[发明专利]一种电磁驱动的机器人眼球装置

说明书

技术领域

本发明属于一种电磁驱动的机器人眼球装置。

背景技术

现有的能转动的机器人眼球都只能，也只需要在一定圆周角范围内左右或上下转动，如公告号为CN201223724Y的发明提出的一种用摆动式电磁铁驱动眼球摆动的设计方案和公开号为CN101219279的发明专利“仿人机器人眼球灵活转动的运动机构”等。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是要设计一种电磁驱动的机器人眼球装置，该眼球能做圆周角180度转动的转动，该眼球轴对称的两个方向的球面有两种不同形状或颜色的瞳孔，通过180度的转动，就能对外呈现出两种不同的瞳孔。同时，该眼球还可以以枢轴为轴心左右或上下摆动一定角度。

本发明是这样实现的：眼球是空心圆球型的，眼球两端伸出有两根短轴或者在一端伸出有一根枢轴，两根短轴或枢轴的轴线与眼球的轴线重合，两根短轴或枢轴枢接在眼球支架上，眼球内安装有一个永磁体，永磁体内部的磁力线与两根短轴或枢轴的轴线相垂直，永磁体磁力线指向的眼球的两个外表面安装有或者画有两种不同形状或色彩的瞳孔；眼球的一边设有一个电磁铁，电磁铁的一端有平面的极靴，平面的极靴面对眼球。电磁铁未通电时，电磁铁的极靴与眼球内永磁体的一极相互吸引，使眼球保持在一个位置，对外呈现出一种形状的瞳孔；给电磁铁通电励磁，使极靴与面对的永磁体的一极极性相同，即可驱动眼球转动180度，使另外一种形状或颜色的瞳孔转到外面。

本发明也可以这样实现：眼球是空心圆球型或圆球形的，眼球两端伸出有两根短轴或者在一端伸出有一根枢轴，两根短轴或枢轴的轴线与眼球的轴线重合，两根短轴或枢轴枢接在眼球支架上，一根短轴或枢轴上连接有一个磁铁套，磁铁套里安装有一个永磁体，永磁体内部的磁力线与短轴或枢轴的轴线相垂直，永磁体磁力线指向的眼球的两个外表面安装有或者画有两种不同形状或色彩的瞳孔；磁铁套的一边设有一个电磁铁，电磁铁的一端有平面的极靴，平面的极靴面对磁铁套。电磁铁未通电时，电磁铁的极靴与永磁体的一极相互吸引，使眼球保持在一个位置，对外呈现出一种形状的瞳孔；给电磁铁通电励磁，使极靴与面对的永磁体的一极极性相同，即可驱动眼球转动180度，使另外一种形状或颜色的瞳孔转到外面。

可以用一个电磁铁同时驱动两个眼球，一个电磁铁设在两个眼球当中，电磁铁的两端都有平面的极靴，两个平面的极靴分别面对两个内装有永磁体的眼球或两个磁铁套。这样，一个电磁铁通电励磁后就可以驱动两个眼球同步转动。

可以在驱动眼球转动的电磁铁极靴的一边设有一个面对眼球或磁铁套的电磁线圈，也可以在电磁铁极靴的两边设有两个面对眼球或磁铁套的电磁线圈或辅助电磁铁，电磁线圈或辅助电磁铁与电磁铁同时通电励磁，可以增加转动力矩，使眼球的转动更加顺畅。并且，在电磁铁不通电的情况下，单独给电磁线圈或辅助电磁铁通电励磁，可以驱动眼球转动一定角度，电磁线圈或辅助电磁铁断电后，在电磁铁极靴对永磁体的吸引下，眼球可回转到居中的初始位置。

本发明提出的技术方案可以用电磁驱动的方式使机器人眼球可控的转180度，从而使机器人眼睛对外呈现出不同的瞳孔变化，超越了现有的技术，有助于丰富机器人的面部表情；加装电磁线圈或辅助电磁铁后，眼球的转动更加顺畅，还可以使机器人眼球左右或上下转动一定角度。同时，本发明结构简单，制作、安装、控制容易，易于实现。

附图说明

图1是根据本发明提出的一种电磁驱动的机器人眼球装置实施例中所用到的眼半球侧视方向剖视图。

图2是图1所示眼半球的俯视图。

图3是图1所示眼半球的侧视图。

图4由两个如图1所示结构的眼半球对接成的眼球整体侧视方向剖视图。

图5是一个磁铁套包正视图。

图6是图5所示磁铁包的俯视图。

图7是图5所示磁铁包的侧视图。

图8是由两个有相同内部结构的眼半球和如图5所示的磁铁包组成的眼球整体侧视方向剖视图。

图9是根据本发明提出的一种电磁驱动的机器人眼球装置实施例1侧视图。

图10是根据本发明提出的一种电磁驱动的机器人眼球装置实施例1俯视图。

图11是根据本发明提出的一种电磁驱动的机器人眼球装置实施例2俯视图。

图12是根据本发明提出的一种电磁驱动的机器人眼球装置实施例3俯视图。

图13是根据本发明提出的一种电磁驱动的机器人眼球装置实施例4俯视图。

图14是一个磁铁套及插杆的正视图。

图15是图14所示磁铁套及插杆的侧视图。