仿生机器人头颈结构及仿生机器人制造技术

本发明专利技术公开了仿生机器人头颈结构及仿生机器人，仿生机器人头颈结构包括头部结构，及与头部结构活动连接的颈部结构，头部结构包括机器人头壳

【技术实现步骤摘要】
仿生机器人头颈结构及仿生机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，更具体地说是仿生机器人头颈结构及仿生机器人
。

技术介绍

[0002]机器人头颈结构作为仿生机器人的重要组成部分，机器人头颈结构包括头部结构和颈部结构，其中，颈部结构分别与头部结构与仿生身体躯干结构连接，头部结构的活动依赖于颈部结构的设计，而头部结构的面部表情的实现则依靠头部结构自身的设计
。
[0003]随着时代的发展，用户对仿生机器人的需求越来越多，随着而来的是对仿生机器人的要求越来越高，具体对仿生机器人头部结构的面部表情提出了更高的要求，而现有的仿生机器人头部结构设计所能实现的面部表情和其它的动作已不能满足用户的需求
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供仿生机器人头颈结构及仿生机器人，旨在提升仿生机器人面部表情的丰富程度和头部其它动作的灵活性和关联性
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一方面，本专利技术提供了仿生机器人头颈结构，包括头部结构，及与所述头部结构活动连接的颈部结构，所述头部结构包括机器人头壳
、
机器人仿生面具
、
仿生眉眼机构以及仿生口部机构，所述机器人仿生面具套设于所述机器人头壳的外表面，所述仿生眉眼机构和所述仿生口部机构安装于所述机器人头壳的内部，所述颈部结构与所述仿生口部机构连接，所述颈部结构用于带动所述头部结构实现前后俯仰
、r/>左右摇摆和周向转向运动，所述仿生眉眼机构和所述仿生口部机构与所述机器人仿生面具连接，所述机器人仿生面具在所述仿生眉眼机构和所述仿生口部机构的作用下进行仿生机器人面部表情的动作展现
。
[0007]其进一步技术方案为：所述仿生眉眼机构包括眼部单元和眉部单元，所述眼部单元包括眼部支架
、
左眼球
、
右眼球
、
左上眼皮
、
左下眼皮
、
右上眼皮
、
右下眼皮
、
左眼皮上下转动驱动组件
、
右眼皮上下转动驱动组件
、
眼球左右转动联动驱动组件以及眼球上下转动联动驱动组件，所述左上眼皮和所述左下眼皮铰接于所述眼部支架上，所述左眼皮上下转动驱动组件用于驱动所述左上眼皮和所述左下眼皮相对开合，所述右上眼皮和所述右下眼皮铰接于所述眼部支架上，所述右眼皮上下转动驱动组件用于驱动所述右上眼皮和所述右下眼皮相对开合，所述眼球左右转动联动驱动组件用于驱动所述左眼球和所述右眼球左右转动联动，所述眼球上下转动联动驱动组件用于驱动所述左眼球和所述右眼球上下转动联动；所述眉部单元包括眉部支架，及安装于所述眉部支架上的多个眉部运动控制组件，多个所述眉部运动控制组件分别作用于眉毛的不同部位，以实现眉毛的不同部位的运动
。
[0008]其进一步技术方案为：所述眼部支架设有相对布置的两个左眼皮支臂，所述左上眼皮和左下眼皮铰接于两个所述左眼皮支臂之间，所述左眼皮上下转动驱动组件包括左眼皮上下转动驱动电机
、
左眼皮摇杆
、
左眼皮直连杆
、
左上眼皮弧形连杆以及左下眼皮弧形连杆，所述左上眼皮弧形连杆的一端与所述左上眼皮铰接，所述左上眼皮弧形连杆的另一端
与所述左眼皮直连杆的一端铰接，所述左下眼皮弧形连杆的一端与所述左上眼皮铰接，所述左下眼皮弧形连杆的另一端与所述左眼皮直连杆的一端铰接，所述左眼皮直连杆的另一端与所述左眼皮摇杆连接，所述左眼皮摇杆与所述左眼皮上下转动驱动电机的输出轴连接，所述左眼皮上下转动驱动电机安装于所述眼部支架上；所述眼部支架还设有相对布置的两个右眼皮支臂，所述右上眼皮和所述右下眼皮铰接于两个所述右眼皮支臂之间，所述右眼皮上下转动驱动组件包括右眼皮上下转动驱动电机
、
右眼皮摇杆
、
右眼皮直连杆
、
右上眼皮弧形连杆以及右下眼皮弧形连杆，所述右上眼皮弧形连杆的一端与所述右上眼皮铰接，所述右上眼皮弧形连杆的另一端与所述右眼皮直连杆的一端铰接，所述右下眼皮弧形连杆的一端与所述右上眼皮铰接，所述右下眼皮弧形连杆的另一端与所述右眼皮直连杆的一端铰接，所述右眼皮直连杆的另一端与所述右眼皮摇杆连接，所述右眼皮摇杆与所述右眼皮上下转动驱动电机的输出轴连接，所述右眼皮上下转动驱动电机安装于所述眼部支架上
