本发明专利技术涉及一种拟人眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合运动装置，它包括拟人的曲面眼白和眼珠，在曲面眼白的内侧设有一个空间驱动机构，该空间驱动机构驱动柔性贴合曲面眼白内侧面上的ｎ个圆形磁铁一，ｎ为大于１的自然数；在眼珠内侧面装有柔性连接的ｎ个圆形磁铁二，与曲面眼白外侧面贴合；圆形磁铁一和圆形磁铁二为异性强磁铁，能实现强磁传动。本发明专利技术的优点是眼珠可以在曲面眼白上运动灵活、变化丰富，运行无痕而且贴合紧密。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种拟人眼珠运动装置，特别是一个拟人的眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合运动装置，属于机械传动领域。
技术介绍
目前大、小型拟人卡通机器人在迎宾、展示和玩具市场都有很大的潜力。特别是当 卡通机器人具有一双活灵活现的眼珠时，就更吸引人。目前仿人眼睛运动主要以眼帘闭合 和眼珠摆动为主，在眼睛运动上灵气不足。大多数卡通机器人都具有曲面眼白，要使眼珠在 眼白内表现的灵动可爱，就必须自由度多、速度快、变化多、最好还要看不出运动的痕迹，正 是在此背景下专利技术了在曲面眼白上柔性多点贴合强磁传动的眼珠运动机构，使眼珠可以在 眼白曲面上运动灵活、变化丰富，运行无痕而且贴合紧密。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种拟人眼珠在曲面眼白上柔 性多点贴合运动装置。该装置可用于模拟卡通人物眼珠在眼白中，运动灵活。 为了达到上述目的，本专利技术的构思是 该装置由内外两部分组成，内部为一空间轨迹驱动机构，外部是通过磁力驱动的 柔性贴合眼珠移动机构。内部空间轨迹驱动机构是为了能够让眼珠按任意轨迹移动，设计 了两个方向的运动水平运动和竖直运动，这两个方向上的运动均采用电机驱动丝杆螺母 机构提供直线运动。为了和一个高低不规则的眼白表面贴合，在前后方向方向上浮动。内 部驱动机构与外部眼珠通过磁性结合，采用多点接触，将各个独立的磁性接触点用比较软 的树脂板或橡胶板连接起来，再在上面加一层聚四氟乙烯提高润滑性能。这样的多点柔性 贴合可适应多种眼白曲面，且接触平滑变化，无翘起，脱离现象发生，而且内部的运动可以 通过磁性很好地传递到外部眼珠上，由于多点接触，外部眼珠不会发生转圈和摆动现象。由 于软树脂板或橡胶板本身可以产生一定的扭转和弯曲，因此无论眼珠运动到曲面眼白的任 意位置都可紧密贴合。 根据上述专利技术构思，本专利技术采用下述技术方案 —种拟人眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合运动装置，包括拟人的曲面眼白和眼 珠，其特征在于 1)在所述曲面眼白的内侧面设有一个空间驱动机构，该空间驱动机构驱动柔性贴 合所述曲面眼白内侧面上的n个圆形磁铁一，n为大于1的自然数； 2)在所述的眼珠内侧面装有柔性连接的n个圆形磁铁二，与所述曲面眼白外侧面 贴合； 3)所述圆形磁铁一和圆形磁铁二为异性强磁铁，能实现强磁传动。 上述空间驱动机构的结构是由一个电机驱动一根水平安置的螺杆及旋配的螺母构成水平直线运动机构，由另一电机驱动一根竖直安置的螺杆及旋配的螺母构成竖直直线3运动机构，竖直直线运动机构底座上有两个导块与两根水平导轨滑配，且该底座与水平直 线运动机构的螺母固定连接；所述竖直直线运动机构的螺母固定连接一个安装板，该安装 板通过柔性连接机构安装所述n个圆形磁铁一。 上述柔性连接机构的结构是所述安装板的两侧各连接一块可调长度的可调安装 板，实现两眼距调节；每一可调安装板固定连接一个导套，该导套内滑插一个导柱，使导柱 能沿曲面眼白前后方向滑动；所述导柱外端固定一块尼龙安装板，在该尼龙安装板上通过 一条聚四氟乙烯薄片和螺钉固定连接一块柔性树脂板，在该柔性树脂板上通过螺钉和聚四 氟乙烯圆环安装圆形磁铁一。 上述眼珠内侧面装有柔性连接机构的结构是在所述眼珠的内侧面通过螺钉和一 块聚四氟乙烯薄片固定连接一块柔性树脂板，在该柔性树脂板上通过螺钉和聚四氟乙烯圆 环安装所述圆形磁铁二。本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点 本专利技术通过空间驱动机构驱动多个柔性多点贴合于曲面眼白内侧面的圆形磁铁， 经强磁传动安装在眼珠内并与曲面眼白外侧面柔性贴合的圆形磁铁，实现眼珠在曲面眼白 上柔性多点贴合运动，使眼珠可以灵活运动，变化丰富，且眼珠与眼白保持紧密贴合，运动 无痕逼真。附图说明 图l是本专利技术一个实施例结构示意图(其中，图(a)为主视图，图(b)为左视图)。 