[发明专利]一种仿人机器人头部运动机构

说明书

本发明公开了一种仿人机器人头部运动机构，包括颈部支撑杆、脸壳、眼球、眼皮、下巴，下巴位于脸壳的下方，脸壳内安装有舵机固定架，舵机固定架通过其底端连接转动支撑架固定在颈部支撑杆上，舵机固定架内还安装有下巴张合舵机，下巴张合舵机通过连接件连接下巴，脸壳上还安装有两个眼球，眼球上安装有眼皮，两个眼皮通过眼皮压板固定在脸壳上；本发明的仿人机器人头部运动机构采用曲柄连杆，杆端自润滑鱼眼球头轴承关节，提供了仿人机器人头部运动结构简单、运动灵活性高的技术方案；与目前单一方向运动的头部结构相比，运动自由度高；可实现左右眼皮单一眨动，眼睛左右转动、下巴张合以及头部可低头、抬头、向左和向右侧倾。

技术领域

本发明涉及一种机器人头部运动机构，特别涉及一种仿人机器人头部运动机构，属于仿人机器人技术领域。

背景技术

模仿人的形态和行为而设计制造的机器人就是仿人机器人，一般分别或同时具有仿人的四肢和头部。仿人机器人具有人类的外观，可以适应人类的生活和工作环境，代替人类完成各种作业，并可以在很多方面扩展人类的能力，在服务，医疗，教育，娱乐等多个领域得到广泛应用。而且随着科技的发展，技术的不断创新，也使得仿人机器人不断完善，使其能够成为与人相互影响的最理想的机器人，因为它的外形像人，它的思维方式和行为方式也将越来越接近人。仿人机器人能够通过与环境的交互不断获得新知识，而且还能用它的设计者根本想象不到的方式去完成各种任务，它会自己适应非结构化的，动态的环境。在人类的历史中，曾经因为我们制造机器的局限性，使得我们不得不去适应机器，而我们要让机器来适应我们，仿人机器人是完成这一梦想的最好机会。

仿人机器人头部动作包括眼球转动、眨眼睛、嘴部张合、点头转头等一系列动作，但是，现有的仿人机器人头部只能实现单一方向运动，运动灵活性不高，运动自由度且运动精度低。本技术能解决仿人机器人头部运动灵活性不高的问题，提高了其运动自由度。

发明内容

本发明提出了一种仿人机器人头部运动机构，解决了现有技术中仿人机器人头部只能实现单一方向运动，运动灵活性不高，运动自由度且运动精度低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种仿人机器人头部运动机构，包括颈部支撑杆、脸壳、眼球、眼皮、下巴，所述下巴位于脸壳的下方，所述脸壳内安装有舵机固定架，所述舵机固定架通过其底端连接转动支撑架固定在转动平台板上，所述舵机固定架内还安装有下巴张合舵机，所述下巴张合舵机通过连接件连接下巴，所述舵机固定架内还安装有头部摆动舵机一和头部摆动舵机二，所述头部摆动舵机一和头部摆动舵机二分别通过其舵机伸缩杆一和舵机伸缩杆二固定在转动滑块上，所述转动支撑架固定在转动平台板上，所述颈部支撑杆上端连接有竖直的转动支架，所述转动支架的两侧分别连接摆臂一和摆臂二，所述摆臂一和摆臂二均通过鱼眼球头轴承关节连接摆动滑块，所述转动平台板位于头部转动件的上方，并与头部转动件前端两侧铰接在一起，所述转动滑块位于摆动滑块的内侧，所述脸壳上还安装有两个眼球，所述眼球上安装有眼皮，两个眼球分别连接在脸壳内部的右眨眼皮舵机和左眨眼皮舵机上，所述右眨眼皮舵机和左眨眼皮舵机分别通过右眨眼皮舵机固定架和左眨眼皮舵机固定架固定在脸壳内，两个眼皮之间还连接有眼皮压板，所述右眨眼皮舵机和左眨眼皮舵机分别通过两个连接在一起的眨眼摆臂一和眨眼摆臂二连接眼皮，所述眼睛转动舵机安装在脸壳内的眼睛转动舵机固定架上，所述两个眼球先固定在脸壳内，再分别连接在眼睛转动齿条的两端，所述眼睛转动齿条还与眼睛转动齿轮啮合在一起。

作为本发明的一种优选技术方案，在所述下巴张合舵机的升缩杆处于伸长状态时，下巴闭合；当所述下巴张合舵机的升缩杆处于收缩状态时，下巴张开。

作为本发明的一种优选技术方案，当所述头部摆动舵机一和头部摆动舵机二对应的舵机伸缩杆一和舵机伸缩杆二同时伸长时，且两者伸长量相同，机器人低头，反之，两舵机伸缩杆收缩时，且两者收缩量相同，机器人抬头。