ITRM990458A1 - Meccanismo di movimentazione degli arti inferiori di un pupazzo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un meccanismo di movimentazione degli arti inferiori collegati al corpo di un pupazzo per renderlo camminante sopra un piano di appoggio con modalità simili a quelle umane, in cui ciascuno degli arti include una porzione conformata a coscia, una porzione conformata a gamba collegata con uno snodo a ginocchio alla adiacente estremità della porzione conformata a coscia, nonché una porzione conformata a piede collegata con uno snodo di caviglia alla detta porzione conformata a gamba ed in cui un organo motore, alloggiato in un vano del detto corpo del pupazzo, è collegato a detta porzione conformata a coscia per conferirle un movimento di oscillazione in un piano verticale parallelo alla direzione nella quale il pupazzo è reso camminante ed un movimento traslatorio rettilineo lungo la direzione del suo asse longitudinale tra una posizione di punto morto inferiore ed una di punto morto superiore e viceversa, detti movimenti relativi ad un arto essendo sfasati di 180° rispetto agli omologhi movimenti dell'altro arto e detto pupazzo essendo provvisto di mezzi per controbilanciare la coppia di reazione generata da detto organo motore durante l'azionamento della detta porzione conformata a coscia.

Pupazzi, particolarmente bambole con sembianze umane 0 di fantasia, provvisti di meccanismi atti a muovere gli arti e attuare la deambulazione, sono noti nella tecnica del settore.

Esempi di tali meccanismi sono descritti in US-A-2,641,864, W0-92/21416, EP-A-0743083, EP-A-0879625 ed in J-A-63/163894.

1 meccanismi noti sono però limitati nelle loro prestazioni poiché, essendo i pupazzi dotati di articolazioni semplificate e piuttosto rigide, producono movimenti di deambulazione schematici molto differenti da quelli di un essere umano.

Inoltre, nessuno dei meccanismi noti sopra menzionati è in grado di consentire al pupazzo di assumere posizioni in cui gli arti sono piegati, ad esempio la posizione seduta con piegamento degli arti ad angolo retto rispetto al torso, senza che si verifichino danneggiamenti o rotture tali da compromettere la loro funzionalità.

Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare un meccanismo per la movimentazione degli arti di un pupazzo, particolarmente di una bambola, che consenta di renderlo camminante con modalità molto simili a quelle umane e che, nello stesso tempo, consenta al pupazzo di assumere posizioni con gli arti piegati, ad esempio la posizione seduta, senza pericolo che la sua funzionalità venga compromessa.

Lo scopo viene conseguito da un meccanismo avente le caratteristiche della rivendicazione 1 che seguirà. L'invenzione verrà ora maggiormente descritta con riferimento ad un suo esempio preferito di realizzazione illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, nei disegni allegati in cui:

la figura 1 mostra una vista schematica di un pupazzo in forma di bambola incorporante il meccanismo dell'invenzione;

la figura 2 mostra una vista laterale della parte inferiore del pupazzo, con un arto illustrato in sezione, in posizione tesa;

la figura 3 mostra una vista laterale come quella di figura 2 con l'arto in posizione piegata durante la deambulazione;

la figura 4 mostra una vista laterale schematica dell'organo motore per l'azionamento della porzione conformata a coscia in cui con linea piena è illustrata la posizione di punto morto superiore, assunta quando l'arto è teso come in figura 2, mentre con linea tratteggiata è illustrata la posizione di punto morto inferiore;

la figura 5 mostra una vista laterale schematica dell'organo motore per l'azionamento della porzione conformata a coscia nelle posizioni intermedie assunte quando l'arto è piegato durante la deambulazione;

la figura 6 mostra una vista parzialmente esplosa e parzialmente in sezione schematica semplificata delle porzioni sinistra e destra conformate a coscia del pupazzo con l'arto di sinistra in posizione tesa e quello di destra piegato;

la figura 7 mostra una vista come quella di figura 6 con entrambi gli arti in posizione parzialmente piegata;

la figura 8 mostra una vista come quelle di figure 6 e 7 con l'arto di sinistra in posizione piegata assunta al termine della oscillazione della porzione conformata a coscia quando l'organo motore si trova nella posizione di punto morto inferiore;

la figura 9 mostra una vista laterale della parte inferiore del pupazzo illustrante schematicamente le posizioni assunte dall'elemento astiforme del meccanismo durante il movimento dell'arto;

la figura 10 mostra una vista laterale del pupazzo in posizione seduta con la porzione conformata a coscia di un arto piegata sostanzialmente ad angolo retto rispetto al torso.

