CN206465091U - 机器人的下巴活动装置及具有其的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人的下巴活动装置及具有其的机器人，该下巴活动装置设置在安装底座上，下巴活动装置包括：下巴支架；万向节，万向节的一端与下巴支架连接，万向节的另一端连接在安装底座上；驱动机构，设置在安装底座上并与下巴支架连接，用于驱动下巴支架进行上下运动和/或左右摆动；应用本实用新型技术方案的下巴活动装置，使下巴支架既可以上下开合运动，也可以左右摆动，解决了现有技术中的下巴活动装置运动形式单一的问题。

Description

机器人的下巴活动装置及具有其的机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体而言，涉及一种机器人的下巴活动装置及具有其的机器人。

背景技术

随着机器人研究的发展，目前，对于机器人面部表情丰富性的要求越来越高，而下巴活动装置的运动形式和灵活性是机器人表面表情的重要体现之一。

在面部表情中，下巴活动的实现方式有很多种，有利用舵机直接拉动下巴做相应动作的机构，也有通过舵机和气囊同时控制机构件实现下巴动作的机构，但以上下巴活动装置仅能实现下巴的上下开合运动，存在运动形式单一、控制方式不够灵活且无法实现仿真的人类嘴部动作的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种机器人的下巴活动装置及具有其的机器人，以解决现有技术中的下巴活动装置运动形式单一的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种下巴活动装置，包括：下巴支架；万向节，万向节的一端与下巴支架连接，万向节的另一端连接在安装底座上；驱动机构，设置在安装底座上并与下巴支架连接，用于驱动下巴支架进行上下运动和/或左右摆动。

进一步地，驱动机构包括：第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构分别与下巴支架的第一端和下巴支架的第二端连接，万向节与下巴支架的连接点位于第一端和第二端之间。

进一步地，第一驱动机构和第二驱动机构在安装底座上对称设置；第一端和第二端位于下巴支架的对称位置处。

进一步地，第一驱动机构和第二驱动机构均包括：舵机，设置在安装底座上；舵盘，舵盘与舵机驱动连接；连杆，连杆的一端与下巴支架的第一端或第二端铰接，连杆的另一端与舵盘铰接。

进一步地，下巴支架包括：主架体，主架体具有仿下巴结构；连接板，设置在主架体上；其中，万向节、驱动机构均与连接板连接。

进一步地，万向节与连接板的连接点、第一驱动机构与连接板的连接点以及第二驱动机构与连接板的连接点不共线。

进一步地，第一驱动机构与连接板的连接点和第二驱动机构与连接板的连接点之间形成驱动点连接线，万向节与连接板的连接点和驱动点连接线之间间隔预设距离。

进一步地，万向节与连接板可拆卸地连接。

进一步地，主架体为V形架体，V形架体的开口部的两端分别与第一驱动机构和第二驱动机构连接。

进一步地，连杆为伸缩杆。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种机器人，包括下巴活动装置，下巴活动装置为上述内容的下巴活动装置。

应用本实用新型技术方案的下巴活动装置，包括：下巴支架、万向节和驱动机构；万向节的一端与下巴支架连接，万向节的另一端连接在安装底座上；驱动机构设置在安装底座上并与下巴支架连接，用于驱动下巴支架绕第一旋转轴线或第二旋转轴线摆动。从而使下巴支架既可以上下开合运动，也可以左右摆动，解决了现有技术中的下巴活动装置运动形式单一的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1根据本实用新型实施例可选的一种下巴活动装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、下巴支架；11、主架体；12、连接板；20、万向节；30、安装底座；40、驱动机构；41、第一驱动机构；411、第一舵机；412、第一舵盘；413、第一连杆；42、第二驱动机构； 421、第二舵机；422、第二舵盘；423、第二连杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型实施例的机器人的下巴活动装置，设置在安装底座30上，如图1所示，包括：下巴支架10、万向节20和和驱动机构40；万向节20的一端与下巴支架10连接，万向节20的另一端连接在安装底座30上；驱动机构40设置在安装底座30上并与下巴支架10 连接，用于驱动下巴支架10进行上下运动和/或左右摆动。

应用本实用新型实施例的下巴活动装置，包括：下巴支架10、万向节20和驱动机构40；万向节20的一端与下巴支架10连接，万向节20的另一端连接在安装底座30上；驱动机构40设置在安装底座30上并与下巴支架10连接，用于驱动下巴支架10绕第一旋转轴线或第二旋转轴线摆动。从而使下巴支架10既可以上下开合运动，也可以左右摆动，解决了现有技术中的下巴活动装置运动形式单一的问题。