图2是图1中空间驱动机构及柔性连接机构的结构示意图(其中，图(a)为主视 图，图(b)为左视图，图(c)为俯视图)。 图3是眼珠及其内部结构示意图(其中，图(a)为主视图，图(b)为左视图)。 具体实施例方式本专利技术的优选实施例结合附图详述如下； 实施例一 参见图1，图2和图3，本拟人眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合运动装置包括拟人 的曲面眼白l和眼珠2。在所述曲面眼白1的内侧面设有一个空间驱动机构3，该空间驱动 机构3驱动柔性贴合所述曲面眼白1内侧面上的n个圆形磁铁一 9， n为大于1的自然数； 在所述的眼珠2内侧面装有柔性连接的n个圆形磁铁二 19，与所述曲面眼白l外侧面贴合； 所述圆形磁铁一 9和圆形磁铁二 19为异性强磁铁，能实现强磁传动。 实施例二 本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下 参见图2，水平方向的直线运动机构4采用电机驱动的丝杆螺母来执行，为了保证 运动平稳，采用两根平行直线导轨5做直线运动引导。竖直方向的直线运动机构6的结构 与水平方向的直线运动机构4的结构完全相同。通过两个方向的运动组合能产生平面内任 意运动轨迹。固定安装板7用螺钉固定在竖直方向的直线运动机构6上，其上用螺钉安装 左右可调的两块安装板8，可调整眼珠的开距。两个圆形磁铁9嵌在柔性树脂板11的两个 圆孔内提供磁力，一是吸住眼珠，二是提供磁性传动，将空间轨迹驱动机构3产生的轨迹运4动传给眼珠。聚四氟乙烯薄片10用来将可变形的、安装磁铁的柔性树脂板11固定在尼龙 安装板13上。尼龙安装板13通过螺纹连接安装在导柱14上，导柱14能够在导套15中前 后浮动，这样在前后方向上提供了被动自由度，使空间轨迹驱动机构3真正实现了三维运 动轨迹，且在前后方向上是柔顺贴合曲面眼白1内侧面的。聚四氟乙烯圆环12用来固定磁 铁防止其从柔性树脂板ll的圆孔内脱落，同时由于聚四氟乙烯的自润滑作用可大大降低 摩擦阻力。 参见图3是眼珠移动机构结构示意图，两个圆形磁铁19嵌在柔性树脂板18的两 个圆孔内提供磁力，与空间轨迹驱动机构3上的两个圆形磁铁9相互吸引。聚四氟乙烯薄 片17用来将可变形的、安装磁铁的柔性树脂板18用自攻螺钉固定在眼珠2上。聚四氟乙 烯圆环16用来固定磁铁防止其从柔性树脂板18的圆孔内脱落，同时由于聚四氟乙烯的自 润滑作用可大大降低摩擦阻力。 本专利技术的一大特点就在于柔性树脂板11和18的应用，将孤立的接触点连在一起， 可根据曲面的复杂程度和不规则程度来增加柔性树脂板11和18上的磁铁安装孔，如开3个，4个，5个.......多个安装孔，以增加接触点，增加变形的复杂程度，使柔性树脂板11和18变形姿态更丰富，以适应复杂曲面的贴合磁性传动。权利要求一种拟人眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合运动装置，包括拟人的曲面眼白(1)和眼珠(2)，其特征在于a.在所述曲面眼白(1)的内侧面设有一个空间驱动机构(3)，该空间驱动机构(3)驱动柔性贴合所述曲面眼白(1)内侧面上的n个圆形磁铁一(9)，n为大于1的自然数；b.在所述的眼珠(2)内侧面装有柔性连接的n个圆形磁铁二(19)，与所述曲面眼白(1)外侧面贴合；c.所述圆形磁铁一(9)和圆形磁铁二(19)为异性强磁铁，能实现强磁传动。2. 根据权利要求1所述的拟人眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合运动装置，其特征在于 所述空间驱动机构(3)的结构是由一个电机(2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种拟人眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合运动装置，包括拟人的曲面眼白（１）和眼珠（２），其特征在于：ａ．在所述曲面眼白（１）的内侧面设有一个空间驱动机构（３），该空间驱动机构（３）驱动柔性贴合所述曲面眼白（１）内侧面上的ｎ个圆形磁铁一（９），ｎ为大于１的自然数；ｂ．在所述的眼珠（２）内侧面装有柔性连接的ｎ个圆形磁铁二（１９），与所述曲面眼白（１）外侧面贴合；ｃ．所述圆形磁铁一（９）和圆形磁铁二（１９）为异性强磁铁，能实现强磁传动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邵文韫，徐解民，陈振华，李磊，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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