[發明專利]一種電磁驅動的機器人眼球裝置

在審

• 申請號: 201310581578.6
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN104645619A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 周志昌
• 申請（專利權）人: 周志昌
• 主分類號: A63H3/40
• 分類號: A63H3/40;A63H29/22
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于一種電磁驅動的機器人眼球裝置。

背景技術

現有的能轉動的機器人眼球都只能，也只需要在一定圓周角范圍內左右或上下轉動，如公告號為CN201223724Y的發明提出的一種用擺動式電磁鐵驅動眼球擺動的設計方案和公開號為CN101219279的發明專利“仿人機器人眼球靈活轉動的運動機構”等。

發明內容

本發明要解決的技術問題，是要設計一種電磁驅動的機器人眼球裝置，該眼球能做圓周角180度轉動的轉動，該眼球軸對稱的兩個方向的球面有兩種不同形狀或顏色的瞳孔，通過180度的轉動，就能對外呈現出兩種不同的瞳孔。同時，該眼球還可以以樞軸為軸心左右或上下擺動一定角度。

本發明是這樣實現的：眼球是空心圓球型的，眼球兩端伸出有兩根短軸或者在一端伸出有一根樞軸，兩根短軸或樞軸的軸線與眼球的軸線重合，兩根短軸或樞軸樞接在眼球支架上，眼球內安裝有一個永磁體，永磁體內部的磁力線與兩根短軸或樞軸的軸線相垂直，永磁體磁力線指向的眼球的兩個外表面安裝有或者畫有兩種不同形狀或色彩的瞳孔；眼球的一邊設有一個電磁鐵，電磁鐵的一端有平面的極靴，平面的極靴面對眼球。電磁鐵未通電時，電磁鐵的極靴與眼球內永磁體的一極相互吸引，使眼球保持在一個位置，對外呈現出一種形狀的瞳孔；給電磁鐵通電勵磁，使極靴與面對的永磁體的一極極性相同，即可驅動眼球轉動180度，使另外一種形狀或顏色的瞳孔轉到外面。

本發明也可以這樣實現：眼球是空心圓球型或圓球形的，眼球兩端伸出有兩根短軸或者在一端伸出有一根樞軸，兩根短軸或樞軸的軸線與眼球的軸線重合，兩根短軸或樞軸樞接在眼球支架上，一根短軸或樞軸上連接有一個磁鐵套，磁鐵套里安裝有一個永磁體，永磁體內部的磁力線與短軸或樞軸的軸線相垂直，永磁體磁力線指向的眼球的兩個外表面安裝有或者畫有兩種不同形狀或色彩的瞳孔；磁鐵套的一邊設有一個電磁鐵，電磁鐵的一端有平面的極靴，平面的極靴面對磁鐵套。電磁鐵未通電時，電磁鐵的極靴與永磁體的一極相互吸引，使眼球保持在一個位置，對外呈現出一種形狀的瞳孔；給電磁鐵通電勵磁，使極靴與面對的永磁體的一極極性相同，即可驅動眼球轉動180度，使另外一種形狀或顏色的瞳孔轉到外面。

可以用一個電磁鐵同時驅動兩個眼球，一個電磁鐵設在兩個眼球當中，電磁鐵的兩端都有平面的極靴，兩個平面的極靴分別面對兩個內裝有永磁體的眼球或兩個磁鐵套。這樣，一個電磁鐵通電勵磁后就可以驅動兩個眼球同步轉動。

可以在驅動眼球轉動的電磁鐵極靴的一邊設有一個面對眼球或磁鐵套的電磁線圈，也可以在電磁鐵極靴的兩邊設有兩個面對眼球或磁鐵套的電磁線圈或輔助電磁鐵，電磁線圈或輔助電磁鐵與電磁鐵同時通電勵磁，可以增加轉動力矩，使眼球的轉動更加順暢。并且，在電磁鐵不通電的情況下，單獨給電磁線圈或輔助電磁鐵通電勵磁，可以驅動眼球轉動一定角度，電磁線圈或輔助電磁鐵斷電后，在電磁鐵極靴對永磁體的吸引下，眼球可回轉到居中的初始位置。

本發明提出的技術方案可以用電磁驅動的方式使機器人眼球可控的轉180度，從而使機器人眼睛對外呈現出不同的瞳孔變化，超越了現有的技術，有助于豐富機器人的面部表情；加裝電磁線圈或輔助電磁鐵后，眼球的轉動更加順暢，還可以使機器人眼球左右或上下轉動一定角度。同時，本發明結構簡單，制作、安裝、控制容易，易于實現。

附圖說明

圖1是根據本發明提出的一種電磁驅動的機器人眼球裝置實施例中所用到的眼半球側視方向剖視圖。

圖2是圖1所示眼半球的俯視圖。

圖3是圖1所示眼半球的側視圖。

圖4由兩個如圖1所示結構的眼半球對接成的眼球整體側視方向剖視圖。

圖5是一個磁鐵套包正視圖。

圖6是圖5所示磁鐵包的俯視圖。

圖7是圖5所示磁鐵包的側視圖。

圖8是由兩個有相同內部結構的眼半球和如圖5所示的磁鐵包組成的眼球整體側視方向剖視圖。

圖9是根據本發明提出的一種電磁驅動的機器人眼球裝置實施例1側視圖。

圖10是根據本發明提出的一種電磁驅動的機器人眼球裝置實施例1俯視圖。

圖11是根據本發明提出的一種電磁驅動的機器人眼球裝置實施例2俯視圖。

圖12是根據本發明提出的一種電磁驅動的機器人眼球裝置實施例3俯視圖。

圖13是根據本發明提出的一種電磁驅動的機器人眼球裝置實施例4俯視圖。

圖14是一個磁鐵套及插桿的正視圖。

圖15是圖14所示磁鐵套及插桿的側視圖。