。
[0009]其进一步技术方案为：所述眼球上下转动联动驱动组件包括眼球上下转动联动驱动电机
、
眼球上下转动联动摇杆
、
眼球上下转动联动弧形连杆以及眼球上下转动联动板，所述眼球上下转动联动板铰接于所述眼部支架上，所述左眼球和所述右眼球与所述眼球上下转动联动板转动连接，所述眼球上下转动联动弧形连杆的一端与所述眼球上下转动联动板连接，所述眼球上下转动联动弧形连杆的另一端与所述眼球上下转动联动摇杆连接，所述眼球上下转动联动摇杆与所述眼球上下转动联动驱动电机的输出轴连接，所述眼球上下转动联动驱动电机安装于所述眼部支架上
。
[0010]其进一步技术方案为：所述眼球上下转动联动板包括中部板块，及设于所述中部板块两侧的左连接支臂以及右连接支臂，所述左连接支臂的末端与所述左眼球转动连接，所述右连接支臂的末端与所述右眼球转动连接，所述中部板块的左右两侧与所述眼部支架铰接，所述眼球左右转动联动弧形连杆的一端与所述中部板块的前侧铰接
。
[0011]其进一步技术方案为：所述眼球左右转动联动驱动组件包括眼球左右转动联动驱动电机
、
眼球左右转动联动摇杆以及眼球左右转动联动杆，所述眼球左右转动联动杆的左右两端分别与所述左眼球和所述右眼球转动连接，所述眼球左右转动联动杆的中部与所述眼球左右转动联动摇杆活动连接，所述眼球左右转动联动摇杆与所述眼球左右转动联动驱动电机的输出轴连接，所述眼球左右转动联动驱动电机安装于所述中部板块上
。
[0012]其进一步技术方案为：多个所述眉部运动控制组件包括左眉第一部位运动控制组件
、
左眉第二部位运动控制组件
、
右眉第一部位运动控制组件以及右眉第二部位运动控制组件，所述左眉第一部位运动控制组件作用于左眉毛的上方的中心位置，所述左眉第二部位运动控制组件作用于所述左眉毛靠近眉心的一侧的眼角位置，所述右眉第一部位运动控制组件作用于右眉毛的上方的中心位置，所述右眉第二部位运动控制组件作用于所述右眉毛靠近眉心的一侧的眼角位置
。
[0013]其进一步技术方案为：所述仿生口部机构包括下颚运动组件
、
口腔运动组件以及仿生舌头组件，所述下颚运动组件包括下颚板，以及与所述下颚板传动连接的下颚板运动驱动电机，所述口腔运动组件包括上颚板
、
左主动运动块
、
左从动运动块
、
左前后运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
仿生机器人头颈结构，其特征在于，包括头部结构，及与所述头部结构活动连接的颈部结构，所述头部结构包括机器人头壳
、
机器人仿生面具
、
仿生眉眼机构以及仿生口部机构，所述机器人仿生面具套设于所述机器人头壳的外表面，所述仿生眉眼机构和所述仿生口部机构安装于所述机器人头壳的内部，所述颈部结构与所述仿生口部机构连接，所述颈部结构用于带动所述头部结构实现前后俯仰
、
左右摇摆和周向转向运动，所述仿生眉眼机构和所述仿生口部机构与所述机器人仿生面具连接，所述机器人仿生面具在所述仿生眉眼机构和所述仿生口部机构的作用下进行仿生机器人面部表情的动作展现
。2.
根据权利要求1所述的仿生机器人头颈结构，其特征在于，所述仿生眉眼机构包括眼部单元和眉部单元，所述眼部单元包括眼部支架
、
左眼球
、
右眼球
、
左上眼皮
、
左下眼皮
、
右上眼皮
、
右下眼皮
、
左眼皮上下转动驱动组件
、
右眼皮上下转动驱动组件
、
眼球左右转动联动驱动组件以及眼球上下转动联动驱动组件，所述左上眼皮和所述左下眼皮铰接于所述眼部支架上，所述左眼皮上下转动驱动组件用于驱动所述左上眼皮和所述左下眼皮相对开合，所述右上眼皮和所述右下眼皮铰接于所述眼部支架上，所述右眼皮上下转动驱动组件用于驱动所述右上眼皮和所述右下眼皮相对开合，所述眼球左右转动联动驱动组件用于驱动所述左眼球和所述右眼球左右转动联动，所述眼球上下转动联动驱动组件用于驱动所述左眼球和所述右眼球上下转动联动；所述眉部单元包括眉部支架，及安装于所述眉部支架上的多个眉部运动控制组件，多个所述眉部运动控制组件分别作用于眉毛的不同部位，以实现眉毛的不同部位的运动
。3.
