TW200918143A - Position controlling mechanismand apparatus for controlling eye movement using the same - Google Patents
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Description
200918143 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種連桿機構,尤其是指一種利用多 連桿以進行曲面軌跡移動控制之位置控制機構以及眼球控 制裝置。 "" 【先前技術】 Ο
隨著社會大眾緊湊的腳步,不論是上班工作,或者是交際應 酬’龐大無形的壓力日漸累積’造成心、理壓力過大進而影響身體 狀況。為了舒緩壓力,在市面上有好方法或產品可提供多樣化 的選擇。其中玩偶就是現代人抒發情緒的一種輔助工具。 雖然在市面上的玩偶種類不勝牧舉,不過一般的設計通常表 達能力有限’不是錄赋太秘彳純,紋树麵不足。而 觀察-般玩偶的臉部表情’其作動的方式主要在於_動作的變 化。因此’在習用技術中,多有眼球控制的相關技術,以期能夠 達到表情的多元性與玩家產生互動。 習用技術巾’例如:巾華民國專利公開號第祕271的號專 利,其係揭露-種细三姉立平行運_控職構,其係具有 ,個自由度以控賴影機能像眼球—樣運動。如圖—所示, 係為中華民國翔公職第島271G5賴揭露之_立體^ 圖。在該技術所揭露之控制機構),其係在一底板1〇上設置三= 連桿組η、12幻3,相鄰之連桿組相互樞接。在該三組連& 11、12及1端則與—載台14相連接,該載台14可以提供承 讎影機,it由控制連桿組丨丨、12及13 _整該載台ι4之方向, 200918143 進而於該載台14上之攝影機的視角。 此外,如吳國專利US.PatN〇6 w二 之眼球移動方法,其係使用凸輪的轉=8所機漏的-種玩偶 右兩眼之中有-桿件來固定兩眼^控魏球的位置,在左 置必須同方向。gj為使用凸輪 中心’使得左-眼移動之位 有七種表情。巧頭凸輪的_ ’該技術之眼睛移動位置只 【發明内容】 =月提供一種位置控制機構,其係利用具有多自由 個連桿組合’並配合不同組合的動力輸入,使得 連幹組合可以於曲面上之任意位置移動。 , =明提供一種位置控制機構,其係利用具有多自由 連桿組合,並配合不同組合的動力輪入,使得 連柃組合可以於曲面上之任意位置移動: 連桿組合上之制裝置。 控U於该 尸機1發明ί供—種眼球控制裝置,其係則多自由度連 二:控制目瞻不同方向之移動’進而增添玩偶表 -對ί:!靖,本發明提供一種位置控制機構,包括: 夕it 母—輸人桿之—端可接收—驅動單元所輪出 =動力而轉動;—第—輸出桿,其—端係與其中之— 桿相樞接;以及—第二輸出桿,其—端係與另—之輪々 相樞接,而另一端則與該第一輸出桿之另―端相枢接。干 在另—實施例中,本發明提供一種眼球控制裝置,包 200918143 =.-對輸入桿,每一輪 輸出之動力而轉動, ·一第 Y接收-驅動單元所 輸入桿相樞接;—第二輪:出:二!1係與其中之-相抱接,而另—端則與該第:出一之輸入桿 及—眼球體,其係設置_第—^相極接;以 接處,以藉由該對輸入桿之輪入:於:曲面:::出桿樞 【實施方式】 更進一步的二 的及功能有 部結構以及設計的理念原由進行說明二使 以了解本發明之特點,詳細說明陳述如下審查委貝可 請參閱圖二A以及圖二B所示, 明之位置控制機構實施例立體為:: 為本發明之位置控制裝置 一β係 位置控制機構2係包括有= === = =,;; 出、桿22以及-第二輸出桿…該對輪入…2f: = 勿別接收-輸入動力而產生對應之運動。在本:=可 該對輸入桿20與21接收動力輸人之-端200 121二二 置=同-軸線8上。如圖二c所示,該圖係為本發明之= 賴入杯賴實施例示意圖。在本實施例令,輸入桿扣^ -端200丽緣具有-凸部_,其係與該輸入桿2 端200 -體成形。