一种SMA驱动的2自由度仿人眼部机构制造技术

本发明专利技术公开一种SMA驱动的2自由度仿人眼部机构，主要包括：两个左右驱动机构、上下驱动机构和两个中间连接件；仿人眼球安装在中间连接件上，左右驱动机构分别驱动对应的中间连接件左右转动，上下驱动机构同时驱动两个中间连接件上下转动。所述两个左右驱动机构、上下驱动机构采用3对SMA驱动弹簧进行驱动，SMA功率密度比高、驱动电压低、体积小、噪音低，可在满足驱动力/力矩的情况下缩小体积，满足仿人头部的要求。通过2个方向的传动装置传动，可实现眼球的上下、左右移动，完成2个自由度的运动。本发明专利技术可应用于面部表情机器人、仿人头部机器人、服务机器人等人机交互的场合与情景。

【技术实现步骤摘要】
一种SMA驱动的2自由度仿人眼部机构
本专利技术涉及一种仿生机构，更具体地说是涉及一种SMA驱动的2自由度仿人眼部机构。
技术介绍
形状记忆合金(shapememoryalloys，SMA)是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shapememoryeffect，SME)的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是目前形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。迄今为止，人们发现具有形状记忆效应的合金有50多种。形状记忆合金由于具有许多优异的性能，因而广泛应用于航空航天、机械电子、生物医疗、桥梁建筑、汽车工业及日常生活等多个领域。目前仿人服务机器人已经成为了机器人研究领域的一大热点，这类机器人可打扫卫生、接待客人、照顾老人与儿童、在公共场合提供交互式咨询服务等，应用十分广泛。美国著名心理学家AlbertMehrabian经过研究发现，人在进行情感表达时，55％的内容是由人的情感与动作来表达的，可见表情交流的重要性。仿生眼部机构即模仿人的眼部结构，实现仿人眼球的上下、左右等运动，实现人机交互的功能。目前的仿人眼部机构多采用电机驱动，存在结构复杂繁琐，运动灵活性差，运动精度低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SMA驱动的2自由度仿人眼部机构，其特征在于，包括：两个左右驱动机构、上下驱动机构和两个中间连接件；仿人眼球安装在中间连接件上，左右驱动机构分别驱动对应的中间连接件左右转动，上下驱动机构同时驱动两个中间连接件上下转动；所述左右驱动机构包括两根左右布置的第一SMA驱动弹簧、左右传动带轮和传动件，两根第一SMA驱动弹簧一端固定在左右传动带轮上另一端接电源，传动件一端与左右传动带轮相连接另一端与中间连接件相连接，左右传动带轮转动时通过传动件带动中间连接件左右转动；所述上下驱动机构包括两根上下布置的第二SMA驱动弹簧、上下传动带轮和传动轴，两根第二SMA驱动弹簧一端固定在上下传动带轮上另一端接...

【技术特征摘要】
1.一种SMA驱动的2自由度仿人眼部机构，其特征在于，包括：两个左右驱动机构、上下驱动机构和两个中间连接件；仿人眼球安装在中间连接件上，左右驱动机构分别驱动对应的中间连接件左右转动，上下驱动机构同时驱动两个中间连接件上下转动；所述左右驱动机构包括两根左右布置的第一SMA驱动弹簧、左右传动带轮和传动件，两根第一SMA驱动弹簧一端固定在左右传动带轮上另一端接电源，传动件一端与左右传动带轮相连接另一端与中间连接件相连接，左右传动带轮转动时通过传动件带动中间连接件左右转动；所述上下驱动机构包括两根上下布置的第二SMA驱动弹簧、上下传动带轮和传动轴，两根第二SMA驱动弹簧一端固定在上下传动带轮上另一端接电源，传动轴穿过上下传动带轮的中心通孔并与上下传动带轮固定连接，传动轴两端分别与两个中间连接件转动连接，上下传动带轮转动时通过传动轴带动中间连接件上下转动。2.如权利要求1所述的SMA驱动的2自由度仿人眼部机构，其特征在于，还包括底座、弹簧支撑机构和两个传动轴支撑机构；所述第一SMA驱动弹簧和第二SMA驱动弹簧通过弹簧支撑机构固定到底座上；所述传动轴通过传动轴支撑机构固定到底座上，两个传动轴支撑机构对称支撑在传动轴两端，所述传动轴支撑机构由支撑件和轴承构成，所述轴承安装在支撑件上，传动轴通过轴承与支撑件转动连接。3.如权利要求2所述的SMA驱动的2自由度仿人眼部机构，其特征在于，所述弹簧支撑机构包括对称设在底...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝丽娜，谷红生，蒋欣波，殷鹏，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21