专利摘要

本发明涉及一种绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构，动平台通过一个十字轴连接在一个具有一个移动自由度的约束杆上，三个驱动杆分别拉动三条绳索，并带动动平台实现三自由度的运动。动平台上装有双目调节机构，第四个驱动杆通过第四条绳索带动双目调节机构运动，实现双摄像头对焦点距离的调节。本机构与相同自由度的绳驱动机构相比至少少一个驱动，与常规结构机构相比具有结构紧凑，运动灵活以及双目可调对焦距离的优点。

权利要求

1.一种绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构，包括机架(1)、动平台(8)、第一摄像头和第二摄像头，其特征在于：还包括第一驱动杆(2)、第二驱动杆(3)、第三驱动杆(4)、第四驱动杆(15)、约束杆(5)、第一弹簧(6)、第一绳索(16)、第二绳索(17)、第三绳索(18)、第四绳索(19)、十字轴(7)和双目调焦距机构；

所述第一驱动杆(2)通过第一移动副(20)与机架(1)滑动连接，第一绳索(16)一端固结在第一驱动杆(2)上，第一绳索(16)另一端固结在动平台(8)上，第二驱动杆(3)通过第二移动副(21)与机架(1)滑动连接，第二绳索(17)一端固结在第二驱动杆(3)上，第二绳索(17)另一端固结在动平台(8)上，第三驱动杆(4)通过第三移动副(22)与机架(1)滑动连接，第三绳索(18)一端固结在第三驱动杆(4)上，第三绳索(18)另一端固结在动平台(8)上，约束杆(5)通过第四移动副(23)与机架(1)滑动连接，第一弹簧(6)穿过约束杆(5)卡在约束杆(5)一端与机架(1)之间，约束杆(5)通过第一转动副(24)与十字轴(7)的一个轴转动连接，十字轴(7)的另一个轴通过第二转动副(25)与动平台(8)转动连接；

所述双目调焦距机构包括第一摄像头杆(9)、第二摄像头杆(10)、第一连杆(11)、第二连杆(12)、拉杆(13)和第二弹簧(14)，第一摄像头安装在第一摄像头杆(9)上，第二摄像头安装在第二摄像头杆(10)上，第一摄像头杆(9)通过第三转动副(26)与动平台(8)连接，第一摄像头杆(9)通过第四转动副(27)与第一连杆(11)连接，第一连杆(11)通过第五转动副(28)与拉杆(13)连接，第二摄像头杆(10)通过第六转动副(29)与动平台(8)连接，第二摄像头杆(10)通过第七转动副(30)与第二连杆(12)连接，第二连杆(12)通过第八转动副(31)与拉杆(13)连接，拉杆(13)通过第五移动副(32)与动平台(8)连接，第二弹簧(14)穿过拉杆(13)卡在拉杆(13)一端与动平台(8)之间，

所述第四驱动杆(15)通过第六移动副(33)与机架(1)滑动连接，第四绳索(19)一端固结在第四驱动杆(15)上，第四绳索(19)另一端固结在拉杆(13)上。

2.根据权利要求1所述绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构，其特征在于：

第一弹簧(6)始终处于压缩状态并给约束杆(5)相对机架(1)反方向的力，第一驱动杆(2)、第二驱动杆(3)和第三驱动杆(4)分别独立的运动，并通过第一绳索(16)、第二绳索(17)和第三绳索(18)带动动平台(8)实现沿第四移动副(23)方向移动运动和绕第一转动副(24)、第二转动副(25)轴线方向的二维转动运动；第二弹簧(14)始终处于压缩状态并给拉杆(13)相对于动平台(8)反方向的力，第四驱动杆(15)运动并通过第四绳索(19)带动拉杆(13)运动，拉杆(13)通过第一连杆(11)和第二连杆(12)带动第一摄像头杆(9)和第二摄像头杆(10)运动，实现双摄像头对焦点位置的调节。

3.根据权利要求1所述绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构，其特征在于：采用圆板形状的动平台(8)，所述第一绳索(16)、第二绳索(17)、第三绳索(18)分别与动平台(8)外缘等圆弧长度间距的连接点进行柔性连接。

