CN201036700Y - 摇摆跳舞玩具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的摇摆跳舞玩具，以底座[11]、两下肢[10]和下横驱动连杆[12]组成腿部支架四连杆机构，以躯干壳体[2]、两下肢上端与躯干壳体之间的连接杆[8]和下横驱动连杆组成臀腰部支架，另有一三角连杆[9]的三个端点分别与两下肢和躯干壳体后腰心枢接，有机芯安装在躯干壳体上，机芯有输出直轴[14]，直轴在玩具中间垂线上，直轴上安装下偏心轴[13]为驱动机构，下横驱动连杆上有前后方向的长槽与下偏心轴连接。本实用新型并不是上下两个支架作简单的左右摆动，而是三个有复合的四连杆机构产生复杂的摇摆动作，上下两个支架的左右摆动都是不平行的，从而产生了扭盆的动作，其所产生的动作更逼真。

Description

摇摆跳舞玩具

技术领域    本实用新型涉及的是一种摇摆跳舞玩具。

背景技术    摇摆跳舞玩具，是指有摇摆、跳舞动作的人形或拟人的玩具。如中国实用新型专利99244579.5“一种跳舞机器人玩具”“它主要包括底座、腿部支架，身部支架、动力装置、臂部、连接部件和传动部件，其特征在于：腿部支架和身部支架在结构形式上都是平面摇杆型平行四连杆机构，动力装置与身部支架的上下连杆固定连接，动力装置的驱动轴上安装一凸轮，该凸轮带动一传动杆相对于动力装置作上下垂直运动，传动杆的中心位置处有一凸台通过横向连杆上的连接孔与之相连，而横向连杆的两端则分别与动力装置和身部支架的左侧连杆固定连接，另外，在身部支架右连杆的底部位置和腿部支架左支杆的顶部位置上都固定一前端带弧形齿的转动杆，两者通过弧形齿的对接转动构成了腿部支架的运动摇杆。”。显然这一结构是以横向连杆的上下摆动驱使身部支架左右连杆的上下运动，再经转动杆将该上下运动转为上下身之间的左右摇动。但这个摇动只体现了上下身之间的左右摇动，没有体现真实人体在摇摆跳舞时产生的臀腰部位的摆动，如摇滚乐中的扭盆动作。

发明内容    针对上述不足，本实用新型就是要提供一种有较为复杂的摇摆动作的，与真实人体较为接近的摇摆跳舞玩具。

本实用新型提供的摇摆跳舞玩具，包含有以底座、躯干、四肢等为组成部分的四连杆机构和包含有使所说四连杆机构作横向摇摆的驱动机构，其中，以底座、两下肢和下横驱动连杆组成腿部支架四连杆机构，以躯干壳体、两下肢上端与躯干壳体之间的连接杆和下横驱动连杆组成臀腰部支架，另有一三角连杆的三个端点分别与两下肢和躯干壳体后腰心枢接，有机芯安装在躯干壳体上，机芯有输出直轴，直轴在玩具中间垂线上，直轴上安装下偏心轴为驱动机构，下横驱动连杆上有前后方向的长槽与下偏心轴连接。

当直轴转动时，其上下偏心轴作依直轴轴线挠动的回旋运动，下横驱动连杆上长槽在下偏心轴的拨动下作左右往复运动，使下横驱动连杆相对于躯干壳体作的左右往复活动，从而推动以下横驱动连杆、躯干壳体及连接杆组成的臀腰部支架作左右摇摆。受惯性的作用，下横驱动连杆也同时推动腿部支架作左右摇摆。又，在三角连杆的约束下，两下肢与三角连杆的铰接点只能同步依躯干壳体与三角连杆的铰接点为中心摆动，这样两下肢在左右摇摆时，双腿是不平行的，从而产生了扭盆的动作。

