞著傳動軸的上下轉(zhuǎn)動和繞著銷釘?shù)淖笥肄D(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)上下眼瞼的睜開和閉合。本機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，運(yùn)動靈活、精確而且可靠，且左右眼球相互獨(dú)立，可實(shí)現(xiàn)雙眼球同向運(yùn)動以及異向運(yùn)動。
【IPC分類】B25J11-00
【公開號】CN104552306
【申請?zhí)枴緾N201510005494
【發(fā)明人】信繼忠, 柯顯信, 楊陽
【申請人】上海大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月7日