[发明专利]拟人眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合运动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种拟人眼珠运动装置，特别是一个拟人的眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合 运动装置，属于机械传动领域。

背景技术

目前大、小型拟人卡通机器人在迎宾、展示和玩具市场都有很大的潜力。特别是当卡通 机器人具有一双活灵活现的眼珠时，就更吸引人。目前仿人眼睛运动主要以眼帘闭合和眼珠 摆动为主，在眼睛运动上灵气不足。大多数卡通机器人都具有曲面眼白，要使眼珠在眼白内 表现的灵动可爱，就必须自由度多、速度快、变化多、最好还要看不出运动的痕迹，正是在 此背景下发明了在曲面眼白上柔性多点贴合强磁传动的眼珠运动机构，使眼珠可以在眼白曲 面上运动灵活、变化丰富，运行无痕而且贴合紧密。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种拟人眼珠在曲面眼白上柔性多点 贴合运动装置。该装置可用于模拟卡通人物眼珠在眼白中，运动灵活。

为了达到上述目的，本发明的构思是：

该装置由内外两部分组成，内部为一空间轨迹驱动机构，外部是通过磁力驱动的柔性贴 合眼珠移动机构。内部空间轨迹驱动机构是为了能够让眼珠按任意轨迹移动，设计了两个方 向的运动：水平运动和竖直运动，这两个方向上的运动均采用电机驱动丝杆螺母机构提供直 线运动。为了和一个高低不规则的眼白表面贴合，在前后方向上浮动。内部驱动机构与外部 眼珠通过磁性结合，采用多点接触，将各个独立的磁性接触点用比较软的树脂板或橡胶板连 接起来，再在上面加一层聚四氟乙烯提高润滑性能。这样的多点柔性贴合可适应多种眼白曲 面，且接触平滑变化，无翘起，脱离现象发生，而且内部的运动可以通过磁性很好地传递到 外部眼珠上，由于多点接触，外部眼珠不会发生转圈和摆动现象。由于软树脂板或橡胶板本 身可以产生一定的扭转和弯曲，因此无论眼珠运动到曲面眼白的任意位置都可紧密贴合。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种拟人眼珠在曲面眼白上柔性多点贴合运动装置，包括拟人的曲面眼白和眼珠，其特 征在于：

1)在所述曲面眼白的内侧面设有一个空间驱动机构，该空间驱动机构驱动柔性贴合所述 曲面眼白内侧面上的n个圆形磁铁一，n为大于1的自然数；

2)在所述的眼珠内侧面装有柔性连接的n个圆形磁铁二，与所述曲面眼白外侧面贴合；

3)所述圆形磁铁一和圆形磁铁二为异性强磁铁，能实现强磁传动。

上述空间驱动机构的结构是：由一个电机驱动一根水平安置的螺杆及旋配的螺母构成水 平直线运动机构，由另一电机驱动一根竖直安置的螺杆及旋配的螺母构成竖直直线运动机构， 竖直直线运动机构底座上有两个导块与两根水平导轨滑配，且该底座与水平直线运动机构的 螺母固定连接；所述竖直直线运动机构的螺母固定连接一个安装板，该安装板通过柔性连接 机构安装所述n个圆形磁铁一。

上述柔性连接机构的结构是：所述安装板的两侧各连接一块可调长度的可调安装板，实 现两眼距调节；每一可调安装板固定连接一个导套，该导套内滑插一个导柱，使导柱能沿曲 面眼白前后方向滑动；所述导柱外端固定一块尼龙安装板，在该尼龙安装板上通过一条聚四 氟乙烯薄片和螺钉固定连接一块柔性树脂板，在该柔性树脂板上通过螺钉和聚四氟乙烯圆环 安装圆形磁铁一。

上述眼珠内侧面装有柔性连接机构的结构是：在所述眼珠的内侧面通过螺钉和一块聚四 氟乙烯薄片固定连接一块柔性树脂板，在该柔性树脂板上通过螺钉和聚四氟乙烯圆环安装所 述圆形磁铁二。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

本发明通过空间驱动机构驱动多个柔性多点贴合于曲面眼白内侧面的圆形磁铁，经强磁 传动安装在眼珠内并与曲面眼白外侧面柔性贴合的圆形磁铁，实现眼珠在曲面眼白上柔性多 点贴合运动，使眼珠可以灵活运动，变化丰富，且眼珠与眼白保持紧密贴合，运动无痕逼真。

附图说明

图1是本发明一个实施例结构示意图(其中，图(a)为主视图，图(b)为左视图)。

图2是图1中空间驱动机构及柔性连接机构的结构示意图(其中，图(a)为主视图，图(b) 为左视图，图(c)为俯视图)。

图3是眼珠及其内部结构示意图(其中，图(a)为主视图，图(b)为左视图)。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图详述如下；

实施例一：