一种球体转动结构的制作方法

1.本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种球体转动结构。


背景技术：

2.人类与机器人的视觉交互需要眼睛，通过眼睛人类可以感知到世界上90％以上的信息。人类的眼睛为球形，成年人正常眼球前后径为24mm，垂直直径约23mm，水平直径约23.5mm。眼球前部的晶状体的功能与凸透镜功能相似，是眼睛中屈光系统的重要组成部分，可以将外部物体发出或反射的光线汇聚到眼球内壁的视网膜上。视网膜就像一架照相机理的感光底片，专门负责感光成像。当我们看东西时，物体的影像通过屈光系统，落在视网膜上。解剖学、生理学研究表明：每只人眼有6条肌肉，三个自由度，双眼不单独运动，而是在神经控制下进行共轭运动、异向运动、稳态注视运动、反射运动等运动。人眼左右、上下转动角度为100度左右，旋转最大角度13度左右。眼球运动依靠3对眼外肌：上直肌和下直肌、内直肌和外直肌、上斜肌和下斜肌，这3对眼外肌可以控制眼球绕着x、y、z轴转动，内直肌和外直肌通过收缩控制眼球左右转动，上直肌和下直肌收缩控制眼球上下转动，上斜肌和下斜肌收缩,控制眼球沿视轴转动，但是一般情况下，眼球沿视轴的运动由于难以察觉。
3.但是现有的仿真人的接待机器人所用的眼睛球形摄像机的转动球体一般是将两个球体半壳从外侧通过安装螺钉进行装配，需要从外部设计安装螺钉的孔和槽，因此导致产品外观及加工工艺性较差，结构设计复杂。


