[发明专利]仿生眼部

说明书

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体地来说，是一种仿生眼部。

背景技术

随着机器人技术的快速发展，人们对于机器人的功能要求一再增加，不再满足于传统的笨拙概念。为此，机器人的仿生性能逐渐变得重要，以高度模拟人类或动物的关节活动或表情动作。

目前，仿生机器人的仿生性能研究多集中于运动形态，对于表情的研究尚显匮乏。表情表达结构的缺位，使现有的仿人或动物机器人只是冷冰冰的一堆机械，缺乏与用户友好的互动。

其中，眼睛是生物表情达意的重要窗口，对于提高机器人的仿生性能尤显重要。现有的仿生机器人，多仅具有起象征作用的眼部结构，或无法发生动作，或动作十分僵硬，且协同性能很低，尚难满足仿生机器人的仿真要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种仿生眼部，其组成部件之间具有同步运动性能，以高度的协同性逼真地再现生物的眼部表情动作，具有突出的仿生性能。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种仿生眼部，包括眼部支架，所述眼部支架上设有：

眼球运动单元，包括铰接于所述眼部支架的眼球组件及用于驱动所述眼球组件旋转的第一连杆机构；

眼眉运动单元，包括铰接于所述眼部支架的眼眉及用于驱动所述眼眉旋转的第二连杆机构，所述眼球组件与所述眼眉具有同步俯仰旋转关系；

驱动轴，用于同时驱动所述第一连杆机构的主动件与所述第二连杆机构的主动件。

作为上述技术方案的改进，所述眼部支架上还设有眼皮运动单元，所述眼皮运动单元包括：

眼皮组件，包括分别铰接于所述眼部支架的上眼皮与下眼皮；

第三连杆机构和/或第四连杆机构，所述第三连杆机构用于驱动所述上眼皮与所述下眼皮同步俯仰旋转，所述第四连杆机构用于驱动所述上眼皮与所述下眼皮同步反向旋转。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动轴用于驱动所述第三连杆机构的主动件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述眼皮组件还包括眼皮驱动件、上眼皮驱动杆与下眼皮驱动杆，所述第三连杆机构用于驱动所述眼皮驱动件旋转，所述第四连杆机构用于驱动所述眼皮驱动件直线运动，所述上眼皮驱动杆两端分别铰接所述眼皮驱动件与所述上眼皮，所述下眼皮驱动杆两端分别铰接所述眼皮驱动件与所述下眼皮。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第三连杆机构包括依次铰接的第三主动件、第一眼皮连杆与第二眼皮连杆，所述第三主动件与所述驱动轴固定连接，所述第二眼皮连杆与所述眼皮组件铰接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第四连杆机构包括依次铰接的第四主动件、第三眼皮连杆与第四眼皮连杆，第四眼皮连杆与所述眼皮组件铰接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第四眼皮连杆一端铰接于所述眼部支架，所述第四眼皮连杆与所述眼皮组件的铰接轴可滑动地保持于所述眼部支架上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一连杆机构包括依次铰接的第一主动件、第一眼球连杆与第二眼球连杆，所述第一主动件固定连接于所述驱动轴，所述第二眼球连杆与所述眼球组件连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述眼球组件包括眼球与眼球安装座，所述眼球可俯仰旋转及水平旋转地地保持于所述眼球安装座上，所述眼球安装座与所述眼部支架固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二连杆机构包括依次铰接的第二主动件与眼眉连杆，所述第二主动件固定连接于所述驱动轴，所述眼眉连杆与所述眼眉连接。

本发明的有益效果是：

眼球运动单元以第一连杆机构驱动眼球组件俯仰旋转，眼眉运动单元以第二连杆机构驱动眼眉俯仰旋转，同时第一连杆机构与第二连杆机构的主动件同时由驱动轴驱动，使眼球组件与眼眉具有同步俯仰旋转关系，实现二者的协同俯仰动作，从而实现对眼部的抬眼或垂眼的高度还原，提供了一种仿真性能突出的仿生眼部。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的仿生眼部的第一示意图；

图2是图1中仿生眼部的M处放大示意图；