CN115194783A - 仿真机器人笑表情肌肉动作机构 - Google Patents
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Abstract
一种仿真机器人笑表情肌肉动作机构,橡胶面皮套在头颅壳上,在橡胶面皮下巴的反面设有下巴橡胶凸缘,在下巴橡胶凸缘内嵌入下巴金属件圆弧头,橡胶面皮上的左右鼻唇沟处,各植入一根金属丝,两端连接圆环,圆环带尾,称为鼻唇沟金属丝,头颅壳开有唇沟槽及鼻翼槽,唇沟拉线一端固定在唇沟处的圆环上,另一端穿过头颅壳上的唇沟槽与以动作执行机构相连,鼻翼拉线一端固定在鼻翼处的圆环上,另一端穿过头颅壳上的鼻翼槽与动作执行机构相连,在金属丝上均匀排布并连接3‑8根棉线,远离金属丝棉线的另一端与上唇内皮连接;本发明结构简单,生产成本低,能生动逼真的完成微笑、笑、大笑等表情动作。
Description
技术领域
本发明涉及仿真机器人技术领域,尤其涉及一种仿真机器人笑表情肌肉动作机构。
背景技术
仿真机器人面部可以做出人体的许多基本动作,如微笑、笑、大笑等动作,这些动作机器人需要有复杂的机械传动结构。
目前的机器人完成这些动作的造价都很昂贵,生产成本高,本公司发明人舒宏琦在先的中国专利ZL201110245980.8,仿真机器人笑表情肌肉动作机构,结构虽然简单,但表情不够生动逼真。
发明内容
本发明的目的就是提供一种仿真机器人笑表情肌肉动作机构,旨在解决现有技术中仿真机器人,笑表情肌肉动作机构表情不够生动逼真的技术问题。
为了实现上述目的,本发明是通过如下技术方案来实现的:一种仿真机器人笑表情肌肉动作机构,包括头颅壳、橡胶面皮及动作执行机构,橡胶面皮套在头颅壳上,在橡胶面皮鼻头、鼻梁、左右太阳穴部位的反面设有橡胶柱,橡胶柱插入与头颅壳相对应的孔中固定;在橡胶面皮左右皱眉肌部位的反面,设有皱眉肌橡胶凸缘,将皱眉肌橡胶凸缘插入皱眉肌凸缘槽中固定,旨在解决了在笑眯眼时,上眼睑向下眯眼时眉毛不会随着上眼睑向下运动;在橡胶面皮下巴部位的反面设有下巴橡胶凸缘,将下巴金属件嵌入在下巴橡胶凸缘内,下巴橡胶凸缘与下巴金属件多个针线孔贴合,再用针线穿过下巴金属件多个针线孔中缝合固定,橡胶面皮的下唇内边粘连在下巴金属件平面上,下巴金属件与张嘴动作执行机构相连,下巴橡胶凸缘中植入纱布与橡胶融合,旨在解决橡胶凸缘与下巴金属件上的多个针线孔缝合固定后,在张大嘴受力时产生撕裂橡胶凸缘的技术问题;头颅壳上开有固定孔、眼睛孔、口腔孔、皱眉肌凸缘槽,在橡胶面皮左右鼻唇沟处各设有一根金属丝,两端连接圆环,圆环带尾,称为鼻唇沟金属丝,旨在解决本公司发明人在先的同名中国发明专利中“两头带圆环的金属丝”在笑运动时因圆环上没有带尾导致应力集中,在两个圆环相对应的橡胶面皮正面产生凹陷的弊端,两个圆环露出橡胶面皮的反面,以便于在环中穿入拉线,鼻唇沟金属丝的一端圆环在鼻翼处,另一端圆环在唇沟处,在头颅壳对应鼻唇沟金属丝鼻翼处圆环位置上部开有鼻翼槽,鼻翼拉线一端固定在鼻唇沟金属丝鼻翼处的圆环上,另一端穿过头颅壳上的鼻翼槽与动作执行机构相连,鼻翼拉线的动作执行机构在头颅壳内,在头颅壳对应鼻唇沟金属丝唇沟处的圆环上部开有唇沟槽,唇沟拉线一端固定在鼻唇沟金属丝唇沟处的圆环上,另一端穿过头颅壳上的唇沟槽与动作执行机构相连,唇沟拉线动作执行机构在头颅内,左右鼻唇沟金属丝成夹角为85-95度对称设置,鼻翼拉线与唇沟拉线的运动长度比例1∶3.2;在鼻唇沟金属丝靠近唇沟处圆环的金属丝上,左右对称连接下眼睑金属丝的直端头,下眼睑金属丝的圆弧端在橡胶面皮下眼睑处,下眼睑金属丝植入在橡胶面皮中,鼻唇沟金属丝与下眼睑金属丝成夹角为42-52度;在左右鼻唇沟金属丝两个圆环内的金属丝上,均匀的排布并连接3-8根上唇左侧棉线,及上