在齿轮轴上的第一摆杆做竖直摇摆运动，实现机器人的挡脸动作。
[0034]所述左手臂挡脸装置5包括第三摆杆521、第四摆杆524、驱动盘522和导轨523，所述第三摆杆521的一端铰连接在转动台2上，另一端与第四摆杆524的一端连接，所述第三摆杆521自与第四摆杆524相连接的一端四分之一处铰接有导轨523，所述导轨523为弧形导轨523，导轨523上设有凸轮槽，所述导轨523由所述驱动盘522上的圆柱销驱动，当驱动盘522转动或者往复转动时，圆柱销驱动导轨523，导轨523带动第三摆杆521在水平平面内做往复运动，实现机器人左手臂的挡脸动作。
[0035]所述披风摆动装置3包括主动链轮31、从动链轮33、第三曲柄39和第四曲柄34、第五摆杆38、第六摆杆36、第七摆杆35和V型杆37，所述主动链轮31与从动链轮33通过链条传动，所述第三曲柄39的一端与主动链轮31的固定轴连接，另一端与第五摆杆38的中部铰接，所述第五摆杆38的一端为自由端，另一端与V型杆37的一端铰接，V型杆37的另一端与第七摆杆35的一端铰接，V型杆37的折弯处铰接在转动台2上，第七摆杆35的另一端与第六摆杆36的一端铰接，第六摆杆36的另一端为自由端，所述第四曲柄34的一端与从动链轮33的固定轴连接，另一端与第六摆杆36的中部铰接。
[0036]所述换脸装置4包括舵机41和脸谱画卷44，所述脸谱画卷44的两端设有卷轴45，其中一根卷轴45的上端设有第二齿轮43，所述第二齿轮43与所述舵机41上安装的第一齿轮42相互啮合，舵机41带动第一齿轮42转动，第一齿轮42的转动带动第二齿轮43的转动，第二齿轮43带动卷轴45转动，实现脸谱画卷44的更换，实现机器人的换脸动作。
[0037]实施例2:
[0038]在实施例1的基础上，可将实施例1中所述链轮更换为带轮，能够提高机器人的运转速度，其他结构不变，此处不再赘述。
[0039]本申请的一种变脸机器人具体运动过程如下，控制器控制电机61和舵机41的运动，其中电机61驱动第一传动轴62转动，带动第一链轮63转动，第一链轮63通过链条同时驱动第二链轮66和第三链轮64转动，其中第二链轮66的转动带动第二传动轴67的转动，安装在第二传动轴67底部的第三齿轮68也跟着转动，安装在底座I上的第四齿轮69为固定安装，第三齿轮68自转的同时相对于第四齿轮69公转，当控制器控制电机61往复转动时，第三齿轮68和第四齿轮69的配合实现机器人转身的动作;第三链轮64的转动驱动第三传动轴65转动，带动安装在第三传动轴65上位于第三链轮64上方的第五链轮70转动，第五链轮70通过链条同时带动第六链轮72、第七链轮74和第八链轮76同时转动，其中，第六链轮72的转动驱动第四传动轴71的转动，第四传动轴71驱动转动通过一对锥齿轮传递给台顶面上的右手臂挡脸装置5，并且使转动的方向由竖直方向改为水平方向，带动右手挡脸装置5的第一曲柄512运动，第一曲柄512的运动通过连杆513带动滑块在直线导轨514上往复运动，滑块上固定的往复运动的齿条516驱动第五齿轮515转动，第五齿轮515的传动轴带动模拟右手臂在竖直平面内摆动，同时第七链轮74的转动驱动第五传动轴73的转动，第五传动轴73带动左手挡脸装置5的驱动盘522运动，安装在驱动盘522上的圆柱销驱动导轨523运动，导轨523使第三摆杆521做摇摆运动，从而使与第三摆杆521固连的第四摆杆524往复运动;这样，第四传动轴71和第五传动轴73的转动同步完成了机器人的挡脸动作，使右手臂做竖直平面的摆动，左手臂做水平平面的摆动。第八链轮76的转动驱动第六传动轴75转动，第六传动轴75的转动带动安装在第六传动轴75上位于第八链轮76下方的第一锥齿轮77转动，第一锥齿轮77驱动与其啮合的第二锥齿轮32从而将动力传递给披风摆动装置3的主动链轮31，主动链轮31通过链条带动从动链轮33，主动链轮31和从动链轮33同时驱动第三曲柄39和第四曲柄34，第三曲柄39和第四曲柄34带动第五摆杆38和第六摆杆36运动，实现披风的抖动，而在机器人转身、挡脸装置5将脸部挡住时，控制器控制舵机41运动，实现脸部脸谱的更换，实现机器人变脸。
