一种机器人及其机械眼制造技术

本发明专利技术公开了一种机械眼，包括：底座；眼球本体；设于底座、用以安装眼球本体的眼眶机构；设于底座、用以驱动眼球本体沿上下方向转动的上下驱动部；设于底座、用以驱动眼球本体沿左右方向转动的左右驱动部；两组均呈绳带状的传动部；其中，一组传动部的第一端用以与上下驱动部相连，一组传动部的第二端用以与眼球本体相连，另一组传动部的第一端用以与左右驱动部相连，另一组传动部的第二端用以与眼球本体相连，以实现眼球本体转动。上述机械眼的传动部结构简单，仅需占用较小的活动空间便可实现眼球本体的转动，便于检修人员的维护工作。此外，本发明专利技术还公开了一种包括上述机械眼的机器人。

A Robot and Its Mechanical Eye

The invention discloses a mechanical eye, which comprises a base, an eyeball body, an orbital mechanism for mounting the eyeball body, an upper and lower driving part for driving the eyeball body to rotate in the upper and lower directions, a left and right driving part for driving the eyeball body to rotate in the left and right directions, and a rope-belt transmission part for both groups. The first end is connected with the upper and lower driving parts, the second end of one group is connected with the eyeball body, the first end of the other group is connected with the left and right driving parts, and the second end of the other group is connected with the eyeball body to realize the rotation of the eyeball body. The transmission part of the mechanical eye has simple structure, and can realize the rotation of the eyeball body only by occupying a small moving space, which is convenient for the maintenance work of the maintenance personnel. In addition, the invention also discloses a robot including the mechanical eye.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人及其机械眼
本专利技术涉及仿生机器人
，特别是涉及一种机械眼。此外，本专利技术还涉及一种包括上述机械眼的机器人。
技术介绍
随着仿生机器人的不断发展，机器人的面部表情也越来越丰富，其中，机械眼如何实现转动对于机器人面部表情的表达尤为重要。目前，一种机械眼，以公开号为CN20516694的面部表情机器人眼部结构装置为例，该装置利用舵机驱动两组曲柄连杆结构分别来实现眼球在左右和上下四个自由度的转动。但是，为了提高眼球的转动角度，曲柄连杆机构需要占用较大的活动空间，并且两组曲柄连杆结构设置紧密，使得整个装置的结构复杂，不便于工作人员对该眼部结构装置进行检修。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机械眼，该机械眼的传动部结构简单，仅需占用较小的活动空间便可实现眼球本体的转动，便于检修人员的维护工作。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述机械眼的机器人。