唇右侧棉线,在远离金属丝的另一端与上唇内边相连,棉线纵向植入在橡胶面皮鼻唇沟与上唇之间,可使橡胶面皮鼻唇沟与上唇之间的肌肉不会因橡胶弹性而被拉长,上唇左侧棉线及上唇右棉线在鼻唇沟金属丝的带动下,可拉动嘴唇角向左右上角方向运动时嘴角翘起、上唇向上提起、露出上齿,利用上唇左侧棉线及上唇右侧棉线,横向之间的肌肉可以拉长的特征,满足了机器人在笑与大笑张大嘴时,上唇左侧棉线及上唇右侧棉线,横向之间的肌肉需拉长的要求,达到了大笑时张大嘴的效果,能够生动逼真的完成笑肌肉动作,左侧鼻唇沟金属丝与上唇左侧棉线的夹角为85一95度,右侧鼻唇沟金属丝与上唇右侧棉线成夹角为85-95度。
与本发明人在先的同名发明专利技术相比,本发明有益效果在于:通过唇沟拉线与鼻翼拉线四根拉线同时拉动,鼻唇沟凹陷,形成沟状,由于在鼻唇沟金属丝的两端圆环上带尾,避免了在对应两端圆环面皮的正面,因应力集中产生凹陷的弊端,通过鼻唇沟金属丝的运动,推动面颊、苹果肌隆起;通过鼻唇沟金属丝的运动,带动下眼睑金属丝向上运动,并使下眼睑向上运动,上眼睑稍向下闭一点,可达到笑眯眼的效果;随着左右鼻唇沟金属丝的运动,同时拉动上唇左侧棉线与上唇右侧棉线,同时拉动嘴唇角向左右上角方向运动,嘴角翘起,上唇向上提起、露出上齿,省去了现有技术中二根上唇拉线及动作执行机构;下巴金属件与张嘴动作执行机构相连,带动下巴与下唇向下运动,产生笑得合不拢嘴的效果,通过控制拉线的运动量,使面部肌肉相应的运动,就可以产生微笑、笑、大笑,等各种笑表情,使仿真机器人笑表情远比夲申请人的同名发明专利更为生动逼真,拉线在橡胶面皮弹力的作用下可自动回位。
进一步,鼻翼拉线(4)与唇沟拉线(5)的运动长度比例为1∶3.2。
更进一步,左右鼻唇沟金属丝(13)成夹角为85-95度对称设置。
更进一步,左右鼻唇沟金属丝(13)与上唇左侧棉线(3)、及上唇右侧棉线(12)成85-95度的夹角,上唇左侧棉线(3)与上唇右侧棉线(12)在左右鼻唇沟金属丝(13)上左右对称设置。
更进一步,下巴橡胶凸缘(10)中植入纱布与橡胶融合,用针线穿过下巴金属件(15)上的多个针线孔(17)与下巴橡胶凸缘(10)缝合固定。
更进一步,左右鼻唇沟金属丝(13)与左右下眼睑金属丝(2)成30-46度的夹角,左右对称设置。
附图说明
图1为本发明中仿真机器人笑表情肌肉动作的结构示意图;
图2为本发明中仿真机器人笑表情肌肉动作机构的下巴金属件示意图。
图中:1-橡胶面皮、2-下眼睑金属丝、3-上唇左侧棉线、4-鼻翼拉线、5-唇沟拉线、6-唇沟槽、7-头颅壳、8-皱眉肌凸缘槽、9-鼻翼槽、10-下巴橡胶凸缘、11-上唇内边、12-上唇右侧棉线、13-鼻唇沟金属丝、14-皱眉肌橡胶凸缘、15-下巴金属件、16-下巴金属件圆弧头、17-针线孔、18-下巴金属件平面部位
具体实施方式
一种仿真机器人笑表情肌肉动作机构,包括头颅壳7、橡胶面皮1及动作执行机构,橡胶面皮1套在头颅壳7上,头颅壳7上开有固定孔、眼睛孔、口腔孔,橡胶面皮1的左右皱眉肌部位反面设有皱眉肌橡胶凸缘14,头颅壳7上开设有与皱眉肌橡胶凸缘14对应的皱眉肌凸缘槽8,在橡胶面皮1上的左右鼻唇沟处,各植入一根金属丝,两端连接圆环,圆环带尾,称为鼻唇沟金属丝13,两头圆环露出橡胶面皮1的反面,以便于环中穿入拉线,鼻唇沟金属丝13的一端圆环在鼻翼处,另一端圆环在唇沟处,在头颅壳7对应鼻唇沟金属丝13唇沟圆环位置上部开有唇沟槽6,在鼻唇沟金属丝13鼻翼处的圆环位置上部开有鼻翼槽9,唇沟拉线5的一端,固定在鼻唇沟金属丝13,唇沟处的圆环上,另一端穿过头颅7上的唇沟槽6,与动作执行机构相连,鼻翼拉线4的一端,固定在鼻唇沟金属丝13,鼻翼处的圆环上,另一端穿过头颅壳7上的鼻翼槽9与动作执行机构相连,左右鼻唇沟金属丝13