專利名稱：四肢運(yùn)動的玩具馬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種四肢運(yùn)動的玩具馬，屬于玩具類。
目前，玩具種類很多，布玩具、瓷玩具、上弦玩具、近年來電動玩具發(fā)展很快，汽車通電后能前后左右跑，但娃娃和動物雖然通電后也能走路，只能四肢大關(guān)節(jié)運(yùn)動與自然界的動物走路還有很大差距，因之走起路來蹣跚可笑，失去真實(shí)感。
本實(shí)用新型的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，設(shè)計(jì)制造出一種與自然界動物走路的四肢動作極為相近的玩具馬。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的馬體動作由主電機(jī)6帶動蝸桿1傳動蝸輪2，蝸輪2使長蝸桿軸3轉(zhuǎn)動，再帶動前后蝸輪4、5轉(zhuǎn)動，使前后傳動軸32、33轉(zhuǎn)動，同時(shí)前主骨凸輪7與付骨凸輪8轉(zhuǎn)動，后主骨凸輪9與付骨凸輪10轉(zhuǎn)動，帶動馬前后腿邁步。
所說的前傳動軸32同時(shí)帶動了另一個(gè)凸輪14轉(zhuǎn)動，帶動了馬頭上下點(diǎn)頭，馬頭與馬頸以棘輪聯(lián)接，靠手動來完成馬頭左右擺動。
所說的后傳動軸33轉(zhuǎn)動帶動了后左右主骨凸輪9、付骨凸輪10轉(zhuǎn)動使馬后左右腿邁步，后傳動軸33帶動另一凸輪29轉(zhuǎn)動。帶動了馬尾左右搖擺。
所說的馬腿邁步是以主骨凸輪帶動主骨，付骨凸輪帶動付骨動作，同時(shí)也帶動了小腿骨，肘骨和馬蹄骨動作。


圖1是馬主體傳動結(jié)構(gòu)示意圖圖2是馬前后腿傳動結(jié)構(gòu)示意圖圖3是馬前腿結(jié)構(gòu)剖視圖圖4是馬后腿結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5是馬頭、馬尾運(yùn)動結(jié)構(gòu)示意圖圖6是馬前腿主骨、付骨凸輪圖圖7是馬后腿主骨、付骨凸輪圖圖8是馬體傳動結(jié)構(gòu)剖視圖下面結(jié)合圖1－8詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況馬體動作由主電機(jī)6帶動蝸桿1傳動蝸輪2，蝸輪2使長蝸桿3轉(zhuǎn)動，再帶動前后蝸輪4、5轉(zhuǎn)動，使前軸32、后軸33轉(zhuǎn)動，同時(shí)帶動前主骨凸輪7與付骨凸輪8轉(zhuǎn)動；后滑凸輪9與付骨凸輪10轉(zhuǎn)動，帶動馬前后腿行走。
馬頭左右擺頭由馬頭骨11與頸骨12間的棘輪13聯(lián)接靠手動來完成馬靜止時(shí)頭部左右轉(zhuǎn)動，走到觀賞價(jià)值，馬頭上下點(diǎn)頭靠凸輪14(橢園凸輪)帶動頸骨12來完成，凸輪14起到馬前腿在相互交替前進(jìn)運(yùn)動中的輔助作用，起到與真馬一樣的動作，最主要一點(diǎn)也是在馬腿抬起的同時(shí)起到平衡作用。
馬腿動作與凸輪動作均以左側(cè)前后兩腿為例。
馬前腿16由主骨18、付骨19、主骨凸輪7、付骨凸輪8、小腿骨20、肘骨21及馬蹄骨22組成。若主骨凸輪7的大小半徑之差為3個(gè)單位，主骨支撐點(diǎn)在0°的位置上，主骨凸輪7以逆時(shí)針為旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)90°馬主骨18則利用杠桿原理使馬腿后進(jìn)(設(shè)馬腿行程為X)1／3X，凸輪7旋轉(zhuǎn)270°時(shí)，使馬腿完成X行程，主骨凸輪7再轉(zhuǎn)90°在這一過程中，馬腿向前伸展達(dá)到馬腿前進(jìn)是后退的3倍速度，同時(shí)也完成了X行程，從而主骨凸輪7旋轉(zhuǎn)一周就完成前進(jìn)和后退的工作循環(huán)。