为实现上述目的，本专利技术提供一种机械眼，包括：底座；眼球本体；设于所述底座、用以安装所述眼球本体的眼眶机构；设于所述底座、用以驱动所述眼球本体沿上下方向转动的上下驱动部；设于所述底座、用以驱动所述眼球本体沿左右方向转动的左右驱动部；两组均呈绳带状的传动部；其中，一组所述传动部的第一端用以与所述上下驱动部相连，一组所述传动部的第二端用以与所述眼球本体相连，另一组所述传动部的第一端用以与所述左右驱动部相连，另一组所述传动部的第二端用以与所述眼球本体相连，以实现所述眼球本体转动。优选地，还包括：设于所述底座、用以改变两组所述传动部的延伸方向的转向部；所述转向部包括：由上至下依次分布、用以供一组所述传动部的延伸方向转变为上下方向的上转向体和下转向体；由左至右依次分布、用以供另外一组所述传动部的延伸方向转变为左右方向的左转向体和右转向体；设于所述底座、用以固定所述上转向体、所述下转向体、所述左转向体以及所述右转向体的支架；其中，所述眼眶机构设于所述支架的前表面。优选地，所述上转向体、所述下转向体、所述左转向体以及所述右转向体均为转向组件；所述转向组件包括：具有轮槽、用以改变所述传动部延伸方向至所述眼球本体的转向轮；设于所述支架、用以支撑所述转向轮的罩壳；其中，所述罩壳设有通孔，所述传动部穿过所述通孔与所述眼球本体相连。优选地，所述罩壳的前后两端均设有用以供所述罩壳转动的轴套；其中，所述轴套装设于所述支架的安装孔以实现所述罩壳与所述支架相连。优选地，所述上下驱动部包括：垂直于左右方向设置、用以以垂向为平衡位置进行旋转摆动的垂向转板；设于所述底座、用以驱动所述垂向转板转动的第一舵机；所述左右驱动部包括：水平设置、用以以左右方向为平衡位置进行旋转摆动的水平转板；设于所述底座、用以驱动所述水平转板转动的第二舵机。优选地，所述垂向转板和所述水平转板均设置用以拉紧所述传动部的弹力部。优选地，所述垂向转板和所述水平转板均设有多个相对其转动中心对称分布的安装孔，其中，所述安装孔用以调整所述弹力部的拉伸程度。优选地，所述垂向转板沿左右方向与所述眼球本体交错设置，所述底座设有用以改变所述传动部延伸方向为前后方向的第一变道辊子和用以避免所述传动部与所述第二舵机摩擦的第二变道辊子。优选地，还包括：设于所述眼眶机构前表面、用以遮挡所述眼球本体的眼睑；设于所述底座下方的眨眼驱动部；传动杆；其中，所述传动杆的一端与所述眨眼驱动部相连，所述传动杆的另一端与所述眼睑相连，以供所述眼睑实现眨眼动作。相对于上述
技术介绍
，本专利技术提供的机械眼，通过两组呈绳带状的传动部拉动眼球本体进行上下转动和左右转动。具体来说，一组传动部的两端分别连接上下驱动部和眼球本体，上下驱动部通过拉动传动部来调整眼球本体的沿上下方向的旋转角度；另一组传动部的两端分别连接左右驱动部和眼球本体，左右驱动部通过拉动传动部来调整眼球本体沿左右方向的旋转角度。呈绳带状的传动部在被拉动的过程中无需占用较大的活动空间即可满足眼球本体所需的旋转角度。本专利技术还提供一种机器人，包括至少一个如上任一项所述的机械眼。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种机械眼的结构示意图；图2为本专利技术所提供的转向部的结构示意图；图3为本专利技术所提供的左右驱动部驱动眼球本体的俯视图；图4为本专利技术所提供的转向组件的爆炸图；图5为本专利技术所提供的一种机器人的机械双眼的结构示意图。其中，01-底座、02-眼球本体、021-连接柄、03-眼眶机构、04-上下驱动部、041-垂向转板、042-第一舵机、05-左右驱动部、051-水平转板、052-第二舵机、06-传动部、061-上传动子部、062-下传动子部、063-左传动子部、064-右传动子部、07-支架、071-支撑板、072-支撑杆、08-转向组件、081-转向轮、082-罩壳、0821-定位轴、0822-通孔、083-光轴螺栓、084-轴套、085-固定挡圈、09-弹力部、10-第一变道辊子、11-第二变道辊子、12-眼睑、13-传动杆、14-眨眼驱动部、141-第三舵机、142-驱动转板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1至图5，图1为本专利技术所提供的一种机械眼的结构示意图；图2为本专利技术所提供的转向部的结构示意图；图3为本专利技术所提供的左右驱动部驱动眼球本体的俯视图；图4为本专利技术所提供的转向组件的爆炸图；图5为本专利技术所提供的一种机器人的机械双眼的结构示意图。