CN101444670B - 玩具伸缩件的结构及采用该结构的动物玩具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种玩具伸缩件的结构，包括伸缩体、弹性件和可与玩具主体固定连接的固定件。本发明还提供采用上述玩具伸缩件结构的动物玩具，该玩具可设置电源、牵拉机构和控制装置。本发明玩具伸缩件的结构采用了伸缩体、弹性件和固定件，当与障碍物或地面发生碰撞时，伸缩体收缩，弹性件吸收来自障碍物或地面的碰撞能量，降低了玩具折损破坏的几率；本发明动物玩具采用了上述玩具伸缩件的结构，提高了玩具的安全可靠性，通过在玩具中设置牵拉机构和控制装置，使伸缩体可以受控地收缩和伸出，玩具的仿生效果得到进一步完善，同时提高了趣味性。

Description

玩具伸缩件的结构及采用该结构的动物玩具

技术领域

本发明涉及玩具，尤其是一种具有良好的安全可靠性的玩具伸缩件的结构及采用该结构的动物玩具。

背景技术

现在的玩具都设计得非常精致、逼真，外形和所模仿对象的实体非常相像。很多玩具在外形主体轮廓上还伸出有一些凸出部位，例如动物玩具，主体外形是所模仿的动物的肢体，在肢体的轮廓上还伸出有头部、尾巴和四肢这样一些凸出部位，动物之外的其它玩具也有类似情况。这种玩具如果采用脆质材料制成，在玩耍过程中与行走路线上的障碍物发生碰撞或者不慎从高处跌落时，伸出外形主体轮廓的凸出部位往往最先与障碍物相撞或者最先着地，因而很容易折断，安全可靠性较低。

现有的玩具没有针对上述缺陷的专门解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好的安全可靠性的玩具伸缩件的结构及采用该结构的动物玩具。

为解决上述技术问题，本发明提供一种玩具伸缩件的结构，包括伸缩体、弹性件和可与玩具主体固定连接的固定件；弹性件处于受力变形状态，弹性件的一端与伸缩体相对位置固定、另一端与固定件相对位置固定；伸缩体上设有挡块，固定件上设有卡台，变形状态的弹性件产生的弹性力使挡块抵顶在卡台上。

在采用本发明玩具伸缩件的结构的玩具上，固定件与玩具主体固定连接，本发明的玩具伸缩件的结构被用作伸出玩具外形主体轮廓的凸出部位。玩具在未与障碍物或地面发生碰撞的正常情况下，变形状态的弹性件产生的弹性力使挡块抵顶在卡台上，即弹性件将伸缩体抵顶在固定件上；当与障碍物或地面发生碰撞时，往往伸缩体最先与障碍物相撞或者最先着地，此时弹性件在伸缩体的作用下进一步变形，伸缩体缩向玩具主体方向，弹性件在变形过程中吸收来自障碍物或地面的碰撞能量，伸缩体、固定件和玩具本体直接遭受的冲击力大大减少，降低了折损破坏的几率，提高了安全可靠性。

在玩具上实施本发明时，固定件可与玩具躯体部分一体成型；也可以采用分体结构，这种情况下固定件与玩具主体固定连接。

弹性件可以采用弹簧、弹片或弹性拉索。

本发明玩具伸缩件的结构特别适用于动物玩具，这种情况下伸缩体的外形可以做成动物的腿脚、尾巴或头。这样，动物玩具的腿脚、尾巴或头不容易折断受损。

本发明玩具伸缩件的结构也适用于动物玩具之外的其它玩具，此时本发明玩具伸缩件的结构可以运用于相应玩具外形主体轮廓上的凸出部位，这些凸出部位就不易受损。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种采用上述玩具伸缩件的结构的动物玩具。

为解决上述技术问题，本发明提供一种动物玩具，包括玩具伸缩件的结构，伸缩件的结构包括伸缩体、弹性件和可与玩具躯体固定连接的固定件；弹性件处于受力变形状态，弹性件的一端与伸缩体相对位置固定、另一端与固定件相对位置固定；伸缩体上设有挡块，固定件上设有卡台，变形状态的弹性件产生的弹性力使挡块抵顶在卡台上。动物玩具采用伸缩件的结构，可以提高玩具的安全可靠性。

