1.一种仿生机器人的头部结构,其特征在于,包括支撑架(100)和眉部仿真机构(200),所述眉部仿真机构(200)包括:眉部(210);
眉部驱动组件(220),设置在所述支撑架(100)上;
眉部连接臂组件(230),所述眉部连接臂组件(230)的第一端与所述支撑架(100)枢转连接,所述眉部(210)设置在所述眉部连接臂组件(230)的第二端,所述眉部驱动组件(220)的驱动端与所述眉部连接臂组件(230)或所述眉部(210)连接以带动所述眉部(210)摆动。
2.根据权利要求1所述的头部结构,其特征在于,所述眉部连接臂组件(230)沿远离所述眉部(210)的方向包括相连接的第一眉部连接臂(231)和第二眉部连接臂(232),其中,所述第一眉部连接臂(231)的远离所述眉部(210)的一端沿所述第二眉部连接臂(232)的长度方向可滑动地与所述第二眉部连接臂(232)连接。
3.根据权利要求2所述的头部结构,其特征在于,所述眉部仿真机构(200)还包括枢接轴(240),所述第二眉部连接臂(232)通过所述枢接轴(240)与所述支撑架(100)连接,所述枢接轴(240)的轴线方向与竖直方向呈夹角设置。
4.根据权利要求2所述的头部结构,其特征在于,所述支撑架(100)包括顶板(110),所述眉部驱动组件(220)包括:眉部驱动舵机(221),设置在所述顶板(110)上;
眉部驱动杆(222),所述眉部驱动杆(222)的第一端与所述眉部驱动舵机(221)的舵盘枢转连接,所述眉部驱动杆(222)的第二端与所述第一眉部连接臂(231)枢转连接。
5.根据权利要求1所述的头部结构,其特征在于,所述支撑架(100)包括底板(120)和设置在所述底板(120)上的脸部支撑板(160),所述头部结构还包括脸部仿真机构(300),所述脸部仿真机构(300)包括顺次连接的脸部驱动舵机(310)、脸部连接臂(320)和脸部(330),其中,所述脸部驱动舵机(310)设置在所述脸部支撑板(160)上,所述脸部连接臂(320)与所述脸部驱动舵机(310)的舵盘连接以带动所述脸部(330)摆动而模拟人脸处肌肉的运动。
6.根据权利要求5所述的头部结构,其特征在于,所述眉部仿真机构(200)和所述脸部仿真机构(300)均为两个,所述支撑架(100)具有沿竖直方向的纵向对称平面,两个所述眉部仿真机构(200)和两个所述脸部仿真机构(300)均对称设置在所述纵向对称平面的两侧。
7.根据权利要求1所述的头部结构,其特征在于,所述支撑架(100)包括底板(120)和与所述底板(120)连接的眼部支撑板(130),所述头部结构还包括眼部仿真机构(400),所述眼部仿真机构(400)包括:眼球部(410),所述眼球部(410)与所述眼部支撑板(130)连接;
眼皮部(420),所述眼皮部(420)与所述眼部支撑板(130)可枢转地连接,所述眼皮部(420)在遮盖所述眼球部(410)的闭合位置和露出所述眼球部(410)的打开位置之间运动;
眼皮部驱动组件(430),所述眼皮部驱动组件(430)驱动所述眼皮部(420)在所述闭合位置和所述打开位置之间运动而实现所述眼部仿真机构(400)的眨眼动作。
8.根据权利要求7所述的头部结构,其特征在于,所述眼球部(410)和所述眼皮部(420)均为两个,所述支撑架(100)具有沿竖直方向的纵向对称平面,两个所述眼球部(410)对称设置在所述纵向对称平面的两侧,两个所述眼皮部(420)和两个所述眼球部(410)一一对应设置。
9.根据权利要求7或8所述的头部结构,其特征在于,所述眼球部(410)具有横向对称平面,所述眼皮部(420)包括上眼皮(421)和下眼皮(422),所述上眼皮(421)和所述下眼皮(422)对称设置在所述横向对称平面的两侧。
10.根据权利要求9所述的头部结构,其特征在于,所述支撑架(100)还包括设置在所述底板(120)上的第一电机支撑板(140),所述眼皮部驱动组件(430)包括:眼皮部驱动舵机(431),设置在所述第一电机支撑板(140)上;
眼皮部驱动组件(432),包括过渡摇臂(4321)和两个眼皮部驱动杆(4322),所述过渡摇臂(4321)的一端与所述眼皮部驱动舵机(431)的舵盘枢转连接,所述两个眼皮部驱动杆(4322)的第一端均与所述过渡摇臂(4321)的远离所述眼皮部驱动舵机(431)的一端连接,所述两个眼皮部驱动杆(4322)的第二端分别与所述上眼皮(421)和所述下眼皮(422)枢转连接。
11.根据权利要求7或8所述的头部结构,其特征在于,所述眼部仿真机构(400)还包括支撑臂(440)和万向节(450),所述支撑臂(440)的第一端与所述眼部支撑板(130)连接,所述支撑臂(440)的第二端通过所述万向节(450)与所述眼球部(410)铰接。
