CN114403533A - 可随表情变化的面具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的一种可随表情变化的面具，例如包括：支撑架，其正面上部设有眉毛装配口、正面中部对称设有眼部装配口；舵机阵列装配件，连接所述支撑架；眼部组件，设置在所述眼部装配口中且连接所述舵机阵列装配件；眼皮组件装配体，可移动地设置在所述眉毛装配口及所述眼部组件上且连接所述舵机阵列装配件；眉毛装配体，相对所述眉毛装配口设置在所述眼皮组件装配体上，且连接所述舵机阵列装配件；下眼睑组件装配体，设置在所述眼部装配口的正面下部且连接所述舵机阵列装配件；主控制板，设置在后壳体内、且电连接所述舵机阵列装配体。本发明实施例公开的可随表情变化的面具，可随佩戴者的表情变化而变化。

Description

可随表情变化的面具

技术领域

本发明涉及角色扮演用品技术领域，尤其涉及一种用于角色扮演和舞台表演的可随表情变化的面具。

背景技术

现有的同类型面具，被称作kigrumi可以归类为COSPLAY的分支，一般也简称为头壳，一般是不可动的，现有技术中为了实现一定程度上的可动性上，一般采用如下几种方法：

1.光学方法：在眼部位置放置一透镜，使得观察者(佩戴者)在瞳孔中心以一定角度面向被观察者，使得观察者在一定角度范围内观察时，观察到头壳的瞳孔正对观察者但放置的该透镜会挤占了一部分的空间，会导致观察者出现视野减少，佩戴不舒适的问题，且视野不能任意转换方向。

2.机械方法：在一些外形模仿真人的头壳中，驱动单片的、曲率半径小的刚性眼皮进行周转运动来实现眨眼功能，但由于曲率半径小，会在睁眼时挤占空间，同时，如果运用到模仿虚拟形象的头壳中，由于虚拟形象往往有较大的眼睛，那么睁眼时的占据的空间将不适用，将使得头壳内部没有空间容纳佩戴者的脑袋。

3.电子方法：通过在头壳的眼睛和眼周位置开口，放置屏幕来显示眼睛，通过播放动画来展示例如眨眼，皱眉等面部表情的变化，但会出现较多问题，例如：一般的屏幕为一平面，而即使是虚拟形象的眼睛和眼部周围，一般也不是一个完全的平面，而是一个曲率半径较大的曲面，当在水平方向时，该特征会尤其明显、屏幕的显示一般有一个可视角度，当从侧面等方向观察时，呈现的效果并不好、屏幕亮度与周围环境亮度会出现不匹配得问题、屏幕会出现反光问题、以及整块的电子屏会覆盖眼窗，挤占佩戴者的视野。

发明内容

本发明的主要目的是针对现有技术的至少部分缺陷和不足，提供一种可随表情变化的面具，通过对面具特定结构的设计，该面具的表情可以随佩戴者的表情变化而变化，且整体呈现的效果自然，能够实现更好的表演效果，以及佩戴者的视野方向转动自由、佩戴舒适，能够提高佩戴者的体验感。

具体地，本发明的一个实施例公开的一种可随表情变化的面具，包括：支撑架，所述支撑架的正面上部对称设有眉毛装配口、正面中部对称设有眼部装配口；舵机阵列装配件，包括：连接所述支撑架的舵机固定板、设置在所述舵机固定板上的第一舵机、第二舵机、第四舵机、第五舵机和第六舵机、舵机固定座以及设置在所述舵机固定座上的第三舵机；眼部组件，设置在所述眼部装配口中且连接所述第一舵机和所述第二舵机；眼皮组件装配体，可移动地设置在所述眉毛装配口及所述眼部组件上且连接所述第三舵机的连接杆组；眉毛装配体，相对所述眉毛装配口设置在所述眼皮组件装配体上，且连接所述第四舵机和所述第五舵机；下眼睑组件装配体，设置在所述眼部装配口的正面下部且连接所述第六舵机；后壳体，连接所述支撑架；主控制板，设置在所述后壳体内、连接所述第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机、第五舵机、第六舵机；中间固定件，位于所述支撑架的正面中部；前壳体，位于所述支撑架远离所述后壳体的一侧，所述前壳体通过所述中间固定件和所述前壳体的两侧固定在所述支撑架的正面上，其中所述后壳体与所述前壳体的上侧为合页连接。

本发明的另一个实施例公开的一种可随表情变化的面具，包括：支撑架，其正面上部设有眉毛装配口、正面中部对称设有眼部装配口；舵机阵列装配件，连接所述支撑架；眼部组件，设置在所述眼部装配口中且连接所述舵机阵列装配件；眼皮组件装配体，可移动地设置在所述眉毛装配口及所述眼部组件上且连接所述舵机阵列装配件；眉毛装配体，相对所述眉毛装配口设置在所述眼皮组件装配体上，且连接所述舵机阵列装配件；下眼睑组件装配体，设置在所述眼部装配口的正面下部且连接所述舵机阵列装配件；后壳体，连接所述支撑架；主控制板，设置在所述后壳体内、且电连接所述舵机阵列装配件。

在本发明的一个实施例中，所述舵机阵列装配件包括：连接所述支撑架的舵机固定板和设置在所述舵机固定板上且连接所述主控制板的第一舵机、第二舵机；所述眼部组件，包括：外眼片；内眼片，设置有视野口和卡合端，所述内眼片与所述外眼片卡合设置在所述眼部装配口中；轨道架，包括相对设置的上下卡合端和左右牵引端，其中所述上下卡合端卡合在所述外眼片的内侧，所述左右牵引端包括相对设置的左牵引端和右牵引端，其中所述第一舵机连接所述右牵引端；光具座，卡合在所述内眼片的所述卡合端上、且包括：相对设置的左右滑动接触面和上下牵引端，所述左右滑动接触面卡合在所述轨道架的内侧，所述上下牵引端包括：相对设置的上牵引端和下牵引端，其中所述第二舵机连接所述上牵引端；视野组件，对应所述视野口设置在所述光具座内；摄像组件，连接所述主控制板，对应所述视野组件设置在所述光具座的一侧；补光件，连接所述主控制板设置在所述光具座上；弹性组件，设置在外眼片的一侧，所述弹性组件包括：第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧的一端连接所述下牵引端，所述第二弹簧的一端连接所述左牵引端。

