仿真多個公仔頭部同時動作之太陽能搖擺玩具的製作方法
2023-09-22 06:17:10
專利名稱：仿真多個公仔頭部同時動作之太陽能搖擺玩具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及搖擺玩具領域技術，尤其是指一種節能且可仿真多個 公仔頭部同時作搖擺動作之搖擺玩具。
背景技術：
玩具領域技術發展迅速，之前有電動玩具、法條玩具、慣性玩具等。 但一般電動玩具、法條玩具、慣性玩具的動作比較呆板及機械性，無法實 現產品的靈活性；且電動玩具、慣性玩具、法條玩具會因設計、生產的疏 忽而遺留下的安全隱患造成對幼兒直接或間接的傷害。另外，電動玩具存 在廢電池對環境造成不利影響、驅動馬達不可能長時間工作、噪音大以及 電擦所產生的火花對人體造成傷害等問題；
於是，隨著玩具領域技術的發展，目前出現了一種綜合物理力學、重 力、磁場原理，具有節能、環保且安全特點的太陽能擺動玩具。而現有市 面上太陽能擺動玩具的結構包括基座、殼身和擺動架；基座上安裝有太陽 能電池板，並基座內部安裝有線路板；殼身安裝於基座上，並殼身內固定 有與線路板的控制電路導接的線圈；擺動架安裝在殼身內並可自由擺動， 其上還安裝有磁鐵；太陽能電池板通過導線與線路板的控制電路導接，控 制電路對線圈供電使其產生磁場並與磁鐵的磁場形成相互作用，驅使磁鐵 及擺動架擺動，進而使擺動架上部的玩具頭型形成擺動效果。這類擺動玩 具通常將線圈擺放在磁鐵的側面，根據磁場與重力原理，此種擺放方式並 未充分利用重力作用，並且側面磁場的作用力會使擺動架的兩個水平支點 產生傾斜令水平支點託力不平衡和擺動軸軸向移動，從而影響擺動效果。
實用新型內容
本實用新型針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種可仿真多個公仔頭部同時動作之搖擺玩具，其利用太陽能電池供電，並通過合理 設置線圈與磁鐵的位置關係，有效利用磁場排斥力與磁鐵自重力的交互作 用，同時結合多個主動磁鐵和從動磁鐵的巧妙配合，達到驅使多個公仔頭 部同時作搖擺動作之功能，進而增強玩具的趣味性。
為實現上述目的，本實用新型採用如下之技術方案
一種仿真多個公仔頭部同時動作之太陽能搖擺玩具，包括
一基座，其內設有一容置空腔；
一太陽能電池板，其設於上述基座表面上；
一電路板，其設於上述容置空腔內，並與上述太陽能電池板電連接； 一空心的主公仔外殼，該主公仔外殼包括有固定的主公仔殼身和可作 搖擺動作的主公仔頭部，該主公仔殼身固裝於前述基座上，且主公仔外殼 與前述基座的內腔彼此連通；
一主擺架，該主擺架位於前述主公仔外殼和基座連通的內腔內，該主 擺架上設置有一主轉軸，該主轉軸樞裝於前述主公仔殼身上，以主轉軸為 基點，該主擺架分為位於轉軸上方的主阻力臂，及位於轉軸下方的主動力 臂；前述主公仔頭部固裝於該主阻力臂上，該主動力臂包括有彼此固接的 主豎向臂和主橫向臂，該主豎向臂自主轉軸處向下插伸入前述基座的容置 空腔內，該主橫向臂連接於該主豎向臂的延伸尾端，並位於該基座的容置 空腔內；
一第一主動磁鐵，該第一主動磁鐵固裝於上述主豎向臂的延伸尾端； 一第二主動磁鐵，該第二主動磁鐵固裝於上述主橫向臂的延伸尾端； 至少一空心的副公仔外殼，該副公仔外殼包括有固定的副公仔殼身和
可作搖擺動作的副公仔頭部，該副公仔殼身固裝於前述基座上，且副公仔
外殼與前述基座的內腔彼此連通；
至少一副擺架，該副擺架位於前述副公仔外殼和基座連通的內腔內，
該副擺架上設置有一副轉軸，該副轉軸樞裝於前述副公仔殼身上，以副轉
軸為基點，該副擺架分為位於轉軸上方的副阻力臂，及位於轉軸下方的動力臂；前述公仔頭部固裝於該副阻力臂上，該副動力臂自副轉軸處向下插 伸入前述基座的容置空腔內；
至少一從動磁鐵，該從動磁鐵固裝於前述副動力臂的延伸尾端，並位 於前述第二主動磁鐵的上方；