作为本发明动物玩具的改进，设置可向伸缩体施加拉力的牵拉机构、可向牵拉机构提供动力的电源和可控制牵拉机构工作的控制装置；牵拉机构施加于伸缩体的拉力的方向与弹性件施加于伸缩体上的弹性力的方向相反。伸缩体可在牵拉机构的作用下向躯体中或外壳下收缩，使玩具的仿生效果得到进一步完善，同时增强了趣味性。控制装置控制牵拉机构，可使伸缩体收回或重新伸出。

控制装置可以包括控制牵拉机构工作的的控制电路，以及可触发控制电路的触发开关。操作者通过压紧触发开关而使控制电路工作，控制电路控制电源向牵拉机构提供动力，牵拉机构对伸缩体产生的拉力克服弹性件的弹力并使伸缩体收缩；松开触发开关，控制电路使牵拉机构对伸缩体产生的拉力消失，弹性件的弹力使伸缩体重新伸出。

伸缩体可以做成动物玩具的腿脚、尾巴或头。腿脚、尾巴或头的伸缩性在提高安全可靠性的同时将使玩具变得更加有趣。

牵拉机构可以做成这样的形式：包括拉索、转轮和可驱动转轮转动的动 力机构，拉索一端与伸缩体连接、另一端与转轮连接。转轮转动时，转轮将拉索逐渐缠紧，拉索对伸缩体产生的拉力克服弹性件的弹力并使伸缩体收缩；转轮复位(反向转动)时，拉索对伸缩体产生的拉力消失，弹性件的弹力使伸缩体伸出。

动力机构可包括牵拉电机和分别与牵拉电机、转轮形成传动配合的齿轮组。

一般的动物玩具都装有驱动动物玩具行走的行走电机。本发明中，可以将牵拉电机和行走电机合二为一，这样可节省部件，减少玩具内部空间占用。

弹性件可以采用弹簧、弹片或弹性拉索。

控制装置还可以采用这种形式：包括控制牵拉机构工作的的控制电路，以及可接收外界障碍物接近的信号并触发控制电路的传感器。当人体靠近动物玩具或动物玩具遇到障碍物，动物玩具与人体或障碍物的距离处于传感器的有效工作范围时，传感器触发控制电路工作，控制电路在设定的收缩工作周期内使电源向牵拉机构提供动力，牵拉机构对伸缩体产生的拉力克服弹性件的弹力并使伸缩体收缩，收缩工作周期结束后控制电路使牵拉机构对伸缩体产生的拉力消失，弹性件的弹力使伸缩体伸出。

本发明的有益效果是：本发明玩具伸缩件的结构采用了伸缩体、弹性件和固定件，当与障碍物或地面发生碰撞时，伸缩体收缩，弹性件吸收来自障碍物或地面的碰撞能量，降低了玩具折损破坏的几率；本发明动物玩具采用了上述玩具伸缩件的结构，提高了玩具的安全可靠性，通过在玩具中设置牵拉机构和控制装置，使伸缩体可以受控地收缩和伸出，玩具的仿生效果得到进一步完善，同时提高了趣味性。

