一種仿生行走玩具的製作方法
2023-10-07 08:53:59
一種仿生行走玩具的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種仿生行走玩具，包括橫梁、前支撐軸和後支撐軸，前支撐軸和後支撐軸的左右兩端分別鉸接有腿一、腿二、腿三和腿四，腿一、腿二、腿三和腿四的下端設有腳輪，腳輪上設有止退裝置，橫梁中部轉動連接有擺杆一，擺杆一上端和下端分別固定連接有與前支撐軸和後支撐軸平行的上擺杆軸和下擺杆軸，下擺杆軸左右兩端分別通過連杆一和連杆二與腿一和腿四鉸接連接，上擺杆軸左右兩端分別通過連杆三和連杆四與腿二和腿三鉸接連接，前支撐軸與擺杆一之間的橫梁上還轉動連接有擺杆二，擺杆二一端與擺杆一之間鉸接連接連杆五，擺杆二另一端固定連接有折臂，所述折臂上設有可驅動折臂上下擺動的驅動裝置。
【專利說明】一種仿生行走玩具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種供騎乘用的玩具，特別涉及一種可模仿四肢動物行走的仿生行走玩具。
【背景技術】
[0002]現有技術中用於兒童娛樂的仿生動物行走的各類玩具的驅動方式基本分為兩種，一種是電動的，另一種是手動搖動。電動類的一般只能原地行走或起伏擺動，而且因內部需安裝驅動電機及傳動裝置等，不但結構複雜而且外形比較笨重，也不便於移動。手動搖動類的通過一定的傳動機構以騎行者手搖或腳踩的方式實現仿生動物四肢的前行，這類仿生玩具的傳動機構主要包括四肢、躺殼、躺殼內部設有傳動結構和驅動四肢動作的驅動機構。這類手動仿生玩具傳動機構和驅動機構零部件比較多，結構也比較複雜，為實現平穩前行，各零部件的加工配合精度要求比較高，製造成本也高，而且人力驅動費力，特別不適合兒童單獨騎行玩樂。
實用新型內容
[0003]本實用新型針對現有技術中仿生行走玩具存在的不足，提供一種傳動結構簡單、可靠，製作成本低，傳動平穩、操作輕便的仿生行走玩具。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的，一種仿生行走玩具，包括水平設置的橫梁，所述橫梁的前端和後端分別固定有前支撐軸和後支撐軸，所述前支撐軸的左右兩端分別鉸接有腿一和腿二，所述後支撐軸的左右兩端分別鉸接有腿三和腿四，所述腿一、腿二、腿三和腿四的下端分別通過輪架連接有腳輪，所述腳輪上設有止退裝置，所述橫梁中部轉動連接有可前後擺動的擺杆一，所述擺杆一上端和下端分別固定連接有與前支撐軸和後支撐軸平行的上擺杆軸和下擺杆軸，所述下擺杆軸左端與腿一之間鉸接連接有連杆一，所述下擺杆軸右端與腿四之間鉸接連接連杆二，所述上擺杆軸右端與腿二之間鉸接連接有連杆三，所述上擺杆軸左端與腿三之間鉸接連接連杆四，所述前支撐軸與擺杆一之間的橫梁上還轉動連接有擺杆二，所述擺杆二一端與擺杆一之間鉸接連接有驅動擺杆一擺動的連杆五，所述擺杆二另一端固定連接有伸出橫梁前端的折臂，所述折臂上設有可驅動折臂上下擺動的手動驅動裝置。
[0005]本實用新型的仿生行走玩具，向前行走時，通過手動驅動裝置驅動折臂和擺杆二擺動，擺杆二通過連杆五拉動擺杆一擺動，擺杆一帶動兩端的上擺杆軸和下擺杆軸繞擺杆一的擺動中心前後平移擺動，當上擺杆軸分別通過連杆三和連杆四驅動腿二和腿三向前擺動時，通過相應腳輪帶動向前滾動，與此同時，下擺杆軸分別通過連杆一和連杆二驅動帶動腿一和腿四有向後擺動的趨勢，因腳輪上均裝有止退裝置，因此向後擺動趨勢的腿一和腿四在止退裝置的作用下原地不動並在擺動力的作用下推動整個裝置向前移動；如此反覆通過擺杆一的前後擺動動作交替帶動腿一和腿四同步前行或腿二和腿三的同步前行實現整體裝置的連續前行。其行走方式是通過擺杆機構實現相對角的前後肢交替同步前行，行走及傳動平穩、可靠，結構簡單，製造成本低，使該結構的仿生行走玩具便於推廣。