根据权利要求2所述的仿生机器人头颈结构，其特征在于，所述眼部支架设有相对布置的两个左眼皮支臂，所述左上眼皮和左下眼皮铰接于两个所述左眼皮支臂之间，所述左眼皮上下转动驱动组件包括左眼皮上下转动驱动电机
、
左眼皮摇杆
、
左眼皮直连杆
、
左上眼皮弧形连杆以及左下眼皮弧形连杆，所述左上眼皮弧形连杆的一端与所述左上眼皮铰接，所述左上眼皮弧形连杆的另一端与所述左眼皮直连杆的一端铰接，所述左下眼皮弧形连杆的一端与所述左上眼皮铰接，所述左下眼皮弧形连杆的另一端与所述左眼皮直连杆的一端铰接，所述左眼皮直连杆的另一端与所述左眼皮摇杆连接，所述左眼皮摇杆与所述左眼皮上下转动驱动电机的输出轴连接，所述左眼皮上下转动驱动电机安装于所述眼部支架上；所述眼部支架还设有相对布置的两个右眼皮支臂，所述右上眼皮和所述右下眼皮铰接于两个所述右眼皮支臂之间，所述右眼皮上下转动驱动组件包括右眼皮上下转动驱动电机
、
右眼皮摇杆
、
右眼皮直连杆
、
右上眼皮弧形连杆以及右下眼皮弧形连杆，所述右上眼皮弧形连杆的一端与所述右上眼皮铰接，所述右上眼皮弧形连杆的另一端与所述右眼皮直连杆的一端铰接，所述右下眼皮弧形连杆的一端与所述右上眼皮铰接，所述右下眼皮弧形连杆的另一端与所述右眼皮直连杆的一端铰接，所述右眼皮直连杆的另一端与所述右眼皮摇杆连接，所述右眼皮摇杆与所述右眼皮上下转动驱动电机的输出轴连接，所述右眼皮上下转动驱动电机安装于所述眼部支架上
。4.
根据权利要求2所述的仿生机器人头颈结构，其特征在于，所述眼球上下转动联动驱动组件包括眼球上下转动联动驱动电机
、
眼球上下转动联动摇杆
、
眼球上下转动联动弧形连杆以及眼球上下转动联动板，所述眼球上下转动联动板铰接于所述眼部支架上，所述左眼球和所述右眼球与所述眼球上下转动联动板转动连接，所述眼球上下转动联动弧形连杆的一端与所述眼球上下转动联动板连接，所述眼球上下转动联动弧形连杆的另一端与所述
眼球上下转动联动摇杆连接，所述眼球上下转动联动摇杆与所述眼球上下转动联动驱动电机的输出轴连接，所述眼球上下转动联动驱动电机安装于所述眼部支架上
。5.
根据权利要求4所述的仿生机器人头颈结构，其特征在于，所述眼球上下转动联动板包括中部板块，及设于所述中部板块两侧的左连接支臂以及右连接支臂，所述左连接支臂的末端与所述左眼球转动连接，所述右连接支臂的末端与所述右眼球转动连接，所述中部板块的左右两侧与所述眼部支架铰接，所述眼球左右转动联动弧形连杆的一端与所述中部板块的前侧铰接
。6.
根据权利要求5所述的仿生机器人头颈结构，其特征在于，所述眼球左右转动联动驱动组件包括眼球左右转动联动驱动电机
、
眼球左右转动联动摇杆以及眼球左右转动联动杆，所述眼球左右转动联动杆的左右两端分别与所述左眼球和所述右眼球转动连接，所述眼球左右转动联动杆的中部与所述眼球左右转动联动摇杆活动连接，所述眼球左右转动联动摇杆与所述眼球左右转动联动驱动电机的输出轴连接，所述眼球左右转动联动驱动电机安装于所述中部板块上
。7.
根据权利要求2所述的仿生机器人头颈结构，其特征在于，多个所述眉部运动控制组件包括左眉第一部位运动控制组件
、
左眉第二部位运动控制组件
、
右眉第一部位运动控制组件以及右眉第二部位运动控制组件，所述左眉第一部位运动控制组件作用于左眉毛的上方的中心位置，所述左眉第二部位运动控制组件作用于所述左眉毛靠近眉心的一侧的眼角位置，所述右眉第一部位运动控制组件作用于右眉毛的上方的中心位置，所述右眉第二部位运动控制组件作用于所述右眉毛靠近眉心的一侧的眼角位置
。8.