在本发明的一个实施例中，所述视野组件包括：分光棱镜和全反射棱镜，所述分光棱镜位于所述摄像组件与所述全反射棱镜之间，且正对所述视野口。

在本发明的一个实施例中，所述舵机阵列装配件包括：设置在所述支撑架上的舵机固定座和设置在所述舵机固定座上连接所述主控制板的第三舵机；所述眼皮组件装配体，包括：眼皮基板，设置在所述眉毛装配口与眼部装配口之间，所述眼皮基板的两侧固定在所述支撑架上；眼皮上板，连接所述第三舵机的连接杆组滑动卡合在所述眼皮基板上；眼皮内板，远离所述眼皮基板设置在所述眼皮上板上，且所述眼皮内板的一端连接所述眼皮上板，另一端设有第一凸起件；眼皮盖板，远离所述眼皮上板设置在所述眼皮内板上；带槽盖板，远离所述眼皮内板设置在所述眼皮盖板上，所述带槽盖板上设置有槽孔，所述第一凸起件贯穿在所述槽孔中，所述带槽盖板的两侧对应所述眼皮基板的两侧固定在所述支撑架上。

在本发明的一个实施例中，所述舵机阵列装配件还包括：固定在所述舵机固定板上且连接所述主控制板的第四舵机和第五舵机；所述眉毛装配体包括：眉毛连接座，靠近所述眉毛装配口固定连接在所述支撑架上；眉毛基板，相对于所述支撑架设置，所述眉毛基板的一端固定连接在所述眉毛连接座上，所述眉毛基板设置有滑槽；第三弹簧，一端固定连接所述眉毛基板；第四弹簧，一端固定连接所述眉毛基板；眉毛中心滑块，位于所述滑槽内，所述眉毛中心滑块相对于所述支撑架的一侧面上设置有第二凸起件；第一绕线柱，设置在所述眉毛基板的另一端；第二绕线柱，对应所述第一绕线柱，设置在所述眉毛基板的另一端；眉毛中心连杆，包括相对的连杆左端和连杆右端；所述连杆左端包括：左上端和左下端，所述左上端连接所述第三弹簧的另一端，所述左下端经所述第一绕线柱连接所述第四舵机；所述连杆右端包括：右上端和右下端，所述右上端连接所述第四弹簧的另一端，所述右下端经所述第二绕线柱连接所述第五舵机，其中所述眉毛中心滑块在所述滑槽内限制所述眉毛中心连杆的径向移动，所述第二凸起件用于辅助固定所述眉毛中心连杆；第一磁铁包括：相对吸附在所述连杆左端两侧的左外侧磁铁和左内侧磁铁，其中所述连杆左端的一侧面设置有左凹槽，所述左外侧磁铁位于所述左凹槽内；第二磁铁包括：相对吸附在所述连杆右端两侧的右外侧磁铁和右内侧磁铁，其中所述连杆右端的一侧面设置有右凹槽，所述右外侧磁铁位于所述右凹槽内；眉毛传感组件，包括：传感基座，设置在所述支撑架的反面位于所述眼部装配口与所述眉毛装配口之间；第一传感器，连接所述主控制板，设置在所述传感基座上；第二传感器，连接所述主控制板，相对于所述第一传感器设置在所述传感器基座上。

在本发明的一个实施例中，所述眼皮组件装配体还包括：设置在所述支撑架的反面且位于所述眼部装配口外沿的拉绳约束组件；所述拉绳约束组件包括：第一拉绳约束管道、第二拉绳约束管道、第三拉绳约束管道和第四拉绳约束管道；其中所述第一舵机经所述第一拉绳约束管道连接所述右牵引端，所述第二舵机经所述第二拉绳约束管道连接所述上牵引端，所述第一弹簧的一端经所述第三拉绳约束管道连接所述下牵引端；所述第二弹簧的一端经所述第四拉绳约束管道连接所述左牵引端。

在本发明的一个实施例中，所述舵机阵列装配件还包括设置在所述舵机固定板上且连接所述主控制板的第六舵机；其中，所述下眼睑组件装配体包括：下眼睑基板，设置在所述眼部装配口远离所述眉毛装配口的一端，且至少部分遮挡所述眼部装配口；下眼睑片，远离所述支撑架可移动式设置在所述下眼睑基板上；第一连接件；第二连接件，位于所述下眼睑片远离所述支撑架上，所述下眼睑片上对应所述第二连接件设置有连接孔；上层连杆，一端嵌入所述下眼睑片中，另一端设置有连接孔连接所述第六舵机；下层连杆，一端嵌入所述下眼睑片中，其中所述第二连接件经所述连接孔连接所述上层连杆与所述下层连杆，所述下层连杆的另一端经所述第一连接件连接所述上层连杆的另一端；第五弹簧，一端连接所述下眼睑基板，另一端连接所述上层连杆的所述连接孔。

在本发明的一个实施例中，所述下眼睑基板相对于所述第五弹簧的另一端设置有第五拉绳约束管道，其中所述第五弹簧的另一端经所述第五拉绳约束管道连接所述上层连杆的所述连接孔。

