CN218534554U - 仿生眼部组件和仿生眼部装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的智能仿生眼部组件，包括可活动的上眼皮、可活动的眉毛、第一曲柄、第一连杆和第一曲柄驱动电机，第一连杆始端活动连接第一曲柄而末端活动连接上眼皮，第一曲柄驱动电机通过第一曲柄驱动第一连杆摆动从而带动上眼皮运动，包括连接机构，连接机构把第一连杆末端和眉毛连接起来，第一连杆带动上眼皮和眉毛并列地一起运动。仿生眼部装置，包括左右对称的仿生左眼部组件和仿生右眼部组件，所述仿生左眼部组件和仿生右眼部组件各自如上所述。因为第一连杆带动上眼皮和眉毛并列地一起活动，所以仿生眼部组件只需要设置一个第一曲柄驱动电机以及由第一曲柄、第一连杆两者组成的驱动机构，就可以同时带动上眼皮和眉毛一起活动，因此结构简单。

Description

仿生眼部组件和仿生眼部装置

技术领域

本实用新型涉及仿生领域，具体涉及仿生眼部组件和仿生眼部装置。

背景技术

现有的仿生眼部装置如专利文献CN107053210A所述，其包括眼皮和用于带动眼皮活动的眼皮驱动机构，还包括可活动的眉毛和用于带动眉毛活动的眉毛驱动机构。这种仿生眼部装置使用多个驱动电机来分别驱动眼皮驱动机构和眉毛驱动机构，因此结构复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单的仿生眼部组件以及应用该仿生眼部组件的仿生眼部装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的仿生眼部组件，包括可活动的上眼皮、可活动的眉毛、第一曲柄、第一连杆和第一曲柄驱动电机，第一连杆始端活动连接第一曲柄而末端活动连接上眼皮，第一曲柄驱动电机通过第一曲柄驱动第一连杆摆动从而带动上眼皮运动，包括连接机构，连接机构把第一连杆末端和眉毛连接起来，第一连杆带动上眼皮和眉毛并列地一起运动。

更进一步地，所述连接机构包括连接杆和连接轴，连接杆始端活动连接第一连杆末端，连接杆末端活动连接连接轴始端，连接轴末端固定连接眉毛；第一连杆带动眉毛运动具体系通过连接杆带动连接轴运动从而带动眉毛运动。

更进一步地，包括限位机构，限位机构对连接轴进行限位使其只能上下运动；第一连杆在带动眉毛运动的过程中，具体通过连接杆带动连接轴在限位机构的限位作用下上下运动，从而带动眉毛上下运动。

更进一步地，所述限位机构包括滑轨和安装在滑轨上的滑块，滑块在滑轨的限位作用下只能沿滑轨上下运动，连接轴固定连接滑块，从而在连接杆的带动下，带动滑块和眉毛并列地一起上下运动。

更进一步地，所述滑块具体地，其后部处于滑轨内且被滑轨限位从而只能沿滑轨上下运动，其前部从滑轨内穿出滑轨到达滑轨外且固定连接连接轴，从而使得连接轴也被滑轨限位。

更进一步地，包括位于上眼皮下方的可活动的下眼皮，包括第二曲柄、第二连杆和第二曲柄驱动电机，第二连杆始端活动连接第二曲柄，末端活动连接下眼皮，第二曲柄驱动电机通过第二曲柄驱动第二连杆摆动从而带动下眼皮运动。

更进一步地，包括处于眉毛下方的可活动的眼球和眼球活动机构，上眼皮运动则不完全挡住眼球或不完全露出眼球，眼球活动机构运动则带动眼球上下转动。

更进一步地，所述眼球活动机构包括第三曲柄、第三连杆、第三曲柄驱动电机、第四曲柄、第四连杆和第四曲柄驱动电机，第三连杆始端活动连接第三曲柄，末端活动连接眼球的左侧/右侧，第四连杆始端活动连接第四曲柄，末端活动连接眼球的上侧/下侧，第三曲柄驱动电机通过第三曲柄驱动第三连杆摆动，第四曲柄驱动电机通过第四曲柄驱动第四连杆摆动，第三连杆和第四连杆共同带动眼球上下转动。