Con riferimento alle suddette figure, il pupazzo che, nella configurazione preferita ma non esclusiva, ha l'aspetto di una bambola, è indicato con 1 in figura 1.

Onde consentire la deambulazione autonoma, il pupazzo 1 è preferibilmente collegato ad un accessorio, quale, ad esempio, un carrello per la spesa, indicato con 2, provvisto di un adeguato peso, sotto forma di un pacco 3, per generare una coppia di bilanciamento della coppia di reazione prodotta dall'organo motore preposto all'azionamento degli arti, alloggiato, in modo convenzionale, entro un vano del corpo del pupazzo .

In alternativa, in mancanza di un accessorio di appoggio, il pupazzo 1 può essere trattenuto dall'utilizzatore afferrandone un arto superiore con una mano.

Ciascuno degli arti inferiori del pupazzo 1 include una porzione 4d, 4s, conformata a coscia, una porzione 5d, 5s, conformata a gamba ed una porzione 6d, 6s, conformata a piede.

La porzione 5d, 5s, conformata a gamba, è collegata alla estremità 4a, della porzione 4d, 4s, con uno snodo a ginocchio 7 ed alla porzione 6d, 6s con uno snodo di caviglia 8.

Lo snodo a ginocchio 7 comprende un elemento a disco 9, solidale alla estremità 5a della porzione 5d, 5s montato girevole attorno ad un perno 10 che si impegna nella estremità 4a della porzione conformata a coscia.

L'elemento a disco 9 trova alloggiamento entro una corrispondente cavità 11 ricavata nella estremità 4a della coscia.

All'interno di ciascuna porzione 4d, 4s è ricavato un alloggiamento longitudinale 12 provvisto di una apertura 13 rivolta verso la parte bassa 14 del torso 15 del pupazzo 1.

Lo stesso alloggiamento 12 è provvisto di un fondo 16 dal quale si diparte un foro 17 sfociante in prossimità della cavità 11.

Un diaframma 18 con foro assiale 19 è posto trasversalmente all'asse longitudinale dell'alloggiamento 12 ad una predeterminata distanza dal fondo 16 .

Nell'alloggiamento 12 e nel foro 17 è posto un elemento astiforme 20 il quale, con la sua estremità 21, ripiegata ad uncino, si collega al disco 9 dello snodo a ginocchio 7, impegnandosi entro una fessura 22 .

Il collegamento è effettuato in un punto che, rispetto al perno 10, si trova vicino all'incavo 23 dello snodo a ginocchio 7.

La estremità opposta 24 dell'elemento 20 si impegna scorrevolmente entro un incavo 25 ricavato nella parte bassa 14 del torso 15 del pupazzo.

Coassialmente all'elemento astiforme 20 è posta una molla elicoidale 26 la quale, con una estremità, si appoggia sul fondo 16 dell'alloggiamento 12, mentre, con l'altra estremità, fa battuta contro un collare 27 solidale all'elemento astiforme 20.

Da quanto sopra descritto risulta che la massima estensione della molla 26 si ottiene quando il collare 27 fa battuta contro il diaframma 18 dell'alloggiamento 12.

La porzione conformata a coscia 4d, 4s di ciascun arto è collegata ad un rispettivo elemento di supporto 28d, 28s mediante l'impegno a scatto tra un bottone 29 sporgente da ciascun elemento 28d, 28s ed un foro 30 ricavato sulle porzioni 4d, 4s.

Come illustrato nelle figure 4 e 5, gli elementi di supporto 28d, 28s costituiscono parte dell'organo motore preposto all'azionamento delle porzioni 4d, 4s degli arti.

