CN205287596U - 电动仿人动作的机器人嘴唇 - Google Patents

Abstract

电动仿人动作的机器人嘴唇，由上、下嘴唇构成，安在机器人的脸上，下嘴唇后部的连杆从嘴部开口伸进机器人脸内，可以由设在脸内部的电磁铁或电机驱动的齿轮带动下摇动，从而带动下嘴唇活动，上嘴唇可以固定在脸上，也可以在上嘴唇后部安有摇杆，摇杆伸进脸内，在脸内部的电机及相关机构带动下，摇杆的摇动可以带动两个嘴角活动。

Description

电动仿人动作的机器人嘴唇

技术领域

本发明属于一种电磁铁或电机驱动的机器人嘴唇。

背景技术

公开号为CN203750175U的实用新型提出了一种能活动的机器人嘴唇，下嘴唇的活动要依赖脸内部的滑槽，结构相对复杂，长时间活动易磨损，而且嘴唇两边的机器人脸上有开缝，影响外观。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是要提出一种新的设计方案，使驱动下嘴唇活动的机构更加简单、可靠，不易磨损，同时，也可以使两个嘴角活动，而不必在脸上开缝。

本发明是这样实现的：机器人脸上有嘴部开口，上嘴唇设在机器人脸嘴部开口的上方，柔性材料制成的下嘴唇两个嘴角固定在上嘴唇两个嘴角下，或下嘴唇两个嘴角固定在上嘴唇两个嘴角下机器人脸部的相应位置；没有受到外力的情况下，上下两个嘴唇闭合在一起，下嘴唇后部的中间位置固连有一只连杆，下嘴唇后部的连杆从机器人脸的嘴部开口伸进机器人脸内部，机器人脸内部的相应位置固定有一个推拉式电磁铁，伸进机器人脸内部的下嘴唇连杆固连在推拉式电磁铁拉杆的上方，电磁铁通电励磁使拉杆滑动可以带动下嘴唇连杆进而带动下嘴唇中部向下活动，做出张嘴的动作，断电后，嘴唇弹性和电磁铁弹簧的共同作用使下嘴唇恢复到闭嘴的初始状态。

本发明还可以这样实现：机器人脸上有嘴部开口，上嘴唇设在机器人脸嘴部开口的上方，柔性材料制成的下嘴唇两个嘴角固定在上嘴唇两个嘴角下，或下嘴唇两个嘴角固定在上嘴唇两个嘴角下机器人脸部的相应位置；没有受到外力的情况下，上下两个嘴唇闭合在一起，下嘴唇后部的中间位置固连有一只连杆，下嘴唇后部的连杆从机器人脸的嘴部开口伸进机器人脸内部，机器人脸内部嘴部开口的后方固定有一个支架。支架上铰接有一只摇杆，伸进机器人脸的下嘴唇后部的连杆固连在摇杆的前部，摇杆的摇动可以带动下嘴唇中部向下活动，做出张嘴的动作，驱动摇杆摇动的技术方案有以下几种：

A、脸内部固定有一个推拉式电磁铁，电磁铁拉杆的上方横向伸出有一只滑杆，摇杆的对应位置有一个滑槽，电磁铁拉杆的滑杆插在摇杆的滑槽中，电磁铁通电励磁使拉杆滑动可以带动摇杆摇动；

B、摇杆的后部连接有一个以铰接轴为轴心的扇形齿轮，机器人脸内部对应位置设有一个电机，电机输出轴的主动齿轮与扇形齿轮相啮合，电机可以驱动扇形齿轮转动并带动摇杆摇动；

C、摇杆的后部连接有一个磁铁包，磁铁包内封装有一个永磁铁，磁铁包对面设有一个固定在脸内部的电磁铁，电磁铁有平面的极靴，永磁铁的两极共同面对电磁铁平面的极靴，该驱动装置是一种专利号为201320444991.1的电磁铁驱动装置，电磁铁通电励磁可以带动摇杆摇动。

上嘴唇也可以用柔性材料制成，上嘴唇中部固定在机器人脸上，上下嘴唇在嘴角处相连，上嘴唇后部两边分别有一个横向凹槽，两个嘴角处的后面别粘接有一个连接板，每个连接板内设有一只横向插管，插管设在上嘴唇的凹槽内，机器人脸上安装上嘴唇的部位有两个轴孔，两只L形的摇杆的一边分别枢接在两个轴孔中，两只L形摇杆的另一边分别插进两个连接板内的插管；两只摇杆的摇动可以分别带动两个嘴角上、下活动，驱动摇杆摇动的技术方案是：

