專利名稱：電動四腿曲伸邁步動物拉車玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動動物拉車玩具，它包括前部的玩具動物和后部的玩具車。
在提供給人們玩耍的多種多樣的玩具中，類似玩具還不多見。經(jīng)調(diào)查，本地及多處外地玩具市場上尚未見本種玩具。查歷年中國專利公報，類似玩具亦不多，且已有的類似玩具專利，如公知的二項專利(中國專利申請?zhí)?6206503，中國專利申請?zhí)?720690)所公開的類似玩具，由于其前部的玩具動物是直腿邁步，腿、蹄不能彎曲，行走動作和形態(tài)不夠逼真。
本實用新型的目的是提供一種動作，形態(tài)逼真，因而更具趣味性的動物拉車玩具。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的前部設(shè)計為以玩具電機為動力，經(jīng)減速齒輪、蝸輪蝸桿傳動、偏心輪搖塊機構(gòu)驅(qū)動腿部邁步和由與偏心輪同軸的凸輪、裝在搖桿上的月牙形的頂桿、拉索、彈簧組成的機構(gòu)驅(qū)動腿、蹄曲伸的玩具動物；后部設(shè)計為兩車轅與車軸剛性連接，車座內(nèi)裝有電池和開關(guān)的玩具車。前部玩具動物內(nèi)的機架中部裝有一根兩端伸出殼體的橫桿，通過該橫桿兩端與后部兩車轅前端鉸接，把前后兩部分連接為整體。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖給出


圖1是該玩具外形圖(本實施例玩具動物外形選擇為馬)。動物殼體用塑料制成，先制成兩個對稱的半殼，然后分別穿入橫桿(22)的兩端，包住機架(11)，粘合成整體。車體用木條和薄三層板粘接而成，車座內(nèi)放置電池，車座面板是活動的，可以取開，以便折裝更換電池。車座的底板上，裝有一個小紐子開關(guān)，開關(guān)紐子向下伸出底板。這樣，既便于開關(guān)操作，又較隱敝，特別是作擺設(shè)時，不易看到開關(guān)。
圖2是本玩具前部的玩具動物行走時的動作分解圖。①左前腿、右后腿伸腿著地；右前腿、左后腿曲蹄離地。②左前腿、右后腿向后蹬地，獲得向前的力，整個玩具向前進(jìn)；右前腿曲腿、曲蹄，左后腿曲蹄提腿向前擺動邁步。③右前腿、左后腿伸腿著地；左前腿，右后腿曲蹄提腿離地。④右前腿、左后腿向后瞪地獲得向前的力，整個玩具向前進(jìn)；同時左前腿曲腿、曲蹄，右后腿曲蹄向前擺動。然后又轉(zhuǎn)入①的動作，不斷循環(huán)，直至關(guān)斷電源。
圖3是前部玩具動物除去外殼后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖。機架(11)是用塑料板制成，在其前部和后部分別裝有可轉(zhuǎn)動的前軸(5)和后軸(10)。前后軸均用金屬車削而成且尺寸相同。前軸(5)的中間裝有蝸輪(2)，右端裝有偏心輪(6)，凸輪(7)；左端的結(jié)構(gòu)與右端相同。蝸輪(2)、左右偏心輪和凸輪與軸(5)緊配合，使蝸輪轉(zhuǎn)動時能帶動偏心輪和凸輪一起同步轉(zhuǎn)動。后軸(10)上的結(jié)構(gòu)與前軸完全相同。
在機架(11)中部裝有普通玩具電機(8)、減速齒輪組(9)、蝸桿(1)。蝸桿(1)實際上是由同一軸連接成一個整體的兩段完全相同的蝸桿組成。前段蝸桿與前軸(5)上的蝸輪嚙合；后段蝸桿與后軸(10)上的蝸輪嚙合。當(dāng)電機通電時，電機旋轉(zhuǎn)，經(jīng)減數(shù)齒輪組、蝸桿傳動，帶動前后軸的蝸輪一起同步轉(zhuǎn)動。從而使前后左右的偏心輪和凸輪均一起同步轉(zhuǎn)動。
在機架(11)中部還裝有一根伸出機架兩側(cè)的橫桿(22)，它的兩端與后部的玩具車的兩根車轅相連接，既把玩具動物和玩具車連為一個整體，在玩具動物行走時拖著玩具車一道前進(jìn)，同時還有保持玩具動物側(cè)向穩(wěn)定的作用，對此后面還將進(jìn)一步說明。
圖4是圖3中的A－A剖面圖，也是前腿結(jié)構(gòu)圖。腿板(4)用塑料板制成，在其上部開有一個園孔，它的直徑比金屬偏心輪稍大，偏心輪可以在園孔內(nèi)轉(zhuǎn)動。在園孔的上方，開有一個直線長園形孔，孔中有一根一端固定在機架上的金屬短軸，孔的寬度比短軸直徑稍大。這樣就組成一偏心輪搖桿機構(gòu)，其等效機構(gòu)運動簡圖如圖7所示。圖中(D)為偏心輪的幾何中心點。