[0040]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种变脸机器人，其特征是:包括底座、转动台、披风摆动装置、挡脸装置、换脸装置和动力机构，所述底座上设有能够转动的转动台，所述转动台的后面设有披风摆动装置，所述转动台的顶面中心设有换脸装置，所述换脸装置的前方设有挡脸装置，所述动力机构为转动台、披风摆动装置和挡脸装置提供动力。2.如权利要求1所述的一种变脸机器人，其特征是，所述动力机构包括电机，所述电机的输出轴驱动第一传动轴，所述第一传动轴上设有第一链轮，所述第一链轮同时驱动安装在第二传动轴上的第二链轮和第三传动轴上的第三链轮，所述第二传动轴的下方安装有第三齿轮，所述第三齿轮绕固定在底座上的第四齿轮转动从而使转动台转动，所述第三传动轴的上方安装有第五链轮，所述第五链轮同时驱动安装在第四传动轴上的第六链轮、第五传动轴上的第七链轮和第六传动轴上的第八链轮，所述第四传动轴和第五传动轴驱动挡脸装置，所述第六传动轴通过安装在其上的第一锥齿轮驱动与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮从而驱动披风摆动装置。3.如权利要求1所述的一种变脸机器人，其特征是:所述挡脸装置包括左手臂挡脸装置和右手臂挡脸装置，所述左手臂挡脸装置做水平摇摆运动，所述右手臂挡脸装置做竖直摇摆运动。4.如权利要求3所述的一种变脸机器人，其特征是:所述右手挡脸装置包括支架、第一曲柄、连杆、直线导轨、齿条和第五齿轮，所述第一曲柄由动力机构驱动并与连杆的一端连接驱动连杆运动，所述连杆的另一端与直线导轨的滑块连接，所述滑块上设有齿条，所述齿条驱动第五齿轮转动，所述第五齿轮通过齿轮轴驱动安装在齿轮轴上的第一摆杆做竖直摇摆运动。5.如权利要求3所述的一种变脸机器人，其特征是:所述左手臂挡脸装置包括第三摆杆、第四摆杆、驱动盘和导轨，所述第三摆杆的一端铰连接在转动台上，另一端与第四摆杆的一端连接，所述第三摆杆与第四摆杆相连接的一端四分之一处铰接有导轨，所述导轨由所述驱动盘上的圆柱销驱动。6.如权利要求1所述的一种变脸机器人，其特征是:所述披风摆动装置包括主动链轮、从动链轮、第三曲柄和第四曲柄、第五摆杆、第六摆杆、第七摆杆和V型杆，所述主动链轮与从动链轮通过链条传动，所述第三曲柄的一端与主动链轮的固定轴连接，另一端与第五摆杆的中部铰接，所述第五摆杆的一端为自由端，另一端与V型杆的一端铰接，V型杆的另一端与第七摆杆的一端铰接，V型杆的折弯处铰接在转动台上，第七摆杆的另一端与第六摆杆的一端铰接，第六摆杆的另一端为自由端，所述第四曲柄的一端与从动链轮的固定轴连接，另一端与第六摆杆的中部铰接。7.如权利要求1所述的一种变脸机器人，其特征是:所述换脸装置包括舵机和脸谱画卷，所述脸谱画卷的两端设有卷轴，其中一根卷轴的上端设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述舵机上安装的第一齿轮相互啮合。8.如权利要求2、6所述的一种变脸机器人，其特征是:所述链轮还可以为带轮。9.如权利要求5所述的一种变脸机器人，其特征是:所述导轨为弧形导轨。
【专利摘要】本发明公开了一种变脸机器人，包括底座、转动台、披风摆动装置、挡脸装置、换脸装置和动力机构，所述底座上设有能够转动的转动台，所述转动台的后面设有披风摆动装置，所述转动台的顶面中心设有换脸装置，所述换脸装置的前方设有挡脸装置，所述动力机构为转动台、披风摆动装置和挡脸装置提供动力。本发明的变脸机器人能够真实模拟变脸表演时的动作，使复杂的变脸表演通过机器人完成，对中华文化瑰宝——变脸的延续起到了划时代的作用。
【IPC分类】A63J5/00, B25J11/00
【公开号】CN105666500
【申请号】CN201610140738
【发明人】孙万超, 陈冀, 王继荣, 张耀, 朱良全, 李鹏飞, 郑鹏
【申请人】青岛大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月11日