一种用于科技馆迎宾机器人的面部装置的制作方法

本实用新型涉及一种迎宾机器人，具体涉及一种用于科技馆迎宾机器人的面部装置。

背景技术：

科技馆是以展览教育为主要功能的公益性科普类教育机构，对提高民众的科学文化知识和科学素养有着重要的作用。

目前多数科技馆迎宾机器人的面部表情僵硬无趣，且机构复杂、占用机器人头部空间大、后期维护不便，作为科技馆的“门面”机器人无法给参观者耳目一新的第一感觉，本实用新型公开了一种机械结构简洁、传动布置合理、后期维护方便、可以实现逼真仿人表情的机器人的面部装置，青少年作为科技馆的参观者中的主要群体，针对他们的心理特点，为了让他们在游玩科技馆的同时充分激发自己的好奇心和探索欲，本实用新型所述控制器与转眼机构和张嘴机构控制连接，可以实现逼真的仿人转眼和嘴巴咬合的动作，生动有趣的面部表情更能吸引青少年参观者的目光。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于科技馆迎宾机器人的面部装置，具有面部表情生动有趣、机械结构简洁高效、传动布局合理有序的特点，可以实现逼真的仿人转眼和嘴巴咬合的动作，从而解决如今科技馆迎宾机器人面部表情僵硬，且机构复杂、占用机器人头部空间大、后期维护不便的问题。

本实用新型为了解决上述技术问题采取的技术方案是:所述机器人的面部装置包括面部框架、转眼机构、张嘴机构和控制器，所述面部框架包括面板和支撑环，转眼机构包括转眼舵机、转眼舵盘、转眼舵机支架、眼白和瞳仁，所述张嘴机构包括双轴舵机、双轴舵机支架、拉绳导向件、金属拉绳、嘴巴、嘴巴支架、金属轴、支撑板和拉绳卷缩环，所述控制器与转眼机构和张嘴机构控制连接。

本实用新型具有以下增益效果：所述控制器与转眼机构和张嘴机构控制连接，所述转眼机构包括转眼舵机、转眼舵盘、转眼舵机支架、眼白和瞳仁，所述转眼舵机把输出的转矩通过转眼舵盘直接传递给固接在一起的眼白和瞳仁，传动简单，所述转眼舵机支架将所述转眼舵机直接固定在支撑环上，占用空间小，使机器人有限的头部空间得以充分利用，所述张嘴机构的传动装置采用拉绳卷缩环收放金属拉绳，通过嘴巴支架带动嘴巴完成嘴巴咬合的动作，相比与传统的舵机与舵机支架连接带动嘴部动作的传动方式，本实用新型公布了一种柔性的传动方式，使机器人完成面部表情更自然生动，更加符合人类的表情动作特征。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型整体结构示意图的反向视图；

图3为本实用新型张嘴机构结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于科技馆迎宾机器人的面部装置包括面部框架1、转眼机构2、张嘴机构3和控制器4，所述面部框架1包括面板1-1和支撑环1-2，所述张嘴机构3与面板1-1后端面固接，所述转眼机构2与支撑环1-2固接，并布置在所述面板1-1仿人眼睛的位置，所述控制器4与转眼机构2和张嘴机构3控制连接。

本实施方式中控制器4为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为Openduino。

具体实施方式二：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式所述转眼机构2包括转眼舵机2-1、转眼舵盘2-2、转眼舵机支架2-3、眼白2-4和瞳仁2-5，所述转眼舵机2-1通过转眼舵机支架2-3与所述支撑环1-2固接，所述转眼舵机2-1的输出轴与转眼舵盘2-2传动连接，所述转眼舵盘2-2与所述眼白2-4固接，所述眼白2-4与瞳仁2-5固定连接。

本实施方式中转眼舵机2-1为现有技术，生产厂家为睿达电子科技有限公司，型号为MG995。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述张嘴机构3包括双轴舵机3-1、双轴舵机支架3-2、拉绳导向件3-3、金属拉绳3-4、嘴巴3-5、嘴巴支架3-6、金属轴3-7、支撑板3-8和拉绳卷缩环3-9；

所述双轴舵机3-1通过双轴舵机支架3-2与所述支撑板3-8固接，所述双轴舵机3-1的输出轴与拉绳卷缩环3-9固接，所述金属拉绳3-4的一端固定在拉绳卷缩环3-9的轨道上，另一端固定在所述嘴巴支架3-6上，所述拉绳导向件3-3分别固定在嘴巴支架3-6和支撑板3-8上，用于导向金属拉绳3-4的拉拽方向，所述嘴巴支架3-6与嘴巴3-5固定连接，所述金属轴3-7用于连接支撑板3-8和嘴巴支架3-6的转动连接。

本实施方式中双轴舵机支架3-2为现有技术，生产厂家为深圳悦享模型配件有限公司，型号为GDS3315MG。

工作原理

转眼工作原理：所述转眼舵机2-1的输出轴与转眼舵盘2-2的输入端固接用于传递扭矩，所述转眼舵盘2-2的输出端与眼白2-4固接，所述眼白2-4与瞳仁2-5固接，转眼舵机2-1的输出轴与眼白2-4的圆心在同一条直线上，使得舵机转动时，眼白2-4和瞳仁2-5能在所述面板仿人眼睛的位置转动，其中转眼舵机2-1通过转眼舵机支架2-3与支撑环1-2固定，所述支撑环1-2与面板1-1固接。

嘴巴咬合工作原理：双轴舵机3-1两端输出轴与分别与两个拉绳卷缩环3-9固接，所述拉绳卷缩环3-9用于卷积收纳和拉伸发放金属拉绳3-4，所述金属拉绳3-4的一端与拉绳卷缩环3-9圆周外端面固接，金属拉绳3-4的另一端通过拉绳导向件3-3固定的路线轨迹拉动所述嘴巴支架3-6，所述金属轴3-7用于转动连接支撑板3-8和嘴巴支架3-6，从而完成嘴巴咬合的动作。