技术实现要素：

4.实用新型目的：提供一种球体转动结构，解决了现有技术存在的上述问题。
5.技术方案：一种球体转动结构，包括柱状壳体，设置在所述柱状壳体上的转动眼球，与所述转动眼球连接的第一控制装置和第二控制装置；
6.所述第一控制装置和第二控制装置用于控制所述转动眼球的转动；
7.转动眼球包括上半球，与所述上半球螺接的下半球；
8.所述下半球的截面设有连接点，所述连接点上连接传动线；
9.所述传动线与所述第一控制装置和第二控制装置连接。
10.在进一步实施例中，所述第一控制装置和第二控制装置结构相同；
11.所述第一控制装置包括第一电机，与第一电机连接的第一传动线；
12.所述第一电机用于带动着所述下半球沿着第一轴线转动；
13.所述第二控制装置包括第二电机，与所述第二电机连接的第二传动线；
14.所述第二电机用于带着所述下半球沿着第二轴线转动；
15.所述第一轴线和第二轴线相互垂直。
16.在进一步实施例中，所述上半球内腔设有通孔，所述通孔内安装有微型摄像机。
17.在进一步实施例中，所述柱状壳体包括容纳腔；
18.所述第一电机和第二电机设置在所述容纳腔；
19.所述柱状壳体包括第一壳体、第二壳体、第三壳体和第四壳体；
20.所述第一壳体和第三壳体相互平行
21.所述第二壳体和第四壳体相互平行；
22.所述第一壳体与第二外壳和第四外壳相互垂直。
23.在进一步实施例中，所述一壳体和第二壳体上设有圆形豁口。
24.在进一步实施例中，所述第二壳体和第四壳体上设置有耳板；
25.所述耳板上开设有螺丝孔。
26.在进一步实施例中，所述第一电机的转动轴上安装有第一牵引杆；
27.所述第二电机的转动轴上设有第二牵引杆。
28.在进一步实施例中，所述第一牵引杆和第二牵引杆结构相同；
29.所述第一牵引杆的两端设置通孔。
30.在进一步实施例中，所述第一传动线的一端与连接点连接，所述第一传动线的另一端与所述第一牵引杆连接；
31.所述第二传动线的一端与连接点连接，所述第二传动线的另一端与所述第二牵引杆连接。
32.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
33.1、本实用新型中，通过第一电机和第二电机控制着第一牵引杆和第二牵引杆的转动，进而带动着转动球体的上下左右的转动，结构紧凑，实用性强。
34.2、本实用新型中，通过将微型摄像机设置在所述转动球体的内部以获取视觉信息，可以通过球体眼球内的摄像头可以通过眼球的两个轴向转动捕捉不同方位的画面。
附图说明
35.图1为本实用新型的结构示意图。
36.图2为本实用新型的下半球的截面图。
37.图3为本实用新型的下半球的侧视图。
38.图4为本实用新型的第一壳体的前视图。
39.图5为本实用新型的第三壳体的前视图。
40.图6为本实用新型的第四壳体的前视图。
41.附图标记：1、柱状壳体；2、转动眼球；3、第一控制装置；4、第二控制装置；5、上半球；6、下半球；7、第一传动线；8、第二传动线；9、第一电机；10、第一牵引杆；11、第二电机；12、第二牵引杆；13、第一轴线；14、第二轴线；15、微型摄像机；16、第一壳体；17、第二壳体；18、第三壳体；19、第四壳体；20、圆形豁口；21、耳板；22、螺丝孔；23、连接点。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描
述，给出了本实用新型的若干实施例，但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
44.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
45.如图1至图6所示，一种球体转动结构由柱状壳体1、转动眼球2、第一控制装置3、第二控制装置4、上半球5、下半球6、第一传动线7、第二传动线8、第一电机9、第一牵引杆10、第二电机11、第二牵引杆12、第一轴线13、第二轴线14、微型摄像机15、第一壳体16、第二壳体17、第三壳体18、第四壳体19、圆形豁口20、耳板21和螺丝孔22等组成。
46.具体的，柱状壳体1与转动眼球2连接在一起，第一控制装置3和第二控制装置4设置在所述柱状壳体1的内部，第一控制装置3和第二控制装置4与所述转动眼球2连接，所述第一控制装置3和第二控制装置4用于控制所述转动眼球的转动；下半球6设置在所述柱状壳体1的内部，上半球5与下半球6螺接在一起，为了方便第一控制装置3和第二控制装置4方便控制转动球体的转动，所述下半球6的截面设有连接点23，所述连接点23上连接传动线，所述传动线与所述第一控制装置3和第二控制装置4连接。所述第一控制装置3和第二控制装置4结构相同，所述第一控制装置3包括第一电机9，与第一电机9连接的第一传动线7；所述第一电机9用于带动着所述下半球6沿着第一轴线13转动；所述第二控制装置4包括第二电机11，与所述第二电机11连接的第二传动线8；所述第二电机11用于带着所述下半球6沿着第二轴线14转动；所述第一轴线13和第二轴线14相互垂直。通过第一电机9和第二电机11驱动着转动球体作两个轴向的转动。
47.作为一个优选案例，所述上半球5内腔设有通孔，所述通孔内安装有微型摄像机15。
48.具体的，所述柱状壳体1包括容纳腔；所述第一电机9和第二电机11设置在所述容纳腔；所述柱状壳体1包括第一壳体16、第二壳体17、第三壳体18和第四壳体19；所述第一壳体16和第三壳体18相互平行。所述第二壳体17和第四壳体19相互平行；所述第一壳体16与第二外壳和第四外壳相互垂直，所述一壳体和第二壳体17上设有圆形豁口20，所述第二壳体17和第四壳体19上设置有耳板21；所述耳板21上开设有螺丝孔22，可以通过螺丝固定本装置。
49.具体的，所述第一电机9的转动轴上安装有第一牵引杆10，所述第二电机11的转动轴上设有第二牵引杆12，所述第一牵引杆10和第二牵引杆12结构相同，所述第一牵引杆10的两端设置通孔，所述第一传动线7的一端与连接点23连接，所述第一传动线7的另一端与所述第一牵引杆10连接，所述第二传动线8的一端与连接点23连接，所述第二传动线8的另一端与所述第二牵引杆12连接。通过第一牵引杆10和第二牵引杆12由第一电机9和第二电机11驱动转动，第一牵引杆10与第一传动线7连接，第二牵引杆12与第二传动线8连接，操作灵活方便，结构简单。
50.具体的，转动眼睛下半球6是一个半球壳体，中央有通孔安装一个微型摄像头，该摄像头的镜头对准眼睛上半球5的通孔，所述摄像头与位于柱状外壳腔内的摄像装置连接，
可以对摄像头进行充电等操作。
51.转动球体的工作原理：所述第一电机9驱动所述第一控制装置3的第一牵引杆10沿某一轴向转动一定角度，所述第一牵引杆10两端的第一传动线7带动眼球下半球6沿某一轴向转动一定角度；所述第二电机11驱动所述第二控制装置4的第二牵引杆12沿另一轴向转动一定角度，所述第二牵引杆12两端的第二传动线8带动眼球下半球6沿另一轴向转动一定角度，转动眼球2通孔内的摄像头可以通过眼球的两个轴向转动捕捉不同方位的画面。
52.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