本实用新型提供的摇摆跳舞玩具，还有以两上肢、躯干壳体和连接两上肢的上横驱动连杆组成的臂部支架四连杆机构，上横驱动连杆上有前后方向的长槽，机芯的输出直轴上有与上横驱动连杆上长槽连接的上偏心轴。因此当直轴转动时，还有上偏心轴拨动上横驱动连杆作左右往复运动，使上横驱动连杆相对于躯干壳体作左右往复活动，从而推动以上横驱动连杆、躯干壳体及两上肢组成的臂部支架作左右摇摆。

本实用新型提供的摇摆跳舞玩具，头部以枢轴安装在躯干壳体上，其颈部上有一偏心短轴连接于上横驱动连杆上，使上横驱动连杆作左右活动时，头部呈摇头状。

本实用新型提供的摇摆跳舞玩具，所说的上横驱动连杆是连接于上肢肩部并经轴承安装于躯干壳体上的，以使上横驱动连杆可依其轴线转动而使手臂作依肩轴线摆动，上横驱动连杆还连接有一以自身为中心轴的偏心轴，机芯还有输出横轴，横轴上安装有横偏心轴，另有一纵向连杆连接上横驱动连杆上的偏心轴和横偏心轴。当横轴转动时，横偏心轴经纵向连杆拉动上横驱动连杆上偏心轴作上下活动，从而带动上横驱动连杆作依轴线的往复转动而使手臂摆动。

本实用新型提供的摇摆跳舞玩具，所说的横轴在与电机输出轴之间有一离合机构，横轴经一垂直传动的齿轮副与直轴上齿轮连接，而与横轴上齿轮啮合的传动齿轮与直轴上齿轮之间有一过桥齿轮，过桥齿轮轴安装在齿轮架的长孔上，齿轮架由枢轴安装在机芯架上，机架上另有两个限位凸件安装在齿轮架依其枢轴转动的两侧外。当齿轮架处在受限位凸件确定的两个位置时，过桥齿轮则或与两个齿轮都啮合或仅与直轴上齿轮啮合。齿轮架的转动是由直轴上齿轮的转动经过桥齿轮拨动的，当直轴上齿轮顺转时，它将过桥齿轮拨到与传动齿轮啮合的位置，过桥齿轮轴在齿轮架上长孔的一端；当直轴上齿轮反转时，它将过桥齿轮拔到不与传动齿轮啮合的位置，过桥齿轮轴在齿轮架上长孔的另一端。

本实用新型提供的摇摆跳舞玩具，臀腰支架和腿部支架共用一个横连杆即下横驱动连杆，并使臀腰支架的另一个横连杆即身体壳体上一点与腿部支架的两条纵连杆即双下肢上各一点之间以一三角连杆连接，这样当下横驱动连杆作左右往复运动时不仅使上下两个支架作相反方向的左右摆动，还使一双下肢的摆动受到三角连杆的约束而呈现不平行的左右摆动。实际上，还有一个以三角连杆、双下肢和下横驱动连杆构成的四连杆机构，因此在工作时还有该四连杆的左右摆动且该四连杆整体以躯干壳体上连接三角连杆的点为中心作左右摆动。本实用新型并不是上下两个支架作简单的左右摆动，在两个支架中也不是两侧直连杆一端以其另一端为中心作左右摆动，而是三个有复合的四连杆机构产生复杂的摇摆动作。上下两个支架的左右摆动都是不平行的，从而产生了扭盆的动作。尤其是三角连杆的三个端点分别在玩具上胸腰交际处、两股骨上端处时，其所产生的动作更逼真。