仿生眼部装置，包括左右对称的仿生左眼部组件和仿生右眼部组件，所述仿生左眼部组件和仿生右眼部组件各自如上所述。

因为第一连杆带动上眼皮和眉毛并列地一起活动，所以仿生眼部组件只需要设置一个第一曲柄驱动电机以及由第一曲柄、第一连杆两者组成的驱动机构，就可以同时带动上眼皮和眉毛一起活动，因此结构简单。

附图说明

图1是仿生眼部装置的轴测图。

图2是仿生左眼部组件的左视图。

图3是仿生眼部装置沿图2中的A-A切开且只留下位于A-A下方的部位后的局部放大图。

图4是上眼皮和下眼皮闭合状态下的左视图。

图5是对眼球和电机固定板的眼球部位半剖之后的轴测图。

图6是眼球向上转动的轴测图。

图7是眼球向下转动的轴测图。

具体实施方式

见图1，仿生眼部装置包括仿生左眼部组件和仿生右眼部组件，两者具有相同的结构，不同之处在于两者的各个部件的位置相互对称，因此本实施例只详细讲述其中仿生左眼部组件的具体结构。

见图2和图4，仿生左眼部组件包括安装在电机固定板25上的眼球19，在眼球19前方设有上眼皮1和在上眼皮1下方的下眼皮21，上眼皮1和下眼皮21两者分别铰接在电机固定板25上从而可分别活动。常态下的上眼皮1和下眼皮21两者处于图2中的张开状态，此状态下向外露出眼球19。电机固定板25上侧固定安装有第一曲柄驱动电机2和设在第一曲柄驱动电机2输出端的第一曲柄3，第一曲柄3活动连接有第一连杆4始端，第一连杆4末端活动连接上眼皮1；电机固定板25下侧固定安装有第二曲柄驱动电机22和设在第二曲柄驱动电机22输出端的第二曲柄23，第二曲柄23活动连接有第二连杆24的始端，第二连杆24的末端活动连接下眼皮21。当仿生左眼部组件需要眨眼时：见图2，第一曲柄驱动电机2先驱动第一曲柄3逆时针转动，从而带动第一连杆4往前摆动，则带动上眼皮1逆时针转动，此过程中第二曲柄驱动电机22驱动第二曲柄23顺时针转动，从而带动第二连杆24往前摆动，则带动下眼皮21顺时针转动，上眼皮1和下眼皮21分别转动直至两者处于闭合状态，即仿生左眼部组件从图2的状态运动至图4的状态，此状态下上眼皮1和下眼皮21两者挡住眼球19；见图4，上眼皮1和下眼皮21分别转动至处于闭合状态之后，第一曲柄驱动电机2通过驱动第一曲柄3顺时针转动来带动第一连杆4往后摆动，从而带动上眼皮1顺时针转动，此过程中第二曲柄驱动电机22通过驱动第二曲柄23逆时针转动来带动第二连杆24往后摆动，从而带动下眼皮21逆时针转动，上眼皮1和下眼皮21分别转动直至两者处于张开状态从而再次向外漏出眼球19，仿生左眼部组件也就从图4的状态运动到图2的状态，如此则完成一次眨眼。

见图2和图3，第一连杆4末端还活动连接有连接杆7始端，连接杆7末端活动连接有连接轴8始端，连接轴8末端固定连接有设在眼球19上方的可活动的眉毛6，连接轴8后方设有限位机构，限位机构包括滑轨10和安装在滑轨10上的滑块9，打开滑轨10后方的盖板101后，将滑块9安装在滑轨10的滑轨主体100上，然后盖上盖板101，此状态下滑块后部92处于滑轨10内且被滑轨10限位从而只能沿滑轨10上下运动，滑块前部91从滑轨10内穿出滑轨10到达滑轨10外，并且插入开在连接轴8上的槽88内从而固定连接连接轴8，如此则连接轴8也被滑轨10限位从而只能沿滑轨10上下运动。在进行上述眨眼运动的过程中：见图2和图3，第一曲柄驱动电机2先驱动第一曲柄3逆时针转动，从而带动第一连杆4往前摆动，第一连杆4往前摆动既带动上眼皮1逆时针运动，也带动连接杆7往下摆动，连接杆7往下摆动就带动连接轴8往下运动，连接轴8也就带动滑块9和眉毛6并列地从图2的状态运动往下运动到图4的状态，也就是第一连杆4带动上眼皮1和眉毛6并列地一起运动。