A、插进脸内部的两只摇杆后部分别固连有一个扇形齿轮，设在脸内部的两个电机通过齿轮系可以分别驱动两个扇形齿轮并分别带动两个摇杆摇动；

B、插进脸内部的两只摇杆后部可以分别固连有一个摇臂，设在脸内部的两个舵机输出轴的两个摇臂通过连杆分别与两只摇杆后部的两个摇臂相连，两个舵机可以分别驱动两对摇臂摇动从而分别带动两只摇杆摇动。

本发明提出的电动仿人活动的机器人嘴唇，驱动下嘴唇活动的机构更加简单、小巧、可靠，只需要下嘴唇做张闭嘴动作的技术方案中，上唇可以安在脸部上唇斜面上，外形可以更加逼真，嘴唇也可以做的很小；需要嘴角活动的技术方案中，脸部没有开缝，外形更加美观。

附图说明

图1是根据本发明提出电动仿人动作的机器人嘴唇实施例1中机器人脸安装嘴的部位前视图。

图2是图1所示机器人脸的侧视方向剖视图。

图3是根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇使用的嘴唇部分实施例1的前视图。

图4是图3的后视图。

图5是图3侧视方向剖视图。

图6是根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇实施例1侧视方向剖视图，该实施例中，图3所示的嘴唇实施例1安在图1所示的机器人脸上。

图7是根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇实施例2侧视方向剖视图，该实施例中，图3所示的嘴唇实施例1安在图1所示的机器人脸上，但驱动机构与实施例1不同。

图8是根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇实施例3侧视方向剖视图，该实施例中，图3所示的嘴唇实施例1安在图1所示的机器人脸上，但驱动机构与实施例1和实施例2不同。

图9是图7和图8中使用的支架部分侧视图和后视图。

图10是根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇实施例4侧视方向剖视图，该实施例中，图3所示的嘴唇实施例1安在图1所示的机器人脸上，但驱动机构与实施例1、实施例2和实施例3不同。

图11是根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇中嘴唇部分实施例2的后视图。

图12是图11A-A方向剖视图。

图13是图11B-B方向剖视图。

图14是嘴唇实施例2使用的连接片的前视图和侧视图。

图15是安上了图14的所示的连接片的嘴唇实施例2的后视图。

图16是图15的俯视图。

图17是根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇实施例5侧视方向剖视图，该实施例中，图15所示的嘴唇实施例2安在机器人脸上，为清楚表达有关结构，脸内部的驱动机构未画。

图18是图17所示的实施例5中，伸进机器人脸内部的嘴唇摇杆后部固连上了扇形齿轮的侧视方向剖视图。

图19是根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇实施例5后视图，该图中，为了表达清楚，有一边的电机未画，驱动下嘴唇的有关机构与前述实施例相同，省略未画。

图20是根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇实施例6后视图，该图只画出了有关机构的一半，另一半结构相同，省略未画；驱动下嘴唇的有关机构与前述实施例相同，省略未画。

图21是图20的俯视图。

具体实施方式结合附图，对根据本发明提出的电动仿人动作的机器人嘴唇各实施例详细说明如下：

图1和图2中，为了外形更接近真人，机器人脸(1)安装嘴的部位有一个与上嘴唇投影形状相同的斜面(2)，斜面上由两个定位孔(3)、(4)，斜面下有一个嘴部开口(5)。

图3、图4和图5中，嘴唇实施例1由上唇(6)和下唇(7)构成，下唇由软胶制成，上唇既可以由软胶制成，也可以用外表与下唇相同的硬质材料制成，上唇后部伸出两个定位轴凸(8)、(9)，下唇后面的中部粘接有一个连接板(10)，连接板(10)向后伸出一只连杆(11)。