In modo noto, tale organo motore è inserito in un vano 31 del torso 15 del pupazzo e comprende un motore elettrico azionato a batteria, non illustrato, il cui albero 32, tramite una ruota dentata 33, trasmette il moto rotatorio ad una seconda ruota dentata 34 la quale, schematicamente, è provvista sulle sue facce contrapposte di due bottoni eccentrici 35d e 35s sfasati di 180° fra di loro.

Ai bottoni 35d e 35s sono collegati gli elementi 28d, 28s che supportano le rispettive porzioni conformate a coscia 4d e 4s.

Queste ultime pertanto sono soggette a rispettivi movimenti oscillanti, secondo la freccia FI di figura 3, sfasati l'uno rispetto all'altro di 180°, nel piano verticale parallelo alla direzione nella quale il pupazzo 1 è reso camminante, e a rispettivi movimenti di traslazione rettilinea secondo il loro asse longitudinale tra una posizione di punto morto superiore, indicata a linee piene in figura 4, ed una posizione di punto morto inferiore, indicata con linee tratteggiate nella stessa figura 4.

Ulteriori dettagli sulla struttura del collegamento tra le porzioni conformate a coscia 4d, 4s ed i relativi organi motore sono descritti nel documento EP-A-0879626, citato nella parte introduttiva della presente descrizione.

La lunghezza complessiva dell'elemento astiforme 20 è scelta in modo tale che, quando l'arto si trova in posizione tesa con l'elemento di supporto 28d oppure 28s in corrispondenza del punto morto superiore, la sua estremità libera 24, alloggiata nell'incavo 25, si trova in battuta contro il fondo,chiuso 25a.

La molla 26, in tale posizione si trova nello stato di massima compressione ed il collare 27 si trova distanziato assialmente dal diaframma 18, come illustrato in figura 2.

A seguito dello spostamento angolare della porzione 4d o 4s con avvicinamento dell'elemento di supporto 28d o 28s alla posizione di punto morto inferiore, l'elemento astiforme 20 del rispettivo arto, sospinto dalla molla 26 che reagisce sul fondo 16 dell'alloggiamento di guida 12, provoca una trazione sulla porzione 5d o 5s conformata a gamba determinandone la piegatura come avviene nella esecuzione di un passo.

Contemporaneamente avviene il sollevamento della porzione 6d oppure 6s conformata a piede che può liberamente oscillare attorno al rispettivo perno 8. Terminato lo spostamento angolare in una direzione con conseguente sollevamento ed avanzamento del piede, lo spostamento nella direzione inversa determina l'appoggio della porzione 6d o rispettivamente 6s, sul piano di appoggio P ed il raddrizzamento dell'arto che torna ad assumere la posizione illustrata in sezione nella figura 2 e, più schematicamente, anche in figura 6,

Poiché l'estremità 24 dell'elemento astiforme è collegata con il torso 15 del pupazzo solamente in modo scorrevole entro la cavità 25 che si estende linearmente secondo la conformazione dell'asse longitudinale della stessa parte terminale 24, risulta possibile piegare manualmente la porzione 4d o 4s di ciascun arto anche ad angolo retto rispetto al torso 15 senza provocare danni al meccanismo di movimentazione degli arti.

Lo spostamento angolare è reso possibile grazie al collegamento a frizione tra il foro 30 ed il bottone 29.

Il pupazzo 1 può pertanto assumere a riposo la posizione seduta come schematizzato in figura 10.

L'elemento astiforme 20, sebbene la sua parte terminale 24 possa uscire dall'incavo 25, non perde tuttavia il suo posizionamento operativo perché trattenuto dal collare 27 in battuta contro il diaframma 18.

Appena gli arti;vengono riportati in posizione tesa, l'estremità 24 dell'elemento astiforme 20 si posiziona nuovamente entro l'incavo 25 ed il meccanismo è pronto per un successivo funzionamento.