附图说明

下面通过具体实施方式并结合附图，对本发明作进一步的详细说明：

图1是本发明动物玩具一种具体实施方式--玩具乌龟的立体示意图；

图2是图1所示玩具乌龟的内部结构示意图；

图3是图1所示玩具乌龟的伸缩件结构和牵拉机构的立体示意图；

图4是图1所示玩具乌龟的动力机构和行走机构的立体示意图；

图5是图4的局部俯视示意图；

图6是图1所示玩具乌龟的摆动机构的立体示意图。

具体实施方式

实施例一

图1--图6示出了本发明的一种具体实施方式--玩具乌龟。

如图1和图2所示，该玩具乌龟包括外壳1、底座2、头3、尾巴4和四只龟脚5。

该玩具乌龟的头、脚和尾巴防碰撞收缩的动作过程如下：

如图3所示，四只龟脚5采用本发明玩具伸缩件的结构。龟脚5由伸缩体12、固定件14和弹簧15组成，伸缩体12的外形模仿乌龟的脚爪。固定件14为中空结构，弹簧15位于固定件14内，伸缩体12可以在固定件14内滑动。伸缩体12上设有挡块41，固定件14上设有卡台42，处于压缩状态的弹簧15的一端与伸缩体12接触、另一端与固定件14接触，变形状态的弹簧15产生的弹性力使挡块41抵顶在卡台42上，伸缩体12、固定件14和弹簧15三者相对位置固定。结合图6，装配时固定件14穿套在立柱49上，立柱49安装在底座2上。当与障碍物或地面发生碰撞时，往往伸缩体12最先与障碍物相撞或者最先着地，此时弹簧15在伸缩体12的作用下进一步压缩变形，伸缩体12向固定件14内收缩(缩向玩具乌龟主体方向)，弹簧15在变形过程中吸收来自障碍物或地面的碰撞能量，伸缩体12、固定件14和玩具本体直接遭受的冲击力大大减少，降低了折损破坏的几率，提高了安全可靠性。

如图2和图6所示，与龟脚5一样，头3和尾巴4也采用本发明玩具伸缩件的结构。

具体实施本发明玩具伸缩件的结构时，固定件也可与玩具躯体部分一体成型。

如图3所示，乌龟玩具中设有可牵拉伸缩体12的拉索16，拉索16的一端与伸缩体12连接、另一端与转轮8连接，拉索16牵拉伸缩体12的方向与弹簧15施加于伸缩体12上的弹性力的方向相反。转轮8通过收缩齿轮组43与电机44(见图2、图4和图5)形成传动配合，转轮8转动时可带动拉索16牵拉伸缩体12，使伸缩体12向固定件14内收缩，视觉效果上表现为乌龟的脚爪向体内收缩。转轮8复位时弹簧15的弹力可使乌龟的脚爪重新伸出。

参见图2和图6，同样的结构和动作原理，头3和尾巴4也采用本发明玩具伸缩件的结构，同时分别有相应的拉索连接转轮8和头3上的头伸缩体45、有相应的拉索连接转轮8和尾巴4上的尾伸缩体46，转轮8转动时可带动相应的拉索牵拉头3的头伸缩体45、尾巴4的尾伸缩体46，使头3的头伸缩体45、尾巴4的尾伸缩体46分别向头3的头固定件47内、尾巴4的尾固定件48内收缩，视觉效果上表现为乌龟的头3和尾巴4向乌龟体内收缩。转轮8复位时弹簧15的弹力可使头3和尾巴4重新伸出。

该玩具乌龟的头、脚和尾巴摆动的动作过程如下：

如图6所示，固定件14、头固定件47和尾固定件48都穿套于相应的立柱49上，各立柱49安装在底座2上。摆动架7与固定件14、头固定件47、尾固定件48连接在一起，摆动架7设有通孔50。玩具乌龟体内还设有与电机44形成传动配合的驱动齿轮组51，驱动齿轮组51的转轴上设有凸轮52，凸轮52位于摆动架7上的通孔50内。当驱动齿轮组51转动时，凸轮52的转动会带动摆动架7摆动，摆动架7的摆动使得固定件14、头固定件47、尾固定件48绕相应的立柱49转动，视觉效果上表现为乌龟的龟脚5、头3和尾巴4的摆动，龟脚5的摆动可以看作是模拟乌龟爬行的动作。

