CN106861200A - 人偶360度柔性关节 - Google Patents

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Abstract

一种人偶360度柔性关节，由外套体及内套体组成，其中：外套体包括:外圆盘端面，设于其周边的外套环边，均匀设于内环面的弹性外齿；内套体包括:内圆盘端面，设于其周边的内套环边，朝向内套环边的一面，设于内圆盘端面中间的内套体轴环，均匀设于内套体轴环外环面的弹性内齿。所述外套体与内套体相套接，弹性外齿与弹性内齿间隔设置，两者的顶端相互插入对方的顶端间隙。本发明结构简单，可实现肢体关节360度旋转动作并任意定位，并具有仿真及仿生度更高的柔性及定位功能。

Description

人偶360度柔性关节
技术领域
本发明涉及人偶关节技术领域，特别涉及人偶关节中具有一定弹性定位功能的柔性关节。
背景技术
人偶所用关节，是体现该人偶肢体动作与定型能力的重要技术部件。关系到该人偶的动作与定位的功能和灵活程度。目前，常用的人偶关节种类很多，如球形关节结构，半球形关节结构、轴承型关节结构、齿轮型关节结构等。球形关节结构及半球形关节结构都是在两个支干中间一端连接一球形（或半球形）的半关节，另一端连接一与该球形（或半球形）配合的球头半关节，球形半关节与球头半关节配合组成。
轴承型关节结构是在两个支干连接处分别设置销轴座套接，中间通过销轴连接而成；有的轴承为阻尼轴承。齿轮型关节结构是在两个支干中间通过齿面连接，来实现相互之间的配合动作。这些关节不是通过摩擦实现相对动作，就是通过齿面实现相对动作来实现关节模式的；相对来说柔性不够，仿真性较差。
柔性关节方面，如专利号为：“201310485156.9”，名称为：“人偶关节弹性枢纽装置”的专利技术，其是通过两个固定盘相互锁紧，之间设置一弹性件来实现的。该结构相对结构复杂，动作范围受限制大。
发明内容
本发明目的是针对以上现有技术的不足，设计一种结构简单，可实现人偶肢体360度动作和定位，且具有一定柔性，仿真及仿生度更高的人偶360度柔性关节。
本发明目的可以通过以下技术方案实现，一种人偶360度柔性关节，由外套体1及内套体2组成，其中：
外套体1包括:外圆盘端面10，设于其周边的外套环边11，均匀设于外套环边11内环面的弹性外齿12及朝向外套环边11的一面，设于外圆盘端面10中间的外套体轴环13，在外套体轴环13中心及外圆盘端面10中心，设有外套体防脱孔14；
内套体2包括:内圆盘端面20，设于其周边的内套环边21，朝向内套环边21的一面，设于内圆盘端面20中间的内套体轴环23，均匀设于内套体轴环23外环面的弹性内齿22及在内套体轴环23中心及内圆盘端面20中心，设有内套体防脱孔24；
所述外套体轴环13插套在内套体轴环23内，使设于外套环边11内环面的弹性外齿12与设于内套体轴环23外环面的弹性内齿22间隔设置，两者的顶端相互插入对方的顶端间隙，其插接对应深度Ｈ根据外套体1与内套体2相对转动时的力度要求确定插接对应深度Ｈ；
外套体轴环13插套在内套体轴环23内后，在外套体防脱孔14与内套体防脱孔24之间设有防脱件3。
所述的人偶360度柔性关节，其设于外套环边11内环面的弹性外齿12与设于内套体轴环23外环面的弹性内齿22的个数为两对以上。
所述的人偶360度柔性关节，其插接在一起的外套体轴环13与内套体轴环23之间设有轴承4。
所述的人偶360度柔性关节，其外套环边11与内套环边21的接触端，分别设有外套环边内嵌边110及内套环边外嵌边210，外套环边内嵌边110动配合的套接在内套环边外嵌边210内。
所述的人偶360度柔性关节，其设于外套环边11内环面的弹性外齿12与设于内套体轴环23外环面的弹性内齿22的顶端设有当两者相互拨动时防止磨损的防磨头5。