一通電可產生磁場之線圈，其固設於上述基座內並位於上述第一主動 磁鐵的下方，該線圈與上述電路板電連接，由太陽能電池供電給電路板， 通過電路板內的控制電路控制線圈的工作，使線圈所產生的磁場與第一主 動磁鐵的磁場形成相互作用力，進而配合第一主動磁鐵的自身重力交互作 用，驅使主擺架和主公仔頭部繞主轉軸左右來回擺動；
同時，隨主擺架一起擺動的第二主動磁鐵的磁場與該從動磁鐵的磁場 形成相互作用力，並配合從動磁鐵的自身重力交互作用，驅使副擺架和副 公仔頭部繞副轉軸左右來回擺動。
作為一種優選方案，上述基座由前殼體、後殼體和上蓋組配而成。
本實用新型採用上述技術方案後，其有益效果在於
(一) 、通過將磁鐵擺於線圈的上方的合理設置磁鐵與線圈的位置關 系，並結合太陽能電池供電來驅動線圈產生的磁場與磁鐵的磁場相互作用， 最終達到驅使公仔頭部作搖擺動作之功能，增強玩具的趣味性。
(二) 、磁鐵擺於線圈的上方，從物理學、重力及磁場原理方面，充分 克服因重心向不同推力方向偏斜而消耗推動力度及磁場交換等等阻力的影 響，重心向下的作用能使擺杆保持設定方向擺動，消除因磁場產生不同方 向的動力損耗，有效的避免轉動軸軸向移動，從而使產品的動作更加優閒、 柔美、靈活、輕巧。仿真動作更富有美感。
(三) 、本實用新型採用太陽能電池供電，只要在有正常光的地方，並 將其按設定方向平整擺放及遠離與磁鐵幹涉的物體就能使其正常工作。取 代了現有技術玩具採用普通電池或市電作電源的供電方式，避免了廢電池 對環境造成不利影響和驅動馬達噪音大等問題，從而達到了節能、環保的 目的。
(四) 、本實用新型的力度一般比較小(麗級)，輕輕用手或幹涉物接觸即止，鬆開手或解決幹涉物後即能恢復原有的動作，不會因為外界的影 響而對電磁場及太陽能電池產生不利因素和對人體以及幹涉物產生傷害及 破壞。
(五)、本實用新型具有多個主動磁鐵，該主動磁鐵除了可直接帶動擺 架和公仔頭部擺動之外，還可帶動一個或多個從動磁鐵擺動，進一步帶動 安裝有從動磁鐵的擺架和公仔頭部擺動，藉此，實現了在一個線圈的作用 之下，多個公仔頭部同時擺動的趣味效果。
圖1是本實用新型之實施例的組裝立體示圖； 圖2是本實用新型之實施例的分解圖3是本實用新型之實施例的局部組裝圖，顯示出了各磁鐵間的相對 位置關係；
圖4為圖1中M—M位置處的截面圖； 圖5為圖4中N—N位置處的截面圖。 附圖標識說明
10、基座11、前殼體12、後殼體
13、上蓋20、主公仔外殼21、主公仔殼身
22、主公仔頭部30、副公仔外殼31、副公仔殼身
32、副公仔頭部40、主擺架41、主轉軸
42、主阻力臂43、主動力臂431、主豎向臂
432、主橫向臂50、副擺架51、副轉軸
52、副阻力臂53、副動力臂60、太陽能電池板
70、電路板80、線圈
91、第一主動磁鐵92、第二主動磁鐵93、從動磁鐵
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明:參照圖1至圖5顯示出了本實用新型一較佳實施例的具體結構，該太 陽能搖擺玩具，包括有一內部空心的基座IO，基座藉由前殼體ll、後殼體 12和上蓋13組配而成，於上蓋13的上表面設置有同樣空心的主公仔外殼 20和兩個副公仔外殼30，主公仔外殼20及副公仔外殼30與基座10的內 腔連通。其中主公仔外殼20和副公仔外殼30的公仔殼身21、 31固定在基 座10上，而其公仔頭部22、 32可作搖擺動作。
其中，可作搖擺動作的主公仔頭部21固裝於一主擺架40上，該主擺架 40位於前述主公仔外殼20和基座10連通的內腔內，該主擺架40上設置有一 主轉軸41，該主轉軸41樞裝於前述主公仔殼身21上，以主轉軸41為基點， 該主擺架40分為位於轉軸上方的主阻力臂42，及位於轉軸下方的主動力臂 43;前述主公仔頭部22固裝於該主阻力臂42上，該主動力臂43包括有彼此 固接的主豎向臂431和主橫向臂432，該主豎向臂431自主轉軸41處向下插伸 入前述基座10的容置空腔內，該主橫向臂432連接於該主豎向臂431的延伸 尾端，並位於該基座10的容置空腔內。同時，該主豎向臂431的延伸尾端固 裝有第一主動磁鐵91，該主橫向臂432的延伸尾端固裝有第二主動磁鐵92。