[0006]為便於驅動四肢的擺動，所述腿一和腿二與前支撐軸鉸接點的上端分別固定有聯動杆一和聯動杆二，所述腿三和腿四與後支撐軸鉸接點的上端分別固定有聯動杆三和聯動杆四，所述聯動杆一端部與連杆一相應端鉸接連接以驅動腿一繞鉸接點擺動前進。
[0007]為便於控制折臂的擺動幅度，所述連杆五鉸接連接在橫梁下方的擺杆一和擺杆二的相應端，所述折臂的後端部與橫梁上方的擺杆二的相應端部固定連接，所述折臂上設有用於限位折臂擺動極限位置的可與橫梁分別相抵靠的調節螺栓一和調節螺栓二。本結構中，當折臂擺動至調節螺栓一下端抵靠橫梁上側時擺杆二順時針擺動至最大極限位置，當折臂擺動至調節螺栓二下端抵靠橫梁上側時，擺杆二逆時針擺動至極限位置。通過上述限位機構可以合理限制擺杆一和擺杆二的擺動輻度，從而合理控制四肢穩步前進的步伐，以防止四肢前近步伐過大而使傳動構件受力不均及傳動不平穩。
[0008]為進一步改進本實用新型，所述腳輪外圓周為彈性材料，並且腳輪通過輪軸與輪架轉動連接，所述止退裝置包括擺動連接在輪軸後上方輪架上的開口摩擦環，所述開口摩擦環的兩開口端與腳輪兩側的輪架轉動連接，並且開口摩擦環包圍腳輪外側，當開口摩擦環擺動至下死點時與腳輪的彈性外緣摩擦接觸阻止腳輪後退。本結構的開口摩擦環，相對腳輪輪軸偏心連接，當腳輪前行時，開口摩擦環與輪緣在重力及摩擦力的作用向上擺動，不影響腳輪正常前行，當腳輪欲向後退時，開口摩擦環在重力作用下下垂，並將腳輪卡住，阻止腳輪向後轉動，從而實現止退作用。本結構的止退裝置，結構簡單，輕便、構思巧妙，製造成本低。
[0009]為進一步改進開口摩擦環結構，所述開口摩擦環與輪緣摩擦接觸的尾部環段向上翹曲。
[0010]為便於騎行人手動驅動折臂，所述折臂伸出端向前上方伸出，所述驅動裝置包括固定設置在折臂伸出端並分別伸出折臂左右兩側的手柄。
[0011 ] 為提高騎行者的舒適度，靠近所述腳輪上方的腿一的左側和腿二的右側分別固定連接用於腳踩的踏板。
[0012]為進一步提高仿生玩具的美觀度，所述橫梁上還設有支架，所述支架外周包覆有動物軀體外殼，所述腿一、腿二、腿三和腿四外周包覆有動物四肢外殼，所述折臂前的伸出端包覆有動物頭部造型的外殼。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的仿生行走玩具的機構原理圖。
[0014]圖2為本實用新型的仿生行走玩具支除支架的結構示意圖。
[0015]圖3為圖2的主視圖。
[0016]圖4為圖3的俯視圖。
[0017]圖5為本實用新型的仿生行走玩具附支架的結構示意圖。
[0018]圖6為腳輪及止退機構的局部放大圖。
[0019]圖7為腳輪及止退機構的局部剖視圖。
[0020]其中，I折臂；2連杆三；3橫梁；4連杆五；5上擺杆軸；6擺杆一 ；7連杆二 ；8連杆四；9後支撐軸；10腿四；11腿三；12輪架；13腳輪；14下擺杆軸；15連杆一 ；16擺杆二 ；17腿二 ；18踏板；19腿一 ；20前支撐軸；21手柄；22調節螺栓一 ；23調節螺栓二 ；24支架；25開口摩擦環；26聯動杆一 ；27聯動杆二。
【具體實施方式】
[0021]如圖1一圖6所示為本實用新型的仿生行走玩具，包括水平設置的橫梁3，橫梁3的前端和後端分別固定有前支撐軸20和後支撐軸9，前支撐軸20的左右兩端分別鉸接有腿一 18和腿二 17，後支撐軸9的左右兩端分別鉸接有腿三11和腿四10，腿一 18、腿二 17、腿三11和腿四10的下端分別通過輪架12連接有腳輪13，腳輪13上設有止退裝置，橫梁3中部轉動連接有可前後擺動的擺杆一 6，擺杆一 6上端和下端分別固定連接有與前支撐軸20和後支撐軸9平行的上擺杆軸5和下擺杆軸14，下擺杆軸14左端與腿一 18之間鉸接連接有連杆一 15，下擺杆軸14右端與腿四10之間鉸接連接連杆二 7，上擺杆軸5右端與腿二17之間鉸接連接有連杆三2，上擺杆軸5左端與腿三11之間鉸接連接連杆四8，前支撐軸20與擺杆一 6之間的橫梁3上還轉動連接有擺杆二 16,擺杆二 16 —端與擺杆一 6之間鉸接連接有驅動擺杆一 6擺動的連杆五4，擺杆二 16另一端固定連接有伸出橫梁前端的折臂1，折臂I上設有可驅動折臂上下擺動的手動驅動裝置。
