[发明专利]机器人口型控制机构及其控制系统

权利要求书

1.一种机器人口型控制机构，其特征在于，包括嘴唇控制组件，所述嘴唇控制组件包括动作气囊和电动气囊泵，所述电动气囊泵包括储气气囊和电机驱动部，所述动作气囊为沿一方向伸缩动作的伸缩气囊并嵌于机器人的仿真脸皮内的适当位置，且一所述储气气囊与一所述动作气囊通过导气管连通并形成一封闭气腔，所述电机驱动部控制所述储气气囊充气和抽气动作，所述储气气囊抽气或充气以对应控制所述动作气囊沿一方向伸缩动作；所述动作气囊包括嵌于所述仿真脸皮之仿真嘴唇内的唇部气囊和嵌于所述仿真脸皮之仿真嘴角周围的嘴角气囊，且所述嘴角气囊一端连接于所述机器人的骨架上，另一端连接于所述机器人仿真脸皮之嘴角。

2.如权利要求1所述的机器人口型控制机构，其特征在于，所述唇部气囊包括位于仿真脸皮之上嘴唇内的上唇气囊、位于仿真脸皮之下嘴唇内的下唇气囊，所述唇部气囊的气孔开设于所述唇部气囊之囊壁的中间，所述嘴角气囊沿所述机器人仿真脸皮的嘴角肌肉群对应设置，包括左提上唇肌气囊、左颧大肌气囊、左笑肌气囊、左降口角肌气囊、左降下唇肌气囊、右提上唇肌气囊、右颧大肌气囊、右笑肌气囊、右降口角肌气囊和右降下唇肌气囊。

3.如权利要求1所述的机器人口型控制机构，其特征在于，所述伸缩气囊包括气囊本体和开设于所述气囊本体上的气孔，所述气囊本体包括气囊侧壁和位于所述气囊侧壁两端并密封所述气囊侧壁的气囊端壁，所述气囊侧壁由若干个可折叠波纹片沿折叠伸缩方向连接而成；所述动作气囊沿其轴向设有若干支撑件，所述支撑件沿所述动作气囊的周向支撑所述波纹片的波峰以防止所述波峰内陷。

4.如权利要求1所述的机器人口型控制机构，其特征在于，所述电动气囊泵还包括导向筒、滑动安装于所述导向筒内的活塞和与所述活塞相连的活塞杆，所述储气气囊为沿一方向伸缩动作的伸缩气囊，所述储气气囊安装于所述导向筒的筒壁和活塞之间并可沿所述导向筒的筒壁伸缩；所述电机驱动部与所述活塞杆相连以控制所述活塞杆伸缩动作，所述活塞杆带动所述活塞沿所述导向筒的筒壁滑动，所述活塞带动所述储气气囊伸缩动作以使所述动作气囊充气或抽气。

5.如权利要求1所述的机器人口型控制机构，其特征在于，所述储气气囊内还安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧对所述储气气囊提供回复的弹力。

6.如权利要求1所述的机器人口型控制机构，其特征在于，还包括齿部控制组件，所述齿部控制组件包括所述动作气囊、齿部传动组件和所述电动气囊泵，所述齿部传动组件包括齿部导向筒、齿部活塞杆、滑动安装于所述齿部导向筒内并与所述齿部活塞杆的前端连接的齿部活塞、安装于所述齿部导向筒和齿部活塞之间的齿部弹簧，所述动作气囊安装于所述齿部导向筒的内壁和齿部活塞之间并可沿所述齿部导向筒的筒壁伸缩动作，所述齿部弹簧对所述齿部活塞提供抵触所述动作气囊的弹力，所述齿部活塞杆的末端和齿部导向筒分别安装于所述机器人的上颌骨架和下颌骨架上，所述电动气囊泵控制所述动作气囊伸缩工作，所述动作气囊带动所述齿部活塞动作以使所述机器人牙齿开合。

7.一种机器人口型控制系统，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的机器人口型控制机构和控制所述电动气囊泵动作的运动控制模块，所述运动控制模块包括偏移量转换单元和驱动信号转换单元，所述偏移量转换单元接收口型视位时序信号SV，并依据预设的口型视位值与偏移量对应关系将所述口型视位时序信号SV转换为对应的偏移量时序信号，所述口型视位时序信号SV由若干口型视位的口型时序信息CV和口型视位信息FV组成，所述偏移量时序信号包括相互对应的动作时序信息和储气气囊偏移量信息；所述驱动信号转换单元依据所述偏移量时序信号计算对应的气囊控制信号，所述电机驱动部依据所述气囊控制信号控制所述储气气囊以预设速度压缩或拉伸以到达预设的位置。

8.如权利要求7所述的机器人口型控制系统，其特征在于，还包括位置检测单元，所述位置检测单元检测所述储气气囊的伸缩量以生成位置反馈信号；所述驱动信号转换单元依据所述位置反馈信号调整所述气囊控制信号。