机器人的眼球结构和具有该眼球结构的机器人制造技术

本发明专利技术提供一种给人以亲近感、不损害环境、维护保养容易，并且对可动部分不施加负荷的机器人用外皮粘附结构。在具有可动部分与固定部分的机器人本体的框架表面粘附具有柔软性的可装卸的外皮。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及实际存在或虚构的具有动物型、植物型、昆虫型、触手型等形态，在工厂或家庭等以人类为中心的环境中使用的机器人用外皮粘附结构及具有该结构的机器人。
技术介绍
以往所用的机器人由金属、树脂等构成的框架直接外露，所以具有跌倒或与周围冲撞时给周围物体或人带来损伤或破损的缺点。而且因为框架或机械部件露出，看起来比较露骨，手感也不好，不能给人亲近感。即使完成水准高并且进行缩短与人类距离的各种演出时，也存在很多女性或老年人仍然对框架或结构外露的机器人不感兴趣的问题。动物型玩具中有在玩具表面粘接柔软的布制罩衣的，但是这样的布制罩衣粘接到机器人上，机器人本体就不能进行保养。而且粘接到机器人本体上的布制罩衣成为相对机器人本体的可动部分的负荷，存在驱动力下降的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题，提供给人亲近感，不会损害周围环境，维护保养容易，对可动部分不施加负荷的机器人用外皮粘附结构及具有该结构的机器人。作为解决前述问题的手段，本专利技术在具有可动部分与固定部分的机器人本体的框架表面，粘附具有柔软性的可装卸的外皮。这样，给机器人本体的框架表面粘附外皮，框架或机械部件被覆盖住，结果，给人亲近感，也不会损害周围环境。而且粘附的外皮可以装卸，所以进行保养时可以从框架拆卸，随时容易进行保养。而且外皮具有柔软性，所以不给可动部分施加负荷，不会导致驱动力下降。前述具有柔软性的外皮材料优选由布料、毛皮、人造毛皮、海绵、弹性体组成的组合中选择。这些材料具有适当的弹性，手感好，而且给人以亲近感。前述机器人本体的可动部分粘附具有伸缩性的外皮，固定部分粘附不具有伸缩性的外皮，所以可以减少可动部分的负荷。里的可动部分为例如动物型机器人的四肢关节部、头部、尾部。固定部分为例如动物型机器人的躯体部。前述外皮的内侧粘着从机器人本体的框架分离的分离部件，把前述外皮粘附到前述机器人本体的框架时，最好使前述分离部件与前述框架对应的部分结合。这里所说的分离部件为例如动物型机器人的头部脸部或四肢的脚尖部。通过向外皮内侧粘着分离部件，可以防止例如动物型机器人的头部脸部或四肢脚尖部的外皮滑动。前述分离部件与前述框架的对应部分的结合，利用从外皮的外侧插入的形成前述机器人本体的肢体的一部分的部件，防止该结合脱落，并且最好要做到容易安装。形成机器人本体的肢体的一部分的部件为，例如动物型机器人四肢脚尖的肉球。在设置于前述分离部件的可动部分设置连接部件，前述框架上设置驱动前述可动部分的驱动部件，前述分离部件与前述框架对应的部分结合时，最好把前述可动部分的连接部件与前述驱动部件连接。这样可以使可动部分接近外皮，同时通过连接部件把驱动部件的动力可靠传递给可动部分。这里的分离部件的可动部分为，例如动物型机器人的头部的耳朵、脸部的上下眼皮、下鄂等。在前述外皮内侧利用具有规定长度的柔性线状部件安装别扣，把前述外皮粘附到前述机器人本体的框架时，最好把前述别扣扣合到前述框架对应的扣合部。这样允许外皮相对于机器人本体的框架的有移动，可以确保外皮移动的灵活性。在前述框架的表面粘贴具有弹性的衬垫，最好在该衬垫上粘附前述外皮。这样可以使外皮保持膨胀与弹性，例如使动物型机器人的肢体外形更具有真实感的同时，可以提高抱或抚摸时的触感。具有前述构成的外皮粘附结构，特别希望在猫或狐狸等动物型机器人中适用。附图说明图1为本专利技术的猫型机器人的一实施例中，透视机器人本体的斜视图。图2为图1中机器人本体的分解斜视图。图3为图2中头部的放大分解斜视图。图4为图3中头部的面罩组件的侧面图。图5安装在图3的面罩组件上的两眼副组件，(A)为从斜前方观察的斜视图，(B)为从斜后方观察的斜视图。