12.根据权利要求11所述的头部结构,其特征在于,所述支撑架(100)还包括顶板(110)和两块中间筋板(150),所述顶板(110)与所述底板(120)相对设置,两块所述中间筋板(150)设置在所述顶板(110)和所述底板(120)之间并相间隔地设置,所述眼部仿真机构(400)还包括第一眼球部驱动组件(460),包括:第一眼球部驱动舵机(461),设置在所述底板(120)上;
第一眼球部驱动杆(462),所述第一眼球部驱动杆(462)的第一端与所述第一眼球部驱动舵机(461)的舵盘枢转连接;
转杆组件(463),所述转杆组件(463)可转动地设置在两块所述中间筋板(150)之间,所述第一眼球部驱动杆(462)的第二端与所述转杆组件(463)铰接以带动所述转杆组件(463)转动;
第一眼球部从动杆(464),所述第一眼球部从动杆(464)的第一端与所述转杆组件(463)枢转连接,所述第一眼球部从动杆(464)的第二端与所述眼球部(410)的上端或下端铰接以带动所述眼球部(410)绕所述支撑臂(440)沿竖直方向转动。
13.根据权利要求12所述的头部结构,其特征在于,所述转杆组件(463)包括:
转杆(4631),所述转杆(4631)可转动地支撑在两块所述中间筋板(150)之间,且所述转杆(4631)的两端分别穿过两块所述中间筋板(150);
主动摆杆(4632),所述主动摆杆(4632)与所述转杆(4631)连接,所述第一眼球部驱动杆(462)与所述主动摆杆(4632)铰接;
从动摆杆(4633),所述从动摆杆(4633)设置在所述转杆(4631)的端部,第一眼球部从动杆(464)与所述从动摆杆(4633)枢转连接。
14.根据权利要求13所述的头部结构,其特征在于,所述主动摆杆(4632)设置在所述转杆(4631)的中间位置处,所述从动摆杆(4633)位于所述中间筋板(150)的背离所述主动摆杆(4632)的一侧。
15.根据权利要求13所述的头部结构,其特征在于,所述主动摆杆(4632)和所述从动摆杆(4633)呈夹角设置。
16.根据权利要求11所述的头部结构,其特征在于,所述眼部仿真机构(400)还包括第二眼球部驱动组件(470),包括:第二眼球部驱动舵机(471),设置在所述底板(120)上;
传动组件(472),所述第二眼球部驱动舵机(471)通过所述传动组件(472)与所述眼球部(410)连接以带动所述眼球部(410)绕所述支撑臂(440)沿水平方向转动。
17.根据权利要求16所述的头部结构,其特征在于,所述传动组件(472)包括:
传动转杆(4721),所述传动转杆(4721)的第一端与所述底板(120)枢转连接,所述传动转杆(4721)的第二端形成驱动转盘(4722),所述传动转杆(4721)的轴线与所述第二眼球部驱动舵机(471)的舵盘的轴线平行;
同步连杆(4723),所述同步连杆(4723)的两端分别与所述第二眼球部驱动舵机(471)的舵盘和所述驱动转盘(4722)枢转连接以实现二者同步转动;
第二眼球部从动杆(4724),所述第二眼球部从动杆(4724)的第一端与所述驱动转盘(4722)枢转连接,所述第二眼球部从动杆(4724)的第二端与所述眼球部(410)铰接。
18.根据权利要求1所述的头部结构,其特征在于,所述支撑架(100)包括底板(120),所述头部结构还包括嘴部仿真机构(500),所述嘴部仿真机构(500)包括:上颚部(510),与所述底板(120)固定连接;
下颚部(520),可移动地设置在所述底板(120)上,所述下颚部(520)在远离所述上颚部(510)的方向和朝向所述上颚部(510)的方向运动以模拟人嘴部的张开和闭合;
下颚部驱动组件(530),所述下颚部驱动组件(530)与所述下颚部(520)连接以驱动所述下颚部(520)远离或朝向所述上颚部(510)运动。
19.根据权利要求18所述的头部结构,其特征在于,所述下颚部(520)可转动地与所述底板(120)连接,所述下颚部驱动组件(530)包括:下颚部驱动舵机(531),设置在所述底板(120)上;
下颚部连接臂(532),所述下颚部连接臂(532)的第一端与所述下颚部驱动舵机(531)的舵盘枢转连接,所述下颚部连接臂(532)的第二端与所述下颚部(520)连接。
20.根据权利要求18所述的头部结构,其特征在于,所述头部结构还包括面部骨架(600),所述面部骨架(600)与所述支撑架(100)连接并位于所述眉部仿真机构(200)的外周侧,所述面部骨架(600)上开设有多个避让孔(610)。
21.一种仿生机器人,其特征在于,包括权利要求1至20中任一项所述的头部结构。