具体实施时，驱动机构40包括：第一驱动机构41和第二驱动机构42，第一驱动机构41 和第二驱动机构42在安装底座30上对称设置；第一端和第二端位于下巴支架10的对称位置处。具体地，第一驱动机构41和第二驱动机构42分别设置在安装底座30的左右两端，使第一驱动机构41和第二驱动机构42沿安装底座30的横向相对设置；第一驱动机构41与下巴支架10的第一端连接，第二驱动机构42与下巴支架10的第二端连接，下巴支架10的第一端和第二端分别位于下巴支架10的左右两端，第一驱动机构41与下巴支架10的第一端相对，第二驱动机构42与下巴支架10的第二端相对，万向节20与下巴支架10的连接点位于第一端和第二端之间，从而使下巴支架10得到三个点的支撑。

在本实施例中，第一驱动机构41和第二驱动机构42均包括：舵机，设置在安装底座30 上；舵盘，舵盘与舵机驱动连接；连杆，连杆的一端与下巴支架10的第一端或第二端铰接，连杆的另一端与舵盘铰接。

具体地，第一驱动机构41包括：第一舵机411、第一舵盘412和第一连杆413，第一舵机411设置在安装底座30上，第一舵盘412可转动地设置在安装底座30的一侧，第一舵机411与第一舵盘412驱动连接以驱动第一舵盘412转动；第一连杆413的一端与下巴支架10的第一端铰接，第一连杆413另一端与第一舵盘412铰接，第一连杆413与第一舵盘412的铰接点位于第一舵盘412的边缘处，从而使铰接点绕第一舵盘412的中心点转动；第一舵盘412 的中心点位于第三旋转轴线上，第一舵盘412转动过程中带动第一连杆413前后运动从而向前推动下巴支架10的第一端或者向后拉动下巴支架10的第一端。

同理，第二驱动机构42包括：第二舵机421、第二舵盘422和第二连杆423，第二舵机421设置在安装底座30上，第二舵盘422可转动地设置在安装底座30另一侧并与第一舵盘412相对；第二舵机421与第二舵盘422驱动连接以驱动第二舵盘422转动。第二连杆423的一端与下巴支架10的第二端铰接，第二连杆423另一端与第二舵盘422铰接，第二连杆423 与第二舵盘422的铰接点位于第二舵盘422的边缘处，从而使铰接点绕第二舵盘422的中心点转动；第二舵盘422的中心点位于第四旋转轴线上，第二舵盘422转动过程中带动第二连杆423前后运动从而向前推动下巴支架10的第二端或者向后拉动下巴支架10的第二端。

可选地，第三旋转轴线与第四旋转轴线重合，即第一舵盘412和第二舵盘422的转轴位于同一轴线上。

为了使下巴支架10在第一连杆413和第二连杆423的驱动下左右摆动，第一旋转轴线与万向节20的轴线重合，从而使下巴支架10可以在第一连杆413和第二连杆423的驱动下绕万向节20的轴向左右摆动。

为了使下巴支架10在第一连杆413和第二连杆423的驱动下上下摆动，进一步地，第一连杆413与下巴支架10的连接点和第二连杆423与下巴支架10的连接点之间形成驱动点连接线，第二旋转轴线平行于驱动点连接线且与驱动点连接线之间具有一定间距，万向节20与下巴支架10连接点位于第二旋转轴线上，从而第一连杆413和第二连杆423同时向前推动下巴支架10或者同时向后拉动下巴支架10时，下巴支架10绕第二旋转轴线转动实现上下摆动。

为了便于驱动下巴支架10上下摆动，进一步地，下巴支架10包括：主架体11和连接板 12，主架体11具有仿下巴结构，主架体11为V形架体，V形架体的开口部的两端分别与连接板12的相应的两端连接，连接板12设置在主架体11靠近驱动机构40的一端并与主架体11的延伸面垂直，万向节20、第一驱动机构41和第二驱动机构42均与连接板12可拆卸地连接。优选地，V形架体的开口部的两端分别与第一驱动机构41和第二驱动机构42连接。

万向节20与连接板12的连接点、第一驱动机构41与连接板12的连接点以及第二驱动机构42与连接板12的连接点不共线。具体地，第一驱动机构41与连接板12的连接点和第二驱动机构42与连接板12的连接点之间形成驱动点连接线，万向节20与连接板12的连接点和驱动点连接线之间间隔预设距离。三个连接点之前形成等边三角形，从而使第一驱动机构41和第二驱动机构42能够驱动下巴支架10以万向节20为基点绕第二旋转轴线摆动。