4.根据权利要求1所述绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构，其特征在于：动平台(8)采用三角形、星形、方形或六边形板制成，第一绳索(16)、第二绳索(17)、第三绳索(18)分别与动平台(8)外缘或自由端的连接点进行柔性连接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种多自由度光学传感器姿态控制装置，特别是涉及一种双目可调的仿生眼执行机构，应用于仿生眼机构技术领域。

背景技术

很多情况下，仿生眼机构需要设计的小巧灵活。常规的传动结构需要较大的安装空间，因此机构设计的体积较大。绳驱动机构可通过绳索传动，其执行机构可以设计的很小，但绳索无法提供推力，因此这类机构又必须采用至少比自由度数多一个的驱动数来完成工作任务，因此又会造成机构复杂、控制难度高的缺点。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构，采用绳索和弹簧驱动的方式，驱动数与自由度数相同，具有较少的驱动、紧凑的结构、较大的工作空间、灵活的运动能力以及双目可调对焦距离一系列优点。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：

一种绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构，包括机架、动平台、第一摄像头和第二摄像头，还包括第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆、第四驱动杆、约束杆、第一弹簧、第一绳索、第二绳索、第三绳索、第四绳索、十字轴和双目调焦距机构；

第一驱动杆通过第一移动副与机架滑动连接，第一绳索一端固结在第一驱动杆上，第一绳索另一端固结在动平台上，第二驱动杆通过第二移动副与机架滑动连接，第二绳索一端固结在第二驱动杆上，第二绳索另一端固结在动平台上，第三驱动杆通过第三移动副与机架滑动连接，第三绳索一端固结在第三驱动杆上，第三绳索另一端固结在动平台上，约束杆通过第四移动副与机架滑动连接，第一弹簧穿过约束杆卡在约束杆一端与机架之间，约束杆通过第一转动副与十字轴的一个轴转动连接，十字轴的另一个轴通过第二转动副与动平台转动连接，

双目调焦距机构包括第一摄像头杆、第二摄像头杆、第一连杆、第二连杆、拉杆和第二弹簧，第一摄像头安装在第一摄像头杆上，第二摄像头安装在第二摄像头杆上，第一摄像头杆通过第三转动副与动平台连接，第一摄像头杆通过第四转动副与第一连杆连接，第一连杆通过第五转动副与拉杆连接，第二摄像头杆通过第六转动副与动平台连接，第二摄像头杆通过第七转动副与第二连杆连接，第二连杆通过第八转动副与拉杆连接，拉杆通过第五移动副与动平台连接，第二弹簧穿过拉杆卡在拉杆一端与动平台之间，

第四驱动杆通过第六移动副与机架滑动连接，第四绳索一端固结在第四驱动杆上，第四绳索另一端固结在拉杆上。

作为本发明优选的技术方案，第一弹簧始终处于压缩状态并给约束杆相对机架反方向的力，第一驱动杆、第二驱动杆和第三驱动杆分别独立的运动，并通过第一绳索、第二绳索和第三绳索带动动平台实现沿第四移动副方向移动运动和绕第一转动副、第二转动副轴线方向的二维转动运动。第二弹簧始终处于压缩状态并给拉杆相对于动平台反方向的力，第四驱动杆运动并通过第四绳索带动拉杆运动，拉杆通过第一连杆和第二连杆带动第一摄像头杆和第二摄像头杆运动，实现双摄像头对焦点位置的调节。

作为本发明优选的技术方案，采用圆板形状的动平台，第一绳索、第二绳索、第三绳索分别与动平台外缘等圆弧长度间距的连接点进行柔性连接。

作为本发明优选的技术方案，动平台采用三角形、星形、方形或六边形板制成，第一绳索、第二绳索、第三绳索分别与动平台外缘或自由端的连接点进行柔性连接。使装置结构更加多样化，满足不同的设备紧凑性的装置结构要求。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

1.本发明绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构具有较少的驱动、紧凑的结构、较大的工作空间、灵活的运动能力以及双目可调对焦距离的优点；