.該兩可作搖擺動作的副公仔頭部32固裝於一副擺架50上，該副擺架50 位於前述副公仔外殼30和基座10連通的內腔內，該副擺架50上設置有一副 轉軸51，該副轉軸51樞裝於前述副公仔殼身31上，以副轉軸51為基點，該 副擺架50分為位於轉軸51上方的副阻力臂52，及位於轉軸下方的動力臂53; 前述副公仔頭部32固裝於該副阻力臂52上，該副動力臂53自副轉軸51處向 下插伸入前述基座10的容置空腔內。同時，該副動力臂53的延伸尾端固裝 有一從動磁鐵93，且該從動磁鐵93位於前述第二主動磁鐵92的上方。
此外，基座10的表面上設置有一太陽能電池板60，基座內的容置空腔 內設置有一 電路板70和一線圈80，該電路板70與太陽能電池板60電連接， 該線圈80固設於上述基座內並位於上述第一主動磁鐵91的下方，該線圈80 與上述電路板70電連接。
下面將本實用新型公仔頭部擺動的工作原理及過程介紹如下
太陽能電池在正常光的作用下，直接供電給與其電連接的電路板70，電路板70再供電給線圈80。線圈80隨著電路板70規律的間斷性電源而產 生間斷性的磁場。該間斷性的磁場與主擺架40上的位於其磁場範圍內的第 一主動磁鐵91的磁場互相作用，即利用磁場同性相斥的原理，給第一主動 磁鐵91一排斥力，該排斥力克服第一主動磁鐵91和主擺架40的自重，推 動第一主動磁鐵91向外側移動，因該第一主動磁鐵91固定在主擺架40的 下端部，從而推動主擺架40的下端部繞主轉軸41向外側作弧形擺動，進 一步帶動與其連接的公仔頭部擺動。當第一主動磁鐵91繼續向外側擺動時， 第一主動磁鐵91離線圈80的距離愈來愈遠，根據磁場原理離磁場愈遠其 磁場作用力愈弱，當擺動到一定位置時，第一主動磁鐵91與主擺架40的 自身重力變得大於磁場的排斥力。這時，第一主動磁鐵91與主擺架40的 自身重力克服磁場的排斥力而向內側作回復擺動，如此反覆即形成主擺架 40以主轉軸41為支點的搖擺運動，進而帶動與其固接的公仔頭部作極富節 奏和趣味的左右來回搖擺運動。
進一步，由於該第二主動磁鐵92亦固裝於主擺架40的主動力臂43上， 該第二主動磁鐵92亦隨主擺架40的擺動而擺動。同時，由於該從動磁鐵 93位於該第二主動磁鐵92的磁場範圍內，因此，第二主動磁鐵92的磁場 與該從動磁鐵93的磁場形成相互作用力，並配合從動磁鐵93的自身重力 交互作用，驅使副擺架50和副公仔頭部32繞副轉軸51左右來回擺動。
本實用新型的重點，藉由上述結構特點，而具備了下述幾點有益效果
(一) 、通過將磁鐵擺於線圈80的上方的合理設置磁鐵與線圈80的位 置關係，並結合太陽能電池供電來驅動線圈80產生的磁場與磁鐵的磁場相 互作用，最終達到驅使公仔頭部作搖擺動作之功能，增強玩具的趣味性。
(二) 、磁鐵擺於線圈80的上方，從物理學、重力及磁場原理方面， 充分克服因重心向不同推力方向偏斜而消耗推動力度及磁場交換等等阻力 的影響，重心向下的作用能使擺杆保持設定方向擺動，消除因磁場產生不 同方向的動力損耗，有效的避免轉動軸軸向移動，從而使產品的動作更加 優閒、柔美、靈活、輕巧。仿真動作更富有美感。
(三) 、本實用新型採用太陽能電池板供電，只要在有正常光的地方，並將其按設定方向平整擺放及遠離與磁鐵幹涉的物體就能使其正常工作。 取代了現有技術玩具採用普通電池或市電作電源的供電方式，避免了廢電 池對環境造成不利影響和驅動馬達噪音大等問題，從而達到了節能、環保 的目的。
(四) 、本實用新型的力度一般比較小(MW級)，輕輕用手或幹涉物接 觸即止，鬆開手或解決幹涉物後即能恢復原有的動作，不會因為外界的影 響而對電磁場及太陽能電池板產生不利因素和對人體以及幹涉物產生傷害 及破壞。