在本发明的一个实施例中，可随表情变化的面具还包括：中间固定件和前壳体；所述中间固定件，位于所述支撑架的正面中部；所述前壳体位于所述支撑架远离所述后壳体的一侧，所述前壳体通过所述中间固定件和所述前壳体的两侧固定在所述支撑架的正面上，其中所述后壳体与所述前壳体的上侧为合页连接。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过对眼部组件特定的结构设计可以模拟人眼部，方便佩戴者自由转换视野方向；通过眼皮组件装配体特定的结构设计配合眼部组件可以模拟出人的上眼皮执行睁眼、闭眼的状态；通过眉毛装配体特定的结构设计可以模拟出人的眉毛，以及配合眼部组件，可以模拟出更自然的皱眉、杨眉等眉毛状态，进而可以呈现出伤心、喜悦等状态，且眉毛装配体通过磁铁的特定的结构设计，易于拆卸；通过下眼睑组件装配体特定的结构设计，可以模拟出人的下眼睑，以及配合眼部组件和眼皮组件装配体，可以模拟出更加自然、丰富的面部表情；通过中间固定件的特定的结构设计，使得可随表情变化的面具易于拆卸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的可随表情变化的面具的整体外观示意图。

图2a为图1所示的可随表情变化的面具的舵机阵列装配件的示意图。

图2b为图1所示的可随表情变化的面具在正面时的眼部组件的部分结构示意图。

图2c为图1所示的可随表情变化的面具在反面时的眼部组件的部分结构示意图。

图2d为图2c所示的眼部组件的部分结构示意图。

图2e为图2c所示的眼部组件的部分结构示意图。

图2f为图2c所示的眼部组件的部分结构示意图。

图2g为图2f所示的眼部组件的光反射路径示意图。

图2h为本发明另一实施例提供的可随表情变化的面具的眼部组件的部分结构示意图。

图3a为图1所示的可随表情变化的面具在正面时的眼皮组件装配体的示意图。

图3b为图3a所示的眼皮组件装配体在模拟完全睁眼状态的部分结构示意图。

图3c为图3a所示的眼皮组件装配体在模拟完全闭眼状态的部分结构示意图。

图3d为本发明另一实施例提供的可随表情变化的面具的眼皮组件装配体在模拟完全睁眼状态的部分结构示意图。

图4a为图1所示的可随表情变化的面具在正面时的眉毛装配体的部分结构示意图。

图4b为图1所示的可随表情变化的面具在反面时的眉毛装配体的部分结构示意图。

图4c为图4a所示的眉毛装配体正面的结构示意图。

图4d为图4a所示的眉毛装配体反面的结构示意图。

图5a为图1所示的可随表情变化的面具在正面时的下眼睑组件装配体的部分结构示意图。

图5b为图1所示的可随表情变化的面具在反面时的下眼睑组件装配体的部分结构示意图。

图5c为图5a所示的下眼睑组件装配体正面的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。

参见图1，本发明实施例提供了一种可随表情变化的面具，该可随表情变化的面具100例如包括：支撑架10、舵机阵列装配件20、眼部组件30、眼皮组件装配体40、眉毛装配体50、下眼睑组件装配体60、主控制板、后壳体90和前壳体。

其中，支撑架10的正面上部对称设有眉毛装配口11、正面中部对称设有眼部装配口12。舵机阵列装配件20，连接支撑架10。眼部组件30，设置在眼部装配口12中且连接舵机阵列装配件20。眼皮组件装配体40，可移动地设置在眉毛装配口11及眼部组件30上且连接舵机阵列装配件20。眉毛装配体50，相对眉毛装配口11设置在眼皮组件装配体40上，且连接舵机阵列装配件20。下眼睑组件装配体60，设置在眼部装配口12的正面下部且连接舵机阵列装配件20。后壳体90，连接支撑架10。主控制板，设置在后壳体10内、且连接舵机阵列装配件20。前壳体，位于支撑架10远离后壳体90的一侧，前壳体通过中间固定件80和前壳体的两侧固定在支撑架10的正面上，其中后壳体90与前壳体的上侧例如为合页连接。其中舵机阵列装配件20、眼皮组件装配体40、眉毛装配体50和下眼睑组件装配体60设置在前壳体与支撑架10之间。

具体地，在此说明，图1中显示的只为该可随表情变化的面具100的正面半边图，其另半边为对称设置(未显示)。支撑架10与后壳体90连接构成佩戴者的佩戴空间。眉毛装配口11与眼部装配口12对应于面部的眉毛、眼睛的位置。眼部组件30用于模拟人眼部，其眼皮组件装配体40相对于眼部组件30可上下移动，用于执行睁眼、闭眼的动作，以模拟人的上眼皮实现睁眼、闭眼的状态。眉毛装配体50用于模拟人的眉毛，可实现皱眉、杨眉等眉毛状态的模拟，进而模拟伤心、喜悦等状态。下眼睑组件装配体60用于模拟人的下眼睑，配合眼部组件30和眼皮组件装配体40，使其呈现的表情更加自然、丰富，举例而言，当主控制板控制舵机阵列装配件20控制眼皮组件装配体40上移时，随之控制下眼睑组件装配体60也上移以遮盖部分眼部组件30，使得眼部呈现眯眼状态，其整体呈现“微笑状态”。主控制板(图中未示出)例如为单片机控制板，也可设置在支撑架10两侧中一侧，在此，并不限定主控制板的类型及具体位置，可依据实际需求进行设置。前壳体(图中未示出)可理解为模拟人的面部，以相对于后壳体90贴附在支撑架10的表面。其中，可随表情变化的面具100还例如包括：连接后壳体90的后脑勺壳体，设置在支撑架10与后壳体90之间、且连接后壳体90。其中支撑架10与后脑勺壳体连接构成佩戴者的佩戴空间，在此设置的后壳体90与后脑勺壳体之间具有一缓冲空间，通过一连接件支撑，后脑勺壳体的设置可以更好的包裹佩戴者的头部以为佩戴者提供舒适的佩戴空间。值得一说的是，在实际表演使用时，用户可以依据实际需求在后壳体90上设置假发进行装饰，以增加其模拟的真实性。另外，可随表情变化的面具100还例如包括：连接后壳体90的耳机组件，设置在支撑架10的一侧边，耳机组件可作为角色扮演的装饰件，例如可拆卸设置在支撑架10的一侧边，在此并不限定。

