CN202822766U - 电机驱动的机器人眼睑 - Google Patents
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Abstract
电机驱动的机器人眼睑，空心半球体的眼睑上连接着一个被动齿轮，眼睑支架安装有一个电机，电机通过齿轮带动连接眼睑的被动齿轮，该机器人眼睑还安装有通过扭力弹簧复位的装置。该机器人眼睑可以用微型直流电机带动做出下眨、上睁和居中三点定位的转动。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人的活动眼睑。
背景技术
现有的电机驱动的机器人眼睑，或者是用舵机驱动，或者用普通电机驱动；用舵机驱动的，体积较大，价格较高，控制较复杂；用普通电机驱动的，只能做闭眼或睁眼两点定位的动作，如公开号为CN201001962的实用新型。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种由普通电机驱动的，结构和控制比较简单，可以做三点定位动作的机器人眼睑。
本实用新型是这样实现的：空心半球体的眼睑两边伸出有同轴心的枢轴，枢轴枢接在眼睑支架上，眼睑连接有一个被动齿轮，眼睑支架上安装有一个电机，电机通过齿轮带动连接眼睑的被动齿轮，眼睑还连接有一个摇杆，摇杆上伸出一只拨块，眼睑支架上相应位置安装有一个扭力弹簧，摇杆上伸出的拨块插在扭力弹簧的两只簧叉中间，不加电的情况下，该机器人眼睑在扭力弹簧作用下保持在一个常规位置，给电机加以正、反不同方向的电流，机器人眼睑可以分别作出下眨和上睁的两种动作，断电后，在扭力弹簧作用下机器人眼睑恢复到常规位置。
眼球支架上伸出有限位杆，与连接眼睑的被动齿轮或摇杆配合，可以限定眼睑的转动幅度。
扭力弹簧也可以安装在被动齿轮这一边，被动齿轮上伸出一只插在扭力弹簧的两只簧叉中间的拨块，就是说由被动齿轮兼任摇杆的作用。
在眼睑壳体反方向可以安装配重，以平衡眼睑的转动力矩，这样可以减少电机的负荷，使用更小的驱动电机。
两个眼睑可以由各自的电机带动，单独做出各自的动作；两个眼睑的枢轴也可以同轴心的连接在一起或用一个联轴器连接在一起，由一个电机带动两个眼睑做同步动作。
本实用新型提出的机器人眼睑可以用普通的微型直流电机驱动，可控的做出常规位置、下眨和上睁三种定位动作，丰富了机器人的表情变化；本实用新型提出的机器人眼睑整体结构简单、小巧，易于制作、安装和小型化。
附图说明
下面，结合附图对本实用新型提出的电机驱动的机器人眼睑实施例说明如下。
图1是本实用新型提出的有多种形态变化的机器人眼睑实施例1各部件的拆分图。
图2是本实用新型提出的有多种形态变化的机器人眼睑实施例1前视图。
图3是本实用新型提出的有多种形态变化的机器人眼睑实施例2各部件的拆分图。
图4是本实用新型提出的有多种形态变化的机器人眼睑实施例3前视图。
具体实施方式
图1和图2中，眼睑(1)是空心球体的一部分，两端各有一个轴耳(2)、(3)，每个轴耳连接有向外伸出的同轴心的短轴(4)、(5)，每只短轴外延出一段四棱柱体(6)、(7)。眼睑支座(8)的两个支架(9)、(10)上部分别有一个轴孔(11)、(12)，两只短轴(4)、(5)枢接在两个轴孔(11)、(12)中。支架(9)外伸出有一个短圆柱(13)，下面还伸出一个定位柱(14)，一个双向复位用的扭力弹簧的簧圈(15)套在短圆柱(13)上，两只簧叉夹在定位柱(14)两边；摇杆(16)上部有方孔，插接在四棱柱体(6)上，摇杆(16)下部伸出有一只拨头(17)，插在扭力弹簧(15)的两只簧叉中间。