[發(fā)明專利]眼球組件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710079747.0
• 申請日: 2007-03-07
• 公開（公告）號: CN101259330A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蕭麟;王威;吳豐旭;彭震;周忠誠;張寶宜;李大元
• 申請（專利權(quán)）人: 明基電通股份有限公司
• 主分類號: A63H3/40
• 分類號: A63H3/40
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 章社杲;李丙林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種眼球組件，且特別是涉及一種以多個電磁線圈搭配磁性元件來帶動眼球本體轉(zhuǎn)動的眼球組件。

背景技術(shù)

隨著科技的演進(jìn)，越來越多的智能型電子裝置推陳出新，其中機(jī)器寵物及機(jī)器人為劃時代的重要產(chǎn)物。在機(jī)器寵物及機(jī)器人中，最具代表性的重要技術(shù)即為擬人化(或生命體)的人工智能(Artificial?Intelligence，AI)。在各種人工智能的設(shè)計中，機(jī)器眼球最可表現(xiàn)出機(jī)器寵物或機(jī)器人的情緒反應(yīng)。

在機(jī)器眼球的設(shè)計中，機(jī)器眼球的轉(zhuǎn)動可創(chuàng)造機(jī)器寵物及機(jī)器人的各種表情與情緒變化。傳統(tǒng)的機(jī)器眼球是通過伺服馬達(dá)帶動齒輪機(jī)構(gòu)以達(dá)到驅(qū)動機(jī)器眼球轉(zhuǎn)動的目的。然而，傳統(tǒng)的機(jī)器眼球仍具有許多無法突破的技術(shù)瓶頸：

第一，體積龐大：齒輪機(jī)構(gòu)是由齒輪、齒條及連桿等元件所組成，其零組件數(shù)量相當(dāng)?shù)囟唷２⑶胰舨捎眠^小的齒輪，將造成發(fā)生跳齒或卡齒等現(xiàn)象層出不窮。因此，在搭配這些齒輪機(jī)構(gòu)后，將形成體積相當(dāng)龐大的機(jī)器眼球。

第二，反應(yīng)速度緩慢：通過依序推動一個個的齒輪、齒條或連桿后，才可完成機(jī)器眼球的一個轉(zhuǎn)動動作，使得機(jī)器眼球的反應(yīng)速度相當(dāng)?shù)芈?/p>

第三，變化僵硬：以齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)器眼球變化的方式受限于齒輪的齒距及設(shè)置位置。當(dāng)齒輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動一齒距時，機(jī)器眼球僅可生硬的轉(zhuǎn)動一固定幅度。并且，機(jī)器眼球僅可依齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)置角度朝一方向轉(zhuǎn)動。因此，傳統(tǒng)的機(jī)器眼球的變化十分地僵硬。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的就是提供一種眼球組件，其利用多個電磁線圈相對磁性元件產(chǎn)生作用力，以帶動眼球本體轉(zhuǎn)動。使得本發(fā)明的眼球組件不僅達(dá)到眼球轉(zhuǎn)動的目的，還具有“體積小、重量輕”、“反應(yīng)時間短且動作快速”、“可朝任意方向轉(zhuǎn)動”、“可容納更多元件”、“精準(zhǔn)地反饋控制”以及“呈現(xiàn)互動表現(xiàn)”的各項優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種眼球組件。眼球組件至少包括眼球本體、磁性元件、殼體及多個電磁線圈。眼球本體的形狀為球體。磁性元件是設(shè)置在眼球本體上。眼球本體是以可轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在殼體中。多個電磁線圈設(shè)置在眼球本體后方。其中，通過驅(qū)動這些電磁線圈相對于磁性元件作用，以帶動眼球本體轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明提供了一種眼球組件，至少包括：

眼球本體，其形狀為球體；

磁性元件，設(shè)置在所述眼球本體上；

殼體，所述眼球本體以可轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在所述殼體中；以及

多個電磁線圈，設(shè)置在所述眼球本體后方；

其中，通過驅(qū)動所述電磁線圈相對于所述磁性元件作用，以帶動所述眼球本體轉(zhuǎn)動。

所述的眼球組件還包括：

固定座，用以承載所述電磁線圈。

其中所述電磁線圈環(huán)繞所述磁性元件配置在所述固定座上。

其中所述電磁線圈包含：

三個電磁線圈，分別配置在所述固定座上的三個端點(diǎn)。

其中所述電磁線圈包含：

四個電磁線圈，分別配置在所述固定座上的四個端點(diǎn)。

其中所述端點(diǎn)分別相對位于所述眼球本體的后上方、后下方、后右方及后左方。

其中所述電磁線圈是矩陣式排列在所述固定座上。

其中所述眼球本體具有中心軸，所述磁性元件位于所述中心軸上。

其中所述眼球本體具有中心軸，所述磁性元件位于所述中心軸上，其中的一個電磁線圈位于所述中心軸，用以定位所述眼球本體。

所述眼球本體具有眼球中心點(diǎn)，所述殼體具有殼體中心點(diǎn)，在所述眼球本體轉(zhuǎn)動于所述殼體的過程中，所述眼球中心點(diǎn)重疊于所述殼體中心點(diǎn)。

所述的眼球組件還包括：

控制單元，電性連接至所述電磁線圈，分別控制所述電磁線圈的電流，用以控制所述電磁線圈的磁力開關(guān)、磁力大小或磁力方向。

所述的眼球組件還包括：

反饋單元，用以感測所述眼球本體的實(shí)際轉(zhuǎn)動角度；

其中，所述控制單元是依據(jù)所述實(shí)際轉(zhuǎn)動角度調(diào)整所述電磁線圈的電流。

所述的眼球組件還包括：

偵測單元，用以偵測物件的移動位置；

其中，所述控制單元是依據(jù)所述物件的移動位置控制所述電磁線圈。

其中所述磁性元件為永久磁鐵或永久磁石。

其中各所述電磁線圈相對所述磁性元件產(chǎn)生作用力，以帶動所述眼球本體朝所述作用力的合力方向轉(zhuǎn)動。

為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下：

附圖說明

圖1示出了依照本發(fā)明第一實(shí)施例的眼球組件的示意圖；

圖2示出了圖1的電磁線圈及固定座的示意圖；