成夹角为85-95度对称设置,鼻翼拉线4,与唇沟拉线5的运动长度比例1∶3.2,鼻翼拉线运动长度6毫米,则唇沟拉线运动长度为19.2毫米;在鼻唇沟金属丝13靠近唇沟圆环的金属丝上,连接有下眼睑金属丝2的直端,圆弧端在橡胶面皮1的下眼睑处,下眼睑金属丝2植入橡胶面皮1中;在左右鼻唇沟金属丝13两个圆环内的金属丝上,间距均匀的排布并连接3-8根上唇左侧棉线3,与上唇右侧棉线12,上唇左侧棉线3及上唇右侧棉线12,在远离金属丝的另一端与上唇内边11相连,上唇左侧棉线3与左侧鼻唇沟金属丝13成夹角85-95度,上唇右侧棉线12与右侧鼻唇沟金属丝13成夹角85-95度,上唇左侧棉线3植入在左侧鼻唇沟与上唇之间的橡胶面皮1中,上唇右侧棉线12植入在右侧鼻唇沟与上唇之间的橡胶面皮1中;下巴橡胶凸缘10中嵌入下巴金属件15的下巴金属件圆弧头16,下巴橡胶凸缘10与下巴金属件15的多个针线孔17贴合,用针线穿过针线孔17,与下巴橡胶凸缘10缝合固定,下巴金属件15与张嘴动作执行机构相连。
Claims (6)
1.一种仿真机器人笑表情肌肉动作机构,包括头颅壳(7)、橡胶面皮(1)及动作执行机构,橡胶面皮(1)套在头颅壳(7)上,头颅壳(7)上开有固定孔、眼睛孔、口腔孔、皱眉肌凸缘槽(8),其特征在于:橡胶面皮(1)左右鼻唇沟处,各植入一根金属丝,两头连接圆环,圆环带尾,称为鼻唇沟金属丝(13),两头圆环露出橡胶面皮(1)的反面,鼻唇沟金属丝(13)的一端圆环在鼻翼处,另一端圆环在唇沟处,在头颅壳(7)对应鼻唇沟金属丝(13)唇沟处圆环位置的上部开有唇沟槽(6),在对应鼻唇沟金属丝(13)鼻翼处圆环位置的上部开有鼻翼槽(9),唇沟拉线(5)一端固定在鼻唇沟金属丝(13)唇沟处的圆环上,另一端穿过头颅壳(7)上的唇沟槽(6)与动作执行机构相连,鼻翼拉线(4)一端固定在鼻唇沟金属丝(13)鼻翼处的圆环上,另一端穿过头颅壳(7)上的鼻翼槽(9)与动作执行机构相连,在橡胶面皮(1)下巴的反面,设有下巴橡胶凸缘(10),下巴橡胶凸缘(10)中嵌入下巴金属件圆弧头(16)并与多个针线孔17贴合,再用针线穿过针线孔(17)与下巴橡胶凸缘(10)缝合固定,橡胶面皮(1)的下唇内边粘连在下巴金属件平板部位(18)上,在鼻唇沟金属丝(13)靠近唇沟圆环的金属丝上,连接有下眼睑金属丝(2)的直端,圆弧端在橡胶面皮(1)的下眼睑处,下眼睑金属丝(2)植入橡胶面皮(1)中,在左右鼻唇沟金属丝(13)两个圆环内的金属丝上,均匀排布并连接3-8根上唇左侧棉线(3)及上唇右侧棉线(12),上唇左侧棉线(3)与上唇右侧棉线(12)远离金属丝的另一端与上唇内边(11)连接,上唇左侧棉线与上唇右侧棉线植入橡胶面皮(1)的鼻唇沟与上唇之间。
2.根据权利要求1所述的仿真机器人笑表情肌肉动作机构,其特征在于:鼻翼拉线(4)与唇沟拉线(5)的运动长度比例为1∶3.2。
3.根据权利要求1所述的仿真机器人笑表情肌肉动作机构,其特征在于:左右鼻唇沟金属丝(13)成夹角为85-95度的对称设置。
4.根据权利要求1所述的仿真机器人面部肌肉动作机构,其特征在于:左右鼻唇沟金属丝(13)与上唇左侧棉线(3)、上唇右侧棉线(12)成85-95度的夹角,左右对称设置。
5.根据权利要求1所述的仿真机器人笑表情肌肉动作机构,其特征在于:下巴橡胶凸缘(10)中植入纱布与橡胶融合,用针线穿过下巴金属件(15)上的多个针线孔(17)与下巴橡胶凸缘(10)缝合固定。
6.根据权利要求1所述的仿真机器人笑表情肌肉动作机构,其特征在于:鼻唇沟金属丝(13)与下眼睑金属丝(2)成30-46度的夹角,左右对称设置。
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