人造昆蟲翅膀自動開合裝置的製作方法
2023-05-03 02:41:51 1
專利名稱：人造昆蟲翅膀自動開合裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是人造昆蟲翅片自動開合裝置，屬仿真機構控制技術。
現有的人造昆蟲(例如蝴蝶)的翅膀可以分為不動翅式和動翅式，而動翅式只限於在外界機械力作用下藉助機械彈簧力的振動完成翅動，沒有翅膀開合動作，與真昆蟲的翅膀動作比較相差甚遠。因此，難於與花卉、工藝精品、盆景、瓶花等配合使用以增加自然生態的逼真感。
本實用新型的目的就是為了克服和解決現有人造昆蟲的翅膀只能藉助機械彈簧力的振動完成翅動，沒有翅膀開合動作，難於與花卉、工藝精品、盆景、瓶花等配合使用以增加自然生態的逼真感的缺點和問題，研究設計一種能使人造昆蟲的翅膀極其相似並能自動連續開合或自動——停止——自動進行開合，使其動感逼真，能很好與花卉、工藝精品、盆景、瓶花等配合使用，增加自然生態逼真感的人造昆蟲翅膀自動開合裝置。
本實用新型是通過下述技術方案來實現的人造昆蟲(如蝴蝶、蜻蜒、蜜蜂等)翅膀自動開合裝置由機械開合機構和高壓電源裝置構成，高壓電源裝置通過直流高壓輸出線與機械開合機構中的左、右翅粘合連接，其中機械開合機構結構示意圖如
圖1所示，它由昆蟲金屬右翅1、表面鍍金屬膜的壓緊件2、V型彈性件3、昆蟲金屬左翅4、微細高強度裸金屬絲5、左限位絲6、昆蟲主體件7、昆蟲左足8、昆蟲右足9、右限位導電絲10共同連接構成，其相互連接關係為昆蟲金屬右翅1與V型彈性件3粘合，V型彈性件3左邊與昆蟲金屬左翅4粘合，V型彈性件3通過壓緊件2壓緊在昆蟲主體件7上為機械接觸，壓緊件2與昆蟲主體件7膠合，微細裸金屬絲5一端與昆蟲金屬左翅4保持導電性接觸，而其另一端與昆蟲左足8相連接，左限位絲6固定在昆蟲主體件7上，左限位絲6與昆蟲金屬左翅4以及右限位導電絲10與昆蟲金屬右翅1均為可分離的機械彈性接觸，右限位導電絲10的一端與昆蟲右足9相接，而其另一端與昆蟲金屬右翅1保持導電性接觸，開合機構的所有部件均與昆蟲主體件7相接；高壓電源裝置的結構裝配示意如圖2所示，其電路方框圖如圖3所示，其電路原理圖如圖4所示，高壓電源裝置由盒蓋11、高壓電源電路板12、底座13、乾電池14共同連接構成，其相互連接關係為高壓電源電路板12及乾電池14均裝在盒內底座13上，盒蓋11封蓋於裝置盒上，高壓電源電路板12的高壓輸出通過絕緣導線與昆蟲左、右翅相電氣連接；其高壓電源電路由直流電源(電池)、開關K、電源指示電路、振蕩電路、倍壓電路、濾波電路相連接構成，其相互連接關係為直流電源通過開關K、電源指示電路及電源輸出電信號線與振蕩電路相電氣連接，振蕩電路通過振蕩信號輸出線與倍壓電路相電氣連接，倍壓電路通過倍壓信號輸出線與濾波電路相電氣連接，濾波電路通過直流高壓輸出信號線與機械開合機構的昆蟲左、右翅相電氣連接；其中電源指示電路由電阻R2、三極體T1、變壓器T串並聯連接構成，倍壓電路由電容C1～C3與二極體D1～D3串並聯連接構成，濾波電路由電容C4構成。
本實用新型的昆蟲翅膀開合動作原理是左、右翅分別通入高壓電位時，兩翅之間存在一個電場力，該力使兩翅相吸形成合翅動作，當兩翅合併後電場力差不多消失(因結構上使右翅斷開高電位)，兩翅在V型彈性件3的作用下打開，形成張翅動作。張合翅動作能連續下去是由於可動的右翅與不動的右限位導電絲10組成的斷高壓結構的存在。當右翅與右限位導電絲接觸時，高電壓導入右翅，產生電場吸力的同時右翅離開右限於導電絲，此時的合翅動作是因為電場力大於彈性件的張力故雙翅合動，同時右翅離開右限位導電絲，右翅高電位斷路，電場力變小，合翅後，雙翅在V型彈性件的張力作用下打開，最後，右翅在最大張開角的時候又與右限位導電絲接觸，高電位又導入右翅，雙翅之間又生成一個強電場，電場力又使雙翅合動，如此反覆形成自動連續開合翅運動；本實用新型的高壓電源裝置能將3伏直流電壓轉變成1400伏至1800伏的直流高壓，用於控制翅膀的開、合動作，一端電位通至左翅，另一端電位通至右翅。