图6中，在两只前脚(靠近头3的两只龟脚5)上，固定件14与摆动架7之间还加装了换向块53，换向块53穿套在立杆54上，立杆54安装在底座2上，换向块53的两端分别与固定件14、摆动架7连接，摆动架7摆动时，换向块53在摆动架7的作用下绕立杆54转动，从而使固定件14绕相应的立柱49转动。当摆动架7向纸面右侧方向摆动时，两只后脚(靠近尾巴4的两只龟脚5)向后摆动、两只前脚向前摆动，这时由于换向块53的作用，使两只前脚比两只后脚多了一个换向过程，表现为摆动方向不同的效果。头、脚、尾的摆动方向是否一致，可根据需要进行调整，当移除前脚上的换向块53时即可使前后脚摆动方向一致。后脚、头、尾巴上也可以设置换向块53。这种设计也可以运用于其它玩具上，具体情形根据实际需要进行设置和调整。

电机44与收缩齿轮组43、驱动齿轮组51的传动关系及乌龟的相关动作过程如下：

如图4和图5所示，玩具乌龟内的连接板57上安装有第一转换齿轮58和第二转换齿轮581，中间台板59上设有圆弧形通槽60，连接板57的下表面设有插设在中间台板59上的插杆和伸入通槽60中的摆杆(插杆和摆杆在附图中未示出)，通槽60的圆弧与插杆同心；连接板57可以插杆为中心转动，在此转动过程中连接板57上的摆杆在通槽60内移动；第一转换齿轮58分别与电机44的输出端和第二转换齿轮581啮合。当连接板57、第一转换齿轮 58和第二转换齿轮581处于图4和图5所示的位置状态时，第二转换齿轮581与收缩齿轮组43啮合，结合图3和图6，此时转轮8可带动拉索16牵拉伸缩体12，使伸缩体12向固定件14内收缩，龟脚5、头3和尾巴4向乌龟体内收缩；电机44再反向转动，连接板57以插杆为中心转动，连接板57上的摆杆在通槽60内移动至第二转换齿轮581与驱动齿轮组51啮合的位置，结合图6，驱动齿轮组51可使乌龟的龟脚5、头3和尾巴4发生摆动。

如图2所示，玩具乌龟内还设有线路板55(控制电路)、触发开关56。线路板55上的工作电路与电机44电性连接并控制电机44的工作。触发开关56导通时可使线路板55上的相应工作电路连通，电机44沿着使第二转换齿轮581与收缩齿轮组43啮合的方向转动，龟脚5、头3和尾巴4向乌龟体内收缩；触发开关56断开时，电机44沿着使第二转换齿轮581与驱动齿轮组51啮合的方向转动，收缩齿轮组43的动力解除因而弹簧15的弹力可使龟脚5、头3和尾巴4重新伸出；如图6所示，第二转换齿轮581与驱动齿轮组51啮合，凸轮52的转动会带动摆动架7摆动，乌龟的龟脚5、头3和尾巴4发生摆动；如图4所示，由于驱动齿轮组51与回轮机构61相互啮合，此时驱动齿轮组51驱动回轮机构61工作，玩具乌龟行走起来，视觉效果上表现为乌龟的龟脚5、头3和尾巴4发生摆动时乌龟在“爬行”。回轮机构61是主动轮，后车轮27(见图4)是从动轮。

如图2所示，外壳1与底座2通过如下方式连接在一起：外壳1的内壁上设有若干套管62，底座2上设有与套管62相对应的若干卡座63，每一个套管62都卡套在对应的卡座63上；外壳1的内壁顶部还向下延伸有开关臂64，开关臂64位于触发开关56的正上方，开关臂64的外周套设有弹簧(附图中未示出)，该弹簧的下端抵顶在触发开关56的安装基座上、上端抵顶在外壳1的内壁顶部，在无外力作用下开关臂64下端与触发开关56之间保持一定的距离，触发开关56不会被触发。

玩具乌龟的底部还设有电池仓和电源开关(电池仓和电源开关在附图中未示出)，电池仓的正负电极与线路板55电性连接，电源开关可控制电池仓的正负电极与线路板55之间连通或关断的状态。