见图5、图6和图7主要画出了眼球19和控制眼球19运动的眼球活动机构，本段也主要描述了眼球活动机构控制眼球19的运动过程，而电机固定板25前端是铰接上眼皮1(见图2)、下眼皮21(见图2)的部位，该部位与本段的描述无关，因此为了方便读者观看，在图5、图6和图7中都切去了电机固定板25靠近读者一侧的上述部位。见图5，设在电机固定板25前端的不完全球形体20和开在眼球19后端的不完全球形孔191共同形成了万向接头结构，从而使得眼球19可以沿电机固定板25前端的不完全球形体20的球面的任意方向转动。见图6，电机固定板25上设有第三曲柄驱动电机13，第三曲柄驱动电机13的输出端设有第三曲柄14，第三曲柄14活动连接有第三连杆15始端，第三连杆15末端活动连接眼球19的左侧。电机固定板25上设有第四曲柄驱动电机16，第四曲柄驱动电机16的输出端设有第四曲柄17，第四曲柄17活动连接有第四连杆18始端，第四连杆18末端活动连接眼球19的下侧。在本实施例里，第三曲柄14的转动方向，是指从左往右看时的方向，而第四曲柄17的转动方向，是指从下往上看时的方向。当眼球19需要从图4的横置状态转动至图6的朝上状态时，第三曲柄驱动电机13驱动第三曲柄14顺时针转动，带动第三连杆15向后摆动，同时第四曲柄驱动电机16驱动第四曲柄17逆时针转动，带动第四连杆18向前摆动，如此则眼球19左侧被第三连杆15往后拉而眼球19下侧被第四连杆18往前推，从而使得眼球19从图4沿不完全球形体20的球面顺时针转动至图6。见图4和图7，当眼球19需要从图4的横置状态转动至图7的朝下状态时，第三曲柄驱动电机13驱动第三曲柄14逆时针转动，带动第三连杆15向前摆动，同时第四曲柄驱动电机16驱动第四曲柄17顺时针转动，带动第四连杆18向后摆动，如此则眼球19左侧被第三连杆15往前推而眼球19下侧被第四连杆18往后拉，从而使得眼球19从图4沿不完全球形体20的球面往下转动至图7。

见图3，连接杆7和连接轴8共同组成把第一连杆4末端和眉毛6连接起来的连接机构，使得第一连杆4可以通过连接杆7来带动连接轴8运动，从而带动眉毛6运动。在其他实施例里，也可以采用其他的连接机构，只要能够把第一连杆4末端和眉毛6连接起来，从而使得第一连杆4带动上眼皮1和眉毛6并列地一起运动的连接机构，都在本实用新型的保护范围内。

见图3，在本实施例里，滑轨10和滑块9共同组成对连接轴8进行限位使其只能上下运动的限位机构。在其他实施例里，也可以采用其他的限位机构来对连接轴8进行限位。

见图6，在本实施例里，第三曲柄驱动电机13、第三曲柄14、第三连杆15、第四曲柄驱动电机16、第四曲柄17和第四连杆18共同组成眼球活动机构，眼球19在第三连杆15和第四连杆18共同带动下上下转动。在其他实施例里，可以采用其他的眼球活动机构。

见图2，在本实施例里，上眼皮1和下眼皮21都可以运动，在其他实施例里，也可以只有上眼皮1运动，下眼皮21固定不动，如果下眼皮21保持图2中的张开状态，那么上眼皮1往下运动就不完全挡住眼球19，而如果下眼皮21保持图4中的闭合状态，那么上眼皮1往上运动就不完全露出眼球19。