付骨19支撐點(diǎn)與主骨18的支撐點(diǎn)相差90°，若付骨的支撐點(diǎn)在90°的位置上，在此時(shí)馬腿是直立向前伸的位置與馬主骨18保持平行，付骨凸輪8以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°直至旋轉(zhuǎn)到270°的位置時(shí)，在這一過程中是與馬腿主骨18保持平行，馬腿伸直作運(yùn)動。通過計(jì)算馬在回腿的同時(shí)主骨凸輪旋轉(zhuǎn)40°半徑不變的情況下，馬腿提升的高度使馬小腿彎曲75°，為了使馬腿迅速提高，在此運(yùn)動中，使主骨凸輪半徑進(jìn)一步縮小，主骨凸輪再旋轉(zhuǎn)20°，在這一過程中馬小腿彎曲75°前進(jìn)的主骨凸輪7再轉(zhuǎn)30°的過程中迅速使馬腿伸直到達(dá)頂點(diǎn)，主骨凸輪和付骨凸輪每旋轉(zhuǎn)一周，使馬腿完成前進(jìn)－－后退－－彎曲的一個(gè)完整過程。
馬肘骨21與馬小腿骨20的聯(lián)接處，利用一個(gè)微力彈簧保證馬腿彎曲時(shí)，馬肘骨21是與馬小腿骨20直立動作，馬蹄骨22與馬肘骨21的聯(lián)接處也利用一個(gè)微力彈簧來保證馬腿抬起的過程中如同真馬一樣的摳蹄，因?yàn)橹瘪R在行走過程中，前蹄與肘骨的動作比后腿的動作小的多，所以不必設(shè)計(jì)機(jī)械運(yùn)動，就能達(dá)到馬蹄落地，利用自身重量與彈簧作以緩沖來完成其動作，也保證了馬體平衡度。
馬后腿17由主骨24、付骨25、主骨凸輪9、付骨凸輪10、小腿骨26、肘骨27及馬蹄骨28、頂桿23組成。
馬后腿主骨18與主骨凸輪7的運(yùn)動過程與馬前腿運(yùn)動過程一樣，但在付骨凸輪8的動作是完全相反的，因?yàn)轳R前腿是向后彎曲，馬后腿是向前彎曲，馬后小腿的動作比馬前小腿的彎曲動作要小的多，只有35°，而后肘骨的彎曲動作要比前肘骨動作大的多，所以在后小腿內(nèi)加以頂桿23來輔助肘骨的彎曲動作，加以機(jī)械運(yùn)動，使馬腿彎曲緩沖進(jìn)行平衡。
馬尾由馬尾凸輪29帶動馬尾架30上的馬尾骨31左右搖擺。馬尾凸輪的展開圖是以雙凸正弦曲線來完成馬尾的左右搖擺，起到與真馬一樣的動作，另一點(diǎn)也起到馬體在運(yùn)動中的平衡作用。
馬行走動作是馬前右腿A到達(dá)前頂點(diǎn)落地的位置，馬前左腿C以后進(jìn)1／3X位置，馬后腿D是在后進(jìn)1／3X位置，馬后左腿B是在到達(dá)后止點(diǎn)，準(zhǔn)備弓腿前進(jìn)的位置，馬腿的運(yùn)動過程是以凸輪旋轉(zhuǎn)一周完成一個(gè)循環(huán)，每90°做為一個(gè)小節(jié)，四腿的位置各相差1／3距離，也就是凸輪的位置各相差90°，在這種情況下，馬腿總是保持三條腿落地，一條腿懸空交替前進(jìn)，來保證馬體行走動作的完整。