图6中，图3所示的嘴唇实施例1安在图1所示的机器人脸(1)上，上嘴唇(6)的两只轴凸插进机器人脸上唇斜面的两个定位孔把上唇(6)准确粘在机器人脸的上唇斜面上，下唇(7)的两个嘴角粘在上唇两个嘴角下，也可以粘在下唇(7)两个嘴角下的机器人脸上，下唇后部的连杆(11)从机器人嘴部开口(5)伸进，一个推拉式电磁铁(12)固定在嘴部开口后的下巴部位，下唇后部的连杆(11)插进推拉式电磁铁可活动的拉杆(13)上端的开孔里。未对电磁铁加电时，上下嘴唇闭合在一起；给电磁铁(12)通电励磁，拉杆(13)向下滑动，可以带动连杆(11)进而带动下嘴唇(7)中部向下活动，做出张嘴的动作，断电后，嘴唇弹性和电磁铁弹簧的共同作用使下嘴唇(7)恢复到闭嘴的初始状态。

图7中，嘴唇实施例1如上述实施例一样粘在机器人脸(1)上，嘴唇开口(5)下的机器人脸后部有两个螺柱(14)、(15——未画出)，两个螺柱上面固定有一个支架(16)，支架中枢接有一只摇臂(17)，摇臂(17)前端有一个插孔，从嘴唇开口伸进来的下唇拉杆(11)插进摇臂(17)前端的插孔；摇臂(17)后部有一个滑槽(18)，固定在机器人脸内部下巴部位的推拉式电磁铁(19)的活动拉杆(20)上伸出有一只横向的滑杆(21)，滑杆(21)插在摇臂(17)后部的滑槽(18)中。电磁铁(19)通电励磁，拉杆(20)向下滑动，可以带动摇臂(17)摇动进而带动下嘴唇(7)中部向下活动，做出张嘴的动作，断电后，嘴唇弹性和电磁铁弹簧的共同作用使下嘴唇(7)恢复到闭嘴的初始状态。

图8所示的实施例3与图7所示的实施例2不同之处在于：摇臂(17)后部连接有一个扇形齿轮(22)，设在脸内部的一个微型电机(23)输出轴的主动齿轮(24)与扇形齿轮(22)相啮合，电机(23)可带动扇形齿轮转动从而带动摇臂(17)摇动进而带动下嘴唇(7)中部向下活动。

图10所示的实施例4与图8所示的实施例3不同之处在于：摇臂(17)后部连接有一个磁铁包(25)，磁铁包里面固定有一个永磁铁(26)，，设在脸内部的一个电磁铁(27)有平面的极靴(28)，永磁铁(26)的两极共同面对极靴(28)。电磁铁(27)通电励磁，可以驱动磁铁包(25)摆动，带动摇臂(17)摇动进而带动下嘴唇(7)中部向下活动，做出张嘴的动作，断电后，嘴唇弹性和电磁铁的共同作用使下嘴唇(7)恢复到闭嘴的初始状态。该电磁铁驱动装置是采用了专利号为201320444991.1，名为“可双向旋摆的电磁铁”的专利技术。

图11、图12和图13所示的是嘴唇部分的实施例2，该实施例中，上、下唇都由软胶制成，上、下唇在嘴角处相连，下唇结构与嘴唇实施例1一样，上唇(30)中部粘有一个连接板(31)，连接板上有两个凸轴(32)、(33)，上唇后部两边分别有一个凹槽(34)、(35)。

图14中，嘴角连接板(36)内有一只插管(37)。

图15和图16中，两个嘴角连接板(36)、(38)分别粘在上、下唇后部的两端，两只插管(37)、(39)分别位于上唇(30)两边的凹槽(34)、(35)内，两只L形的摇杆(40)和(41)的一端分别插在两只插管(37)、(39)里。

图17、图18和19中，图15所示的嘴唇实施例2安在机器人脸(42)上，上唇的两个凸轴(32)、(33)插在机器人脸相应的两个插孔中，两只L形的摇杆(40)和(41)的另一边分别从上唇后部机器人脸的两个开孔插进，并枢接在两个开孔后的两个轴套(43-未画出)和(44)中，两只L形的摇杆(40)和(41)穿出轴套的一端分别套接有一个扇形齿轮(45)、(46)，在机器人脸内部嘴部开口的两边分别有一对螺柱(47)、(48)和(49)、(50)，每对螺柱上安装有一个电机座(51)和(52——未画出)，每个电机座里安有一个电机(53)和(54——未画出)，每个电机输出轴的主动齿轮(55——未画出)和(56)分别与一个扇形齿轮相啮合。每个电机可以带动一个嘴角上、下活动。可以在每个扇形齿轮设一个扭力弹簧，这样，给电机断电后在扭力弹簧作用下扇形齿轮可带动嘴角回到如图19所示的初始位置；可以在脸后部相应位置设两对限位杆(57)、(58)和(59)、(60)，以限制扇形齿轮摇动的角度。该实施例中驱动下嘴唇活动的装置与前述实施例相同，省略未画也不再一一详述。