附图说明    图1为本实用新型一实施例的动作机构结构图，图中：1-头部，2-躯干壳体，3-联结体，用来联结手臂壳体和躯干壳体并在其中以类似花键的结构与上横驱动连杆连接，4-手臂壳体，上端与联结体铰接，5-上横驱动连杆，呈“门”型，两边直段的下端与手臂壳体铰接，6-小臂骨干，铰接在手臂壳体上，上端以弧形齿条与上横驱动连杆两边直段下端上的弧形齿条啮合连接，下端与手壳铰接，7-手，下端为手模型上部为一壳，8-连接杆，连接于下肢与躯干壳体之间，9-三角连杆，为臀部壳体，10-下肢壳体，11-底座，12-下横驱动连杆，为人字构造，两端各以轴将连接杆一端、下肢上端铰接，顶部有一前后方向的长槽，13-下偏心轴，与下横驱动连杆上的长槽连接，14-机芯的输出直轴，15-横偏心轴，安装在机芯输出横轴上，16-纵向连杆，两端分别连接横轴上偏心轴和联结体上的偏心轴，17-上偏心轴，与上横驱动连杆上的连接块连接，18-连接块，是一中心有轴孔套在上横驱动连杆中间圆轴段的一个方块件，其下侧面上有前后方向的长槽与上偏心轴连接，其上侧面有一长腰孔与头部下的偏心轴连接；

图2为本实用新型一实施例中的变速传动系展开图，图中：13-下偏心轴，14-输出直轴，15-横偏心轴，17-上偏心轴，19-端面齿轮，作垂直传动，20-传动齿轮，21-过桥齿轮，22-主动齿轮，安装在直轴上，经过桥齿轮、传动齿轮、端面齿轮驱动横轴，23-电机；

图3为本实用新型一实施例的连杆机构简图，图中：2-躯干壳体，3-联结体，4-手臂壳体，5-上横驱动连杆，6-小臂骨干，7-手，8-连接杆，9-三角连杆，10-下肢壳体，11-底座，12-下横驱动连杆；

图4为图1中A向局部剖视图，图中：3-联结体，4-手臂壳体，5-上横驱动连杆；

图5为图1中连接块处局部纵向横截面图，图中：1-头部，5-上横驱动连杆，13-下偏心轴，18-连接块；

图6为图1中B向局部剖视图，图中：2-躯干壳体，8-连接杆，9-三角连杆，10-下肢壳体，12-下横驱动连杆，13-下偏心轴，14-输出直轴，24-铰轴，用于下肢、连接杆、下横驱动连杆的铰接，25-铰轴，用于连接杆和躯干壳体的铰接；

图7为过桥齿轮部分结构示意图，在传动状态，图中：20-传动齿轮，21-过桥齿轮，22-主动齿轮，26-限位凸件，有左右两件，用于限定过桥齿轮齿轮架的转动范围，27-齿轮架，其上安装过桥齿轮，自身用轴枢接在机芯架上；

图8为过桥齿轮部分结构示意图，在不传动状态，图中：20-传动齿轮，21-过桥齿轮，22-主动齿轮，26-限位凸件，有左右两件，用于限定过桥齿轮齿轮架的转动范围，27-齿轮架，其上安装过桥齿轮，自身用轴枢接在机芯架上。

具体实施方式    以下用一实施例对本实用新型进行进一步的详细描述，其中所涉及的技术特征并不全是必要的技术特征。

本实施例是一唱摇滚的圣诞老人，在圣诞老人外包服饰内安装有机械结构，在底座内安装有音乐芯片和以音乐节奏旋律控制电机转动速度和方向的控制电路。该玩具是以头部1、躯干、四肢和底座11构成的，躯干内安装机械装置，躯干和四肢又是四连杆机构中的连杆，下肢安装在底座上。具体的结构如图1至图8所示：躯干壳体2是由前后两片组成的，壳体内壁上有安装机芯架的定位角搁和安装铰轴的轴套，内中零部件安装完毕后用螺钉将两片固定成一体。躯干壳体内安装的机械装置包括机芯及其输出的各种驱动四连杆机构工作的零件，机芯包括安装在壳体内壁角搁上的机芯架，安装在机芯架上的电机23、变速传动机构、中间输出直轴14、输出直轴上下两端安装的上偏心轴17和下偏心轴13、输出直轴中段安装的主动齿轮22、经过桥齿轮21可与主动齿轮啮合的传动齿轮20、与传动齿轮20啮合的端面齿轮19，端面齿轮是一圆筒筒壁端面有齿的作垂直传动的齿轮零件，端面齿轮的轴即为机芯的输出横轴，输出横轴端上安装横偏心轴15。其中，过桥齿轮轴经长孔安装在一齿轮架27上，而齿轮架自身用轴枢接在机芯架上，在机芯架依其安装于机芯架上的轴左右转动的两侧各有一限位凸件26固定在机芯架上，限位凸件用于限定过桥齿轮齿轮架的转动范围。齿轮架的转动是因主动齿轮转动时其上齿作用在过桥齿轮的齿上，使过桥齿轮受到一个随主动齿轮转动的力，而该力又传递到齿轮架上使之转动，当齿轮架转动到位时，过桥齿轮被传动。当齿轮架靠在一侧限位凸件上时，过桥齿轮轴在长孔近齿轮架安装轴一端且与主动齿轮啮合；当齿轮架靠在另一侧限位凸件上时，过桥齿轮轴在长孔远齿轮架安装轴一端仍与主动齿轮啮合。过桥齿轮的两个不同的位置，是过桥齿轮与传动齿轮啮合与否的两个位置，因此当电机转动方向不同时，横偏心轴或转动，或停止。

