本實(shí)用新型涉及一種仿生機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于機(jī)器人的可旋轉(zhuǎn)的仿生眼球。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，人們從事腦力勞動的比例日漸加大，導(dǎo)致體力勞動者的人力成本越來越高。特別對于酒店等服務(wù)業(yè)而言，需要不定時(shí)地對小件物品進(jìn)行多次往復(fù)搬運(yùn)，所涉及到的人工成本很難通過優(yōu)化流程進(jìn)行縮減。這樣就提出了由智能機(jī)器人代替人工，進(jìn)行不定時(shí)、固定路線、小負(fù)荷、多批次搬運(yùn)的需求。

另外，酒店等服務(wù)場所下，機(jī)器人除了按照固定路線行走之外，還要求與用戶進(jìn)行互動，例如在行進(jìn)過程中用戶需要短暫駐留，則要對機(jī)器人發(fā)出臨時(shí)停等的指令，之后再發(fā)出繼續(xù)前進(jìn)的指令，機(jī)器人仍能按照預(yù)定的路線行進(jìn)，直至將用戶引導(dǎo)至目標(biāo)位置。

傳統(tǒng)上人類還是習(xí)慣借助眼睛來交互信息，現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人的眼球轉(zhuǎn)動都由電機(jī)來驅(qū)動，需要蝸輪、蝸桿等減速機(jī)構(gòu)以及四連桿、傳動帶、導(dǎo)軌、滑塊等機(jī)構(gòu)，還需要帶編碼器的電機(jī)，這類設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積比較大，造價(jià)也比較高。除此之外，這種眼球也很難做出像動畫片中那樣的眼球在眼眶中做圓周狀打轉(zhuǎn)的動作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可實(shí)現(xiàn)圓周狀打圈效果的可旋轉(zhuǎn)的仿生眼球。

本實(shí)用新型決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種可旋轉(zhuǎn)的仿生眼球，其特征在于：它包括外框架、眼球主體、攝像機(jī)構(gòu)、左右轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、上下轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所述外框架與機(jī)器人的頭部連接，所述眼球主體為用于容納攝像機(jī)構(gòu)的中空的半球體，所述眼球主體上的瞳孔位置開窗布置攝像頭；所述眼球主體的球面部分從外框架中伸出，并可在外框架的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動；所述左右轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制眼球主體的左右擺動、所述上下轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制眼球主體的上下擺動；

控制模塊通過通信模塊連接中央數(shù)據(jù)庫；所述控制模塊的驅(qū)動信號輸出端分別連接左右轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、上下轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動信號輸入端。

所述左右轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括第一主動齒輪、第一被動齒輪、第一電機(jī)、左右轉(zhuǎn)動軸，所述第一主動齒輪的圓心與第一電機(jī)的輸出軸連接，所述第一主動齒輪與第一被動齒輪嚙合，所述第一被動齒輪的圓心通過左右轉(zhuǎn)動軸與所述眼球主體固定；所述第一電機(jī)的驅(qū)動信號輸入端連接所述控制模塊的驅(qū)動信號輸出端。

所述上下轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括第二主動齒輪、第二被動齒輪、第二電機(jī)、上下轉(zhuǎn)動軸，所述第二主動齒輪的圓心與第二電機(jī)的輸出軸連接，第二主動齒輪與第二被動齒輪嚙合，所述第二被動齒輪的圓心通過上下轉(zhuǎn)動軸與所述眼球主體固定；所述第二電機(jī)的驅(qū)動信號輸入端連接所述控制模塊的驅(qū)動信號輸出端。

所述第一被動齒輪為扇形齒輪，所述第二被動齒輪為扇形齒輪。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

本實(shí)用新型的眼球機(jī)構(gòu)的眼球主體上下、左右運(yùn)動分別通過上下轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和左右轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制，由于第一被動齒輪和第二被動齒輪的圓心運(yùn)動軌跡均為弧形，進(jìn)而左右轉(zhuǎn)動軸和上下轉(zhuǎn)動軸的運(yùn)動軌跡也為弧形，兩者疊加之后，瞳孔處的攝像頭的運(yùn)動軌跡為一半球形曲面，與真實(shí)眼球的運(yùn)動狀態(tài)相似。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的仿生眼球結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本發(fā)明的眼球機(jī)構(gòu)包括外框架1、眼球主體2、攝像機(jī)構(gòu)3、左右轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、上下轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、支撐桿4。外框架1與頭部連接用于模擬眼眶，眼球主體2為中空的半球體，形成用于容納攝像機(jī)構(gòu)3的腔室，瞳孔位置開窗布置攝像頭。眼球主體2的球面部分從外框架1中伸出，并可在外框架1的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。

左右轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制眼球主體2的左右擺動、上下轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)控制眼球主體2的上下擺動，左右轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括支撐桿4、第一主動齒輪5、第一被動齒輪6、第一電機(jī)7、左右轉(zhuǎn)動軸8，上下轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括第二主動齒輪9、第二被動齒輪10、第二電機(jī)11、上下轉(zhuǎn)動軸12。第一主動齒輪5的圓心與第一電機(jī)7的輸出軸連接，第二主動齒輪9的圓心與第二電機(jī)11的輸出軸連接，第一主動齒輪5與第一被動齒輪6嚙合，第二主動齒輪9與第二被動齒輪10嚙合。第一被動齒輪6的圓心通過左右轉(zhuǎn)動軸8與眼球主體2固定，第二被動齒輪10的圓心通過上下轉(zhuǎn)動軸12與眼球主體2固定，兩者均為扇形齒輪。

第一電機(jī)7和第二電機(jī)11的驅(qū)動信號輸入端均連接控制模塊的驅(qū)動信號輸出端，由于左右轉(zhuǎn)動軸8和上下轉(zhuǎn)動軸12的運(yùn)動軌跡均為弧形，兩者疊加之后，瞳孔處的攝像頭的運(yùn)動軌跡為一半球形曲面，與真實(shí)眼球的運(yùn)動狀態(tài)相似。

攝像機(jī)構(gòu)3將拍攝的視頻數(shù)據(jù)輸入機(jī)器人內(nèi)部的控制模塊中，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能和身份驗(yàn)證功能。當(dāng)進(jìn)行身份驗(yàn)證時(shí)，控制模塊通過無線通信模塊連接中央數(shù)據(jù)庫，向數(shù)據(jù)庫輸入攝像機(jī)構(gòu)3拍攝的人臉圖像或虹膜圖像進(jìn)行確認(rèn)，并接收從數(shù)據(jù)庫返回的驗(yàn)證結(jié)果通過顯示設(shè)備向用戶進(jìn)行顯示。本實(shí)施例中，控制模塊根據(jù)目的地規(guī)劃搬運(yùn)機(jī)器人的行進(jìn)路線，在中途根據(jù)控制模塊發(fā)回的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，調(diào)整機(jī)器人的行進(jìn)方式，對路線中的障礙物進(jìn)行躲避，并在躲避之后返回正確路線。

盡管為說明目的公開了本實(shí)用新型的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實(shí)用新型及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實(shí)用新型的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。