见图6，在本实施例里，第三连杆15活动安装在眼球19的左侧，第四连杆18活动安装在眼球19的下侧，在其他实施例里，第三连杆15也可以活动安装在眼球19的右侧，第四连杆18也可以活动安装在眼球19的上侧，只要第三连杆15和第四连杆18能够共同带动眼球19上下转动的实施方式，就都在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.仿生眼部组件，包括可活动的上眼皮(1)、可活动的眉毛(6)、第一曲柄(3)、第一连杆(4)和第一曲柄驱动电机(2)，第一连杆(4)始端活动连接第一曲柄(3)而末端活动连接上眼皮(1)，第一曲柄驱动电机(2)通过第一曲柄(3)驱动第一连杆(4)摆动从而带动上眼皮(1)运动，其特征在于：包括连接机构，连接机构把第一连杆(4)末端和眉毛(6)连接起来，第一连杆(4)带动上眼皮(1)和眉毛(6)并列地一起运动。

2.根据权利要求1所述的仿生眼部组件，其特征在于：所述连接机构包括连接杆(7)和连接轴(8)，连接杆(7)始端活动连接第一连杆(4)末端，连接杆(7)末端活动连接连接轴(8)始端，连接轴(8)末端固定连接眉毛(6)；第一连杆(4)带动眉毛(6)运动具体系通过连接杆(7)带动连接轴(8)运动从而带动眉毛(6)运动。

3.根据权利要求2所述的仿生眼部组件，其特征在于：包括限位机构，限位机构对连接轴(8)进行限位使其只能上下运动；第一连杆(4)在带动眉毛(6)运动的过程中，具体通过连接杆(7)带动连接轴(8)在限位机构的限位作用下上下运动，从而带动眉毛(6)上下运动。

4.根据权利要求3所述的仿生眼部组件，其特征在于：所述限位机构包括滑轨(10)和安装在滑轨(10)上的滑块(9)，滑块(9)在滑轨(10)的限位作用下只能沿滑轨(10)上下运动，连接轴(8)固定连接滑块(9)，从而在连接杆(7)的带动下，带动滑块(9)和眉毛(6)并列地一起上下运动。

5.根据权利要求4所述的仿生眼部组件，其特征在于：所述滑块(9)具体地，其后部处于滑轨(10)内且被滑轨(10)限位从而只能沿滑轨(10)上下运动，其前部从滑轨(10)内穿出滑轨(10)到达滑轨(10)外且固定连接连接轴(8)，从而使得连接轴(8)也被滑轨(10)限位。

6.根据权利要求1所述的仿生眼部组件，其特征在于：包括位于上眼皮(1)下方的可活动的下眼皮(21)，包括第二曲柄(23)、第二连杆(24)和第二曲柄驱动电机(22)，第二连杆(24)始端活动连接第二曲柄(23)，末端活动连接下眼皮(21)，第二曲柄驱动电机(22)通过第二曲柄(23)驱动第二连杆(24)摆动从而带动下眼皮(21)运动。

7.根据权利要求1所述的仿生眼部组件，其特征在于：包括处于眉毛(6)下方的可活动的眼球(19)和眼球活动机构，上眼皮(1)运动则不完全挡住眼球(19)或不完全露出眼球(19)，眼球活动机构运动则带动眼球(19)上下转动。

8.根据权利要求7所述的仿生眼部组件，其特征在于：所述眼球活动机构包括第三曲柄(14)、第三连杆(15)、第三曲柄驱动电机(13)、第四曲柄(17)、第四连杆(18)和第四曲柄驱动电机(16)，第三连杆(15)始端活动连接第三曲柄(14)，末端活动连接眼球(19)的左侧/右侧，第四连杆(18)始端活动连接第四曲柄(17)，末端活动连接眼球(19)的上侧/下侧，第三曲柄驱动电机(13)通过第三曲柄(14)驱动第三连杆(15)摆动，第四曲柄驱动电机(16)通过第四曲柄(17)驱动第四连杆(18)摆动，第三连杆(15)和第四连杆(18)共同带动眼球(19)上下转动。

9.仿生眼部装置，包括左右对称的仿生左眼部组件和仿生右眼部组件，其特征在于：所述仿生左眼部组件和仿生右眼部组件各自如权利要求1至8中任一项所述。

Images