图20和21中，嘴唇实施例2如上述实施例一样安在机器人脸(42)上，上嘴唇后的摇杆(40)后部固连有一个摇臂(61)，在机器人脸内部嘴部开口的一边有一对螺柱(62)、(63——未画出)，螺柱上安装有一个舵机(64)，舵机(64)输出轴上安装有一个摇臂(65)，两个摇臂(65)和(61)通过两只拉杆(66)和(67)连接，舵机(64)可带动嘴角(68)活动。嘴唇另一边安装有同样的一套装置，省略未画。该实施例中驱动下嘴唇活动的装置与前述实施例相同，省略未画也不再一一详述。

Claims (3)

1.电动仿人动作的机器人嘴唇，包括有嘴部开口的机器人的脸和柔性材料制成的下嘴唇，下嘴唇后部的中间位置固连有一只连杆，下嘴唇后部的连杆从机器人脸的嘴部开口伸进机器人脸内部，其特征是上嘴唇设在机器人脸嘴部开口的上方，下嘴唇两个嘴角固定在上嘴唇两个嘴角下，或下嘴唇两个嘴角固定在上嘴唇两个嘴角下机器人脸部的相应位置，机器人脸内部的相应位置固定有一个推拉式电磁铁，伸进机器人脸内部的下嘴唇连杆固连在推拉式电磁铁拉杆的上方。

2.电动仿人动作的机器人嘴唇，包括有嘴部开口的机器人脸和柔性材料制成的下嘴唇，下嘴唇后部的中间位置固连有一只连杆，下嘴唇后部的连杆从机器人脸的嘴部开口伸进机器人脸内部，其特征是上嘴唇设在机器人脸嘴部开口的上方，下嘴唇两个嘴角固定在上嘴唇两个嘴角下，或下嘴唇两个嘴角固定在上嘴唇两个嘴角下机器人脸部的相应位置，机器人脸内部嘴部开口的后方固定有一个支架，支架上铰接有一根摇杆，伸进机器人脸的下嘴唇后部的连杆固连在摇杆的前部：

A、脸内部固定有一个推拉式电磁铁，电磁铁拉杆的上方横向伸出有一只滑杆，摇杆的对应位置有一个滑槽，电磁铁拉杆的滑杆插在摇杆的滑槽中；

B、摇杆的后部连接有一个以铰接轴为轴心的扇形齿轮，机器人脸内部对应位置设有一个电机，电机输出轴的主动齿轮与扇形齿轮相啮合；

C、摇杆的后部连接有一个磁铁包，磁铁包内封装有一个永磁铁，磁铁包对面设有一个固定在脸内部的电磁铁，电磁铁有平面的极靴，永磁铁的两极共同面对电磁铁平面的极靴。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的电动仿人动作的机器人嘴唇，其特征是上嘴唇用柔性材料制成，上、下嘴唇在嘴角处粘在一起，上嘴唇中部固定在机器人脸上，上嘴唇后部两边分别有一个横向凹槽，两个上下嘴角的后部分别粘接有一个连接板，每个连接板内设有一只横向插管，两只插管分别设在上嘴唇的两个凹槽内，机器人脸上有两个轴孔，两个轴孔分别位于上嘴唇后部的两边，两只L形的摇杆的一边分别枢接在两个轴孔中，另一边分别插进两个嘴角连接板内的插管：

A、从脸部轴孔伸进脸内部的两只摇杆，其后部分别固连有一个扇形齿轮，设在脸内部的两个电机通过齿轮系可以分别驱动两个扇形齿轮并分别带动两个摇杆摇动；

B、从脸部轴孔伸进脸内部的两只摇杆，其后部分别固连有一个摇臂，设在脸内部的两个舵机输出轴的两个摇臂通过连杆分别与两只摇杆后部的两个摇臂相连，两个舵机可以分别驱动两个摇杆摇动。