眼睑(1)另一端短轴的四棱柱体(7)上套接有一个扇形齿轮(18)，扇形齿轮(18)是中空的，支架(10)外面相应位置伸出有一只限位杆(19)，限位杆(19)插在扇形齿轮(18)的中空部位；眼睑座(8)底部安装有一个微型直流电机(20)，电机(20)输出轴上的齿轮(21)与扇形齿轮(18)相啮合，给电机(20)加以不同方向的电流，可以带动扇形齿轮(18)从而带动眼睑(1)转动。限位杆(19)可以限定扇形齿轮(18)从而限定眼睑(1)的转动角度。眼睑(1)的转动带动摇杆(16)转动后，摇杆(16)下部的拨头(17)将扭力弹簧(15)的一只簧叉拨开，给电机断电后，扭力弹簧(15)的簧叉将拨杆(17)连带眼睑(1)拨回原位。
图3所示的实施例2与实施例1不同之处是：取消了摇杆(16)，用扇形齿轮(22)兼具了摇杆的作用。该实施例中，扇形齿轮(22)下部有一个伸出的拨头(23)，拨头下有弧形开槽(24)，支架(25)外面有伸出的定位块(26)和限位杆(27)。双向复位用的扭力弹簧的簧圈(28)套在眼睑一边的枢轴(29)上，两只簧叉夹在定位块(26)两边；扇形齿轮(22)插接在枢轴(29)外延的四棱柱上，拨头(23)插在扭力弹簧(28)的两只簧叉之间，限位杆(27)插在扇形齿轮的弧形开槽(24)中，电机(30)输出轴的齿轮(31)与扇形齿轮(22)相啮合。电机(30)带动扇形齿轮(22)转动后，扇形齿轮下部的拨头(23)将扭力弹簧(28)的一只簧叉拨开，给电机断电，扭力弹簧(28)的簧叉将扇形齿轮(22)连带眼睑拨回原位。这样，扇形齿轮(22)就兼备了限位和复位用摇杆的作用。
图4所示的实施例3中，两个眼睑(32)、(33)安装在同一个眼睑支座上，两个眼睑相向伸出的枢轴(34)、(35)是同轴心的，上面分别套接有一个与眼睑壳体反方向的配 重(36)、(37)，一个套管(38)将两只枢轴(33)、(35)刚性的连接在一起。眼睑(32)一边的枢轴外安装有如实施例2中一样的扇形齿轮(39)和扭力弹簧(40)，这样，一个电机(41)就可以带动两个眼睑(32)、(33)做同步的动作。
该实施例中，两个眼睑相向伸出的枢轴也可以用联轴器连接，这样，可以允许两个眼睑的枢轴形成一定的夹角，以适应某些机器人脸特定的结构。
上述各实例中，电机是通过输出轴上的齿轮直接带动连接眼睑的齿轮，根据不同的需要，电机也可以通过一个齿轮组带动连接眼睑的齿轮。
上述各实例中，与眼睑配套的机器人眼球均省略未画。
Claims (5)
1.电机驱动的机器人眼睑，包括眼睑，眼睑两边伸出有同轴心的枢轴，枢轴枢接在眼睑支架上，其特征是，眼睑连接着一个齿轮，眼睑支架安装有一个电机，电机通过齿轮带动连接眼睑的齿轮，眼睑还连接有一个摇杆，摇杆上伸出有一只拨块，眼睑支架上相应位置安装有一个扭力弹簧，摇杆上伸出的拨块插在扭力弹簧的两只簧叉中间。
2.如权利要求1所述的电机驱动的机器人眼睑，其特征是，眼睑支架上伸出有限位杆，与连接眼睑的被动齿轮或摇杆配合，用以限定眼睑的转动幅度。
3.如权利要求1所述的电机驱动的机器人眼睑，其特征是，连接眼睑的齿轮上伸出有一只拨块，扭力弹簧安装在齿轮这一边的眼睑支架上，齿轮上伸出的拨块插在扭力弹簧的两只簧叉中间。
4.如权利要求1所述的电机驱动的机器人眼睑，其特征是在机器人眼睑枢轴上，安装有与眼睑壳体反方向的配重。
5.如权利要求1所述的电机驱动的机器人眼睑，其特征是机器人两个眼睑的枢轴同轴心相连或用一个联轴器连接在一起，由一个电机带动两个眼睑做同步动作。
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