装上电池并打开电源开关，外壳1处于无外力作用的自然状态下，触发开关56未被触发，电机44沿着使第二转换齿轮581与驱动齿轮组5 1啮合的方向转动，乌龟的龟脚5、头3和尾巴4发生摆动，同时乌龟“爬行”；当压 下外壳1，套设于开关臂64外周的弹簧被压缩，开关臂64下压使触发开关56导通，龟脚5、头3和尾巴4向乌龟体内收缩；松开外壳1，套设于开关臂64外周的弹簧将外壳1顶起，开关臂64与触发开关56脱离，触发开关56关断，龟脚5、头3和尾巴4重新伸出，龟脚5、头3和尾巴4发生摆动，乌龟再次开始“爬行”。

由于采用了回轮机构，玩具在碰到障碍物时会自动改变行走方向而避开障碍物。

本实施例中，电机44即是牵拉电机，又是行走电机。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：去除开关臂64和触发开关56，设置传感器，线路板55上设有与该传感器相适配的传感器电路。

当人体靠近玩具乌龟或玩具乌龟遇到障碍物，玩具乌龟与人体或障碍物的距离处于传感器的有效工作范围时，参考图2、图3、图4、图5和图6，线路板55启动一个收缩工作周期，电机44沿着使第二转换齿轮581与收缩齿轮组43啮合的方向转动，龟脚5、头3和尾巴4向乌龟体内收缩；收缩工作周期的时长结束时(以及玩具处于触发开关56未被触发的工作状态时)，电机44沿着使第二转换齿轮581与驱动齿轮组51啮合的方向转动，收缩齿轮组43的动力解除因而弹簧15的弹力可使龟脚5、头3和尾巴4重新伸出，乌龟的龟脚5、头3和尾巴4发生摆动，参考图4，由于驱动齿轮组51与回轮机构61相互啮合，此时驱动齿轮组51驱动回轮机构61工作，玩具乌龟行走起来，视觉效果上表现为乌龟的龟脚5、头3和尾巴4发生摆动时乌龟在“爬行”。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.动物玩具，其特征在于：包括玩具伸缩件的结构，所述玩具伸缩件的结构包括伸缩体、弹性件和可与玩具躯体固定连接的固定件；所述弹性件处于受力变形状态，所述弹性件的一端与所述伸缩体相对位置固定、另一端与所述固定件相对位置固定；所述伸缩体上设有挡块，所述固定件上设有卡台，变形状态的所述弹性件产生的弹性力使所述挡块抵顶在所述卡台上；

所述动物玩具还包括可向所述伸缩体施加拉力的牵拉机构、可向所述牵拉机构提供动力的电源和可控制所述牵拉机构工作的控制装置；

所述牵拉机构包括拉索、转轮和可驱动所述转轮转动的动力机构，所述拉索一端与所述伸缩体连接、另一端与所述转轮连接；

所述动力机构包括牵拉电机和分别与所述牵拉电机、转轮形成传动配合的齿轮组；

所述齿轮组包括第一转换齿轮、第二转换齿轮、收缩齿轮组、驱动齿轮组，所述第一转换齿轮分别与所述牵拉电机输出端和所述第二转换齿轮啮合，所述第二转换齿轮可与所述收缩齿轮组啮合使得所述伸缩体收缩，或与所述驱动齿轮组啮合使得所述伸缩体摆动。

2.根据权利要求1所述的动物玩具，其特征在于：所述控制装置包括可控制所述牵拉机构工作的控制电路，以及可触发所述控制电路的触发开关。

3.根据权利要求1或2所述的动物玩具，其特征在于：所述伸缩体为所述动物玩具的腿脚、尾巴或头。

4.根据权利要求1所述的动物玩具，其特征在于：包括驱动所述动物玩具行走的行走电机；所述牵拉电机为所述行走电机。

5.根据权利要求1所述的动物玩具，其特征在于：所述弹性件为弹簧、弹片或弹性拉索。

6.根据权利要求1所述的动物玩具，其特征在于：所述控制装置包括可控制所述牵拉机构工作的控制电路，以及可接收外界障碍物接近的信号并触发所述控制电路的传感器。

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