馬的平衡主要靠馬腿行走時(shí)重心平穩(wěn)，當(dāng)馬A腿開始懸空的同時(shí)，馬C、B腿處于平衡狀態(tài)，馬D腿剛剛落地，通過計(jì)算，此時(shí)馬的平衡失調(diào)，傾斜度為12°，因?yàn)檎骜R行走前腿總是保持伸直狀態(tài)，后腿有一定的彎曲角度，所以在此位置時(shí)，利用凸輪半徑的縮小來保證馬腿落地的同時(shí)，角度比正常情況下加大，促使馬腿伸長，來保證此時(shí)的平穩(wěn)度，在后腿行走1／6X行程時(shí)，馬腿縮小至正常行走角度，以保證馬A腿前進(jìn)的平穩(wěn)度。待馬A腿落地的同時(shí)，馬B腳開始抬起，此時(shí)馬C、D腿處在平穩(wěn)狀態(tài)，通過計(jì)算此時(shí)傾斜度為15°，平衡失調(diào)，因?yàn)轳R后蹄的摳蹄動作大，馬前蹄的摳蹄動作小，在設(shè)計(jì)過程中，馬后腿安裝了頂桿做為肘骨的機(jī)械運(yùn)動。前肘是利用微力彈簧，真馬在馬蹄落地以后，馬肘骨有一個(gè)向下蹲蹄的動作，在這個(gè)運(yùn)動過程中，后肘是利用頂桿的機(jī)械運(yùn)動，馬蹄是微力彈簧，前肘骨與馬蹄是利用了兩個(gè)微力彈簧，所以在前蹄剛剛落地的同時(shí)，肘骨是伸直的，此時(shí)馬腿是最長階段，在前腿行程1／6X位置的同時(shí)，微力彈簧受馬體自重的壓力來起到緩沖的蹲蹄動作。來保證馬B腿在懸空過程中的傾斜角度，而保證了平衡度，馬C、D腿的運(yùn)動過程與馬A、B腿的運(yùn)動完全一樣。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，機(jī)械傳動平穩(wěn)可靠，行走動作與自然界動物相似；結(jié)構(gòu)緊湊容易制作，成本低。
權(quán)利要求1.一種四肢運(yùn)動的玩具馬，由主電機(jī)6、蝸桿1、蝸輪2、長蝸桿軸3、前蝸輪4、后蝸輪5、前傳動軸32、后傳動軸33組成，其特征是主電機(jī)6帶動蝸桿1傳動蝸輪2，蝸輪2使長蝸桿軸3轉(zhuǎn)動，再帶動前后蝸輪4、5轉(zhuǎn)動，使前后傳動軸32、33轉(zhuǎn)動，同時(shí)前主骨凸輪7與付骨凸輪8轉(zhuǎn)動；后主骨凸輪9與付骨凸輪10轉(zhuǎn)動帶動馬前后腿邁步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的四肢運(yùn)動的玩具馬，其特征是前傳動軸32同時(shí)帶動了另一個(gè)凸輪14轉(zhuǎn)動，帶動了馬頭上下點(diǎn)頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的四肢運(yùn)動的玩具馬，其特征是后傳動軸33轉(zhuǎn)動，帶動了后左右主骨凸輪9，付骨凸輪10轉(zhuǎn)動使馬后左右腿邁步。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的四肢運(yùn)動的玩具馬，其特征是后傳動軸33帶動另一個(gè)凸輪29轉(zhuǎn)動，帶動了馬尾左右搖擺。
專利摘要四肢運(yùn)動的動物馬，馬體由主電機(jī)、蝸桿、蝸輪、長蝸桿軸，前后蝸輪、前后傳動軸、主副骨凸輪組成，通電后主電機(jī)帶動蝸桿傳動蝸輪，蝸輪帶動長蝸桿軸轉(zhuǎn)動，再帶動前后蝸輪轉(zhuǎn)動，使前后傳動軸轉(zhuǎn)動，同時(shí)前后主骨凸輪，副骨凸輪轉(zhuǎn)動帶動馬腿主骨與副骨動作，馬平穩(wěn)向前邁步，該馬四肢活動自如，馬頭能上下點(diǎn)頭，馬尾能左右搖擺，與自然界動物行走相似，本實(shí)用新型采用機(jī)械傳動平穩(wěn)可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，容易制造，成本低。
文檔編號A63H29/00GK2143129SQ92230220
公開日1993年10月6日 申請日期1992年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月14日
發(fā)明者陳國明 申請人:陳國明