CN108568806A - 一种机器人的头部结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机器人的头部结构，包括前脸廓和后脑壳形成的头部主体，其特征在于：所述头部主体内设有供功能组件安装的头部机芯结构，所述头部机芯结构由数个板状体组成，所述头部机芯结构的侧面弧度和头部主体竖切面的幅度大致相同。有益效果：本发明使得机器人的头部设有完全适应于点头、张嘴、眼珠转动、眨眼、微笑、忧伤、皱眉等功能动作的头部结构，同时结构精简化、小型化，和人类的头部结构的外形的相似，能栩栩如生模仿出人类的动作，同时有利于批量生产，大规模推广应用。

Description

一种机器人的头部结构

技术领域

本发明涉及机器人配件领域，特别是涉及一种机器人的头部结构。

背景技术

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作，例如生产业、建筑业，甚至是特殊教育行业。

随着人工智能的发展，机器人的相关技术也取得了长足的进步，机器人也朝着仿真化的方向发展，是之成为真正意义上的“人”，头部是机器人的核心之一，机器人可模仿人类完成点头、张嘴、眼珠转动、眨眼、微笑、忧伤、皱眉等一系列功能动作，但现有技术中的机器人没有完全适应于上述功能的头部结构，即使有，也无法做到结构的精简化、小型化，外形和功能动作与人类的头部结构相差甚远，同时生产成本大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人的头部结构，以解决上述不足，使得机器人的头部设有完全适应于点头、张嘴、眼珠转动、眨眼、微笑、忧伤、皱眉等功能动作的头部结构，同时结构精简化、小型化，和人类的头部结构的外形的相似，能栩栩如生模仿出人类的动作，同时有利于批量生产，大规模推广应用。

本发明的技术方案:

一种机器人的头部结构，包括前脸廓和后脑壳形成的头部主体，所述头部主体内设有供功能组件安装的头部机芯结构，所述头部机芯结构由数个板状体组成，所述头部机芯结构的侧面弧度和头部主体竖切面的幅度大致相同，头部主体竖切面指沿鼻子中部到后脑中部的切面，所述功能组件包括转眼组件、眼皮组件、嘴巴开合组件、皱眉组件、脸颊表情控制组件、点头组件等，上述组件可应用现有技术中公开的结构，具体的，转眼组件可以实现眼球的转动，眼皮组件可以实现眨眼，嘴巴开合组件可以实现上嘴唇和下嘴唇的开合，上嘴唇和下嘴唇分别由上嘴唇连杆和下嘴唇连杆控制，皱眉组件可以实现皱眉，通过皱眉推杆、皱眉推杆末端连接的第一镶件、和第一镶件连接的脸皮实现皱眉功能，所述脸颊表情控制组件可以控制微笑和忧伤的表情，通过脸颊表情控制推杆、脸颊表情控制推杆连接的第二镶件、和第二镶件连接的脸皮实现脸颊表情控制推杆，所述第二镶件包括微笑镶件和忧伤镶件，所述脸颊表情控制推杆分别包括两对微笑表情控制推杆和忧伤表情控制推杆，可使脸皮设有微笑或忧伤时的状态。所述前脸廓上设有眼部、嘴部及其周边的开孔，所述上嘴唇连杆、下嘴唇连杆、皱眉推杆、脸颊表情控制推杆的末端分别伸到其所对应的开孔处，所述前脸廓上安装有脸皮，所述脸皮的内里连接有控制脸皮运动的镶件，所述镶件分别连接上嘴唇连杆、下嘴唇连杆、皱眉推杆、脸颊表情控制推杆的末端，以实现上述功能。

作为技术方案的改进，本发明所述头部机芯结构由前到后依次包括前支撑板、主支撑板、后支撑板和后压板，便于实现批量生产。

作为技术方案的改进，本发明所述前支撑板和/或主支撑板和前脸廓固定连接，从而使头部机芯结构固定在前脸廓上，所述前支撑板上安装有转眼组件和眼皮组件。

作为技术方案的改进，本发明所述主支撑板上安装有嘴巴开合组件和皱眉组件，所述嘴巴开合组件设有穿过前支撑板的上嘴唇连杆和下嘴唇连杆，所述皱眉组件设有伸到眼皮组件上端的皱眉推杆。

