[发明专利]一种活动的仿真眼球

说明书

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种活动的仿真眼球，其特征在于：包括半球体；设于半球体的顶点处的仿真瞳孔；一个定位连接部、两个推拉用的推拉连接部，分别设于半球体的平面上或分别设于平行于所述平面的半球体的同一截面上或分别设于平行于所述平面的半球体的附加面上；所述的定位连接部设于所在面的圆心处，用于活动固定半球体；所述的一个推拉连接部设于所在面的垂直向直径上；另一个推拉连接部设于所在面的水平向直径上；且两个推拉连接部位于所述的圆心外。本发明与现有技术相比，只需通过两点的推拉控制，实现在合理的极限视角范围内70°任意视角的自然、平滑转动能力，提高仿真眼球的仿真还原度和逼真度。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种活动的仿真眼球。

背景技术

随着科学技术的不断提高，人们运用机电工程原理，可以创造出比普通机器更具生命特征的机械控制系统，其中有一种追求高还原度、形象逼真的高仿真机器人技术，正在快速发展，按照产品属性不同，大体可以分为高仿真机械动物型态、高仿机械人真人形态、高仿真次世代角色游戏动漫角色等等。作为最核心的头部结构中不可或缺的重要零件，眼球的机构仿真性能十分重要，它在仿真系统功能中起到画龙点睛的重要的作用。眼球结构的设计，要求在极其有限的包络空间内，通过巧妙合理的结构设计，能够从多方向对其进行灵活驱动，从而实现机构仿真。

专利号201010613459.0公开的机器人眼睛，该方案将对眼球、执行机构、还有动力源进行了一体化设计，通过专用的承载结构将其联系到一起，形成了一个部件总成，该部件外形和体积相对固定，受到自身形态和体积的影响，导致系统兼容性和通用性差；该方案属于一种具备视觉传感器的功能光机电眼，结构设计复杂，制造成本高，应用成本高；该方案作为一个单眼球的部件总成，遇到某些需成对使用的应用需求时，受到装配累积误差和舵机内部齿轮方位的影响，初装双眼的视角存在一定概率上的细微偏差和不协调，但由于眼球的视角调节单元——双头螺柱设计在筒形外壳的内部，因此校对起来非常不便；另外，为了内置CCD相机，而在眼球体前盖设置了中央孔，导致眼球的真实瞳孔色泽和纹理完全不能得到体现，破坏了眼球的感观生理结构，眼球真实度和自然美感大大降低，因此不适用于还原度要求较高的高仿真机器人领域。

另外，专利申请号为201210264709.3的电磁驱动的机器人眼球，是一种电磁驱动的机器人眼球，属于玩偶的活动眼睛，在空心半球形的眼球上安装有永磁铁，眼球枢接在一个电磁铁座或与电磁铁座相连接的支架上，电磁铁座上安装有一个位于居中位置的中心电磁铁，该电磁铁的两旁或周围还安装有两个或多个电磁铁或电磁线圈，电磁铁或电磁线圈通电励磁可以驱动眼球做多点定位的转动。该方案设计的机器人眼球，中心电磁铁通电励磁后可以吸引眼球后的磁铁使眼球定位于正视前方的部位，中心电磁铁断电，相邻的任一电磁铁或电磁线圈通电励磁都可以吸引眼球转动到相应位置，从而驱动眼球做三点定位或五点定位或多点定位的转动。全部采用电磁铁驱动的技术方案，当眼球被某一电磁铁吸引转到位以后，即可断电，电磁铁芯对永磁体产生的吸引力，可以使眼球在没有外力的情况下保持在该位置。但该技术属于一种眼球及其驱动机构的关联设计，非独立眼球，必须成套使用，所述方案受固定的电磁控制方式影响，导致系统兼容性和通用性差；所述方案结构复杂，涉及薄壁眼球、永磁体、微型电磁铁、等多种非标零部件，制作成本高，至今仍未普及应用；所述方案是利用特定方位角的电磁铁吸引眼球内的永磁铁，使眼球定位于相应的视角。这种通过磁铁进行定位的控制方式，导致眼球的移动速度不可控，无法实现各视角之间的自然过渡，动作僵硬、机械化；由于受到电磁铁数量的限制，只能实现几个特定的眼球角度，无法实现眼球的极限视角范围内的任意点定位，仿真性能欠佳。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能形态独立、结构简单、通用性强，易操作、使仿真眼球的转换视角位置时能自然平滑过渡，仿真性强的活动眼球。

为实现上述目的，设计一种活动的仿真眼球，其特征在于：

包括半球体；

设于半球体的顶点处的仿真瞳孔；