参见图2a-2f，舵机阵列装配件20例如包括：连接支撑架10的舵机固定板210和设置在舵机固定板210上且连接主控制板的第一舵机211、第二舵机212。眼部组件30例如包括：外眼片31、内眼片32、轨道架33、光具座34、视野组件35、摄像组件37、补光件38和弹簧39。

其中，内眼片32设置有视野口321和卡合端322，内眼片32与外眼片31嵌入眼部装配口12中。轨道架33，包括：相对设置的上下卡合端331和左右牵引端332，其中上下卡合端331卡合在外眼片31的内侧，左右牵引端332包括：相对设置的左牵引端3321和右牵引端3322，其中第一舵机211连接右牵引端3322。光具座34，卡合在内眼片32的卡合端322上、且包括：相对设置的左右滑动接触面341和上下牵引端342，左右滑动接触面341卡合在轨道架33的内侧，上下牵引端342包括：相对设置的上牵引端3421和下牵引端3422，其中第二舵机212连接上牵引端3421。视野组件35，对应视野口321设置在光具座34内。摄像组件37，连接主控制板，对应视野组件35设置在光具座34的一侧。补光件38，连接主控制板设置在光具座34上。弹簧39，设置在外眼片31的一侧，弹簧39包括：第一弹簧391和第二弹簧392，第一弹簧391的一端连接下牵引端3422，第二弹簧392的一端连接左牵引端3321。

具体地，内眼片32与外眼片31的外形为大小不同的圆环进行卡合，且内眼片32相对于外眼片31可滑动设置。轨道架33例如为矩形，其上下卡合端331卡和在外眼片31的内侧，通过第一舵机211的连接杆组连接的拉绳从支撑架10的正面穿至支撑架10的反面连接轨道架33的右牵引端3322、第二弹簧392的一端连接左牵引端3321，实现轨道架33相对于外眼片31和内眼片32进行左右移动。光具座34，例如为矩形，具有一凹槽，用于容纳摄像组件37和视野组件35，其中光具座34的左右滑动接触面341可在轨道架33的内侧进行滑动，通过第二舵机212的连接杆组连接的拉绳连接上牵引端3421，第一弹簧391的一端连接下牵引端3422，来实现光具座34相对于外眼片31和内眼片32进行上下移动，以为佩戴者提供一个较为广阔的视野，同时提高表演效果。视野组件35例如棱镜，用于提供一光路，以折射视野，在此考虑到佩戴者的瞳孔间距一般小于该面具的眼部瞳孔间距，因此，设计该光路来提供外部视野。摄像组件37用于采集佩戴者的眼部位置并将其传送到主控制板，以控制第一舵机211和第二舵机212牵动拉绳，当佩戴者看向非当前位置时，眼部组件30随动，以提供一个较为广阔的视野，同时提高表演效果。补光件38例如为LED灯，其佩戴者在佩戴过程中保持常亮状态，使得摄像组件37能够采集到成像效果更好的佩戴者的眼部位置图像。

其中，舵机阵列装配件20中包括的舵机都可理解为具有连接杆组(也或称摇臂)的电机，连接杆组例如包括曲柄，其曲柄用于连接被控制的组件，以进行控制其进行转动或径向移动，在本实施例中，当被控制的组件距离曲柄较远时，是通过拉绳进行连接控制，其拉绳例如为无弹性的尼龙绳，以实现同步拉动。另外，考虑到拉绳的布局及稳定性，还可在舵机与被控制的组件之间设置管道，以限定拉绳。视野组件35例如包括分光棱镜351和全反射棱镜352，分光棱镜351位于摄像组件37与全反射棱镜352之间，且正对视野口321。参见图2g，为摄像组件37采集佩戴者A眼部位置图像时的光路图，其分光棱镜35视野组件351为两个相对的棱镜，具体地，摄像组件37通过分光棱镜351采集全反射2反射的佩戴者A的眼部位置；佩戴者A通过全反射棱镜352看到经分光棱镜351反射至全反射棱镜352的外部视野。

另外值得一提的是，光具座34和轨道架33的结构并不限于图2e、图2f的结构，也即不限于通过舵机加弹簧的方式进行控制其运动，参见图2h，为本发明另一实施例中设置的光具座34A和轨道架33A的结构，其中相比于图2e、图2f的结构，该轨道架33A不设置牵引端以及相对应设置的弹簧端，只在光具座34A上设置由舵机进行控制的上牵引端3421A、下牵引端3422A和左牵引端3423A(以图2h所示的方位设定)，以通过三个舵机的配合来实现光具座34A相对于轨道架33A的运动，以为佩戴者提供一个较为广阔的视野，同时提高表演效果。在此说明，关于对应于牵引端的舵机的设置其位置、数量以及连接的拉绳的约束管道的位置，在此并不限定，能够实现限定功能即可。

参见图3a-3c，舵机阵列装配件20例如还包括：设置在支撑架10上的舵机固定座220和设置在舵机固定座220上连接主控制板的第三舵机213。眼皮组件装配体40，包括：眼皮基板41、眼皮上板42、眼皮内板43、眼皮盖板44和带槽盖板45。

其中，眼皮基板41设置在眉毛装配口11与眼部装配口12之间，眼皮基板41的两侧固定在支撑架10上。眼皮上板42，连接第三舵机213的连接杆组2131滑动卡合在眼皮基板41上。眼皮内板43，远离眼皮基板41设置在眼皮上板42上，且眼皮内板43的一端连接眼皮上板42，另一端设有第一凸起件431。眼皮盖板44，远离眼皮上板42设置在眼皮内板43上。带槽盖板45，远离眼皮内板43设置在眼皮盖板44上，带槽盖板45上设置有槽孔451，第一凸起件431贯穿在槽孔451中，带槽盖板45的两侧对应眼皮基板41的两侧固定在支撑架10上。

