[實用新型]一種可旋轉的仿生眼球

有效

• 申請號: 201720200581.2
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN206623113U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 孫艷;徐巖;王永貴;周彤彤;高亮
• 申請（專利權）人: 游爾（北京）機器人科技股份有限公司
• 主分類號: B25J19/04
• 分類號: B25J19/04
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙)11482
• 代理人: 宋寶庫,楊曉莉

技術領域

本實用新型涉及一種仿生機器人技術領域，特別是一種用于機器人的可旋轉的仿生眼球。

背景技術

隨著科技的發展，人們從事腦力勞動的比例日漸加大，導致體力勞動者的人力成本越來越高。特別對于酒店等服務業而言，需要不定時地對小件物品進行多次往復搬運，所涉及到的人工成本很難通過優化流程進行縮減。這樣就提出了由智能機器人代替人工，進行不定時、固定路線、小負荷、多批次搬運的需求。

另外，酒店等服務場所下，機器人除了按照固定路線行走之外，還要求與用戶進行互動，例如在行進過程中用戶需要短暫駐留，則要對機器人發出臨時停等的指令，之后再發出繼續前進的指令，機器人仍能按照預定的路線行進，直至將用戶引導至目標位置。

傳統上人類還是習慣借助眼睛來交互信息，現有技術中機器人的眼球轉動都由電機來驅動，需要蝸輪、蝸桿等減速機構以及四連桿、傳動帶、導軌、滑塊等機構，還需要帶編碼器的電機，這類設計，結構比較復雜，體積比較大，造價也比較高。除此之外，這種眼球也很難做出像動畫片中那樣的眼球在眼眶中做圓周狀打轉的動作。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可實現圓周狀打圈效果的可旋轉的仿生眼球。

本實用新型決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種可旋轉的仿生眼球，其特征在于：它包括外框架、眼球主體、攝像機構、左右轉動機構、上下轉動機構，所述外框架與機器人的頭部連接，所述眼球主體為用于容納攝像機構的中空的半球體，所述眼球主體上的瞳孔位置開窗布置攝像頭；所述眼球主體的球面部分從外框架中伸出，并可在外框架的范圍內轉動；所述左右轉動機構控制眼球主體的左右擺動、所述上下轉動機構控制眼球主體的上下擺動；

控制模塊通過通信模塊連接中央數據庫；所述控制模塊的驅動信號輸出端分別連接左右轉動機構、上下轉動機構的驅動信號輸入端。

所述左右轉動機構包括第一主動齒輪、第一被動齒輪、第一電機、左右轉動軸，所述第一主動齒輪的圓心與第一電機的輸出軸連接，所述第一主動齒輪與第一被動齒輪嚙合，所述第一被動齒輪的圓心通過左右轉動軸與所述眼球主體固定；所述第一電機的驅動信號輸入端連接所述控制模塊的驅動信號輸出端。

所述上下轉動機構包括第二主動齒輪、第二被動齒輪、第二電機、上下轉動軸，所述第二主動齒輪的圓心與第二電機的輸出軸連接，第二主動齒輪與第二被動齒輪嚙合，所述第二被動齒輪的圓心通過上下轉動軸與所述眼球主體固定；所述第二電機的驅動信號輸入端連接所述控制模塊的驅動信號輸出端。

所述第一被動齒輪為扇形齒輪，所述第二被動齒輪為扇形齒輪。

本實用新型的優點和有益效果為：

本實用新型的眼球機構的眼球主體上下、左右運動分別通過上下轉動機構和左右轉動機構控制，由于第一被動齒輪和第二被動齒輪的圓心運動軌跡均為弧形，進而左右轉動軸和上下轉動軸的運動軌跡也為弧形，兩者疊加之后，瞳孔處的攝像頭的運動軌跡為一半球形曲面，與真實眼球的運動狀態相似。

附圖說明

圖1為本實用新型的仿生眼球結構示意圖

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，本發明的眼球機構包括外框架1、眼球主體2、攝像機構3、左右轉動機構、上下轉動機構、支撐桿4。外框架1與頭部連接用于模擬眼眶，眼球主體2為中空的半球體，形成用于容納攝像機構3的腔室，瞳孔位置開窗布置攝像頭。眼球主體2的球面部分從外框架1中伸出，并可在外框架1的范圍內轉動。

左右轉動機構控制眼球主體2的左右擺動、上下轉動機構控制眼球主體2的上下擺動，左右轉動機構包括支撐桿4、第一主動齒輪5、第一被動齒輪6、第一電機7、左右轉動軸8，上下轉動機構包括第二主動齒輪9、第二被動齒輪10、第二電機11、上下轉動軸12。第一主動齒輪5的圓心與第一電機7的輸出軸連接，第二主動齒輪9的圓心與第二電機11的輸出軸連接，第一主動齒輪5與第一被動齒輪6嚙合，第二主動齒輪9與第二被動齒輪10嚙合。第一被動齒輪6的圓心通過左右轉動軸8與眼球主體2固定，第二被動齒輪10的圓心通過上下轉動軸12與眼球主體2固定，兩者均為扇形齒輪。

第一電機7和第二電機11的驅動信號輸入端均連接控制模塊的驅動信號輸出端，由于左右轉動軸8和上下轉動軸12的運動軌跡均為弧形，兩者疊加之后，瞳孔處的攝像頭的運動軌跡為一半球形曲面，與真實眼球的運動狀態相似。