CN211639932U - 机器人面部机构及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及仿生机器人技术领域，提供一种机器人面部机构及机器人，机器人面部机构，包括面壳、嘴巴机构、至少一腮帮机构以及至少一传动件。嘴巴机构包括驱动电机以及下颚件，各腮帮机构均枢接于面壳上，各传动件的一端分别连接于对应的下颚件且另一端均连接于腮帮机构，各下颚件通过各传动件带动对应腮帮机构同步联动。驱动电机在接收到指令后启动，驱动下颚件相对面壳上下移动，形成“张嘴”的动作，同时，在张嘴过程中通过对应的传动件将驱动力传输至对应的腮帮机构，从而带动带动腮帮机构鼓动，即机器人的“张嘴”动作和“腮动”动作仅由一个驱动电机作为动力源完成，这样，本申请的机器人面部机构的结构紧凑，整体体积更小。

Description

机器人面部机构及机器人

技术领域

本实用新型涉及仿生机械技术领域，尤其提供一种机器人面部机构及具有该机器人面部机构的机器人。

背景技术

目前，情感交互机器人属于服务机器人领域研究热点。而情感交互机器人的面部表情能更好地表达机器人的情感，更真实地模拟与人交互场景，对情绪表达具有重要作用。

而现有的情感交互机器人的张嘴动作和动腮动作均是不同的动作机构来控制，这样，导致机器人面部机构需要多个动力源，配置冗余，并且致使机器人的头部体积庞大。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种机器人面部机构，旨在解决现有的机器人的面部机构需要多个动力源输出所导致的机构冗余且整体体积偏大的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种机器人面部机构，包括面壳、嘴巴机构、至少一腮帮机构以及至少一传动件，所述嘴巴机构包括设于所述面壳内的驱动电机以及连接于所述驱动电机的下颚件，各所述腮帮机构均枢接于所述面壳上，各所述传动件的一端分别连接于对应的所述下颚件且另一端均连接于所述腮帮机构，各所述下颚件相对所述面壳相对移动时通过各所述传动件带动对应所述腮帮机构同步联动。

在一个实施例中，所述下颚件包括下颚本体以及用于带动所述下颚本体相对所述面壳上下移动的支架件，所述支架件的一端连接于所述驱动电机的输出端且另一端连接于所述下颚本体。

在一个实施例中，所述支架件包括两平行且间隔设置的连接臂以及设于两所述连接臂之间的连接板，两所述连接臂远离所述连接板的一端分别连接于所述驱动电机的两输出端，所述连接板连接于所述下颚本体，所述传动件的一端连接于所述连接臂。

在一个实施例中，所述连接臂上开若干用于固定所述传动件的连接孔。

在一个实施例中，两所述连接臂与所述连接板呈夹角。

在一个实施例中，所述嘴巴机构包括设于所述面壳内的且与所述传动件相对应的走线件，所述传动件穿设于所述走线件后连接于对应的所述腮帮机构。

在一个实施例中，所述腮帮机构包括腮帮本体以及枢接组件，所述枢接组件的一端连接于所述腮帮本体且另一端连接于所述面壳，所述传动件的另一端连接于所述腮帮本体。

在一个实施例中，所述枢接组件包括用于连接所述面壳的第一枢接片、用于连接所述腮帮本体的第二枢接片以及弹簧件，所述第一枢接片枢接转动于所述第二枢接片，并且，所述弹簧件的两端分别抵靠于所述第一枢接片和所述第二枢接片。

在一个实施例中，所述传动件为传动绳或传动链。

本实用新型的有益效果：本实用新型的提供的机器人面部机构，其工作过程如下：驱动电机在接收到指令后启动，驱动下颚件相对面壳上下移动，形成“张嘴”的动作，同时，在张嘴过程中通过对应的传动件将驱动力传输至对应的腮帮机构，从而带动带动腮帮机构鼓动，即机器人的“张嘴”动作和“腮动”动作仅由一个驱动电机作为动力源完成，这样，本申请的机器人面部机构的结构紧凑，整体体积更小。