根据权利要求1所述的仿生机器人头颈结构，其特征在于，所述仿生口部机构包括下颚运动组件
、
口腔运动组件以及仿生舌头组件，所述下颚运动组件包括下颚板，以及与所述下颚板传动连接的下颚板运动驱动电机，所述口腔运动组件包括上颚板
、
左主动运动块
、
左从动运动块
、
左前后运动驱动模组
、
右主动运动块
、
右从动运动块
、
右前后运动驱动模组以及内外联动运动驱动模组，所述左从动运动块与所述左主动运动块固定连接，所述上颚板与所述下颚板上下相对布置，所述左主动运动块和所述左从动运动块位于所述上颚板与所述下颚板的左侧之间，所述右主动运动块和右从动运动块位于所述上颚板与所述下颚板的右侧之间，所述左前后运动驱动模组与所述左主动运动块传动连接，所述左前后运动驱动模组工作时，驱动所述左主动运动块前后运动，所述右从动运动块与所述右主动运动块固定连接，所述右前后运动驱动模组与所述右主动运动块传动连接，所述右前后运动驱动模组工作时，驱动所述右主动运动块前后运动，所述内外联动运动驱动模组与所述左前后运动驱动模组和所述右前后运动驱动模组传动连接，所述内外联动运动驱动模组工作时，驱动所述左主动运动块和所述右主动运动块同步向内或者向外运动，所述仿生舌头组件包括舌头主体
、
舌头安装板
、
舌头左右摆动驱动模组以及舌头前后伸缩驱动模组，所述舌头主体设于所述上颚板与所述下颚板之间，所述舌头安装板沿所述舌头主体伸缩方向设有伸缩导向槽，所述舌头主体卡设于所述伸缩导向槽中，所述舌头前后伸缩驱动模组与所述舌头主体连接，以驱动所述舌头主体沿所述伸缩导向槽做前后伸缩运动，所述舌头左右摆动驱动模组与所述舌头安装板连接，以驱动所述舌头安装板和所述舌头主体同步左右摆动
。9.
根据权利要求8所述的仿生机器人头颈结构，其特征在于，所述仿生口部机构还包括上嘴角运动驱动组件，所述上嘴角运动驱动组件包括左上嘴角外皮接触块
、
左上嘴角运动
导向立柱
、
左上嘴角运动驱动模组，右上嘴角外皮接触块
、
右上嘴角运动导向立柱以及右上嘴角运动驱动模组，所述左上嘴角运动驱动模组包括左上嘴角运动摆臂以及左上嘴角运动驱动电机，所述左上嘴角运动导向立柱固定于所述上颚板的上表面，所述左上嘴角外皮接触块活动套设于所述左上嘴角运动导向立柱，所述左上嘴角运动摆臂的一端与所述左上嘴角运动驱动电机的输出轴连接，所述左上嘴角运动摆臂的一端与所述左上嘴角外皮接触块连接，所述右上嘴角运动驱动模组包括右上嘴角运动摆臂以及右上嘴角运动驱动电机，所述右上嘴角运动导向立柱固定于所述上颚板的上表面，所述右上嘴角外皮接触块活动套设于所述右上嘴角运动导向立柱，所述右上嘴角运动摆臂的一端与所述右上嘴角运动驱动电机的输出轴连接，所述右上嘴角运动摆臂的一端与所述右上嘴角外皮接触块连接；所述仿生口部机构还包括下嘴角运动驱动组件，所述下嘴角运动驱动组件包括左下嘴角传动杆
、
左下嘴角运动驱动模组
、
右下嘴角传动杆以及右下嘴角传动驱动模组，所述左下嘴角运动驱动模组包括左下嘴角运动第一摆臂
、
左下嘴角运动第二摆臂以及左下嘴角运动驱动电机，所述左下嘴角传动杆的中部与所述下颚板铰接，所述左下嘴角传动杆的前端构成左下角外皮接触部，所述左下嘴角传动杆的后端与所述左下嘴角运动第一摆臂的一端铰接，所述左下嘴角运动第一摆臂的另一端与所述左下嘴角运动第二摆臂的一端铰接，所述左下嘴角运动第二摆臂的另一端与所述左下嘴角运动驱动电机连接，所述右下嘴角运动驱动模组包括右下嘴角运动第一摆臂
、
右下嘴角运动第二摆臂以及右下嘴角运动驱动电机，所述右下嘴角传动杆的中部与所述下颚板铰接，所述右下嘴角传动杆的前端构成右下角外皮接触部，所述右下嘴角传动杆的后端与所述右下嘴角运动第一摆臂的一端铰接，所述右下嘴角运动第一摆臂的另一端与所述右下嘴角运动第二摆臂的一端铰接，所述右下嘴角运动第二摆臂的另一端与所述右下嘴角...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈功，张家铭，吴姜淋，
申请(专利权)人：深圳无芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：