作为技术方案的改进，本发明所述后支撑板上设有分别绕过主支撑板和前支撑板的脸颊表情控制推杆。

作为技术方案的改进，本发明前支撑板、主支撑板或后支撑板的底部设有转轴结构，优选的为后支撑板底部设有转轴结构，所述转轴结构可使头部机芯结构和头部主体外的颈部转动连接。

作为技术方案的改进，本发明所述后压板安装有点头组件，所述点头组件包括固定在头部主体外的固定齿轮和齿合固定齿轮并有后压板上安装的驱动电机驱动连接的主动齿轮，利用驱动电机的反作用力以实现点头动作。

作为技术方案的改进，本发明所述前支撑板、主支撑板、后支撑板和后压板上分别设有相互支撑和/或连接并在其两两之间形成功能组件安装空间的凸片和螺纹柱，螺纹柱可以设置在前支撑板上并依次穿过主支撑板、后支撑板和后压板，使头部机芯组件连接成一个整体，各凸片上可以设置相互卡接的凹槽，使得相邻的部件可以卡合装配起来，形成稳定的整体结构，同时形成功能组件的安装空间。

有益效果：本发明使得机器人的头部设有完全适应于点头、张嘴、眼珠转动、眨眼、微笑、忧伤、皱眉等功能动作的头部结构，同时结构精简化、小型化，和人类的头部结构的外形的相似，能栩栩如生模仿出人类的动作，同时有利于批量生产，大规模推广应用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的爆炸图。

图2为本发明的前支撑板、主支撑板、后支撑板和后压板的示意图。

图3为本发明的前脸廓、头部机芯组件和后脑壳的装配示意图。

其中：前脸廓1；后脑壳2；头部主体3；头部机芯结构4；转眼组件6；眼皮组件7；嘴巴开合组件8；上嘴唇连杆81；下嘴唇连杆82；皱眉组件9；皱眉推杆91；第一镶件92；脸颊表情控制组件10；微笑表情控制推杆101；忧伤表情控制推杆102；微笑镶件103；忧伤镶件104；点头组件11；开孔12；脸皮13；前支撑板14；主支撑板15；后支撑板16；后压板17；凸片18；螺纹柱19；转轴结构20；固定齿轮21；主动齿轮22。

具体实施方式

以下内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明,需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。“第一”、“第二”等用来描述各种部件，这些部件不应局限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的部件彼此区分开来，在不脱离本发明的范围的情况下，“第一”部件可以被称为“第二”部件，相应的“第二”部件可以被称为“第一”部件。

结合图1、图2和图3所示，本实施例一种机器人的头部结构，包括前脸廓1和后脑壳2形成的头部主体3，另一种实施方式，所述头部主体还可以由左右两部分组成，所述头部主体内设有供功能组件安装的头部机芯结构4，所述头部机芯结构由数个板状体组成，所述头部机芯结构的侧面弧度和头部主体竖切面的幅度大致相同，所述功能组件包括转眼组件6、眼皮组件7、嘴巴开合组件8、皱眉组件9、脸颊表情控制组件10和点头组件11，上述组件可应用现有技术中公开的结构，具体的，转眼组件可以实现眼球的转动，眼皮组件可以实现眨眼，嘴巴开合组件8可以实现上嘴唇和下嘴唇的开合，上嘴唇和下嘴唇分别由上嘴唇连杆81和下嘴唇连杆82控制，皱眉组件9可以实现皱眉，通过皱眉推杆91、皱眉推杆末端连接的第一镶件92、和第一镶件连接的脸皮实现皱眉功能，所述脸颊表情控制组件10可以控制微笑和忧伤的表情，通过脸颊表情控制推杆、脸颊表情控制推杆连接的第二镶件、和第二镶件连接的脸皮实现脸颊表情控制推杆，所述脸颊表情控制推杆分别包括两对微笑表情控制推杆101和忧伤表情控制推杆102，所述第二镶件包括微笑镶件103和忧伤镶件104。可使脸皮设有微笑或忧伤时的状态。所述前脸廓上设有眼部、嘴部及其周边的开孔12，所述上嘴唇连杆、下嘴唇连杆、皱眉推杆、脸颊表情控制推杆的末端分别伸到其所对应的开孔处，所述前脸廓上安装有脸皮13，所述脸皮的内里连接有控制脸皮运动的镶件，所述镶件分别连接上嘴唇连杆、下嘴唇连杆、皱眉推杆、脸颊表情控制推杆的末端，以实现上述功能。