所述的人偶360度柔性关节，其防磨头5断面为球形时，弹性外齿12与弹性内齿22两者的顶端相互插接对应深度Ｈ为当弹性外齿12与弹性内齿22接触，相互没有变形时，深度为球形防磨头5的直径。
所述的人偶360度柔性关节，其防磨头5为矩形时，弹性外齿12与弹性内齿22两者的顶端相互插接深度Ｈ为当弹性外齿12与弹性内齿22接触，相互没有变形时，深度为小于矩形防磨头5的高度。
所述的人偶360度柔性关节，为便于与肢体连接，所述外套体1与内套体2上分别设有外套体连接件15及内套体连接件25。
本发明的技术进步在于，结构简单，可实现肢体关节360度旋转动作并任意定位，并具有仿真及仿生度更高的柔性及定位功能。
附图说明
图1为本发明的整理立体结构示意图；
图2为本发明外套体立体结构示意图；
图3为本发明的内套体立体结构示意图；
图4为本发明图1的局部结构剖视图；
图5为本发明外套体与内套体套接后弹性外齿与弹性内齿相互关系结构示意图；
图6为本发明设有外套体连接件及内套体连接件的立体结构示意图；
图7为本发明弹性外齿及弹性内齿顶端设有断面为球形防磨头的结构示意图；
图8为本发明弹性外齿及弹性内齿顶端设有矩形防磨头的结构示意图；
图9为本发明外套体轴环与内套体轴环之间设有轴承，并反映弹片插接深度Ｈ的局部结构剖视图。
具体实施例
如图1、2、3、4、5、9所示，本发明由外套体1及内套体2配合组成，其中：外套体1的外套体轴环13插套在内套体2的内套体轴环23内，两者之间设有减少阻力的轴承4。外套环边11与内套环边21的接触端，分别设有外套环边内嵌边110及内套环边外嵌边210，外套环边内嵌边110动配合的套接在内套环边外嵌边210内，确保外套体1与内套体2之间的相对转动。两者套接后，设于外套环边11内环面的弹性外齿12与设于内套体轴环23外环面的弹性内齿22间隔设置，两者的顶端相互插入对方的顶端，以实现在一定的旋转外力内作用下，弹性旋转一定角度；超出一定的旋转外力，旋转变档；其插接深度Ｈ根据外套体1与内套体2相对转动时的力度要求确定插接深度Ｈ；其一个中弹性外齿12与一个弹性内齿22为一对弹性齿，弹性齿的个数可以为18对。外套体1与内套体2套接后，为确保两者运动过程中不至于脱落，在外套体轴环13中心及外圆盘端面10中心，设有外套体防脱孔14。在内套体轴环23中心及内圆盘端面20中心，设有内套体防脱孔24。当外套体轴环13插套在内套体轴环23内后，在外套体防脱孔14与内套体防脱孔24之间设有防脱件3，防脱件3可以是定位螺丝。
在实施过程中，所述的弹性外齿12与弹性内齿22可以是任何弹性材料制成的弹片，如弹性钢片，弹性塑料片，弹性橡胶片，弹性植物纤维片等。
更近一步的，为防止弹性外齿12与弹性内齿22，在相互运动拨动过程中的长期摩损，在弹性外齿12与 弹性内齿22的顶端设有防止磨损的防磨头5。防磨头头的设置，要考虑弹性外齿12与 弹性内齿22相互之间的密度、材料的弹性、两者的插接深度Ｈ、拨动的力度等因素，其在满足上述要求后，确保弹性外齿12与弹性内齿22之间相互拨动时，不被相互勾住或影响其平滑过度即可。如图７所示当其防磨头5断面为球形时，弹性外齿12与弹性内齿22两者的顶端相互插接深度Ｈ为当弹性外齿12与弹性内齿22接触，相互没有变形时，插接深度Ｈ为不超过球形防磨头5直径的一半。
所述的人偶360度柔性关节，如图８所示，其防磨头5为矩形时，弹性外齿12与弹性内齿22两者的顶端相互插接深度Ｈ为当弹性外齿12与弹性内齿22接触，相互没有变形时，深度为小于矩形防磨头5的高度。
如图６所示，所述的人偶360度柔性关节，为便于与肢体连接，所述外套体1与内套体2上分别设有外套体连接件15及内套体连接件25。

