本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人眼部机构及具有其的机器人。
背景技术：
目前，现有的仿真机器人的眼部机构大多采用空间连杆机构实现眼部活动。眼部机构包括眼球和眼皮，现有的眼部机构，如专利号cn201510005494.7一种仿人头部机器人的眼部运动机构所述，采用rssr机构控制眼球和眼皮，空间复杂度高，交互性较差。如专利cn200920277063.6一种仿人机器人眼部机构所述，采用连杆机构，通过两台电机在横向和纵向上实现平面坐标内任意点的运动，该结构空间尺寸要求多，机构冗余，交互性差。因此，亟需一种新的机构以解决现有仿真机器人眼部机构结构复杂的问题。
技术实现要素：
本发明提供一种机器人眼部机构及具有其的机器人，以解决现有技术中的眼部机构结构复杂的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种机器人眼部机构，机器人眼部机构包括：支架；眼球；第一驱动部，设置在支架上，第一驱动部与眼球驱动连接以带动眼球转动。
进一步地，眼球包括球体外壳以及设置在球体外壳上的转动柱，转动柱的一端与球体外壳连接，转动柱的另一端朝球体外壳的球心方向延伸，第一驱动部包括：第一舵机，第一舵机的输出轴与转动柱驱动连接。
进一步地，支架包括：基板；第一固定座，第一固定座套设在第一驱动部上且与基板连接。
进一步地，机器人眼部机构还包括眼皮框，眼皮框可摆动地设置在基板上，且眼皮框位于眼球的外侧，机器人眼部机构还包括：第二驱动部，设置在基板上，第二驱动部与眼皮框驱动连接。
进一步地，第二驱动部包括：第二舵机，第二舵机与眼皮框直接驱动连接或第二舵机通过齿轮组件与眼皮框驱动连接。
进一步地，第二舵机通过齿轮组件与眼皮框驱动连接，齿轮组件包括：主齿轮，与第二舵机的输出轴连接；从动齿轮，设置在眼皮框上，且与主齿轮相啮合。
进一步地，眼皮框的两端设置有连接杆，眼皮框通过连接杆与基板连接，从动齿轮设置在连接杆上，连接杆上设置有卡槽，从动齿轮的安装孔内设置有挡块，挡块与卡槽配合以限制从动齿轮在连接杆上的位置。
进一步地，眼皮框为弧形框架，眼皮框的两端分别可转动地设置在基板上，第二驱动部与眼皮框的其中一端或两端驱动连接。
进一步地，支架还包括：第二固定座，第二固定座套设在第二驱动部上，且与基板连接。
进一步地，机器人眼部机构还包括：弹性眼皮层，弹性眼皮层的一端与眼皮框连接，弹性眼皮层的另一端与基板连接。
进一步地，眼球上设置有高亮部，高亮部与眼球的转动中心不重合。
进一步地，支架还包括：调节座，基板位置可调节地设置在调节座上。
根据本发明的另一方面，提供了一种机器人，包括机器人眼部机构，机器人眼部机构为上述提供的机器人眼部机构。
应用本发明的技术方案，通过第一驱动部与眼球直接驱动连接，如此能够在满足眼球的转动功能的基础上，简化装置结构，进而能够节省眼部机构的整体的占用空间，降低生产成本。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例提供的机器人眼部机构的前侧示意图；
图2示出了图1中机器人眼部机构的后侧示意图；
图3示出了图1中机器人眼部机构的部分结构示意图；
图4示出了图1中机器人眼部机构的部分爆炸图；
图5示出了图1中眼皮框的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、支架；11、基板；12、第一固定座；13、第二固定座；14、调节座；20、眼球；21、高亮部；31、第一驱动部；32、第二驱动部；40、眼皮框；51、主齿轮；52、从动齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1至图5所示，本发明提供了一种机器人眼部机构的实施例，具体地，该机器人眼部机构包括支架10、眼球20以及第一驱动部31。其中，眼球20可转动地设置在支架10上。第一驱动部31设置在支架10上，第一驱动部31与眼球20连接以驱动眼球20的转动。通过眼球20的转动以达到机器人与外界的表情交互。
在本实施例中，通过第一驱动部31与眼球20直接驱动连接或通过齿轮组件驱动连接，如此能够在满足眼球20的转动功能的基础上，简化装置结构，进而能够节省眼部机构的整体的占用空间，降低生产成本。并且，能够为机器人小型化提供保障。
具体地，第一驱动部31包括第一舵机，第一舵机可使眼球20偏心转动或以眼球20的球心转动。在本实施例中，眼球20的球心位于第一舵机的输出轴的延伸线上，以通过第一舵机使眼球20按照其球心进行转动。
