[发明专利]机器人嘴部五杆运动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿人机器人运动机构，属于机器人技术领域，具体地说是一种机器人嘴部五杆运动机构。

技术背景

机器人嘴部的运动与机器人的情感表达具有密不可分的关系，探索最合理、最接近人体嘴部结构特征的设计方案仍然是机器人技术领域的重要课题。目前很多仿人机器人嘴部机构的运动仅限于上下两块板的张合，这种方案虽易于控制，但逼真程度较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有机器人嘴部运动拟人逼真度差的缺点，提供一种机器人嘴部五杆运动机构，能够逼真的模仿人类嘴部，实现嘴部张合的运动。

为达到上述的目的，本发明的构思是：嘴部结构由5个嘴唇薄片通过铰链联接形成五杆机构，电机的输出轴驱动上嘴唇运动薄片，上嘴唇运动薄片带动下嘴唇运动薄片，从而使整个嘴部机构运动。

所述的电机通过螺钉固定在机架上。

所述的电机的输出轴联接着嘴部模块，嘴部模块是由5个嘴唇薄片组成，它们之间通过铰链进行联接，电机的输出轴驱动上嘴唇运动薄片，上嘴唇运动薄片通过铰链带动下嘴唇运动薄片，从而使整个嘴部机构运动。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：一种机器人嘴部五杆运动机构，包括一个机架，其特征在于：所述机架上安装有两个电机；电机的输出轴联接着嘴部模块；嘴部模块是一个五杆运动机构：嘴部模块由上嘴唇固定薄片，上嘴唇左运动薄片和上嘴唇右运动薄片，下嘴唇左运动薄片和下嘴唇右运动薄片组成；上嘴唇固定薄片两端分别通过两个轴承与两个电机的输出轴转动连接，两个电机的输出轴分别键连接上嘴唇左运动薄片和上嘴唇右运动薄片，下嘴唇左运动薄片和下嘴唇右运动薄片之间相互铰连，并分别通过铰链与上嘴唇左运动薄片和上嘴唇右运动薄片相铰连，通过两个电机的转动使整个五杆运动机构运动。通过五杆运动机构的运动，能较好的实现嘴部的张合运动，从而实现多种基本口型动作。

与现有技术相比，本发明具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明采用两个电机带动一个五杆运动机构，能逼真的模仿人的嘴部，实现多种口型动作。增强仿人机器人的嘴部拟人效果，结构简单紧凑，工艺性好，易于控制。

附图说明：

图1是本机构的总体设计示意图。

图2是机架与电机示意图。

图3是嘴部模块示意图。

图4是本机构实现惊讶的口型示意图。

图5是本机构实现高兴的口型示意图。

图6是本机构实现撇嘴的特殊口型示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本机器人嘴部五杆运动机构，包括一个机架1，其特征在于：所述机架上安装有两个电机2；电机2的输出轴联接着嘴部模块；嘴部模块是一个五杆运动机构：嘴部模块由上嘴唇固定薄片3，上嘴唇左运动薄片4和上嘴唇右运动薄片5，下嘴唇左运动薄片6和下嘴唇右运动薄片7组成；上嘴唇固定薄片3两端分别通过两个轴承与两个电机(2)的输出轴转动连接，两个电机2的输出轴分别键连接上嘴唇左运动薄片4和上嘴唇右运动薄片5，下嘴唇左运动薄片6和下嘴唇右运动薄片7之间相互铰连，并分别通过铰链与上嘴唇左运动薄片4和上嘴唇右运动薄片5相铰连，通过两个电机2的转动使整个五杆运动机构运动。通过五杆运动机构的运动，能较好的实现嘴部的张合运动，从而实现多种基本口型动作。

如图2所示，电机2通过螺钉8固定在机架1上。

如图3所示，电机2的输出轴联接着嘴部模块，嘴部模块是一个五杆运动机构：嘴部模块是由5个嘴唇薄片组成，它们之间通过铰链进行联接，电机2的输出轴驱动上嘴唇左运动薄片4和上嘴唇右运动薄片5，上嘴唇左运动薄片4和上嘴唇右运动薄片5通过铰链带动下嘴唇左运动薄片6和下嘴唇右运动薄片7，从而使整个嘴部机构运动。

如图4、图5和图6所示，如果结合带有眼、鼻等特征的脸部模块9，本机构可用来实现惊讶、高兴以及撇嘴等基本表情。