具体地，眼皮内板43为两个基本对称的弧形内板，当然在本实施例中，眼皮内板43的结构，并不以此为限，能够实现相同功能即可。带槽盖板45上对应设置有两个槽孔451供眼皮内板43另一端设置的第一凸起件431贯穿，其中两个槽孔451可理解为两个呈弧形对称的槽。两个内板随第一凸起件431在槽孔451中滑动，两个内板的一端呈现出不同的弧度以带动眼皮内板43、眼皮上板42运动以模拟上眼眶的形状。带槽盖板45的两侧与眼皮基板41的两侧例如由螺栓贯穿固定在支撑架10上。其中，连接杆组2131例如包括连杆和曲柄，曲柄之间连接眼皮上板42，其与眼皮上板42构成曲柄滑块机构，以通过舵机213驱动曲柄进行圆周运动以带动连杆运动，进而带动眼皮上板42在眼皮基板41上径向滑动。

其中，眼皮组件装配体40用于模拟人的上眼皮，如图3b所示，眼皮组件装配体40模拟的是眼皮完全上睁的状态也即睁眼状态，如图3c所示，眼皮组件装配体40模拟的是眼皮完全闭合的状态也即闭眼状态。举例而言，当模拟睁眼状态时，主控制板控制第三舵机213控制连接杆组2131向上转动，带动眼皮上板42相对于眼皮基板41向上移动，进而带动眼皮内板43上移以使得第一凸起件431在带槽盖板45的槽孔451中滑动，完成睁眼运动；当模拟闭眼状态时，主控制板控制第三舵机213控制连接杆组2131向下转动，带动眼皮上板42相对于眼皮基板41向下移动，进而带动眼皮内板43下移以使得第一凸起件431在带槽盖板45的槽孔451中滑动，完成眯眼或完全闭眼运动。其中，眼皮内板43在下移的同时为旋转状态，以被眼皮盖板44逐步的遮挡，模拟眼睫毛部位在较小曲率半径的眼球上运动时候的弯曲情况，进而较为自然的模拟出眼皮闭眼的状态。其中，在眼皮内板43的下端和眼皮盖板44的下端例如粘贴有柔性硅胶条、睫毛等装饰件，以增强眼睫毛等细节的模拟，进而增加其逼真度。

另外，值得一提的是，第三舵机213与眼皮上板42之间并不限于图3b、图3c所示的曲柄滑块机构。参见图3d，在本发明的另一实施例中，第三舵机213A与眼皮上板42A之间还可以为齿轮与齿条机构，当然在此，并不以此为限，只要能够实现相同功能即可。

参见图4a-4c，舵机阵列装配件20例如还包括：固定在舵机固定板210上连接主控制板的第四舵机214和第五舵机215。眉毛装配体50例如包括：眉毛连接座51、眉毛基板52、第三弹簧53、第四弹簧54、眉毛中心滑块55、第一绕线柱56、第二绕线柱57、眉毛中心连杆58、磁铁59和眉毛传感组件70。

其中，眉毛连接座51靠近眉毛装配口11固定连接在支撑架10上。眉毛基板52，相对于支撑架10设置，眉毛基板52的一端固定连接在眉毛连接座51上，眉毛基板52设置有滑槽521。第三弹簧53，一端固定连接眉毛基板52。第四弹簧54，一端固定连接眉毛基板52。眉毛中心滑块55，位于滑槽521内，眉毛中心滑块55相对于支撑架10的一侧面上设置有第二凸起件551。第一绕线柱56，设置在眉毛基板52的另一端。第二绕线柱57，对应第一绕线柱56，设置在眉毛基板52的另一端。眉毛中心连杆58，包括相对的连杆左端581和连杆右端582。连杆左端581包括：左上端5811和左下端5812，左上端5811连接第三弹簧53的另一端，左下端5812经第一绕线柱56连接第四舵机214。连杆右端582包括：右上端5821和右下端5622，右上端5821连接第四弹簧54的另一端，右下端5822经第二绕线柱57连接第五舵机215，其中眉毛中心滑块53在滑槽521内限制眉毛中心连杆56的径向移动，第二凸起件551用于辅助固定眉毛中心连杆58。第一磁铁591包括：相对吸附在连杆左端581两侧的左外侧磁铁5911和左内侧磁铁5912，其中连杆左端581的一侧面设置有左凹槽5813，左外侧磁铁5911位于左凹槽5813内。第二磁铁592包括：相对吸附在连杆右端582两侧的右外侧磁铁5921和右内侧磁铁5922，其中连杆右端582的一侧面设置有右凹槽5823，右外侧磁铁5921位于右凹槽5813内。眉毛传感组件70，包括：传感基座71、第一传感器72和第二传感器73。传感基座71，设置在支撑架10的反面位于眼部装配口12与眉毛装配口11之间。第一传感器72，连接主控制板，设置在传感基座71上。第二传感器73，连接主控制板，相对于第一传感器72设置在传感器基座71上。

具体地，在连杆左端581和连杆右端582的两侧都吸附磁铁，以便于拆卸。第一传感器72和第二传感器73例如为压力传感器，举例而言，当佩戴者的眉毛向上移动，使得第一传感器72感测到压力时，其主控制板同时控制第四舵机214和第五舵机215的连接杆组放松拉绳使得眉毛中心连杆58在第三弹簧53和第四弹簧54的回弹力的作用下向上移动一定的距离，当佩戴者眉毛向下移动，使得第二传感器73感测到压力时，其主控制板同时控制第四舵机214和第五舵机215的连接杆组拉动拉绳使得眉毛中心连杆58在第三弹簧53和第四弹簧54的牵引力的作用下向上移动一定的距离。第一绕线柱56和第二绕线柱57的设置，用于将拉绳回转也即绕绳，以使得眉毛中心连杆58的运动更加平稳。其中，眉毛中心连杆58的中间与眉毛中心滑块53上都设置有贯穿孔，两个贯穿孔相对设置、且经螺栓松连接。关于第一磁铁591和第二磁铁592的设置可理解为可随表情变化的面具100内部的磁铁设置，在模拟真实眉毛时，在可随表情变化的面具100外表面上还需要设置具有相应磁力的眉毛实体，以随内部磁铁(第一磁铁591和第二磁铁592)的运动而运动。

