[发明专利]一种服务机器人头部

说明书

技术领域

本发明涉及仿生机器人领域，特别是涉及一种服务机器人头部。

背景技术

如今，随着人们教育水平的不断提高，越来越少人愿意从事低技术要求、低附加值的的服务业，如迎宾、咨询、接待等工作内容。随着机器人技术的日益成熟，尤其是在仿人机器人领域的运动控制、语音语义识别、图像识别、智能交互等技术的开发应用，使仿人形机器人可以做的更加逼真形象，同时也越发凸显出仿人服务型机器人未来市场的前景广阔，仿人机器人的头部需要完成转头、点头、张嘴闭嘴、眼珠的转动和眨眼等一系列动作，外形逼真，形象生动。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可完成多自由度运动的灵活度高的服务机器人头部。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种服务机器人头部，包括

眼球机构，眼球机构包括两个眼球和通过传动机构驱动各眼球转动的眼球电机；

与眼球机构下方连接的嘴部张合机构，嘴部张合机构包括固定设置在眼球机构下方的头部基座、可绕头部基座转动的下颚基座和驱动下颚基座转动以实现嘴部张合机构嘴部张合动作的嘴部张合电机；

与嘴部张合机构连接的颈部机构，颈部机构包括点头机构和转头机构，点头机构包括通过转动驱动颈部机构进行点头动作的点头电机和固定点头电机的点头基座，转头机构包括通过转动驱动颈部机构进行转头动作的转头电机；以及

将眼球机构、嘴部张合机构、点头机构和转头机构罩在内部的机器人头部的面罩，面罩上设置有两个眼睛孔。

作为上述技术方案的进一步改进，眼球电机的输出轴连接有主动齿轮，还设置有均与主动齿轮啮合的两个从动齿轮，各眼球分别设置有与各从动齿轮连接的眼球转轴。

作为上述技术方案的进一步改进，各眼球上方均设置有眼睑，还设置有连接两眼睑的眼睑转轴，眼睑转轴上设置有带动眼睑转轴转动的长条状的永磁体，永磁体的一端与眼睑转轴连接，永磁体另一端的下方设置有铜线圈，通过对铜线圈的通断电操作实现永磁体带动眼睑转轴的转动以实现眨眼动作。

作为上述技术方案的进一步改进，嘴部张合电机固定设置在点头基座上，嘴部张合电机为舵机，嘴部张合电机的输出轴连接有嘴部电机舵盘，下颚基座的两端均设置有与点头基座进行转动连接的下颚转轴孔。

作为上述技术方案的进一步改进，点头电机为舵机，点头电机的输出轴连接有点头电机舵盘，还设置有点头传输板，点头传输板包括位于点头电机两侧的均与头部基座固定连接的左右两个传输板，点头基座上设置有两个点头轴承座，各点头轴承座内安装有点头轴承，各传输板上设置有与各点头轴承连接的轴承连接轴，点头电机舵盘与点头传输板固定连接，点头电机驱动点头传输板转动以实现颈部点头动作。

作为上述技术方案的进一步改进，转头电机的输出轴连接有法兰输出轴，法兰输出轴与点头机构固定连接，还设置有固定转头电机的转头基座，转头基座上设置有转头轴承座，转头轴承座内安装有与法兰输出轴连接的转头轴承。

作为上述技术方案的进一步改进，下颚基座上设置有假牙，假牙包括上假牙和下假牙，下假牙固定设置在下颚基座上，面罩上设置有与假牙位置对应的嘴部开孔。

作为上述技术方案的进一步改进，面罩包括前面罩和与前面罩可拆卸连接的后面罩，前面罩为空心壳体，两眼睛孔设置在与两眼球位置对应的前面罩上部，面罩的左右两端设置有耳朵，前面罩上还设置有鼻子。

作为上述技术方案的进一步改进，前面罩内设有若干连接柱，后面罩内设置有分别与各连接柱位置对应的连接柱孔，前面罩和后面罩通过各连接柱与对应连接柱孔进行连接。

作为上述技术方案的进一步改进，各眼球设置在眼球安装板上，前面罩通过设置在前面罩上的若干前面罩固定孔固定在眼球安装板上，后面罩上设置有若干后面罩固定柱，后面罩通过设置在各后面罩固定柱内的通孔固定设置在头部基座上。

本发明的有益效果：此服务机器人头部通过眼球机构、嘴部张合机构、点头机构、转头机构和机器人面罩的设置，使机器人通过各驱动实现眼球转动、嘴部张合、点头、转头多个自由度的运动，面罩的设置使服务机器人的头部形象逼真，富有亲和力，该服务机器人头部运动自由度多，灵活度高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是头部内部和面罩爆炸示意图；

图2是头部整体结构示意图；

图3是头部内部整体结构示意图；

图4是头部内部整体结构爆炸图；

图5是嘴部张合机构爆炸图；

图6是点头机构爆炸图；