另外輸入桿21之—端21()内 誦,錢分職該輸人桿21之—端_以及該輸= 20之一端200相樞接。使得該對輸入桿2〇與2ι可藉由^ 200918143 同之動力源各自轉動。該輪入桿 凹部2001,其係可與—軸體加相連接: 所傳遞之動力。同樣地,在21 體241 一凹部,其係可與一轴 氏面具有 傳遞之動力。 體251自連接’以接收轴體251所 _:第輸入桿2°之-端2〇1 之一端211相 知230係與另一輸入桿21 」2ΐι相樞接’而以另一端231與該第一輸出 二二二 =Γ桿與輸出桿之連接方式請參閱圖 Η之-端211二 及第二輸出桿23為例,輪入桿 之-端2ϋ 有—凸部2110,其係與該輸入桿 體成形。另外第二輸出桿23之 ::轴層2_,其係分別與該輸入 = 出桿23之-端23〇相福接。使得輪;;2 = ill桿23可進行相對之轉動運動。同理,該第—輸出^ 人輸入桿20之間之連接關係亦如 該對輸入桿2〇與2卜 第二輪出桿23係具有一曲度。 …2以及该 所接t圖二A與圖二B之實施例中,該對輪入桿2〇與21 之動力輸入係分別由一對驅動馬達24盥25所据 匕而驅動馬達24與25傳遞動力至該對輸入桿二 來進i動動皮帶24G與25G帶動轴體241與251 盘傳輸韻輪人桿2G與21上。朗驅動馬賴 龛2Π;柏H別與該對輸入桿2〇與21接收動力之一端· 、 相對應。該對驅動皮帶240與250 ,其係以一端分 200918143 別與該對驅動馬達24與25相偶接,該對驅動皮帶240與 250之另一端係分別與該對輸入桿20與21接收動力之一 端200與210相偶接,使該對輸入桿20與21可以接收由 該驅動馬達24與25所提供之動力。 如圖三A所示,該圖係為本發明之輸入桿連接驅動馬 達之另一實施例示意圖。在本實施例中,以一輸入桿21為 例,該輸入桿21係與一齒輪傳動單元26相偶接。而該對 齒輪傳動單元26則與該驅動馬達25相偶接以將該驅動馬 達25之動力傳遞至該輸入桿21。又如圖三B所示,該圖 係為本發明之輸入桿連接驅動馬達之又一實施例示意圖。 在本實施例中,該對輸入桿20與21係分別直接與驅動馬 達24與25之輸出軸241與251相偶接,以直接接受由該 驅動馬達24與25所輸出之動力。至於該對輸入桿20與 21要採用哪一種偶接方式來接收驅動馬達24與25之動 力,係可根據實際需求以及空間配置而定,並不以圖二A 之實施例為限。 請參閱圖四所示,該圖係為本發明該對輸入桿之連接 關係另一實施例示意圖。在本實施例中,所要強調的是該 對輸入桿20與21間的連接方式。在圖四中該輸入桿20接 收動力之一端200具有一通孔以提供另一輸入桿21接收動 力之軸體212通過,使該對輸入桿20與21接收動力之一 端200與210在同一軸線上。然後該軸體之一端再與驅動 皮帶240相偶接。除了上述之方式外,如圖五所示,該圖 係為本發明之對輸入桿之連接關係又一實施例示意圖。在 本實施例中,該對輸入桿20與21接收動力之一端200與 9 200918143 210係相聚-水平距離D。此外,亦可如圖六所示,該對 ☆ # 20與21雖然在同軸,但是相距一高度H,不過在本 =施例中軸體24】與251需藉由轴層242與252與驅 達24與25之殼體或者是其他岐元件相連接。 接下來說明本發明之位置控制機構的動作。請參 以及圖七所示,其中,圖七係為該第 ς輸出桿連接之位置所形成之面軌跡禾意圖。由二夂 :不之機構為空間機構’且該對輸入桿20愈2卜驾一 輪出桿22與該第-輪出率,因此該第^ 為-曲面3。二广 連接位置27所移動之軌跡 24盥25 η :之貫施例而言,由於該對驅動馬達 皮帶240與250與該對輪入桿20與'1 時,可夢由謂對驅動馬達24與25之轉速相同 J精由3對,i&動馬達24盘25夕絲a , 一順一逆或者是同時為逆時鐘二二= 入才干20與21產生運動。 更传忒對輪 由於該第一輸出桿22盘今筮_„私 相連接,因二===對 之v動而產生對應之運動 翰入#20與21 動。