另外，值得一提的是，眉毛装配体50可进一步地结合眼部组件30和眼皮组件装配体40当前的状态，来控制眉毛的运动，进而模拟出佩戴者真实的眉毛运动状态。举例而言，通过眼部组件30中的摄像组件37实时拍摄佩戴者的眼皮状态，并将其发送至主控制板进行分析处理，例如分析出当前佩戴者为睁眼状态，主控制板控制舵机阵列装配件20中的第三舵机213的连接杆组2131转动，带动眼皮组件装配体40，以实现眼皮组件装配体40执行睁眼运动，于此同时控制第四舵机214和第五舵机215的连接杆组进行转动以对拉绳进行放绳，使得眉毛装配体50的眉毛中心连杆58在拉绳的作用下上移一定距离，反之，当主控制板分析出当前佩戴者为闭眼状态，主控制板控制舵机阵列装配件20中的第三舵机213的连接杆组2131转动，带动眼皮组件装配体40，以实现眼皮组件装配体40执行闭眼运动，于此同时控制第四舵机214和第五舵机215的连接杆组分别进行转动以对拉绳进行拉绳，使得眉毛装配体50的眉毛中心连杆58在拉绳的作用下下移一定距离。

参见图2c-图2f，眼部组件30还例如包括：设置在支撑架10的反面且位于眼部装配口12外沿的拉绳约束组件36。拉绳约束组件36例如包括：第一拉绳约束管道361、第二拉绳约束管道362、第三拉绳约束管道363和第四拉绳约束管道364。其中第一舵机211经第一拉绳约束管道361连接右牵引端3322，第二舵机212经第二拉绳约束管道362连接上牵引端3421，第一弹簧391的一端经第三拉绳约束管道363连接所述下牵引端3422，第二弹簧392的一端经第四拉绳约束管道364连接左牵引端3321。

其中，第一拉绳约束管道361、第二拉绳约束管道362、第三拉绳约束管道363和第四拉绳约束管道364例如为特氟龙管或聚四氟乙烯管PTFE等，在此并不限制。其中，参见图2d，第四拉绳约束管道364的具体位置例如为第二弹簧392之下。在本实施例中，约束管道的设置一方面是为了方便拉绳的排布，也即使拉绳的排布更加规整，另一方面，使得舵机在驱动拉绳运动时更加平稳，以保证拉绳的精度。

参见图5a-图5c，舵机阵列装配件20例如还包括：设置在舵机固定板210上连接主控制板的第六舵机216。其中，下眼睑组件装配体60例如还包括：下眼睑基板61、下眼睑片62、第一连接件63、第二连接件64、上层连杆65、下层连杆66和第五弹簧67。

其中，下眼睑基板61，设置在眼部装配口12远离眉毛装配口11的一端，且至少部分遮挡眼部装配口12。下眼睑片62，远离支撑架10可移动式设置在下眼睑基板61上。第二连接件64，位于下眼睑片62远离支撑架10上，下眼睑片62上对应第二连接件64设置有连接孔。上层连杆65，一端嵌入下眼睑片62中，另一端设置有连接孔651连接第六舵机216。下层连杆66，一端嵌入下眼睑片62中，其中第二连接件64经连接孔连接上层连杆65与下层连杆66，下层连杆66的另一端经第一连接件63连接上层连杆65的另一端。第五弹簧67，一端连接下眼睑基板61，另一端连接上层连杆65的连接孔651。

具体地，下眼睑基板61的设置用于模拟人的下眼睑部，且与眼部组件30的摄像组件37的功能相结合，以模拟佩戴者的下眼睑。举例而言，主控制器检测到摄像组件37拍摄的佩戴者的下眼睑具有幅度变化时，主控制器控制第六舵机216的连接杆组调整拉绳，使得上层连杆65带动下层连杆66以调整下眼睑片62的位置，以模拟出佩戴者的下眼睑运动状态。

进一步地，下眼睑底座61相对于第五弹簧67的另一端设置有第五拉绳约束管道611，其中第五弹簧67的另一端经第五拉绳约束管道611连接上层连杆65的连接孔651。

进一步地，可随表情变化的面具100还包括：中间固定件80，固定在支撑架10的正面中部，用于将前壳体固定在支撑架10上。

其中，中间固定件80例如经螺栓固定在支撑架10的正面中部，在本实施例中，中间固定件80例如由6个螺栓进行固定，其中，中间两个，两侧各两个，在拆卸可随表情变化的面具100的前壳体时，只需要拆卸连接支撑架10两侧及固定中间固定件80的螺栓即可。中间固定件80的设置达到的有益效果是易于拆卸。在此说明，当可随表情变化的面具100的前壳体的上侧与后壳体90为合页连接时，佩戴者的佩戴方式为将面具的正面往上面翻，其可以避免设置在后壳体90上假发等配件被夹进去，当然在本实施例中，并不限制，例如还可以在前壳体的左右两侧中设置合页连接结构，以实现侧翻转佩戴的方式。另外后壳体90与前壳体的合页连接配合中间固定件80的固定，可以使得佩戴者进行表演时，能够承受多方向的动载荷。

综上所述，本实施例公开的可随表情变化的面具，通过对眼部组件特定的结构设计可以模拟人眼部，方便佩戴者自由转换视野方向；通过眼皮组件装配体特定的结构设计配合眼部组件可以模拟出人的上眼皮进行睁眼、闭眼的状态；通过眉毛装配体特定的结构设计可以模拟出人的眉毛，以及配合眼部组件，可以模拟出更自然的皱眉、杨眉等眉毛状态，进而呈现出伤心、喜悦等状态，且眉毛装配体通过磁铁的特定的结构设计，易于拆卸；通过下眼睑组件装配体特定的结构设计，可以模拟出人的下眼睑，以及配合眼部组件和眼皮组件装配体，可以模拟出更加自然、丰富的面部表情；通过中间固定件、前壳体和后壳体的特定的结构设计，可以使得面具整体在佩戴者进行表演时，能够承受多方向的动载荷，还使得其整体结构易于拆卸；通过整体结构的设计，在视觉上更立体，在感觉上佩戴更舒适，进而提升佩戴者的体验感，且在进行角色扮演或舞台表演时，可以随佩戴者的表情变化而变化，以呈现出更真实、自然的表情。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种可随表情变化的面具，其特征在于，包括：