作为优选的实施方式，所述头部机芯结构由前到后依次包括前支撑板14、主支撑板15、后支撑板16和后压板17，便于实现批量生产。

作为优选的实施方式所述前支撑板和/或主支撑板和前脸廓固定连接，从而使头部机芯结构固定在前脸廓上，前支撑板上安装有转眼组件和眼皮组件。

作为优选的实施方式，所述主支撑板上安装有嘴巴开合组件和皱眉组件，所述嘴巴开合组件设有穿过前支撑板的上嘴唇连杆和下嘴唇连杆，所述皱眉组件设有伸到眼皮组件上端的皱眉推杆。

作为优选的实施方式，所述后支撑板上设有分别绕过主支撑板和前支撑板的脸颊表情控制推杆。

作为优选的实施方式，前支撑板、主支撑板或后支撑板的底部设有转轴结构，优选的为后支撑板底部设有转轴结构20，所述转轴结构可使头部机芯结构和头部主体外的颈部转动连接。

作为优选的实施方式，所述后压板安装有点头组件，所述点头组件包括固定在头部主体外的固定齿轮21和齿合固定齿轮并有后压板上安装的驱动电机驱动连接的主动齿轮22，利用驱动电机的反作用力以实现点头动作。

作为优选的实施方式，所述前支撑板、主支撑板、后支撑板和后压板上分别设有相互支撑和/或连接并在其两两之间形成功能组件安装空间的凸片18和螺纹柱19，螺纹柱可以设置在前支撑板上并依次穿过主支撑板、后支撑板和后压板，使头部机芯组件连接成一个整体，各凸片上可以设置相互卡接的凹槽，使得相邻的部件可以卡合装配起来，形成稳定的整体结构，同时形成功能组件的安装空间。

对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机器人的头部结构，包括前脸廓和后脑壳形成的头部主体，其特征在于：所述头部主体内设有供功能组件安装的头部机芯结构，所述头部机芯结构由数个板状体组成，所述头部机芯结构的侧面弧度和头部主体竖切面的幅度大致相同。

2.根据权利要求1所述一种机器人的头部结构，其特征在于：所述头部机芯结构由前到后依次包括前支撑板、主支撑板、后支撑板和后压板。

3.根据权利要求2所述一种机器人的头部结构，其特征在于：所述前支撑板和/或主支撑板和前脸廓固定连接，前支撑板上安装有转眼组件和眼皮组件。

4.根据权利要求2所述一种机器人的头部结构，其特征在于：所述主支撑板上安装有嘴巴开合组件和皱眉组件，所述嘴巴开合组件设有穿过所述前支撑板的上嘴唇连杆和下嘴唇连杆，所述皱眉组件设有伸到眼皮组件上端的皱眉推杆。

5.根据权利要求2所述一种机器人的头部结构，其特征在于：所述后支撑板上设有脸颊表情控制组件，所述后支撑板上设有分别绕过主支撑板和前支撑板的脸颊表情控制推杆。

6.根据权利要求2所述一种机器人的头部结构，其特征在于：前支撑板、主支撑板或后支撑板的底部设有转轴结构，所述转轴结构可使头部机芯结构和头部主体外的颈部转动连接。

7.根据权利要求2所述一种机器人的头部结构，其特征在于：所述后压板安装有点头组件。

8.根据权利要求7所述一种机器人的头部结构，其特征在于：所述点头组件包括固定在头部主体外的固定齿轮和齿合固定齿轮并有后压板上安装的驱动电机驱动连接的主动齿轮。

9.根据权利要求4、5、6、7或8所述一种机器人的头部结构，其特征在于：所述前脸廓上设有眼部、嘴部及其周边的开孔，所述上嘴唇连杆、下嘴唇连杆、皱眉推杆、脸颊表情控制推杆的末端分别伸到其所对应的开孔处，所述前脸廓上安装有脸皮，所述脸皮的内里连接有控制脸皮运动的镶件，所述镶件分别连接上嘴唇连杆、下嘴唇连杆、皱眉推杆、脸颊表情控制推杆的末端。

10.根据权利要求2至8任一所述一种机器人的头部结构，其特征在于：所述前支撑板、主支撑板、后支撑板和后压板上分别设有相互支撑和/或连接并在其两两之间形成功能组件安装空间的凸片和螺纹柱。