Claims (6)

1. Rivendicazioni 1. Meccanismo di movimentazione degli arti inferiori collegati al corpo (15) di un pupazzo (1) per renderlo camminante sopra un piano di appoggio (P) con modalità simili a quelle umane, in cui ciascuno degli arti include una porzione (4d, 4s) conformata a coscia, una porzione (5d, 5s) conformata a gamba collegata con uno snodo a ginocchio (7) alla adiacente estremità della porzione conformata a coscia, nonché una porzione (6d, 6s) conformata a piede collegata con uno snodo di caviglia (8) alla detta porzione conformata a gamba (5d, 5s) ed in cui un organo motore (32, 34, 35d, 35s, 28d, 28s), alloggiato in un vano (31) del detto corpo (15) del pupazzo, è collegato a detta porzione conformata a coscia (4d, 4s) per conferirle un movimento di oscillazione in un piano verticale parallelo alla direzione nella quale il pupazzo è reso camminante ed un movimento traslatorio rettilineo lungo la direzione del suo asse longitudinale tra una posizione di punto morto inferiore ed una di punto morto superiore e viceversa, detti movimenti relativi ad un arto essendo sfasati di 180° rispetto agli omologhi movimenti dell'altro arto, e detto pupazzo essendo provvisto di mezzi (2, 3) per controbilanciare la coppia di reazione generata da detto organo motore durante l'azionamento della detta porzione conformata a coscia (4d, 4s), caratterizzato per il fatto che comprende un elemento astiforme (20) estendentesi lungo la detta porzione conformata a coscia (4d, 4s), detto elemento astiforme (20) avendo una estremità (21) collegata ad un punto (22) della detta porzione conformata a gamba (5d, 5s) situato, rispetto all'asse (10) dello snodo a ginocchio (7), verso l'incavo (23) del ginocchio stesso e la estremità contrapposta (24) inserita liberamente scorrevole in una cavità (25) con fondo chiuso (25a) ricavata nel corpo (15) del pupazzo (1), nonché un organo elastico !(26) inserito tra un punto (27) della estensione longitudinale di detto elemento astiforme (20) ed un punto (16) solidale a detta porzione conformata a coscia (4d, 4s), detto organo elastico (26) agendo su· detto elemento astiforme (20) per spingere la estremità libera (24) di quest'ultimo verso il fondo (25a) della detta cavità assiale (25).
2. 2. Meccanismo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che detto elemento astiforme (20) ' è posto all'interno della detta porzione conformata a coscia (4d, 4s) in un alloggiamento (12) che costituisce guida di scorrimento longitudinale.
3. 3. Meccanismo .secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato per il fatto che detto organo elastico è costituito da una molla elicoidale (26) disposta coassialmente sopra il detto elemento astiforme (20), detta molla (26) reagendo tra un collare (27) solidale al detto elemento astiforme (20) ed uno spallamento (16) solidale alla detta porzione conformata a coscia (4d, 4s).
4. 4. Meccanismo secondo le rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato per il fatto che la detta cavità (25) con. fondo chiuso (25a) ricavata nel corpo (15) del pupazzo si estende linearmente secondo la conformazione dell'asse longitudinale della parte terminale (24) del detto elemento astiforme (20).
5. 5. Meccanismo 'secondo le rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato per il fatto che detto elemento astiforme (20) si estende con una lunghezza tale per cui, quando la detta porzione conformata a coscia (4d, 4s) collegata al detto organo motore (28d, 28s) si trova nella posizione di punto morto superiore, la estremità (24) inserita in detta cavità assiale (25) del corpo del pupazzo si trova in battuta contro il fondo (25a) di questa e la detta molla elicoidale (26) si trova in condizione di massima compressione tra il detto collare (27) ed il detto spallamento (16).
6. 6. Meccanismo secondo le rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato per il fatto che il detto alloggiamento (12) comprende un diaframma (18) con foro centrale (19) attraverso il quale scorre il detto elemento astiforme (20), detto diaframma (18) costituendo battuta per detto collare (27) per impedire l'uscita del detto elemento astiforme (20) da detto alloggiamento di guida (12) a seguito della espansione di detta molla elicoidale (26).