支撑架(10)，所述支撑架(10)的正面上部对称设有眉毛装配口(11)、正面中部对称设有眼部装配口(12)；

舵机阵列装配件(20)，包括：连接所述支撑架(10)的舵机固定板(210)、设置在所述舵机固定板(210)上的第一舵机(211)、第二舵机(212)、第四舵机(214)、第五舵机(215)和第六舵机(216)、舵机固定座(220)以及设置在所述舵机固定座(220)上的第三舵机(213)；

眼部组件(30)，设置在所述眼部装配口(12)中且连接所述第一舵机(211)和所述第二舵机(21)；

眼皮组件装配体(40)，可移动地设置在所述眉毛装配口(11)及所述眼部组件(30)上且连接所述第三舵机(213)的连接杆组(2131)

眉毛装配体(50)，相对所述眉毛装配口(11)设置在所述眼皮组件装配体(40)上，且连接所述第四舵机(214)和所述第五舵机(215)；

下眼睑组件装配体(60)，设置在所述眼部装配口(12)的正面下部且连接所述第六舵机(216)；

后壳体(90)，连接所述支撑架(10)；

主控制板，设置在所述后壳体(90)内、且连接所述第一舵机(211)、第二舵机(212)、第三舵机(213)、第四舵机(214)、第五舵机(215)、第六舵机(216)；

中间固定件(80)，位于所述支撑架(10)的正面中部；

前壳体，位于所述支撑架(10)远离所述后壳体(90)的一侧，所述前壳体通过所述中间固定件(80)和所述前壳体的两侧固定在所述支撑架(10)的正面上，其中所述后壳体(90)与所述前壳体的上侧为合页连接。

2.一种可随表情变化的面具，其特征在于，包括：

支撑架(10)，其正面上部设有眉毛装配口(11)、正面中部对称设有眼部装配口(12)；

舵机阵列装配件(20)，连接所述支撑架(10)；

眼部组件(30)，设置在所述眼部装配口(12)中且连接所述舵机阵列装配件(20)；

眼皮组件装配体(40)，可移动地设置在所述眉毛装配口(11)及所述眼部组件(30)上且连接所述舵机阵列装配件(20)；

眉毛装配体(50)，相对所述眉毛装配口(11)设置在所述眼皮组件装配体(40)上，且连接所述舵机阵列装配件(20)；

下眼睑组件装配体(60)，设置在所述眼部装配口(12)的正面下部且连接所述舵机阵列装配件(20)；

后壳体(90)，连接所述支撑架(10)；

主控制板，设置在所述后壳体(90)内、且电连接所述舵机阵列装配件(20)。

3.根据权利要求2所述的可随表情变化的面具，其特征在于，所述舵机阵列装配件(20)包括：连接所述支撑架(10)的舵机固定板(210)和设置在所述舵机固定板(210)上且连接所述主控制板的第一舵机(211)、第二舵机(212)；

所述眼部组件(30)，包括：

外眼片(31)；

内眼片(32)，设置有视野口(321)和卡合端(322)，所述内眼片(32)与所述外眼片(31)卡合设置在所述眼部装配口(12)中；

轨道架(33)，包括相对设置的上下卡合端(331)和左右牵引端(332)，其中所述上下卡合端(331)卡合在所述外眼片(31)的内侧，所述左右牵引端(332)包括相对设置的左牵引端(3321)和右牵引端(3322)，其中所述第一舵机(211)连接所述右牵引端(3322)；

光具座(34)，卡合在所述内眼片(32)的所述卡合端(322)上、且包括：相对设置的左右滑动接触面(341)和上下牵引端(342)，所述左右滑动接触面(341)卡合在所述轨道架(33)的内侧，所述上下牵引端(342)包括：相对设置的上牵引端(3421)和下牵引端(3422)，其中所述第二舵机(212)连接所述上牵引端(3421)；

视野组件(35)，对应所述视野口(321)设置在所述光具座(34)内；

摄像组件(37)，连接所述主控制板，对应所述视野组件(35)设置在所述光具座(34)的一侧；

补光件(38)，连接所述主控制板设置在所述光具座(34)上；

弹性组件(39)，设置在外眼片(31)的一侧，所述弹性组件(39)包括：第一弹簧(391)和第二弹簧(392)，所述第一弹簧(391)的一端连接所述下牵引端(3422)，所述第二弹簧(392)的一端连接所述左牵引端(3321)。

4.根据权利要求3所述的可随表情变化的面具，其特征在于，所述视野组件(35)包括：分光棱镜(351)和全反射棱镜(352)，所述分光棱镜(351)位于所述摄像组件(37)与所述全反射棱镜(352)之间，且正对所述视野口(321)。

5.根据权利要求3所述的可随表情变化的面具，其特征在于，所述舵机阵列装配件(20)包括：设置在所述支撑架(10)上的舵机固定座(220)和设置在所述舵机固定座(220)上连接所述主控制板的第三舵机(213)；

所述眼皮组件装配体(40)，包括：

眼皮基板(41)，设置在所述眉毛装配口(11)与眼部装配口(12)之间，所述眼皮基板(41)的两侧固定在所述支撑架(10)上；

眼皮上板(42)，连接所述第三舵机(213)的连接杆组(2131)滑动卡合在所述眼皮基板(41)上；

眼皮内板(43)，远离所述眼皮基板(41)设置在所述眼皮上板(42)上，且所述眼皮内板(43)的一端连接所述眼皮上板(42)，另一端设有第一凸起件(431)；

眼皮盖板(44)，远离所述眼皮上板(42)设置在所述眼皮内板(43)上；

带槽盖板(45)，远离所述眼皮内板(43)设置在所述眼皮盖板(44)上，所述带槽盖板(45)上设置有槽孔(451)，所述第一凸起件(431)贯穿在所述槽孔(451)中，所述带槽盖板(45)的两侧对应所述眼皮基板(41)的两侧固定在所述支撑架(10)上。

