CN111844121A - 一种机器人眼球运动结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人眼球运动结构，包括矩形框、固定柱、弹簧、矩形体、安装板、线路板、螺钉、摄像头、防护玻璃罩、驱动装置、变向装置，所述矩形框内壁四面中心分别一体成型有固定柱，四个所述弹簧一端与分别与四个固定柱固定，另一端分别固定于矩形体四面，所述矩形体右侧固定有安装板，所述线路板四角通过螺钉与安装板固定，所述线路板中心安装有摄像头，所述摄像头外侧安装有防护玻璃罩，所述矩形框左侧顶部安装有驱动装置，且左侧底部安装有变向装置。本发明的摄像头能够上下左右四个方向转动，减少了观察盲点，增加了视野范围，而且能够通过弹簧自动复位，使摄像头保持在朝向前方的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种眼球运动结构，尤其涉及一种机器人眼球运动结构。
背景技术
机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人视觉，是指不仅要把视觉信息作为输入，而且还要对这些信息进行处理，进而提取出有用的信息提供给机器人。机器人在观察时需要用摄像头对环境进行捕捉，而摄像头结构固定，无法全方位进行转动，容易产生视觉盲点，缩小了观察范围，需要进一步对其改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人眼球运动结构，以解决上述技术问题。
为实现上述目的本发明采用以下技术方案：
一种机器人眼球运动结构，包括矩形框、固定柱、弹簧、矩形体、安装板、线路板、螺钉、摄像头、防护玻璃罩、驱动装置、变向装置，所述矩形框内壁四面中心分别一体成型有固定柱，四个所述弹簧一端与分别与四个固定柱固定，另一端分别固定于矩形体四面，所述矩形体右侧固定有安装板，所述线路板四角通过螺钉与安装板固定，所述线路板中心安装有摄像头，所述摄像头外侧安装有防护玻璃罩，所述矩形框左侧顶部安装有驱动装置，且左侧底部安装有变向装置。
在上述技术方案基础上，所述矩形体包括套筒、固定柱、水平凸杆、竖直凸杆，所述套筒固定于矩形体左侧中心，所述固定柱固定于套筒左端，所述固定柱左侧分别固定有水平凸杆和竖直凸杆。
在上述技术方案基础上，所述驱动装置包括固定板、T型槽、电机、T型滑块、主动齿轮、气缸、安装座、气缸杆、连接座、沉头螺栓，所述固定板与矩形框顶部一体成型，所述固定板左端开有水平方向的T型槽，所述电机顶部固定有T型滑块，所述T型滑块沿T型槽内滑动连接，所述电机输出轴右端固定有主动齿轮，所述气缸左端通过安装座固定位置，所述气缸杆与连接座固定，所述连接座通过沉头螺栓固定于电机电机左端。
在上述技术方案基础上，所述变向装置包括固定底座、支撑座、齿轮套、齿轮槽、开口槽、齿圈A、凸块A、齿圈B、凸块B，所述固定底座与矩形框底部一体成型，所述固定底座顶面固定有支撑座，所述支撑座顶部固定有齿轮套，所述齿轮套内开有两个结构相同的齿轮槽，且顶部开有开口槽，所述齿圈A与齿圈B结构相同，且内部分别一体成型有凸块A和凸块B，所述凸块A和凸块B夹角为90度。
在上述技术方案基础上，所述气缸的行程为齿圈A至齿圈B的距离，所述主动齿轮与齿圈A或齿圈B外啮合，所述凸块A旋转±90度，使水平凸杆在水平方向上移动至最大距离，同时摄像头以矩形体为中心在水平方向转动，所述凸块B旋转±90度，使竖直凸杆在竖直方向上移动至最大距离，同时摄像头以矩形体为中心在竖直方向转动。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的摄像头能够沿水平方向左右转动，且也能够沿竖直方向上下转动，减少了观察盲点，增加了视野范围，而且能够通过弹簧自动复位，使摄像头保持在朝向前方的位置，避免出现无法复位的情况，防护玻璃罩起到保护摄像头的作用，半圆形结构避免观察受阻。
附图说明
图1为本发明外观结构示意图。
图2为本发明驱动装置和变向装置位置示意图。
图3为本发明摄像头位置示意图。
图4为本发明矩形体连接示意图。
图5为本发明驱动装置外观结构示意图。
图6为本发明变向装置外观结构示意图。
图中：1、矩形框，2、固定柱，3、弹簧，4、矩形体，5、安装板，6、线路板，7、螺钉，8、摄像头，9、防护玻璃罩，10、驱动装置，11、变向装置，12、套筒，13、固定柱，14、水平凸杆，15、竖直凸杆，16、固定板，17、T型槽，18、电机，19、T型滑块，20、主动齿轮，21、气缸，22、安装座，23、气缸杆，24、连接座，25、沉头螺栓，26、固定底座，27、支撑座，28、齿轮套，29、齿轮槽，30、开口槽，31、齿圈A，32、凸块A，33、齿圈B，34、凸块B。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
如图1-6所示，一种机器人眼球运动结构，包括矩形框1、固定柱2、弹簧3、矩形体4、安装板5、线路板6、螺钉7、摄像头8、防护玻璃罩9、驱动装置10、变向装置11，所述矩形框1内壁四面中心分别一体成型有固定柱2，四个所述弹簧3一端与分别与四个固定柱2固定，另一端分别固定于矩形体4四面，所述矩形体4右侧固定有安装板5，所述线路板6四角通过螺钉7与安装板5固定，所述线路板6中心安装有摄像头8，所述摄像头8外侧安装有防护玻璃罩9，所述矩形框1左侧顶部安装有驱动装置10，且左侧底部安装有变向装置11。