[0022]為便於驅動四肢的擺動，腿一 19和腿二 17與前支撐軸20鉸接點的上端分別固定有聯動杆一 26和聯動杆二 27，腿三11和腿四10與後支撐軸9鉸接點的上端分別固定有聯動杆三和聯動杆四，聯動杆一 26端部與連杆一 15相應端鉸接連接以驅動腿一 18繞鉸接點擺動前進，同理，其它四肢也同樣採用此鉸接結構。當然，也可以不設置與四肢同步動作的聯動杆結構與相應的連杆鉸接，而直接將相應的連杆鉸接在相應的肢腿上以實現連杆帶動相應支腿的動作。
[0023]為便於控制折臂I的擺動幅度，連杆五5鉸接連接在橫梁3下方的擺杆一 6和擺杆二 16的相應端，折臂I的後端部與橫梁3上方的擺杆二 16的相應端部固定連接，折臂I上設有用於限位折臂I擺動極限位置的可與橫梁3分別相抵靠的調節螺栓一 22和調節螺栓二 23。本結構中，當折臂3擺動至調節螺栓一 22下端抵靠橫梁3上側時擺杆二 16順時針擺動至最大極限位置，當折臂3擺動至調節螺栓二 23下端抵靠橫梁3上側時，擺杆二 16逆時針擺動至極限位置。通過上述限位機構可以合理限制擺杆一 6和擺杆二 16的擺輻度，從而合理控制四肢前進的步伐，以防止四肢前近步伐過大而使傳動構件受力不均及傳動不平穩。
[0024]為進一步改進本實用新型，腳輪13外圓周為彈性材料，並且腳輪13通過輪軸與輪架12轉動連接，止退裝置包括擺動連接在輪軸後上方輪架12上的開口摩擦環25，開口摩擦環25的兩開口端與腳輪13兩側的輪架12轉動連接，並且開口摩擦環25包圍腳輪外側，當開口摩擦環25擺動至下死點時與腳輪13的彈性外緣摩擦接觸阻止腳輪後退。本結構的開口摩擦環25，相對腳輪輪軸偏心連接，當腳輪13前行時，開口摩擦環25與輪緣在重力及摩擦力的作用向上擺動，不影響腳輪正常前行，當腳輪欲向後退時，開口摩擦環25在重力作用下下垂，並將腳輪13卡住，阻止腳輪13向後轉動，從而實現止退作用。本結構的止退裝置，結構簡單，輕便、構思巧妙，製造成本低，
[0025]為進一步改進開口摩擦環25結構，開口摩擦環25與輪緣摩擦接觸的尾部環段向上翹曲。[0026]為便於騎行人手動驅動折臂，折臂I伸出端向前上方伸出，驅動裝置包括固定設置在折臂I伸出端並分別伸出折臂I左右兩側的手柄21。
[0027]為提高騎行者的舒適度，靠近所述腳輪13上方的腿一 19的左側和腿二 17的右側分別固定連接用於腳踩的踏板18。
[0028]為進一步提高仿生玩具的美觀度，橫梁3上還設有支架24，支架24外周包覆有動物軀體外殼，腿一 19、腿二 17、腿三11和腿四10外周包覆有動物四肢外殼，折臂I前的伸出端包覆有動物頭部造型的外殼。
[0029]本實用新型的仿生行走玩具，向前行走時，操作者騎行在躺體上，兩手搖動手柄21前後擺動驅動折臂I和擺杆二 16擺動時，擺杆二 16通過連杆五4拉動擺杆一 6擺動，擺杆一 6帶動兩端的上擺杆軸5和下擺杆軸14繞擺杆一 6的擺動中心前後平移擺動，當上擺杆軸5分別通過連杆三2和連杆四8驅動腿二 17和腿三10前向前擺動時，通過相應腳輪13帶動向前滾動，與此同時，下擺杆軸14分別通過連杆一 15和連杆二 7驅動帶動腿一 19和腿四10有向後擺動的趨勢，因腳輪13上均裝有止退裝置，因此向後擺動趨勢的腿一 19和腿四10在止退裝置的作用下原地不動並在擺動力的作用下推動整個裝置向前移動；如此反覆通過擺杆一 6的前後擺動動作交替帶動腿一 19和腿四10同步前行或腿二 17和腿三11的同步前行實現整體裝置的連續前行。其行走方式是通過擺杆機構實現相對角的前後肢交替同步前行，行走及傳動平穩、可靠，結構簡單，製造成本低，使該結構的仿生行走玩具便於推廣。