6.根据权利要求3所述的可随表情变化的面具，其特征在于，所述舵机阵列装配件(20)还包括：固定在所述舵机固定板(210)上且连接所述主控制板的第四舵机(214)和第五舵机(215)；

所述眉毛装配体(50)包括：

眉毛连接座(51)，靠近所述眉毛装配口(11)固定连接在所述支撑架(10)上；

眉毛基板(52)，相对于所述支撑架(10)设置，所述眉毛基板(52)的一端固定连接在所述眉毛连接座(51)上，所述眉毛基板(52)设置有滑槽(521)；

第三弹簧(53)，一端固定连接所述眉毛基板(52)；

第四弹簧(54)，一端固定连接所述眉毛基板(52)；

眉毛中心滑块(55)，位于所述滑槽(521)内，所述眉毛中心滑块(55)相对于所述支撑架(10)的一侧面上设置有第二凸起件(551)；

第一绕线柱(56)，设置在所述眉毛基板(52)的另一端；

第二绕线柱(57)，对应所述第一绕线柱(56)，设置在所述眉毛基板(52)的另一端；

眉毛中心连杆(58)，包括相对的连杆左端(581)和连杆右端(582)；

所述连杆左端(581)包括：左上端(5811)和左下端(5812)，所述左上端(5811)连接所述第三弹簧(53)的另一端，所述左下端(5812)经所述第一绕线柱(56)连接所述第四舵机(214)；

所述连杆右端(582)包括：右上端(5821)和右下端(5622)，所述右上端(5821)连接所述第四弹簧(54)的另一端，所述右下端(5822)经所述第二绕线柱(57)连接所述第五舵机(215)，其中所述眉毛中心滑块(53)在所述滑槽(521)内限制所述眉毛中心连杆(56)的径向移动，所述第二凸起件(551)用于辅助固定所述眉毛中心连杆(58)；

第一磁铁(591)包括：相对吸附在所述连杆左端(581)两侧的左外侧磁铁(5911)和左内侧磁铁(5912)，其中所述连杆左端(581)的一侧面设置有左凹槽(5813)，所述左外侧磁铁(5911)位于所述左凹槽(5813)内；

第二磁铁(592)包括：相对吸附在所述连杆右端(582)两侧的右外侧磁铁(5921)和右内侧磁铁(5922)，其中所述连杆右端(582)的一侧面设置有右凹槽(5823)，所述右外侧磁铁(5921)位于所述右凹槽(5813)内；

眉毛传感组件(70)，包括：

传感基座(71)，设置在所述支撑架(10)的反面位于所述眼部装配口(12)与所述眉毛装配口(11)之间；

第一传感器(72)，连接所述主控制板，设置在所述传感基座(71)上；

第二传感器(73)，连接所述主控制板，相对于所述第一传感器(72)设置在所述传感器基座(71)上。

7.根据权利要求5所述的可随表情变化的面具，其特征在于，所述眼部组件(30)还包括：设置在所述支撑架(10)的反面且位于所述眼部装配口(12)外沿的拉绳约束组件(36)；

所述拉绳约束组件(36)包括：第一拉绳约束管道(361)、第二拉绳约束管道(362)、第三拉绳约束管道(363)和第四拉绳约束管道(364)；

其中所述第一舵机(211)经所述第一拉绳约束管道(361)连接所述右牵引端(3322)，所述第二舵机(212)经所述第二拉绳约束管道(362)连接所述上牵引端(3421)，所述第一弹簧(391)的一端经所述第三拉绳约束管道(363)连接所述下牵引端(3422)，所述第二弹簧(392)的一端经所述第四拉绳约束管道(364)连接所述左牵引端(3321)。

8.根据权利要求3所述的可随表情变化的面具，其特征在于，所述舵机阵列装配件(20)还包括设置在所述舵机固定板(210)上且连接所述主控制板的第六舵机(216)；

其中，所述下眼睑组件装配体(60)包括：

下眼睑基板(61)，设置在所述眼部装配口(12)远离所述眉毛装配口(11)的一端，且至少部分遮挡所述眼部装配口(12)；

下眼睑片(62)，远离所述支撑架(10)可移动式设置在所述下眼睑基板(61)上；

第一连接件(63)；

第二连接件(64)，位于所述下眼睑片(62)远离所述支撑架(10)上，所述下眼睑片(62)上对应所述第二连接件(64)设置有连接孔；

上层连杆(65)，一端嵌入所述下眼睑片(62)中，另一端设置有连接孔(651)连接所述第六舵机(216)；

下层连杆(66)，一端嵌入所述下眼睑片(62)中，其中所述第二连接件(64)经所述连接孔连接所述上层连杆(65)与所述下层连杆(66)，所述下层连杆(66)的另一端经所述第一连接件(63)连接所述上层连杆(65)的另一端；

第五弹簧(67)，一端连接所述下眼睑基板(61)，另一端连接所述上层连杆(65)的所述连接孔(651)。

9.根据权利要求8所述的可随表情变化的面具，其特征在于，所述下眼睑基板(61)相对于所述第五弹簧(67)的另一端设置有第五拉绳约束管道(611)，其中所述第五弹簧(67)的另一端经所述第五拉绳约束管道(611)连接所述上层连杆(65)的所述连接孔(651)。

10.根据权利要求2所述的可随表情变化的面具，其特征在于，还包括：中间固定件(80)和前壳体；

所述中间固定件(80)，位于所述支撑架(10)的正面中部；

所述前壳体位于所述支撑架(10)远离所述后壳体(90)的一侧，所述前壳体通过所述中间固定件(80)和所述前壳体的两侧固定在所述支撑架(10)的正面上，其中所述后壳体(90)与所述前壳体的上侧为合页连接。

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