图6为图3中两眼副组件的分解实施图。图7为图2中脚的分解斜视图。图8(A)表示图2中脚的组装状态的截面图，(B)为(A)中8B-8B线截面图。图9为图1中外皮的分解斜视图。图10为安装在图9的表皮上的别扣的斜视图。图11表示把图10的别扣安装在躯体部时的状态截面图。图12为本专利技术中猫型机器人以外的其他实施例，表示撕开后背外皮，且卸下衬垫时的状态的机器人本体的透视斜视图。具体实施例方式下面参照附图说明本专利技术的具体实施方式。图1表示具有本专利技术涉及的外皮粘附结构的猫型机器人。本专利技术的外皮粘附结构不限定于猫的形态，狐狸、狗、鸟类等其他动物型，模仿丝瓜、苹果等的植物型，青虫等昆虫型，章鱼、刺球等触手型机器人或模拟虚构角色的机器人中也可以适用。图1的机器人由机器人本体1与外皮2构成。主体1由躯体部3、头部4、两前腿部5、两后腿部6、尾部7构成。躯体部3内具有驱动前述头部4、两前腿部5、两后腿部6及尾部7的没有图示的驱动装置，控制该驱动装置的控制装置，和向前述驱动装置及控制装置供电的电池。躯体部3被如图2所示的合成树脂框架8覆盖，该框架8形成猫的躯体外表面。在框架8的前后、左右、腹部等5个部分形成有扣合孔9，以便前述外皮2的后述别扣65能够扣合。头部4由形成前顶及脸部的面罩组件10，和形成后头顶的面罩支座组件11构成。面罩组件10如图3所示，通过螺钉12可以与面罩支座配件11结合或分离。面罩组件10在形成前顶及脸部外表面的框架13上，安装了两耳14、两眼副组件15、下鄂16。两耳14如图4所示，以连接轴17为中心可以转动约90度地安装在框架13上，通过转动连接轴17可以进行横躺或直立的状态变化。两眼副组件15如图5、图6所示，具有通过连接轴18连接的一对矩形框架19。连接轴18的两端粘着操纵杆20。眼球21通过眼安装座22固定安装在各框架19上，在该眼安装座22的两侧安装通过轴24可以转动的开闭该眼球21的上下眼皮23a、23b。上下眼皮23a、23b中设置一对突起25。在两眼球21的底部22与框架19之间，架设有前后方向延伸的滑动轴26，在该滑动轴26上支撑可以滑动的T字形滑动部件27。滑动部件27具有突起28，该突起28与前述连接轴18的操纵杆20连接并可以转动。而且在滑动部件27的两端形成有长孔29，该长孔29通过没有图示的销与前述上下眼皮23a、23b的突起25连接。前述两眼副组件15安装在框架13的内侧，设置在前述框架13的眼穴30中可以容纳前述量眼球21与上下眼皮23a、23b。连接轴18转动时，操纵杆20与连接轴18一体转动，滑动部件27在滑动轴26上前后方向滑动，结果，上下眼皮23a、23b可以开闭。下鄂16如图4所示，通过轴31安装在框架13上并可以转动，通过离开和接近一体形成于框架13上的上鄂32，可以开闭口。在下鄂16的下面形成有扣合槽33。头部4的面罩支座组件11，如图3所示，与前述面罩组件10结合时，具有两耳驱动部件34，和该面罩组件10的两耳14的连接轴17(参照图4)扣合，通过使该连接轴17进行连动而转动；两耳驱动部件35，和两眼副组件15的连接轴18(参照图5)扣合，通过使该连接轴18进行连动而转动；和下鄂驱动部件36，扣合在下颚16的扣合槽33(参照图4)，使该下鄂16进行连动而转动。另外，面罩支座组件11通过未图示的驱动部件，相对于躯体部3可以上下、左右转动。两前腿部5如图2所示，分别由基轴与躯体部3连接并可以转动的上臂37、与该上臂37的前端连接并可以转动的前臂38、和与该前臂38的前端连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼球结构，其特征在于，在开闭眼球的上下眼皮上固着具有柔软性的外皮。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：福井郁磨，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]