例如:當驅動馬達24&2 5者疋垂直方向的移 為=或同為逆時針)可以控制:第;=同:(同 —輪出桿23之連接位置打 释』出梓22與該第 口七中之標號80的方向。反之:移動’也就是 同且轉向相反時,可以 ,、25轉速相 制5亥弟一輪出桿22與該第二輪出 200918143 =:8=7進行上下方向之移動,也就是如圖七 81之方向。當該對驅動馬 轉向不同時,該第-輸出桿22 _第1 2 位置27就可以移動至該曲面:::出=之:接 位置⑽至位置91,其t位置置二圖=之 二;Γ’透過控制該對驅動馬達,即可控制該 置,==至1 第二輸出桿23之連接位置27的移動位 置使其移動至该曲面3上之任意位置。 所不’該圖係為本發明之位置控制裝置另-實 第: = 之機構可以在第-輸出桿22與該 弟:輸出杯23之枢接位置處設置一平台28,平台28上可 以=置制裝置,例如..照賴具或者是 但不以此為限。如此可以藉由控制該對輪入桿20二之 動作^而控制該平台28之移動位置,進而達到改變與控制 擷取影像之㈣或者是提供照明角度之目的 ::,=!動方向92移動時,輸入桿向移動心 ,ΠΛ、’ σ 28及可以向移動方向94移動。如圖七所示, 該平台Μ可以藉由輸入馬達所輸入之轉速以及轉向的差 別,而被控制在曲面3上之任意位置。 如圖九所示’ 5亥圖係為本發明之眼球控制裝置實施例 立體示意圖。在本實施例中,係為在第一輸出桿Μ與該第 二輸出桿23之連接位置上設置—眼球體烈,其係具有一 眼^ 290以及一眼球291以形成一眼球控制裝置/。、正如 同刚所述,藉由該位置控制機構的控制可以帶動眼球體別 於一曲面上之任意位置移動。因此將該眼球控制裝置設置 200918143 於玩具上可以達到擬真的效果,做出多樣 開心、生氣、難過或者是猜疑等不同之表$表情,例如: 惟以上所述者,僅為本發明之較佳實 之限制本發明範圍。即大凡依本發明申二】例二當不能以 均等變化及修飾,仍將不失本發明之要義戶引範圍所做之 本發明之精神和範圍,故都應視為本發明=在,亦不脫離 況。 運〜步實施狀 綜合上述,本發明提供之位置控制機 裝置,可以藉由多自由度之連桿機構控制眼::眼球控: :移動’細表情樣式多元化。因此可以滿足需 誠已符合發明專利法所規定”發明所需具備==展故 =法呈提發明專利之申請,謹請t審查委員允二時間 惠予審視,並賜准專利為禱。
【圖式簡單說明】 圖-該圖係為中華民國專利公開號第·271G5號 立體示意圖。 之崦構 圖一 A係為該圖係為本發明之位置控制機構實施例 意圖 立體 示 圖一B係為本發明之位置控制裝置側視示意圖。 圖二C係為本發明之該對輸入桿連接實施例示意圖。 圖一D係為輸入桿與輸出桿連接實施例示意圖。 圖二A係為本發明之輸入桿連接驅動馬達之另一實施例 意圖。 ’' 12 200918143 1 係為本發明之輸入桿連接驅動馬達之又一實施例示 思圖。 、 Ξ四係為本發明該對輪入桿之連接關係另-實施例示意 圖。 =係為本發明之對輸人桿之連接關係又—實施例示意 圓。 、 係為本發明之對輸入桿之連接關係再一實施例示意 圖。 圖七係為該第-輸出桿與該第二輸出桿連接之位置所形成 之面軌跡示意圖。 圖八係為本發明之位置㈣裝置另—實施例示意圖。 圖九係為本發明之眼球控制裝置實施力立體示意圖。 【主要元件符號說明】 1- 控制機構 10 -底板 11、12、13-連桿組 14-平台 2- 位置控制機構 20、21-輸入桿 200、210、201、211-端部 2100、2300-轴層 2000、2110-凸部 2001-凹部 13 200918143 212-軸體 22- 第一輸出桿 220、221-端部 23- 第二輸出桿 230、231-端部 24、25-驅動馬達 240、 250-驅動皮帶 241、 251-軸體 242、 252-軸層 26-齒輪傳動單元 27- 連接位置 28- 平台
L 29- 眼球體 290-眼瞼 2 91 -眼球 3- 曲面 4- 眼球控制裝置 8 -轴線 90、91-位置 92、93、94-移動方向 14
Claims (1)