技术特征：
1.一种球体转动结构，其特征在于；包括柱状壳体，设置在所述柱状壳体上的转动眼球，与所述转动眼球连接的第一控制装置和第二控制装置；所述第一控制装置和第二控制装置用于控制所述转动眼球的转动；转动眼球包括上半球，与所述上半球螺接的下半球；所述下半球的截面设有连接点，所述连接点上连接传动线；所述传动线与所述第一控制装置和第二控制装置连接。2.根据权利要求1所述的一种球体转动结构，其特征在于，所述第一控制装置和第二控制装置结构相同；所述第一控制装置包括第一电机，与第一电机连接的第一传动线；所述第一电机用于带动着所述下半球沿着第一轴线转动；所述第二控制装置包括第二电机，与所述第二电机连接的第二传动线；所述第二电机用于带着所述下半球沿着第二轴线转动；所述第一轴线和第二轴线相互垂直。3.根据权利要求1所述的一种球体转动结构，其特征在于，所述上半球内腔设有通孔，所述通孔内安装有微型摄像机。4.根据权利要求2所述的一种球体转动结构，其特征在于，所述柱状壳体包括容纳腔；所述第一电机和第二电机设置在所述容纳腔；所述柱状壳体包括第一壳体、第二壳体、第三壳体和第四壳体；所述第一壳体和第三壳体相互平行所述第二壳体和第四壳体相互平行；所述第一壳体与第二外壳和第四外壳相互垂直。5.根据权利要求4所述的一种球体转动结构，其特征在于，所述一壳体和第二壳体上设有圆形豁口。6.根据权利要求4所述的一种球体转动结构，其特征在于，所述第二壳体和第四壳体上设置有耳板；所述耳板上开设有螺丝孔。7.根据权利要求5所述的一种球体转动结构，其特征在于，所述第一电机的转动轴上安装有第一牵引杆；所述第二电机的转动轴上设有第二牵引杆。8.根据权利要求7所述的一种球体转动结构，其特征在于，所述第一牵引杆和第二牵引杆结构相同；所述第一牵引杆的两端设置通孔。9.根据权利要求7所述的一种球体转动结构，其特征在于，所述第一传动线的一端与连接点连接，所述第一传动线的另一端与所述第一牵引杆连接；所述第二传动线的一端与连接点连接，所述第二传动线的另一端与所述第二牵引杆连接。

技术总结
本实用新型公开了一种球体转动结构，本实用新型属于机器人技术领域，一种球体转动结构包括柱状壳体，设置在柱状壳体上的转动眼球，与转动眼球连接的第一控制装置和第二控制装置，所述第一控制装置和第二控制装置用于控制所述转动球体的转动，转动眼球包括上半球，与所述上半球螺接的下半球，所述下半球的截面设有连接点，所述连接点上连接传动线；所述传动线与所述第一控制装置和第二控制装置连接。通过第一电机和第二电机控制着第一牵引杆和第二牵引杆的转动，进而带动着转动球体的上下左右的转动，结构紧凑，将微型摄像机设置在所述转动球体的内部以获取视觉信息，可以通过球体眼球内的摄像头可以通过眼球的两个轴向转动捕捉不同方位的画面。捕捉不同方位的画面。捕捉不同方位的画面。


技术研发人员：朱乔羽
受保护的技术使用者：上海柯钒智能设备有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/9/20