當(dāng)偏心輪(6)沿圖4箭頭(21)方向轉(zhuǎn)動時，將帶動腿板(4)相對于短軸同時作上下直線往復(fù)運動和左右擺動，其運動軌跡為一段曲線。偏心輪轉(zhuǎn)動一周，腿板(4)下端的膝關(guān)節(jié)將沿圖4箭頭(19、20)所示方向和位置完成一次邁步行走動作。(以機架為參考系)月牙形的凸輪頂桿(3)與固定在腿板(4)上的短軸(13)鉸接。腿板(4)下段和小腿桿(16)均由兩塊塑料簿板粘合而成。兩塑料板在粘合前分別作有兩條對稱的弧形凹槽，使兩塑料板粘合后，中間形成一個供拉索(14)穿過的曲孔。拉索(14)上端固定在頂桿(3)的右下端，下端與蹄塊(18)的左上端相連。小腿桿(16)分別與腿板(4)與蹄塊(18)鉸接。二個用金屬片做成的扭簧(15、17)分別與二個鉸鍵同軸安裝。無外力時，扭簧的彈力可使小腿桿(16)相對于腿板(4)；蹄塊(18)相對于小腿桿(16)向后彎曲一定角度，這樣就形成了可轉(zhuǎn)動的膝關(guān)節(jié)和蹄關(guān)節(jié)。當(dāng)膝關(guān)節(jié)運動到B點時，凸輪開始向左擠壓頂桿(3)的左上端，使頂桿(3)的右下端帶動拉索(14)向上運動，拉索(14)帶動蹄塊(18)和小腿桿(16)克服扭簧的彈力向前擺動，于是整個腿部伸直。當(dāng)膝關(guān)節(jié)運動到C點時，凸輪(7)放開頂桿(3)的左上端，在扭簧彈力作用下拉索(14)向下運動，蹄塊(18)和小腿桿(16)向后轉(zhuǎn)動，完成曲腿曲蹄動作。
在前軸(5)和后軸(10)安裝左右偏心輪和凸輪時，應(yīng)使左右兩邊的偏心輪和凸輪的角位置相差180°。后腿除少一段活動的小腿桿以外，其他結(jié)構(gòu)和動作過程與前腿一樣。在安裝蝸桿(1)時，先用手分別轉(zhuǎn)動前后軸上的蝸輪使前軸(5)上的左偏心輪和后軸(10)上的右偏心輪處于相同角位置，再讓蝸桿與蝸輪嚙合。這樣，在接通電源時，玩具動物的四肢就以對角線行走方式動作逼真地向前邁步行走。
圖5是本玩具外形前視圖。由于本玩具的前部玩具動物采用模似四腿動物實際行走時的對角線方式邁步，所以在每一步行進(jìn)周期中的60％的時間僅有兩腿觸地，在此狀態(tài)下玩具動物的重心不能正好落在觸地兩點的連線上，因而玩具動物在行走中時有側(cè)傾的趨勢。本實用新型是通過由機架、車轅、車軸、車輪組成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)來保持側(cè)向平衡的。
圖6是上述穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原理示意圖。車輪(24)與車軸(25)以回轉(zhuǎn)付連接，車轅(23)與車軸(25)剛性連接，橫桿(22)與機架(11)剛性連接并伸出外殼與車轅(23)前端鉸接。這樣的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的。機架(11)不能對于支承面(26)產(chǎn)生，箭頭(27、28)方向的側(cè)傾運動，保持玩具動物在邁步行走時，只是平穩(wěn)地上下起伏，而不會側(cè)傾且動作逼真。
本實用新型與公知的類似玩具相比，形態(tài)、動作逼真，趣味性強，易于開發(fā)，除作玩具外，還有一定的觀賞價值，同時可作室內(nèi)擺設(shè)，本玩具也可以作成供兒童乘座的大型游樂玩具，頗具娛樂性。
權(quán)利要求本實用新型的電動四腿曲伸邁步動物拉車玩具，它包括四腿活動的玩具動物和玩具車，其特征在于a、前部玩具動物有具有可活動的膝關(guān)節(jié)及蹄關(guān)節(jié)的前腿和具有可活動的蹄關(guān)節(jié)的后腿，b、有既是腿的一部分又是傳遞輸出動力的偏心輪搖桿的腿板(4)，在腿板上有一個與偏心輪動配合的園孔和一個與短軸(12)動配合的直槽，c、在腿板(4)上安置有一個可轉(zhuǎn)動的月牙形頂桿(3)，頂桿的一端與凸輪(7)接觸，另一端系著拉索(14)，d、腿板(4)和小腿桿(16)上作有一曲孔，在曲孔中穿有一根帶動腿蹄曲伸的拉索(14)，e、后部玩具車的車轅(23)與車軸(25)剛性連接。
專利摘要本實用新型的電動四腿曲伸邁步動物拉車玩具。包括前部的玩具動物和后部的玩具車。在玩具動物內(nèi)部除有動力、傳動變速機構(gòu)外，主要設(shè)計有簡單的偏心輪搖塊機構(gòu)和凸輪機構(gòu)來實現(xiàn)四腿邁步和曲伸，同時把前部玩具動物與后部玩具車設(shè)計成一個穩(wěn)定的整體，故玩具動物可以對角線方式平穩(wěn)且動作逼真地拉著玩具車邁步前進(jìn)。本玩具由于形態(tài)、動作逼真，又有一定的觀賞價值，既是有趣的玩具，也可作室內(nèi)擺設(shè)，且易于開發(fā)。
文檔編號A63H11/00GK2094373SQ9121448
公開日1992年1月29日 申請日期1991年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月8日
發(fā)明者阮士權(quán), 阮士杰 申請人:阮士權(quán), 阮士杰