本专利技术所提供的一种机械眼，如图1至图3以及图5所示，该机械眼包括：底座01；眼球本体02；设于底座01、用以安装眼球本体02的眼眶机构03；设于底座01、用以驱动眼球本体02沿上下方向转动的上下驱动部04；设于底座01、用以驱动眼球本体02沿左右方向转动的左右驱动部05；两组均呈绳带状的传动部06；其中，一组传动部06的第一端用以与上下驱动部04相连，一组传动部06的第二端用以与眼球本体02相连，另一组传动部06的第一端用以与左右驱动部05相连，另一组传动部06的第二端用以与眼球本体02相连，以实现眼球本体02转动。具体来说，眼眶机构03设有用于安装眼球本体02的通孔，以实现支撑眼球本体02在该通孔内转动；上下驱动部04和左右驱动部05优选设于眼球本体02的后方，眼球本体02的后侧设有连接柄021，两组传动部06的第二端均固定于连接柄021。与上下驱动部04相连的一组传动部06具有用以驱动眼球本体02向上旋转的下传动子部062和用以驱动眼球本体02向下旋转的上驱动子部，与左右驱动部05相连的一组传动部06具有用以驱动眼球本体02向左旋转的右传动子部064和用以驱动眼球本体02向右旋转的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械眼，其特征在于，包括：底座(01)；眼球本体(02)；设于所述底座(01)、用以安装所述眼球本体(02)的眼眶机构(03)；设于所述底座(01)、用以驱动所述眼球本体(02)沿上下方向转动的上下驱动部(04)；设于所述底座(01)、用以驱动所述眼球本体(02)沿左右方向转动的左右驱动部(05)；两组均呈绳带状的传动部(06)；其中，一组所述传动部(06)的第一端用以与所述上下驱动部(04)相连，一组所述传动部(06)的第二端用以与所述眼球本体(02)相连，另一组所述传动部(06)的第一端用以与所述左右驱动部(05)相连，另一组所述传动部(06)的第二端用以与所述眼球本体(02)相连，以实现所述眼球本体(02)转动。

【技术特征摘要】
1.一种机械眼，其特征在于，包括：底座(01)；眼球本体(02)；设于所述底座(01)、用以安装所述眼球本体(02)的眼眶机构(03)；设于所述底座(01)、用以驱动所述眼球本体(02)沿上下方向转动的上下驱动部(04)；设于所述底座(01)、用以驱动所述眼球本体(02)沿左右方向转动的左右驱动部(05)；两组均呈绳带状的传动部(06)；其中，一组所述传动部(06)的第一端用以与所述上下驱动部(04)相连，一组所述传动部(06)的第二端用以与所述眼球本体(02)相连，另一组所述传动部(06)的第一端用以与所述左右驱动部(05)相连，另一组所述传动部(06)的第二端用以与所述眼球本体(02)相连，以实现所述眼球本体(02)转动。2.根据权利要求1所述的机械眼，其特征在于，还包括：设于所述底座(01)、用以改变两组所述传动部(06)的延伸方向的转向部；所述转向部包括：由上至下依次分布、用以供一组所述传动部(06)的延伸方向转变为上下方向的上转向体和下转向体；由左至右依次分布、用以供另外一组所述传动部(06)的延伸方向转变为左右方向的左转向体和右转向体；设于所述底座(01)、用以固定所述上转向体、所述下转向体、所述左转向体以及所述右转向体的支架(07)；其中，所述眼眶机构(03)设于所述支架(07)的前表面。3.根据权利要求2所述的机械眼，其特征在于，所述上转向体、所述下转向体、所述左转向体以及所述右转向体均为转向组件(08)；所述转向组件(08)包括：具有轮槽、用以改变所述传动部(06)延伸方向至所述眼球本体(02)的转向轮(081)；设于所述支架(07)、用以支撑所述转向轮(081)的罩壳(082)；其中，所述罩壳(082)设有通孔(0822)，所述传动部(06)穿过所述通孔(0822)与所述眼球本体(02)相连。4.根据权利要求3所述的机械眼，其特征在于，所述罩壳(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁明乐，朱海飞，邱榆，许崇铭，向彬彬，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44