關於本實用新型的雙翅運動狀態，一般為連續開合，但當電源電壓下降到某一臨界值(與翅的大小等因素有關)會出現翅膀連續開合數次——停止約十秒——再開合數次的效果，即如果採用220伏交流變成2.7伏至3伏的專用裝置，經過精確調試，測出臨界電壓，就可以使翅膀動作處在連續開合——停止——連續開合的狀態；關於本實用新型採用高壓電路的安全問題因功率很小，成品安裝後，合理使用時不會出現電擊現象，即使出現了不合理的操作，導致電擊，也因電流很小不會使人致傷，只是電擊一瞬的刺激感覺而已。
本實用新型與現有的人造昆蟲翅膀開合機構相比，有如下的優點和有益效果①本實用新型克服和解決了現有人造昆蟲翅膀只有靠機械彈簧力的振動完成翅動，並無翅膀開合動作，難於與花卉、工藝精品、盆景、瓶花等配合的缺點和問題；②本實用新型能使人造昆蟲的翅膀極其相似逼真，其能使人造昆蟲翅膀自動連續開合或自動——停止——自動進行開合，使其動感逼真，能很好與花卉、工藝精品、盆景、瓶花等配合使用，增加自然生態逼真感；③本實用新型結構簡單，易於製造、造價低、易於推廣應用。
下面對說明書附圖進一步說明如下
圖1為人造昆蟲翅膀自動開合裝置中的機械開合機構結構示意圖，圖2為本開合裝置中的高壓電源裝置的結構裝配示意圖，圖3為高壓電源裝置的電路方框圖，圖4為高壓電源電路原理圖。各圖中1為昆蟲金屬右翅，2為表面鍍金屬膜的壓緊件，3為V型彈性件，4為昆蟲金屬左翅，5為微細高強度裸金屬絲，6為左限位絲，7為昆蟲主體件，8為昆蟲左足，9為昆蟲右足，10為右限位導電絲，11為高壓電源裝置盒蓋，12為高壓電源印刷電路板，13為高壓電源裝置底座，14為乾電池，φ和h分別為高壓電源裝置盒的直徑和高度，LED為電源指示燈。
本實用的實施方式如下①首先按圖4所示繪製高壓電源印刷電路板，然後篩選元器件進行安裝；②按圖2所示設計、加工高壓電源裝置盒，其直徑φ可為110mm，高度h可為35mm。然後按圖2、圖3所示進行安裝連接，便可完成高壓電源裝置的實施；③按
圖1所示，按不同昆蟲的形體設計、加工、製造人造昆蟲的翅膀開合機構的各部件，然後按上面說明書所述的它們之間的相互連接關係進行安裝連接，便能較好實施本實用新型。在實施過程中，具體要求如下(1)昆蟲翅膀可按不同昆蟲的翅膀形狀，採用金屬薄膜製造，翅膀的厚度、形狀大小、圖案及翅脈均可製得與真實昆蟲的翅膀逼真相似。例如以蝴蝶為例，按需選定蝶型，按近似真實尺寸用塑料模具壓制蝶體，噴塗蝶色。蝴蝶左、右翅的材料可為0.08mm左右的鋁、錫、銅箔。左、右翅相對應，當接通高電位，在電場力作用下互相吸引，當斷開高電位時可張開，左右翅的張開角約28°；(2)用塑料壓製成的壓緊件2將厚約0.05mm的V型塑料彈性件6固定在蝶主體件7上，在通過蝶體的穿孔下端用烙鐵使本壓緊件與蝶體成少量熱熔合。壓緊件2為塑壓件，表面鍍金屬膜，其功能為將V型彈性件固定在蝶體上；(3)V型彈性件3，其一端與右翅粘合，另一端與左翅粘合，當兩翅合併後，電場力驟減時，其張力使兩翅打開約28°，V型彈性件3為0.05mm左右的塑料膜，其尺寸由翅膀大小、電場力、開合頻率而決定；(4)左翅4，其材料、功能與右翅同，但總是與高電位相通；將印製精美的左、右翅分別粘合在V型彈性件左右兩面，左翅與微細高強度裸金屬絲5接觸處不能有塗料層，以便保持導電性。右翅與右限位於導電絲10接觸，同樣保持原金屬面不能有塗層；(5)為微細高強度裸金屬絲5，可用直徑在0.1mm以下的高強度裸銅線，本裸金屬絲5一端與左翅4相粘壓合以保持導電性接觸，而另一端與左足(金屬線)相繞合，以便把高電位導入左翅4；(6)左限位絲6(金屬硬絲，只要堅硬足夠、則直徑愈小愈好)。其功能使左翅限定在最大張角處(約28°)，本左限位絲6不通高壓，固定在蝶體件7上；(7)蝶主體件7是塑壓件製成，