为了能够调节主架体11上下摆动的最低位置，进一步地，第一连杆413和第二连杆423 均为伸缩杆，通过调节第一连杆413和第二连杆423的长度即可调节主架体11上下摆动的最低位置。

具体工作过程中，当第一舵盘412和第二舵盘422同步转动时，即驱动第一连杆413和第二连杆423同时向前推动下巴支架10或者同时向后拉动下巴支架10时，即可实现下巴支架10的上下摆动，即实现下巴的上下开合动作；当第一连杆413和第二连杆423同时向前推动下巴支架10时，下巴支架10的前端向上翘起，实现下巴的闭合；当第一连杆413和第二连杆423同时向后拉动下巴支架10时，下巴支架10的前端向下摆动，实现下巴的打开。

当第一舵盘412和第二舵盘422异步转动时，且第一舵盘412和第二舵盘422的转动角度相差180°时，即第一连杆413向前推动下巴支架10的第一端时，第二连杆423向后拉动下巴支架10的第二端；或者第一连杆413向后拉动下巴支架10的第一端时，第二连杆423 向前推动下巴支架10的第二端，在万向节20的平衡作用下，下巴支架10左右摆动，从而使下巴实现左右摆动。

根据本实用新型的另一个实施例，提供了一种机器人，包括下巴活动装置，该下巴活动装置为上述实施例的下巴活动装置。应用上述实施例的下巴活动装置，能够使下巴支架10既可以上下开合运动，也可以左右摆动，解决了现有技术中的下巴活动装置运动形式单一的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人的下巴活动装置，设置在安装底座(30)上，其特征在于，所述下巴活动装置包括：

下巴支架(10)；

万向节(20)，所述万向节(20)的一端与所述下巴支架(10)连接，所述万向节(20)的另一端连接在所述安装底座(30)上；

驱动机构(40)，设置在所述安装底座(30)上并与所述下巴支架(10)连接，用于驱动所述下巴支架(10)进行上下运动和/或左右摆动。

2.根据权利要求1所述的下巴活动装置，其特征在于，所述驱动机构(40)包括：

第一驱动机构(41)和第二驱动机构(42)，所述第一驱动机构(41)和所述第二驱动机构(42)分别与所述下巴支架(10)的第一端和所述下巴支架(10)的第二端连接，所述万向节(20)与所述下巴支架(10)的连接点位于所述第一端和所述第二端之间。

3.根据权利要求2所述的下巴活动装置，其特征在于，所述第一驱动机构(41)和所述第二驱动机构(42)在所述安装底座(30)上对称设置；所述第一端和所述第二端位于所述下巴支架(10)的对称位置处。

4.根据权利要求3所述的下巴活动装置，其特征在于，所述第一驱动机构(41)和所述第二驱动机构(42)均包括：

舵机，设置在所述安装底座(30)上；

舵盘，所述舵盘与所述舵机驱动连接；

连杆，所述连杆的一端与所述下巴支架(10)的第一端或第二端铰接，所述连杆的另一端与所述舵盘铰接。

5.根据权利要求2所述的下巴活动装置，其特征在于，所述下巴支架(10)包括：

主架体(11)，所述主架体(11)具有仿下巴结构；

连接板(12)，设置在所述主架体(11)上；

其中，所述万向节(20)、所述驱动机构(40)均与所述连接板(12)连接。

6.根据权利要求5所述的下巴活动装置，其特征在于，所述万向节(20)与所述连接板(12)的连接点、所述第一驱动机构(41)与所述连接板(12)的连接点以及所述第二驱动机构(42)与所述连接板(12)的连接点不共线。

7.根据权利要求6所述的下巴活动装置，其特征在于，所述第一驱动机构(41)与所述连接板(15)的连接点和所述第二驱动机构(42)与所述连接板(15)的连接点之间形成驱动点连接线，所述万向节(20)与所述连接板(15)的连接点和所述驱动点连接线之间间隔预设距离。

8.根据权利要求5所述的下巴活动装置，其特征在于，所述主架体(11)为V形架体，所述V形架体的开口部的两端分别与所述第一驱动机构(41)和第二驱动机构(42)连接。

9.根据权利要求4所述的下巴活动装置，其特征在于，所述连杆为伸缩杆。

10.一种机器人，包括下巴活动装置，其特征在于，所述下巴活动装置为权利要求1至9中任一项所述的下巴活动装置。