在躯干壳体的颈部有孔，头部1连有颈部并以环颈的槽卡在该孔的壁上，使头部可相对壳体转动。在躯干双肩处也有孔，联结体3如圆柱体状也以环形槽卡在壳体的孔内，联结体也可相对壳体转动。联结体前后各有一短轴，有以两半合成的手臂壳体4，手臂壳体上端内壁前后各以轴套与联结体上短轴连接，使手臂壳体与联结体铰接。左右两联结体轴线重合，且在该轴线上有非圆轴孔，如截面为上圆下方的轴孔，有上横驱动连杆5贯穿在两个联结体上，且其左右两段的形状与联结体轴孔配合成类似花键的结构。联结体是由两半合成的，将上横驱动连杆安装后以螺钉固定成一体。上横驱动连杆是呈“冂”型的，两边直段放在手臂壳体内，其下端与手臂壳体铰接，下端还有以与手臂壳体铰接轴为轴线的弧形齿条；有小臂骨干6也铰接在手臂壳体上，上端以与手臂壳体铰接轴为轴线的弧形齿条与上横驱动连杆两边直段下端上的弧形齿条啮合连接；有手7，手的下端为手模型上部为一壳，壳的上部与小臂骨干铰接，且在小臂骨干深入手壳部分有稍小于壳体内孔的盘。在玩具右边联结体指向躯干壳体内部的一端的后上角位置还有一偏心轴，该偏心轴与输出横轴上的偏心轴之间有纵向连杆16。上横驱动连杆的中段是圆轴，在该圆轴上套装有一连接块18，连接块是一中心有圆轴孔套在上横驱动连杆中间圆轴段的一个方块件，其下侧面上有前后方向的长槽与上偏心轴连接，其上侧面有一长腰孔与头部下的偏心轴连接，连接块左右两侧的上横驱动连杆上各有大于连接块轴孔的台阶以阻止连接块在上横驱动连杆上的左右滑动。以上，躯干壳体及双肩上的联结体为一横连杆，上横驱动连杆为一横连杆，两个手臂壳体为两个直连杆而构成臂部支架四连杆机构；上横驱动连杆可连同联结体相对躯干壳体依双肩轴线转动，连接块可相对上横驱动连杆依同一轴线转动。当上偏心轴转动时，经连接块上的长槽驱动上横驱动连杆相对于躯干壳体左右往复动作，并带动手臂壳体依其与联结体的铰接轴摆动。这也是手臂壳体依其与上横驱动连接杆铰接轴的摆动，使小臂骨干受弧形齿传动而作与手臂壳体相反方向的摆动，而铰接在小臂骨干上的手也随之晃动，且这一晃动受小臂骨干上的稍小于壳体内孔的盘的约束，使整个手臂呈现比较自然的舞动形态。连接块的左右往复运动还经其上侧面的长孔结合头部下的偏心轴驱动头部作左右摇动态。当横偏心轴转动时，经纵向连杆和联结体上偏心轴驱动联结体作往复转动，并经上横驱动连接杆带动手臂壳体作上下摆动，这样手臂不仅有左右摆动的动作还结合了上下摆动。而这时，连接块不随上横驱动连杆转动，可保证它与上偏心轴及头部偏心轴的连接。