如图4所示，在本实施例中，为了便于第一驱动部31与眼球20驱动连接，眼球20具体包括球体外壳以及设置在球体外壳上的转动柱，转动柱的一端与球体外壳连接，转动柱的另一端朝球体外壳的球心方向延伸，且与第一驱动部31的输出轴连接，通过转动柱与第一驱动部31连接实现眼球20的转动。
具体地，该支架10包括基板11和第一固定座12，第一固定座12套设在第一驱动部31上且与基板11连接。以通过第一固定座12固定第一驱动部31在基板11上的位置。在本实施例中，第一驱动部31的输出轴穿过第一固定座12与眼球20连接，第一固定座12上与基板11上均设置有连接孔，第一固定座12与基板11可通过紧固件连接。
如图5所示，为了提高表情交互效果，机器人眼部机构还包括眼皮框40，眼皮框40可摆动地设置在基板11上，且眼皮框40位于眼球20的外侧。机器人眼部机构还包括第二驱动部32，第二驱动部32设置在基板11上，第二驱动部32与眼皮框40驱动连接，如此可在眼球20转动的同时配合眼皮框40动作，以使表情更加生动。
第二驱动部32可与眼皮框40直接连接，以通过第二驱动部32驱动眼皮框40转动；也可通过齿轮组件传动来驱动眼皮框40转动。通过第二驱动部32直接驱动眼皮框40运动或通过齿轮组件驱动眼皮框40运动，可以在提高表情交互效果的同时，简化装置结构，节省装置的占用空间，减低装置成本。
具体地，该第二驱动部32包括第二舵机，第二舵机通过齿轮组件与眼皮框40驱动连接。其中，通过齿轮组件驱动眼皮框40转动，能够调节眼皮框40的转动速率，使其满足设计者的要求。
具体地，该齿轮组件包括主齿轮51和从动齿轮52。其中，主齿轮51与第二驱动部32的输出轴连接，从动齿轮52设置在眼皮框40上，并与主齿轮51相啮合。工作时，通过第二舵机驱动主齿轮51转动，进而带动从动齿轮52转动，从动齿轮52带动眼皮框40转动。
在本实施例中，该眼皮框40的两端设置有连接杆，眼皮框40通过连接杆与基板11连接。从动齿轮52设置在连接杆上，其中，从动齿轮52可以设置在其中一个连接杆上，也可以在两个连接杆上均设置。在本实施例总，从动齿轮52设置在其中一个连接杆上，该连接杆上设置有卡槽，从动齿轮52的安装孔内设置有挡块，通过挡块与卡槽配合实现从动齿轮52和连接杆的卡紧定位，进而能够限制从动齿轮52在连接杆上的位置。
为了提高第二驱动部32在基板11上的稳定性，该支架10还包括第二固定座13，第二固定座13套设在第二驱动部32上，且与基板11连接。第二驱动部32的输出轴穿过第二固定座13与眼皮框40驱动连接。第二固定座13上与基板11上均设置有连接孔，第二固定座13与基板11可通过紧固件连接。
如图5所示，在本实施例中，眼皮框40为弧形框架，眼皮框40的两端分别可转动地设置在基板11上。其中，第二驱动部32可以与眼皮框40的其中一端驱动连接，也可分别与眼皮框40的两端驱动连接。在本实施例中，第二驱动部32与眼皮框40的其中一端驱动连接，以简化结构。
具体地，该机器人眼部机构还包括弹性眼皮层，弹性眼皮层的一端与眼皮框40连接，弹性眼皮层的另一端与基板11连接。眼皮框40在转动时，可拉伸弹性眼皮层，以模仿人眼皮眨动。其中，弹性眼皮层可由橡胶、硅胶等材料制成，在本实施例中弹性眼皮层采用硅胶制成。
为了提高该眼部机构的表情的生动性，在眼球20上设置有高亮部21，且高亮部21与眼球20的转动中心不重合。具体地，可将眼球20涂上黑色，将高亮部21涂上白色。如此可模拟人的眼球的动作，增强交互感。
在该装置中，支架10还包括调节座14，基板11位置可调节地设置在调节座14上。通过设置调节座14，可调节基板11的位置，进而能够调节眼球20的位置，以适应不同空间的位置要求，避免该眼部机构与其他机构发生干涉。具体地，可在调节座14上设置条形孔，基板11与调节座14上的条形孔连接。进一步地，该条形孔可竖直设置在调节座14上，也可沿水平方向设置在调节座14上，在本实施例中，将条形孔设置竖直设置在调节座14上，以调节基板11的在竖直方向上的位置。
通过本发明提供的机器人眼部机构，在满足眼球20转动的同时，简化了装置结构，节省了装置的占用空间，降低了生产成本。并且，通过设置眼皮框40、眼皮层以及眼球上的高亮部21，提高了眼球20的交互感，使机器人眼部更加生动形象。
本发明还提供了一种机器人，该机器人包括机器人眼部机构。其中，该机器人眼部机构为上述实施例提供的机器人眼部机构。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。