(五) 、本實用新型具有多個主動磁鐵，該主動磁鐵除了可直接帶動擺 架和公仔頭部擺動之外，還可帶動一個或多個從動磁鐵擺動，進一步帶動 安裝有從動磁鐵的擺架和公仔頭部擺動，藉此，實現了在一個線圈的作用 之下，多個公仔頭部同時擺動的趣味效果。
以上所述，僅是本實用新型一種仿真多個公仔頭部同時動作之太陽能 搖擺玩具的較佳實施例而已，並非對本實用新型的技術範圍作任何限制， 故凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等 同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
10
權利要求1、一種仿真多個公仔頭部同時動作之太陽能搖擺玩具，其特徵在於包括一基座，其內設有一容置空腔；一太陽能電池板，其設於上述基座表面上；一電路板，其設於上述容置空腔內，並與上述太陽能電池板電連接；一空心的主公仔外殼，該主公仔外殼包括有固定的主公仔殼身和可作搖擺動作的主公仔頭部，該主公仔殼身固裝於前述基座上，且主公仔外殼與前述基座的內腔彼此連通；一主擺架，該主擺架位於前述主公仔外殼和基座連通的內腔內，該主擺架上設置有一主轉軸，該主轉軸樞裝於前述主公仔殼身上，以主轉軸為基點，該主擺架分為位於轉軸上方的主阻力臂，及位於轉軸下方的主動力臂；前述主公仔頭部固裝於該主阻力臂上，該主動力臂包括有彼此固接的主豎向臂和主橫向臂，該主豎向臂自主轉軸處向下插伸入前述基座的容置空腔內，該主橫向臂連接於該主豎向臂的延伸尾端，並位於該基座的容置空腔內；一第一主動磁鐵，該第一主動磁鐵固裝於上述主豎向臂的延伸尾端；一第二主動磁鐵，該第二主動磁鐵固裝於上述主橫向臂的延伸尾端；至少一空心的副公仔外殼，該副公仔外殼包括有固定的副公仔殼身和可作搖擺動作的副公仔頭部，該副公仔殼身固裝於前述基座上，且副公仔外殼與前述基座的內腔彼此連通；至少一副擺架，該副擺架位於前述副公仔外殼和基座連通的內腔內，該副擺架上設置有一副轉軸，該副轉軸樞裝於前述副公仔殼身上，以副轉軸為基點，該副擺架分為位於轉軸上方的副阻力臂，及位於轉軸下方的動力臂；前述公仔頭部固裝於該副阻力臂上，該副動力臂自副轉軸處向下插伸入前述基座的容置空腔內；至少一從動磁鐵，該從動磁鐵固裝於前述副動力臂的延伸尾端，並位於前述第二主動磁鐵的上方；一通電可產生磁場之線圈，其固設於上述基座內並位於上述第一主動磁鐵的下方，該線圈與上述電路板電連接，由太陽能電池供電給電路板，通過電路板內的控制電路控制線圈的工作，使線圈所產生的磁場與第一主動磁鐵的磁場形成相互作用力，進而配合第一主動磁鐵的自身重力交互作用，驅使主擺架和主公仔頭部繞主轉軸左右來回擺動；同時，隨主擺架一起擺動的第二主動磁鐵的磁場與該從動磁鐵的磁場形成相互作用力，並配合從動磁鐵的自身重力交互作用，驅使副擺架和副公仔頭部繞副轉軸左右來回擺動。
2、根據權利要求l所述的，其特徵在於上述基座由前殼體、後殼體 和上蓋組配而成。
專利摘要本實用新型涉及一種仿真多個公仔頭部同時動作之太陽能搖擺玩具，其包括有基座和設置於基座內的太陽能電池板、電路板、線圈，以及設置於基座上的多個仿真公仔。其利用太陽能電池供電給電路板，通過電路板內的控制電路控制線圈的工作，使線圈所產生的磁場與主動磁鐵的磁場形成相互作用力，驅使主擺架和主公仔頭部左右來回擺動。該主動磁鐵除了可直接帶動主擺架和主公仔頭部擺動之外，還可利用主擺架上的多個主動磁鐵帶動一個或多個從動磁鐵擺動，進一步帶動安裝有從動磁鐵的擺架和公仔頭部擺動，藉此，實現了在一個線圈的作用之下，驅使多個公仔頭部同時擺動的趣味效果。
文檔編號A63H13/00GK201249035SQ20082005156
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月31日 優先權日2008年7月31日
發明者何健仁 申請人:何健仁