[发明专利]仿真机器人笑表情肌肉动作机构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种仿真机器人笑表情肌肉动作机构。

背景技术：

仿真机器人面部可以做出人体的许多基本动作，如微笑、大笑等，做出这些动作，机器人需要有复杂的机械传动结构，目前的机器人完成这类动作的造价都很昂贵，生产成本非常高。本申请人在先的中国专利201110245980.8，机器人笑表情肌肉动作机构，结构虽然简单，这种方案的不足之处在于：笑时会在两头带圆环的金属丝，圆环对应的橡胶面皮上产生凹陷点，但改进后在原两头带圆环的金属丝，两头圆环外侧金属丝延长8-14毫米，以下称“中部两端带圆环的金属丝”。避免了笑时在橡胶面皮对应一头圆环在鼻翼处产生凹陷点，另一头圆环在唇沟处产生凹陷点，使凹陷沟状两端逐渐平缓过度到平面。同时在上唇内边增加一个中部两端带圆环的金属丝。避免笑时上唇内边与上唇拉线相连处产生凹陷，使整个上唇同金属丝向上提起，及左右鼻唇沟中的金属丝成夹角改进为40-50度的对称设置，鼻翼拉线与唇沟拉线的运动长度比例改进为1∶1.57-1.97，使笑表情更生动逼真。

发明内容：

本发明的目的就是提供一种结构简单、生产成本低、避免笑时产生凹陷点，凹陷沟状两端逐渐平缓过度到平面，表情更生动逼真的仿真机器人笑表情肌肉动作机构。

本发明的仿真机器人笑表情肌肉动作机构，包括头颅壳、橡胶面皮及动作执行机构，橡胶面皮套在头颅壳上，在橡胶面皮鼻头、鼻梁、左右太阳穴部位的反面设有橡胶柱，橡胶柱插入与头颅壳相对应的孔中固定，头颅壳上开有固定孔、眼睛孔及口腔孔，橡胶面皮上的左右鼻唇沟处，各植入一根中部两侧带圆环的金属丝，圆环露出橡胶面皮的反面，以便于圆环中穿入拉线，金属丝的一头圆环在鼻翼处，另一头圆环在唇沟处，在头颅壳对应金属丝圆环位置上部开有唇沟槽和鼻翼槽，唇沟拉线一端固定在金属丝唇沟处的圆环上，另一端穿过头颅壳上的唇沟槽与动作执行机构相连，鼻翼拉线一端固定在金属丝鼻翼处的圆环上，另一端穿过头颅壳上的鼻翼槽与动作执行机构相连，左右鼻唇沟中的金属丝成夹角为，45-50度的对称设置，鼻翼拉线与唇沟拉线的运动长度比例1∶1.57-1.97；橡胶面皮的上唇内边植入一根中部两端带圆环的金属丝，圆环露出橡胶面皮的上唇内边，以便圆环中穿入拉线，两根上唇拉线的一端分别固定在两个圆环上，头颅壳的上唇处开有两个上唇槽，两根上唇拉线分别穿过上唇槽与动作执行机构相连。

本发明的仿真机器人笑表情肌肉动作机构工作原理是，唇沟拉线与鼻翼拉线四根拉线同时拉动时，橡胶面皮的面部肌肉会发生象真人笑时的变化，左右鼻翼分别向左右鼻翼拉线方向运动，左右鼻唇沟凹陷形成沟状，在沟状两端逐渐平缓过度到平面，并随左右金属丝方向运动，同时拉动嘴唇角向左右上角方向运动，使嘴角翘起，由于鼻唇沟的运动，推动面颊、苹果肌隆起，并使下眼睑向上运动，上眼睑稍向下闭一点，产生笑眯了眼的效果；两根上唇拉线同时拉动，将上唇向上提起，露出上齿，嘴稍张开一点，产生笑得合不拢嘴的效果，通过控制各拉线的运动量，使面部肌肉相应的运动，就可以产生满面笑容、笑、微笑等各种笑的表情，拉线在橡胶弹力的作用下可自动回位。

本发明的仿真机器人笑表情肌肉动作机构结构简单，生产成本低，笑时左右鼻唇沟凹陷沟状两端逐渐平缓过度到平面，不会产生凹陷点。能更好的完成丰富的表情及更逼真的动作。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

一种仿真机器人笑表情肌肉动作机构，包括头颅壳5、橡胶面皮1及动作执行机构，橡胶面皮1套在头颅壳5上，头颅壳5上开有固定孔、眼睛孔及口腔孔，橡胶面皮1上的左右鼻唇沟处，各植入一根中部两侧带圆环的金属丝7，两头圆环露出橡胶面皮1的反面，以便于圆环中穿入拉线，金属丝7的一头圆环在鼻翼处，另一头圆环在唇沟处，在头颅壳5对应金属丝圆环位置上部开有唇沟槽4和鼻翼槽6，唇沟拉线3一端固定在金属丝唇沟处的圆环上，另一端穿过头颅壳5上的唇沟槽4与动作执行机构相连，鼻翼拉线10一端固定在金属丝鼻翼处的圆环上，另一端穿过头颅壳5上的鼻翼槽6与动作执行机构相连，左右鼻唇沟中的金属丝7成夹角为47度的对称设置，鼻翼拉线10与唇沟拉线3的运动长度比例1∶1.17，鼻翼拉线运动长度8毫米，则唇沟拉线运动长度为13.6毫米；橡胶面皮1的上唇内边植入一根中部两端带圆环的金属丝2，圆环露出橡胶面皮1的上唇内边，以便圆环中穿入拉线，两根上唇拉线9一端分别固定在中部两端带圆环的金属丝2的两个圆环上，头颅壳5的上唇处开有两个上唇槽8，两根上唇拉线9分别穿过上唇槽8与动作执行机构相连。