- 200918143 十、申請專利範圍: 1. 一種位置控制機構,包括·· 一對輪入桿,备—& λ 輪出之動力而=干之—端可接收—驅動單元所 一=輪出桿’其-端係與其中之—輸人桿相框接; 而 C 出桿’其—端係與另-之輸入桿相樞接 2. 如申C弟—輪出桿之另-端相枢接。 申明專利範圍第丨首$ 入桿係具有—曲度。、位置控制機構,其中該輸 |其中該第 其中該第 其中該對 使該對輪 所述之位置控制機構 5.:申ί專利範圍第1項所述之位置控制機構 :入干接收動力之-端係以一聯軸器相連接 入桿接收動力之-端在同—軸、線上。 1申^·園第丨項所述之位置㈣ f入桿接收動力之-端係可提供另-輸入桿接收::; 軸體通過,使該對輸入桿接收動力之一端在同—‘上之 申,利範圍第i項所述之位置控制機構,其 珣入桿接收動力之一端係相距一距離。 Λ、 8.=申請專利第!項所述之位置控制機構, 動早元係由兩驅動馬達所構成,每一個驅動馬達之驅: 15 200918143 轴係與該輸入桿之一端相軸接。 9. 如申請專利範圍第1項所述之位置控制機構,其中該驅 動單元更具有: 一對驅動馬達,其係分別與該對輸入桿接收動力之一 端相對應;以及 一對驅動皮帶,其係以一端分別與該對驅動馬達相偶 接,該對驅動皮帶之另一端係分別與該對輸入桿接 收動力之一端相偶接,使該對輸入桿可以接收由該 驅動馬達所提供之動力。 10. 如申請專利範圍第1項所述之位置控制機構,其中該驅 動單元更具有: 一對驅動馬達,其係分別與該對輸入桿接收動力之一 端相對應;以及 一對齒輪傳動單元,其係分別與該對驅動馬達相偶接 以及與該對輸入桿接收動力之一端相偶接。 11. 如申請專利範圍第1項所述之位置控制機構,其中該第 一輸出桿與該第二輸出桿樞接之一端上更具有一平台, 該平台可以連接一應用元件。 12. 如申請專利範圍第11項所述之位置控制機構,其中該 應用元件係可為照明燈具或者是影像擷取單元。 13. —種眼球控制裝置,包括: 一對輸入桿,每一輸入桿之一端可接收一驅動單元所 輸出之動力而轉動; 一第一輸出桿’其一端係與其中之一輸入桿相樞接; 16 200918143 一第二輸出桿’其一端係與另一之輸入桿相梅接,而 另一端則與該第一輸出桿之另一端相樞接;以及 一眼球體,其係設置於該第二輸出桿與該第一輸出桿 樞接處,以藉由該對輸入桿之輸入而於一曲面上移 動。 14. 如申請專利範圍第13項所述之眼球控制裝置,其中該 輸入桿係具有一曲度。 15. 如申請專利範圍第13項所述之眼球控制裝置,其中該 第一輸出桿係具有一曲度。 16. 如申請專利範圍第13項所述之眼球控制裝置,其中該 第二輸出桿係具有一曲度。 17. 如申請專利範圍第13項所述之眼球控制裝置,其中該 對輸入桿接收動力之一端係以一聯軸器相連接,使該對 輸入桿接收動力之一端在同一軸線上。 18. 如申請專利範圍第13項所述之眼球控制裝置,其中之 一輸入桿接收動力之一端係可提供另一輸入桿接收動力 之軸體通過,使該對輸入桿接收動力之一端在同一軸線 上。 19. 如申請專利範圍第13項所述之眼球控制裝置,其中該 驅動單元係由兩驅動馬達所構成,每一個驅動馬達之驅 動轴係與該輸入桿之一端相軸接。 20. 如申請專利範圍第13項所述之眼球控制裝置,其中該 驅動單元更具有: 一對驅動馬達,其係分別與該對輸入桿接收動力之一 17 200918143 端相對應;以及 一對驅動皮帶,其係以一端分別與該對驅動馬達相偶 接,該對驅動皮帶之另一端係分別與該對輸入桿接 收動力之一端相偶接,使該對輸入桿可以接收由該 驅動馬達所提供之動力。 21. 如申請專利範圍第13項所述之眼球控制裝置,其中該 對輸入桿接收動力之一端係相距一距離。 22. 如申請專利範圍第13項所述之眼球控制裝置,其中該 驅動單元更具有: 一對驅動馬達,其係分別與該對輸入桿接收動力之一 端相對應;以及 一對齒輪傳動單元,其係分別與該對驅動馬達相偶接 以及與該對輸入桿接收動力之一端相偶接。18
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