本实用新型还提供一种机器人，包括上述所述的机器人面部机构。

本实用新型的有益效果：本实用新型的提供的机器人，在具有上述机器人面部机构的基础上，该机器人的面部结构紧凑，并且，具有更高的娱乐性和仿生性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的机器人面部机构的嘴巴机构和腮帮机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机器人面部机构的嘴巴机构和腮帮机构的另一角度结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的机器人面部机构的嘴巴机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的机器人面部机构的腮帮机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的机器人面部机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的机器人面部机构的另一角度的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

机器人面部机构100、面壳10、嘴巴机构20、腮帮机构30、传动件40、驱动电机21、下颚件22、下颚本体221、支架件222、连接臂2221、连接板2222、连接孔2223、走线件23、腮帮本体31、枢接组件32、第一枢接片321、第二枢接片322、弹簧件323。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1、图2、图5和图6，本实用新型实施例提供的机器人面部机构100，包括面壳10、嘴巴机构20、至少一腮帮机构30以及至少一传动件40。嘴巴机构20包括设于面壳10内的驱动电机21以及连接于驱动电机21的下颚件22，各腮帮机构30均枢接于面壳10上，各传动件40的一端分别连接于对应的下颚件22且另一端均连接于腮帮机构30，各下颚件22相对面壳10相对移动时通过各传动件40带动对应腮帮机构30同步联动。

本实用新型实施例提供的机器人面部机构100，其工作过程如下：驱动电机21在接收到指令后启动，驱动下颚件22相对面壳10上下移动，形成“张嘴”的动作，同时，在张嘴过程中通过对应的传动件40将驱动力传输至对应的腮帮机构30，从而带动带动腮帮机构30鼓动，即机器人的“张嘴”动作和“腮动”动作仅由一个驱动电机作为动力源完成，这样，本申请的机器人面部机构100的结构紧凑，整体体积更小。

优选地，请参考图1和图2，腮帮机构30的数量为两个，且对称地枢接于面壳10的左右两侧，传动件40的数量为两个，并且，传动件40连接于对应的腮帮机构30。请参考图5，当机器人面部机构100张开嘴巴时，腮帮同时处于鼓动状态，在请参考图6，当机器人面部机构100闭合嘴巴时，其腮帮也处于闭合状态。即实现张嘴与腮帮鼓动两个动作联动。当然，二者的联动状态也可根据实际需求进行调整，即在机器人面部机构100张开嘴巴时，腮帮处于闭合状态。

请参考图1和图3，在本实施例中，下颚件22包括下颚本体221以及用于带动下颚本体221相对面壳10上下移动的支架件222，支架件222的一端连接于驱动电机21的输出端且另一端连接于下颚本体221。可以理解地，驱动电机21在输出动力时，通过带动支架件222来实现下颚本体221相对面壳10上下移动，以实现机器人“张嘴”的动作。

继续参考图3，支架件222包括两平行且间隔设置的连接臂2221以及设于两连接臂2221之间的连接板2222，两连接臂2221远离连接板2222的一端分别连接于驱动电机21的两输出端，连接板2222连接于下颚本体221，传动件40的一端连接于连接臂2221。这里，下颚本体221的体积以及重量较大，因此，驱动电机21采用双输出轴，并且通过连接臂2221连接于连接板2222，以及连接板2222通过螺钉连接于下颚本体221的中部，确保动力输出过程中受力平衡且均匀。并且，在连接臂2221绕于驱动电机21的输出端转动时，牵拉传动件40，最终同步带动腮帮机构30相对面壳10移动。

请参考图3，在本实施例中，连接臂2221上开若干用于固定传动件40的连接孔2223。优选地，连接臂2221远离连接板2222的一端设有四个连接孔2223，并且，该四个连接孔2223以连接臂2221与驱动电机21的枢接点为中心点呈周向设置。可以理解地，根据不同的牵拉角度，传动件40可选择不同的连接孔2223固定。

请参考图3，在本实施例中，两连接臂2221与连接板2222呈夹角。可以理解地，根据下颚本体221与面壳10之间所需的开合角度，两连接臂2221与连接板2222的夹角可进行调整。并且，夹角越大，下颚本体221相对面壳10的开合角度越大。