圖1上所有部件均裝在其上；(8)左足8用裸金屬絲製成，將裸金屬絲插入蝶體並完成需要的足形並與蝶體相交處粘合。功能為支承蝶體在花卉上並引導高壓電位到左翅；(9)右足9，其功能與左足8相同，把高壓引導入右翅；(10)右限位導電絲10(硬金屬裸絲，材料左限位導電絲6同)，其一端與右足金屬絲焊合，並插入蝶體並粘合相接，另一端與張開最大角度時的右翅相接觸，其功能可將高電位導入右翅，當右翅離開本右限位導電絲10時，即斷開右翅的高壓供應，形成高壓的通斷狀態使雙翅連續進行開合翅運動，本右限位導電絲10的另一功能為限制右翅的最大張角位置。調整左限位絲和右限位導電絲的位置使蝶翅在張角28°時，左限位絲與左翅正好接觸，而右限位導電絲也正好與右翅接觸；(11)對因裝配各件而影響的蝶面色彩、圖案進行修補。
權利要求1.一種人造昆蟲翅膀自動開合裝置，其特徵在於它由機械開合機構和高壓電源裝置構成，高壓電源裝置通過直流高壓輸出線與機械開合機構中的左、右翅粘合連接，其中機械開合機構由昆蟲金屬右翅(1)、表面鍍金屬膜的壓緊件(2)、V型彈性件(3)、昆蟲金屬左翅(4)、微細高強度裸金屬絲(5)、左限位絲(6)、昆蟲主體件(7)、昆蟲左足(8)、昆蟲右足(9)、右限位導電絲(10)共同連接構成，其相互連接關係為昆蟲金屬右翅(1)與V型彈性件(3)粘合，V型彈性件(3)左邊與昆蟲金屬左翅(4)粘合，V型彈性件(3)通過壓緊件(2)壓緊在昆蟲主體件(7)上，微細裸金屬絲(5)一端與昆蟲金屬左翅(4)保持導電性接觸，而其另一端與昆蟲左足(8)相連接，左限位絲(6)固定在昆蟲主體件(7)上，左限位絲(6)與昆蟲金屬左翅(4)及右限位導電絲(10)、昆蟲金屬右翅(1)均為可分離的機械彈性接觸，右限位導電絲(10)的一端與昆蟲右足(9)相接，而其另一端與昆蟲金屬右翅(1)保持導電性接觸，開合機構的所有部件均與昆蟲主體件(7)相接。
2.按權利要求1所述的人造昆蟲翅膀自動開合裝置，其特徵在於所述的高壓電源裝置由盒蓋(11)、高壓電源電路板(12)、底座(13)、乾電池(14)共同連接構成，其相互連接關係為高壓電源電路板(12)及乾電池(14)均裝在盒內底座(13)上，盒蓋(11)封蓋於裝置盒上，高壓電源電路板(12)的高壓輸出通過絕緣導線與昆蟲左、右翅相電氣連接。
3.按權利要求2所述的人造昆蟲翅膀自動開合裝置，其特徵在於所述的高壓電源電路板中的高壓電源電路由直流電源(電池)、開關(K)、電源指示電路、振蕩電路、倍壓電路、濾波電路相連接構成，其相互連接關係為直流電源通過開關(K)、電源指示電路及電源輸出電信號線與振蕩電路相電氣連接，振蕩電路通過振蕩信號輸出線與倍壓電路相電氣連接，倍壓電路通過倍壓信號輸出線與濾波電路相電氣連接，濾波電路通過直流高壓輸出信號線與機械開合機構的昆蟲左、右翅相電氣連接。
4.按權利要求3所述的人造昆蟲翅膀自動開合裝置，其特徵在於所述的電源指示電路由電阻R與發光二極體LED串聯連接構成，振蕩電路由電阻R2、三極體T1、變壓器T串並聯連接構成，倍壓電路由電容C1～C3與二極體D1～D3串並聯連接構成，濾波電路由電容C4構成。
專利摘要本實用新型是一種人造昆蟲翅膀自動開合裝置,它由機械開合機構通過左、右翅及導線與高壓電源裝置連接構成,其中:機械開合機構由左右翅、壓緊件、彈性件、裸金屬絲、左右限位(導電)絲、昆蟲主體件、左右足共同焊接或粘合連接構成;高壓電源裝置由盒蓋、電路板、底座、電池安裝連接構成;高壓電源電路由電池、開關、電源指示電路、振蕩電路、倍壓電路、濾波電路相電氣連接構成。本實用新型能使人造昆蟲翅膀能連續自動開合,相似逼真,能與花卉等自然逼真配合使用,易於推廣應用。
文檔編號B44F9/00GK2362718SQ98232039
公開日2000年2月9日 申請日期1998年12月30日 優先權日1998年12月30日
發明者李建爝 申請人:李建爝