一種仿人眼球轉動機構的製作方法

2023-06-05 10:29:46

本實用新型涉及仿生機器人領域，特別是涉及一種仿人眼球轉動機構。

背景技術：

隨著世界人口老齡化的不斷加劇，多個國家的勞動力人口均出現不同程度的下滑趨勢，勞動力緊缺逐漸成為一種緊迫的社會問題。製造業技術的不斷發展推動了機器人的迅速發展，其中也包括仿人服務類機器人，仿人服務類機器人可模仿人類完成一系列基本動作，甚至可以達到很高的精度，可替代勞動力進行一些重複性或簡單的服務類動作，在替代不斷下降的勞動力人口方面被寄予厚望。眼球轉動是仿人服務機器人模仿人類眼球轉動的一個動作，該動作的實現要求相互協調，形象逼真。

技術實現要素：

為解決上述問題，本實用新型提供一種結構簡單、成本低廉的仿人眼球轉動機構。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種仿人眼球轉動機構，包括眼球安裝板、位於眼球安裝板上方的兩個眼球和分別驅動各眼球轉動的從動齒輪，還設置有與兩從動齒輪均嚙合連接的主動齒輪和驅動主動齒輪轉動的電機。

作為上述技術方案的進一步改進，各從動齒輪為不完全齒輪機構，從動齒輪的一端設置有與主動齒輪進行嚙合的齒輪齒，從動齒輪的另一端設置有連接孔，各眼球的下端均設置有穿入連接孔內的眼球轉軸。

作為上述技術方案的進一步改進，眼球轉軸的橫截面為圓形，從動齒輪的連接孔為與眼球轉軸橫截面相同的圓形孔。

作為上述技術方案的進一步改進，兩眼球轉軸的軸線相互平行。

作為上述技術方案的進一步改進，眼球安裝板上設置有兩個軸承基座，各軸承基座內分別安裝有軸承，穿過各連接孔內的眼球轉軸分別與各軸承固定連接。

作為上述技術方案的進一步改進，眼球安裝板上設置有通孔，主動齒輪和電機分別設置在眼球安裝板的上下兩端，電機為舵機，舵機輸出端連接有舵盤，舵盤與主動齒輪相連接。

作為上述技術方案的進一步改進，舵機固定設置在眼球安裝板上。

作為上述技術方案的進一步改進，各眼球上設置有電子顯示屏，各眼球內還設置有控制電子顯示屏顯示眼神變化的眼球控制器。

作為上述技術方案的進一步改進，眼球安裝板上還設置有連接上部眼瞼機構的眼瞼基座和連接下部張嘴機構的連接板。

本實用新型的有益效果：此仿人眼球轉動機構通過兩個從動齒輪和主動齒輪的設置，由電機帶動主動齒輪轉動，主動齒輪的轉動進而帶動兩從動齒輪轉動，進而帶動兩個眼球的轉動運動，實現眼球的轉動，該仿人眼球轉動機構結構簡單，成本低廉。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是仿人眼球轉動機構的整體結構爆炸圖；

圖2是仿人眼球轉動機構的整體結構示意圖；

圖3是眼球和從動齒輪的連接結構示意圖；

圖4是眼球安裝板的結構示意圖；

圖5是眼球安裝板的俯視圖。

具體實施方式

參照圖1～圖5，本實用新型為一種仿人眼球轉動機構，包括眼球安裝板4、位於眼球安裝板4上方的兩個眼球1和分別驅動各眼球1轉動的從動齒輪2，還設置有與兩從動齒輪2均嚙合連接的主動齒輪5和驅動主動齒輪5轉動的電機7。

通過兩個從動齒輪2和主動齒輪5的設置，由電機7帶動主動齒輪5轉動，主動齒輪5的轉動進而帶動兩從動齒輪2轉動，進而帶動兩個眼球1的轉動運動，實現眼球1的轉動，該仿人眼球轉動機構結構簡單，成本低廉。

作為優選的實施方式，各從動齒輪2為不完全齒輪機構，從動齒輪2的一端設置有與主動齒輪5進行嚙合的齒輪齒，從動齒輪2的另一端設置有連接孔，各眼球1的下端均設置有穿入連接孔內的眼球轉軸。如圖3所示，從動齒輪的一邊為設置有連接孔的錐形，另一邊為設置有齒輪的圓弧形，不完全齒輪機構的設置節約了機構的內部佔用空間。

作為優選的實施方式，眼球轉軸的橫截面為圓形，從動齒輪2的連接孔為與眼球轉軸橫截面相同的圓形孔。進一步的，眼球轉軸為膠囊形圓柱，從動齒輪2的連接孔為與眼球轉軸的軸相配合連接的孔。當然，眼球轉軸的橫截面也可以是多邊形、橢圓形等形狀，將各從動齒輪2的連接孔橫截面設置為與該多邊形形狀相同的橫截面，通過各從動齒輪2的轉動將運動傳遞給各眼球1。

作為優選的實施方式，兩眼球轉軸的軸線相互平行，這樣保證了兩眼球1轉動的角度相同，且轉動方向保持一致。

作為優選的實施方式，眼球安裝板4上設置有兩個軸承基座41，各軸承基座41內分別安裝有軸承3，穿過各連接孔內的眼球轉軸分別與各軸承3固定連接，軸承3均為易格思軸承，以實現更好的運動傳遞效果。

作為優選的實施方式，眼球安裝板4上設置有通孔，主動齒輪5和電機7分別設置在眼球安裝板4的上下兩端，電機7為舵機，舵機輸出端連接有舵盤6，舵盤6與主動齒輪5相連接，電機7也可以是其他的伺服電機，通過眼球安裝板4上的通孔伸出輸出軸以驅動主動齒輪5。

作為優選的實施方式，舵機固定設置在眼球安裝板4上，固定的方式有多種，可以是螺栓連接等多種連接方式。

作為優選的實施方式，各眼球1上設置有電子顯示屏，各眼球1內還設置有控制電子顯示屏顯示眼神變化的眼球控制器。

作為優選的實施方式，眼球安裝板4上還設置有連接上部眼瞼機構的眼瞼基座42和連接下部張嘴機構的連接板43。

當然，本實用新型並不局限於上述實施方式，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的範圍內。