一双下肢壳体10在踝部与连接在底座11上的鞋模型铰接，两下肢壳体的上端以铰轴24铰接下横驱动连杆12的两端，下横驱动连杆是人字形的而使下横驱动连杆隐藏入躯干壳体内，下横驱动连杆的顶部有一前后方向的长槽与下偏心轴连接。铰轴24还铰接有连接杆8下端，连接杆上端与躯干壳体之间以铰轴25铰接。有臀部壳体，其上有上部中间和下部两侧三个铰接孔而成一三角连杆9，其上部中间铰接孔与躯干壳体后侧腰中点铰接，下部两侧两个铰接孔分别与两下肢上端向内引出的耳部铰接，使双下肢上端与躯干壳体进行了三角连接。以上，两下肢为腿部支架四连杆机构的两直连杆，下横驱动连杆是该四连杆机构的一横连杆，底座是另一横连杆。两连接杆是臀腰部支架四连杆机构的两直连杆，下横驱动连杆是该四连杆机构的一横连杆，躯干壳体是另一横连杆。因此下偏心轴经下横驱动连杆上长槽驱动的是两个复合在一起的四连杆机构，可产生玩具左右摇摆的动作。三角连杆的安装，又构成了一个以下横驱动连杆、双下肢三角连杆构成的四连杆机构，并约束了双肢上端、下横驱动连杆两端与躯干壳体上三角连杆的铰接点之间的距离为一定值。当玩具左右摇摆时，其臀部产生扭动且双腿表现为不平行的摆动，比较逼真地呈现了摇滚扭盆动作。

电机作正向转动时，即图7中主动齿轮顺时针转动时，玩具呈现为随音乐节奏头部左右摇动，双臂有上下左右回旋摆动，臀腰部左右扭动等摇摆跳舞动作；当电机作反向转动时，即图8中主动齿轮逆时针转动时，玩具呈现为随音乐节奏头部左右摇动，双臂有左右摆动，臀腰部左右扭动等摇摆跳舞动作。

Claims (4)

1.一种摇摆跳舞玩具，包含有以底座、躯干、四肢为组成部分的四连杆机构和包含有使所说四连杆机构作横向摇摆的驱动机构，其特征是以底座、两下肢和下横驱动连杆组成腿部支架四连杆机构，以躯干壳体、两下肢上端与躯干壳体之间的连接杆和下横驱动连杆组成臀腰部支架，另有一三角连杆的三个端点分别与两下肢和躯干壳体后腰心枢接，有机芯安装在躯干壳体上，机芯有输出直轴，直轴在玩具中间垂线上，直轴上安装下偏心轴为驱动机构，下横驱动连杆上有前后方向的长槽与下偏心轴连接。

2.如权利要求1所述的摇摆跳舞玩具，其特征是还有以两上肢、躯干壳体和连接两上肢的上横驱动连杆组成的臂部支架四连杆机构，上横驱动连杆上有前后方向的长槽，机芯的输出直轴上有与上横驱动连杆上长槽连接的上偏心轴。

3.如权利要求2所述的摇摆跳舞玩具，其特征是所说的上横驱动连杆是连接于上肢肩部并经轴承安装于躯干壳体上的，上横驱动连杆还连接一以自身为中心轴的偏心轴，机芯还有输出横轴，横轴上安装有横偏心轴，另有一纵向连杆连接上横驱动连杆上的偏心轴和横偏心轴。

4.如权利要求2或3所述的摇摆跳舞玩具，其特征是横轴经一垂直传动的齿轮副与直轴上齿轮连接，而与横轴上齿轮啮合的传动齿轮与直轴上齿轮之间有一过桥齿轮，过桥齿轮轴安装在齿轮架的长孔上，齿轮架由枢轴安装在机芯架上，机架上另有两个限位凸件安装在齿轮架依其枢轴转动的两侧外。

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