所述矩形体4包括套筒12、固定柱13、水平凸杆14、竖直凸杆15，所述套筒12固定于矩形体4左侧中心，所述固定柱13固定于套筒12左端，所述固定柱13左侧分别固定有水平凸杆14和竖直凸杆15。
所述驱动装置10包括固定板16、T型槽17、电机18、T型滑块19、主动齿轮20、气缸21、安装座22、气缸杆23、连接座24、沉头螺栓25，所述固定板16与矩形框1顶部一体成型，所述固定板16左端开有水平方向的T型槽17，所述电机18顶部固定有T型滑块19，所述T型滑块19沿T型槽17内滑动连接，所述电机18输出轴右端固定有主动齿轮20，所述气缸21左端通过安装座22固定位置，所述气缸杆23与连接座24固定，所述连接座24通过沉头螺栓25固定于电机18电机左端。
所述变向装置11包括固定底座26、支撑座27、齿轮套28、齿轮槽29、开口槽30、齿圈A31、凸块A32、齿圈B33、凸块B34，所述固定底座26与矩形框1底部一体成型，所述固定底座26顶面固定有支撑座27，所述支撑座27顶部固定有齿轮套28，所述齿轮套28内开有两个结构相同的齿轮槽29，且顶部开有开口槽30，所述齿圈A31与齿圈B33结构相同，且内部分别一体成型有凸块A32和凸块B34，所述凸块A32和凸块B34夹角为90度。
所述气缸21的行程为齿圈A31至齿圈B33的距离，所述主动齿轮20与齿圈A31或齿圈B33外啮合，所述凸块A32旋转±90度，使水平凸杆14在水平方向上移动至最大距离，同时摄像头8以矩形体4为中心在水平方向转动，所述凸块B34旋转±90度，使竖直凸杆15在竖直方向上移动至最大距离，同时摄像头8以矩形体4为中心在竖直方向转动。
本发明的工作原理：气缸推动电机前后移动，使主动齿轮与齿圈A啮合并正反转90度时，凸块A推动水平凸杆移动，使摄像头向左或向右转动；使主动齿轮与齿圈B啮合并正反转90度时，凸块B推动竖直凸杆移动，使摄像头向上或向下转动，电机回转后，摄像头通过弹簧恢复原位。
以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种机器人眼球运动结构，包括矩形框（1）、固定柱（2）、弹簧（3）、矩形体（4）、安装板（5）、线路板（6）、螺钉（7）、摄像头（8）、防护玻璃罩（9）、驱动装置（10）、变向装置（11），其特征在于：所述矩形框（1）内壁四面中心分别一体成型有固定柱（2），四个所述弹簧（3）一端与分别与四个固定柱（2）固定，另一端分别固定于矩形体（4）四面，所述矩形体（4）右侧固定有安装板（5），所述线路板（6）四角通过螺钉（7）与安装板（5）固定，所述线路板（6）中心安装有摄像头（8），所述摄像头（8）外侧安装有防护玻璃罩（9），所述矩形框（1）左侧顶部安装有驱动装置（10），且左侧底部安装有变向装置（11）。
2.根据权利要求1所述的一种机器人眼球运动结构，其特征在于：所述矩形体（4）包括套筒（12）、固定柱（13）、水平凸杆（14）、竖直凸杆（15），所述套筒（12）固定于矩形体（4）左侧中心，所述固定柱（13）固定于套筒（12）左端，所述固定柱（13）左侧分别固定有水平凸杆（14）和竖直凸杆（15）。
3.根据权利要求1所述的一种机器人眼球运动结构，其特征在于：所述驱动装置（10）包括固定板（16）、T型槽（17）、电机（18）、T型滑块（19）、主动齿轮（20）、气缸（21）、安装座（22）、气缸杆（23）、连接座（24）、沉头螺栓（25），所述固定板（16）与矩形框（1）顶部一体成型，所述固定板（16）左端开有水平方向的T型槽（17），所述电机（18）顶部固定有T型滑块（19），所述T型滑块（19）沿T型槽（17）内滑动连接，所述电机（18）输出轴右端固定有主动齿轮（20），所述气缸（21）左端通过安装座（22）固定位置，所述气缸杆（23）与连接座（24）固定，所述连接座（24）通过沉头螺栓（25）固定于电机（18）电机左端。
4.根据权利要求1所述的一种机器人眼球运动结构，其特征在于：所述变向装置（11）包括固定底座（26）、支撑座（27）、齿轮套（28）、齿轮槽（29）、开口槽（30）、齿圈A（31）、凸块A（32）、齿圈B（33）、凸块B（34），所述固定底座（26）与矩形框（1）底部一体成型，所述固定底座（26）顶面固定有支撑座（27），所述支撑座（27）顶部固定有齿轮套（28），所述齿轮套（28）内开有两个结构相同的齿轮槽（29），且顶部开有开口槽（30），所述齿圈A（31）与齿圈B（33）结构相同，且内部分别一体成型有凸块A（32）和凸块B（34），所述凸块A（32）和凸块B（34）夹角为90度。
5.根据权利要求2或4所述的一种机器人眼球运动结构，其特征在于：所述气缸（21）的行程为齿圈A（31）至齿圈B（33）的距离，所述主动齿轮（20）与齿圈A（31）或齿圈B（33）外啮合，所述凸块A（32）旋转±90度，使水平凸杆（14）在水平方向上移动至最大距离，同时摄像头（8）以矩形体（4）为中心在水平方向转动，所述凸块B（34）旋转±90度，使竖直凸杆（15）在竖直方向上移动至最大距离，同时摄像头（8）以矩形体（4）为中心在竖直方向转动。
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