请参考图1和图2，在本实施例中，嘴巴机构20包括设于面壳10内且与传动件40相对应的走线件23，传动件40穿设于走线件23后连接于对应的腮帮机构30。可以理解地，走线件23的作用是为传动件40提供走线支点，以及改变传动件40的牵拉方向。这里，走线件23的数量与安装位置根据实际需要而定。优选地，在驱动电机21上对称地设有两个走线件23，且分别对应一传动件40。

请参考图1和图4，在本实施例中，腮帮机构30包括腮帮本体31以及枢接组件32，枢接组件32的一端连接于腮帮本体31且另一端连接于面壳10，传动件40的另一端连接于腮帮本体31。可以理解地，下颚本体221相对面壳10上下移动时，通过传动件40带动对应的腮帮本体31，使得该腮帮本体31绕于枢接组件32相对面壳10转动。

继续参考图4，枢接组件32包括用于连接面壳10的第一枢接片321、用于连接腮帮本体31的第二枢接片322以及弹簧件323，第一枢接片321枢接转动于第二枢接片322，并且，弹簧件323的两端分别抵靠于第一枢接片321和第二枢接片322。第一枢接片321通过枢接轴连接于第二枢接片322，并且，弹簧件323套设于枢接轴上，处于非受力状态，即在初始状态时，腮帮本体31与面壳10形成一体，再受到牵拉时，腮帮本体31相对面壳10转动，实现“腮动”动作，而牵拉力消失时，在弹簧件323的作用下，腮帮本体31复位。

优选地，传动件40为传动绳或传动链。由于传动件40需要机器人面部机构100内走线，需具有一定柔韧性和延展性。

本实用新型的有益效果：本实用新型的提供的。

本实用新型还提供一种机器人，包括上述的机器人面部机构100。

本实用新型的有益效果：本实用新型的提供的机器人，在具有上述机器人面部机构100的基础上，该机器人的面部结构紧凑，并且，具有更高的娱乐性和仿生性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人面部机构，其特征在于：包括面壳、嘴巴机构、至少一腮帮机构以及至少一传动件，所述嘴巴机构包括设于所述面壳内的驱动电机以及连接于所述驱动电机的下颚件，各所述腮帮机构均枢接于所述面壳上，各所述传动件的一端分别连接于对应的所述下颚件且另一端均连接于所述腮帮机构，各所述下颚件相对所述面壳相对移动时通过各所述传动件带动对应所述腮帮机构同步联动。

2.根据权利要求1所述的机器人面部机构，其特征在于：所述下颚件包括下颚本体以及用于带动所述下颚本体相对所述面壳上下移动的支架件，所述支架件的一端连接于所述驱动电机的输出端且另一端连接于所述下颚本体。

3.根据权利要求2所述的机器人面部机构，其特征在于：所述支架件包括两平行且间隔设置的连接臂以及设于两所述连接臂之间的连接板，两所述连接臂远离所述连接板的一端分别连接于所述驱动电机的两输出端，所述连接板连接于所述下颚本体，所述传动件的一端连接于所述连接臂。

4.根据权利要求3所述的机器人面部机构，其特征在于：所述连接臂上开若干用于固定所述传动件的连接孔。

5.根据权利要求3所述的机器人面部机构，其特征在于：两所述连接臂与所述连接板呈夹角。

6.根据权利要求2所述的机器人面部机构，其特征在于：所述嘴巴机构包括设于所述面壳内的且与所述传动件相对应的走线件，所述传动件穿设于所述走线件后连接于对应的所述腮帮机构。

7.根据权利要求1至6任一项所述的机器人面部机构，其特征在于：所述腮帮机构包括腮帮本体以及枢接组件，所述枢接组件的一端连接于所述腮帮本体且另一端连接于所述面壳，所述传动件的另一端连接于所述腮帮本体。

8.根据权利要求7所述的机器人面部机构，其特征在于：所述枢接组件包括用于连接所述面壳的第一枢接片、用于连接所述腮帮本体的第二枢接片以及弹簧件，所述第一枢接片枢接转动于所述第二枢接片，并且，所述弹簧件的两端分别抵靠于所述第一枢接片和所述第二枢接片。

9.根据权利要求1至6任一项所述的机器人面部机构，其特征在于：所述传动件为传动绳或传动链。

10.一种机器人，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的机器人面部机构。

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