[0030]本實用新型不局限於上述實施例，例如，上述擺杆機構還可以變形為上擺杆軸5分別通過連杆同步驅動腿一 19和腿四10，下擺杆軸11分別通過連杆同步驅動腿二 17和腿三11，此種變形與本實施例的工作原理相同，可以作為本實用新型的一種變形，另外，折臂I也可以變換成與擺杆二 16下端固定連接，而將連杆五4鉸接連接在擺杆二 16的上端，而連杆五4驅動擺杆一 6擺動的鉸接位置也可以在擺杆一 6上的其它位置有所變動，總之，凡是在本實用新型公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特徵作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實用新型保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種仿生行走玩具，包括水平設置的橫梁，所述橫梁的前端和後端分別固定有前支撐軸和後支撐軸，所述前支撐軸的左右兩端分別鉸接有腿一和腿二，所述後支撐軸的左右兩端分別鉸接有腿三和腿四，所述腿一、腿二、腿三和腿四的下端分別通過輪架連接有腳輪，其特徵在於，所述腳輪上設有止退裝置，所述橫梁中部轉動連接有可前後擺動的擺杆一，所述擺杆一上端和下端分別固定連接有與前支撐軸和後支撐軸平行的上擺杆軸和下擺杆軸，所述下擺杆軸左端與腿一之間鉸接連接有連杆一，所述下擺杆軸右端與腿四之間鉸接連接連杆二，所述上擺杆軸右端與腿二之間鉸接連接有連杆三，所述上擺杆軸左端與腿三之間鉸接連接連杆四，所述前支撐軸與擺杆一之間的橫梁上還轉動連接有擺杆二，所述擺杆二一端與擺杆一之間鉸接連接有驅動擺杆一擺動的連杆五，所述擺杆二另一端固定連接有伸出橫梁前端的折臂，所述折臂上設有可驅動折臂上下擺動的驅動裝置。
2.根據權利要求1所述的仿生行走玩具，其特徵在於，所述腿一和腿二與前支撐軸鉸接點的上端分別固定有聯動杆一和聯動杆二，所述腿三和腿四與後支撐軸鉸接點的上端分別固定有聯動杆三和聯動杆四，所述聯動杆一端部與連杆一相應端鉸接連接以驅動腿一繞鉸接點擺動前進。
3.根據權利要求1所述的仿生行走玩具，其特徵在於，所述連杆五鉸接連接在橫梁下方的擺杆一和擺杆二的相應端，所述折臂的後端部與橫梁上方的擺杆二的相應端部固定連接，所述折臂上設有用於限位折臂擺動極限位置的可與橫梁分別相抵靠的調節螺栓一和調節螺栓二。
4.根據權利要求1所述的仿生行走玩具，其特徵在於，所述腳輪外圓周為彈性材料，並且腳輪通過輪軸與輪架轉動連接，所述止退裝置包括擺動連接在輪軸後上方輪架上的開口摩擦環，所述開口摩擦環的兩開口端與腳輪兩側的輪架轉動連接，並且開口摩擦環包圍腳輪外側，當開口摩擦環擺動至下死點時與腳輪的彈性外緣摩擦接觸阻止腳輪後退。
5.根據權利要求4所述的仿生行走玩具，其特徵在於，所述開口摩擦環與輪緣摩擦接觸的尾部環段向上翹曲。
6.根據權利要求1一5任一項所述的仿生行走玩具，其特徵在於，所述折臂伸出端向前上方伸出，所述驅動裝置包括固定設置在折臂伸出端並分別伸出折臂左右兩側的手柄。
7.根據權利要求1一5任一項所述的仿生行走玩具，其特徵在於，靠近所述腳輪上方的腿一的左側和腿二的右側分別固定連接用於腳踩的踏板。
8.根據權利要求1一5任一項所述的仿生行走玩具，其特徵在於，所述橫梁上還設有支架，所述支架外周包覆有動物軀體外殼，所述腿一、腿二、腿三和腿四外周包覆有動物四肢外殼，所述折臂前的伸出端包覆有動物頭部造型的外殼。
【文檔編號】A63H13/02GK203663443SQ201320826389
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】高箭, 劉偉剛 申請人:高箭, 劉偉剛