2.本发明装置结构简单，且由于采用机械运动方式，装置控制和操作便捷，易于推广应用。

附图说明

图1为本发明实施例一绳簧驱动双目可调对焦距离仿生眼执行机构的结构示意图。

图2是本发明实施例一绳簧驱动双目可调对焦距离仿生眼执行机构的其他结构示意图。

图3是本发明实施例一绳簧驱动双目可调对焦距离仿生眼执行机构的拉杆结构示意图。

图4是本发明实施例一绳簧驱动双目可调对焦距离仿生眼执行机构第一种运动示意图。

图5是本发明实施例一绳簧驱动双目可调对焦距离仿生眼执行机构第二种运动示意图。

具体实施方式

以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：

实施例一：

在本实施例中，参见图1～图5，一种绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构，包括机架1、动平台8、第一摄像头和第二摄像头，还包括第一驱动杆2、第二驱动杆3、第三驱动杆4、第四驱动杆15、约束杆5、第一弹簧6、第一绳索16、第二绳索17、第三绳索18、第四绳索19、十字轴7和双目调焦距机构；

第一驱动杆2通过第一移动副20与机架1滑动连接，第一绳索16一端固结在第一驱动杆2上，第一绳索16另一端固结在动平台8上，第二驱动杆3通过第二移动副21与机架1滑动连接，第二绳索17一端固结在第二驱动杆3上，第二绳索17另一端固结在动平台8上，第三驱动杆4通过第三移动副22与机架1滑动连接，第三绳索18一端固结在第三驱动杆4上，第三绳索18另一端固结在动平台8上，约束杆5通过第四移动副23与机架1滑动连接，第一弹簧6穿过约束杆5卡在约束杆5一端与机架1之间，约束杆5通过第一转动副24与十字轴7的一个轴转动连接，十字轴7的另一个轴通过第二转动副25与动平台8转动连接；

双目调焦距机构包括第一摄像头杆9、第二摄像头杆10、第一连杆11、第二连杆12、拉杆13和第二弹簧14，第一摄像头安装在第一摄像头杆9上，第二摄像头安装在第二摄像头杆10上，第一摄像头杆9通过第三转动副26与动平台8连接，第一摄像头杆9通过第四转动副27与第一连杆11连接，第一连杆11通过第五转动副28与拉杆13连接，第二摄像头杆10通过第六转动副29与动平台8连接，第二摄像头杆10通过第七转动副30与第二连杆12连接，第二连杆12通过第八转动副31与拉杆13连接，拉杆13通过第五移动副32与动平台8连接，第二弹簧14穿过拉杆13卡在拉杆13一端与动平台8之间，

第四驱动杆15通过第六移动副33与机架1滑动连接，第四绳索19一端固结在第四驱动杆15上，第四绳索19另一端固结在拉杆13上。

在本实施例中，参见图1～图5，第一弹簧6始终处于压缩状态并给约束杆5相对机架1反方向的力，第一驱动杆2、第二驱动杆3和第三驱动杆4分别独立的运动，并通过第一绳索16、第二绳索17和第三绳索18带动动平台8实现沿第四移动副23方向移动运动和绕第一转动副24、第二转动副25轴线方向的二维转动运动；第二弹簧14始终处于压缩状态并给拉杆13相对于动平台8反方向的力，第四驱动杆15运动并通过第四绳索19带动拉杆13运动，拉杆13通过第一连杆11和第二连杆12带动第一摄像头杆9和第二摄像头杆10运动，实现双摄像头对焦点位置的调节。本实施例绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构，动平台8通过一个十字轴7连接在一个具有一个移动自由度的约束杆5上，三个驱动杆分别拉动三条绳索，并带动动平台8实现三自由度的运动。动平台8上装有双目调节机构，第四个驱动杆15通过第四条绳索19带动双目调节机构运动，实现双摄像头对焦点距离的调节。本实施例机构与相同自由度的绳驱动机构相比至少少一个驱动，与常规结构机构相比具有结构紧凑，运动灵活以及双目可调对焦距离的优点。

在本实施例中，参见图1、图2、图4、图5，采用圆板形状的动平台8，第一绳索16、第二绳索17、第三绳索18分别与动平台8外缘等圆弧长度间距的连接点进行柔性连接。以便实现传动部分驱动数与自由度数相同，具有较少的驱动、紧凑的结构、较大的工作空间、灵活的运动能力。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

在本实施例中，动平台8采用三角形、星形、方形或六边形板制成，第一绳索16、第二绳索17、第三绳索18分别与动平台8外缘或自由端的连接点进行柔性连接。本实施例使装置结构更加多样化，满足不同的设备紧凑性的装置结构要求。

上面对本发明实施例结合附图进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

绳簧驱动的双目可调对焦距离的仿生眼执行机构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。