Claims (8)

1.一种人偶360度柔性关节，其特征在于，所述柔性关节由外套体（1）及内套体（2）组成，其中：
外套体（1）包括:外圆盘端面（10），设于其周边的外套环边（11），均匀设于外套环边（11）内环面的弹性外齿（12）及朝向外套环边（11）的一面，设于外圆盘端面（10）中间的外套体轴环（13），在外套体轴环（13）中心及外圆盘端面（10）中心，设有外套体防脱孔（14）；
内套体（2）包括:内圆盘端面（20），设于其周边的内套环边（21），朝向内套环边（21）的一面，设于内圆盘端面（20）中间的内套体轴环（23），均匀设于内套体轴环（23）外环面的弹性内齿（22）及在内套体轴环（23）中心及内圆盘端面（20）中心，设有内套体防脱孔（24）；
所述外套体轴环（13）插套在内套体轴环（23）内，使设于外套环边（11）内环面的弹性外齿（12）与设于内套体轴环（23）外环面的弹性内齿（22）间隔设置，两者的顶端相互插入对方的顶端间隙，其插接对应深度Ｈ根据外套体（1）与内套体（2）相对转动时的力度要求确定插接对应深度Ｈ；
外套体轴环（13）插套在内套体轴环（23）内后，在外套体防脱孔（14）与内套体防脱孔（24）之间设有防脱件（3）。
2.根据权利要求1所述的人偶360度柔性关节，其特征在于，所述的设于外套环边（11）内环面的弹性外齿（12）与设于内套体轴环（23）外环面的弹性内齿（22）的个数为两对以上。
3.根据权利要求1或2所述的人偶360度柔性关节，其特征在于，所述插接在一起的外套体轴环（13）与内套体轴环（23）之间设有轴承（4）。
4.根据权利要求1或2所述的人偶360度柔性关节，其特征在于，所述外套环边（11）与内套环边（21）的接触端，分别设有外套环边内嵌边（110）及内套环边外嵌边（210），外套环边内嵌边（110）动配合的套接在内套环边外嵌边（210）内。
5.根据权利要求1或2所述的人偶360度柔性关节，其特征在于，所述使设于外套环边（11）内环面的弹性外齿（12）与设于内套体轴环（23）外环面的弹性内齿（22）的顶端设有当两者相互拨动时防止磨损的防磨头（5）。
6.根据权利要求5所述的人偶360度柔性关节，其特征在于，所述防磨头（5）的断面为球形时，弹性外齿（12）与弹性内齿（22）两者的顶端相互插接对应深度Ｈ为当弹性外齿（12）与弹性内齿（22）接触，相互没有变形时，深度为球形防磨头（5）直径的一半。
7.根据权利要求5所述的人偶360度柔性关节，其特征在于，所述防磨头（5）为矩形时，弹性外齿（12）与弹性内齿（22）两者的顶端相互插接对应深度Ｈ为当弹性外齿（12）与弹性内齿（22）接触，相互没有变形时，深度为小于矩形防磨头（5）的高度。
8.根据权利要求1或2所述的人偶360度柔性关节，其特征在于，为便于与肢体连接，所述外套体（1）与内套体（2）上分别设有外套体连接件（15）及内套体连接件（25）。
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