CN2605903Y - 电动两足行走玩具 - Google Patents

Abstract

一种电动两足行走玩具，在躯架两侧的活动腿下端分别设有掌部，活动腿上部还设有长条形孔，行走驱动电机连接有两个同轴的行走传动轮，两个行走传动轮上的两偏心小轴的偏心位置对称；两偏心小轴分别与同侧的主动杆长条形孔套接；两掌部底面分别设有单向齿轮，两掌部齿轮外面还设有止动卡勾，躯架内部还设有控制止动卡勾的第二电机。它不但能够模拟出两足动物的两腿一前一后、左右交替跨步行走动作，而且能完成仿生效果较好的转弯动作。

Description

电动两足行走玩具

技术领域

本实用新型属于一种电动行走玩具，具体涉及一种能模拟动物或人体行走动作的电动两足行走玩具。

背景技术

现有电动行走玩具大都利用电机直接驱动着地轮子滚动，从而使玩具行进，这种行进方式简单，行进过程中各时刻的速度保持不变，当将上述行进方式用于仿生动物玩具时，模拟效果较差，不能很好模拟出动物或人体行走动作，因为动物或人体行走时，总是左右一前一后，两者交替跨步。另外，现有电动两足行走玩具大都不能转弯，即使有少数能实现转弯动作，也必须依靠复杂的传动机构，且其动作也只能是由其中一条腿绕着另一条静止的腿做圆周运动，这种转弯动作的仿生效果较差。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电动两足行走玩具，它能够利用简单的机构很好地模拟出两足动物或人体的两腿一前一后、左右交替跨步行走动作。

本实用新型的次要目的还在于提供一种电动两足行走玩具，它不但能够很好模拟出两足动物或人体的两腿一前一后、左右交替跨步行走动作，而且能完成仿生效果较好的转弯动作。

其主要目的可以按以下方案来实现：该电动两足行走玩具包括躯架，躯架内部固设有行走驱动电机，躯架两侧分别设有一条活动腿，活动腿下端分别设有掌部，其主要特点在于，每条活动腿具有主动杆，主动杆上部与躯架铰接，主动杆的下部与同侧的掌部铰接，主动杆上部还设有长条形孔，行走驱动电机通过传动机构连接有两个同轴的行走传动轮，两个行走传动轮上分别固定有偏心小轴，且两偏心小轴的偏心位置对称；两偏心小轴分别与同侧的主动杆长条形孔套接；两掌部底面分别设有齿轮，在掌部还铰接有使齿轮只能单向转动的转向控制爪。这样，由于两掌部底面的齿轮只能单向转动，两活动腿都只能向前迈进而不能后退。电机转动时，带动两偏心小轴转动，两偏心小轴转动时推动主动杆摆动，使其中一侧的活动腿受到使其向后运动的推力，同时另一侧的活动腿受到使其向前运动的推力，于是其中一侧的活动腿静止，另一侧的活动腿向前运动；直至偏心小轴转过其圆周运动轨迹的水平分界线或逆转后，两活动腿的受力方向同时改变，使原来静止的活动腿向前运动，原来向前运动的活动腿变为静止状态，如此不断循环，左右一前一后交替跨步。

其次要目的可以按以下方案来实现：两掌部齿轮外面还分别设有止动卡勾，两止动卡勾上端分别连接有传动条，在两活动腿上部还分别设有滑槽，两滑槽中分别设有可以上下滑动的滑块，两滑块分别与同侧的传动条连接。这样，在两活动腿运动过程中，若其中一侧的滑块向上运动，并通过传动条带动止动卡勾将该侧的掌部齿轮卡紧后，该侧的活动腿既不能迈进也不能后退，当该侧的活动腿受到向后的作用力时，相对侧的活动腿由于受到向前的作用力而向前迈进一步；直至两活动腿的受力方向同时改变后，该侧的活动腿虽然受到使其向前运动的推力但不能移动，而同时相对侧的活动腿也由于掌部转向控制爪的作用而不能后退，即两侧的活动腿都不能移动，但行走驱动电机仍然继续不停转动，这时两偏心小轴推力的反作用力表现为对整个躯架的扭力，使整个身躯发生转动，直至两活动腿的受力方向再次同时改变后，相对侧的活动腿又能向前迈进一步，如此不断循环，进行间歇的迈进-转弯运动。

实现上述次要目的较好的方案是：躯架内部还设有第二电机，第二电机通过传动机构连接有两个同轴的转弯控制轮，两个转弯控制轮分别位于躯架两侧，两个转弯控制轮上分别固定有偏心小块，且两偏心小块的偏心位置对称；两偏心小块分别位于同侧的滑块下方能推动同侧的滑块向上运动；两偏心小块下方分别连接有复位弹簧；所述两侧的偏心小块、滑块、传动条、止动卡勾及掌部齿轮之间存在以下位置配合关系：--当其中一侧的偏心小块转动到较高位置同时另一侧的偏心小块转动到较低位置时，该侧的止动卡勾能将同侧的掌部齿轮扣紧而同时另一侧的止动卡勾与另一侧的掌部齿轮脱离；--当两侧的偏心小块都位于中部位置时，两侧的止动卡勾都与掌部齿轮脱离。这样，当其中一侧的偏心小块转动到较高位置时，偏心小块推动同侧的滑块向上运动，该侧的的掌部齿轮被扣紧不能转动，同时另一侧的偏心小块必然转动到较低位置，于是另一侧的复位弹簧拉动另一侧的滑块下行使止动卡勾与掌部齿轮脱离，这种状态下该电动两足行走玩具便能实现间歇转弯-迈进动作；当其中一侧的偏心小块转动到中部位置时，另一侧的偏心小块必然也转动到中部位置，这时两侧的止动卡勾都与掌部齿轮脱离，两掌部齿轮都可以单向转动，这种状态下两活动腿进行一前一后交替跨步迈进动作。

所述滑块下部最好呈扇形。这样，在活动腿转动过程中滑块一直与偏心小块保持接触，且不会因活动腿的转动而影响到止动卡勾与掌部齿轮的相对位置关系。

每条活动腿还可以设置从动杆，从动杆的上部与躯架铰接，从动杆的下部与同侧的掌部铰接，使同侧的主动杆和从动杆形成双摇杆传动机构。这样有利于在运动过程中保持整个躯体结构稳定。

在躯架尾部还可以设置一着地支撑点，该着地支撑点与所述两掌部齿轮形成一个三点确定的着地支撑面。这样，有利于在玩具行走或转弯过程中保持整个躯体稳定，防止其摔倒，这种设计形式特别适合于带有两足及尾巴的恐龙等动物造型的仿生玩具，能巧妙利用它们的身体结构特点。

本实用新型具有如下优点和效果：

1、能模拟出两足动物“左右腿一前一后，两腿交替跨步”的行走形态，且在每跨一步的过程中，在起点和终点位置的瞬时速度最小，而中间位置的瞬时速度最大，这与自然界中两足动物每跨一步的整个过程基本相似，达到惟妙惟肖的仿生效果，而实现上述功能的机构巧妙而简单。

2、本实用新型的玩具还能模拟出两足动物转弯动作，在整个身体转弯过程中两足的位置不动，只是每侧的掌部各自原地转动，这个动作也与自然界中两足动物及人体转弯的过程基本相似，上述功能在现有玩具中尚未发现，使本实用新型更显现出其新颖性和创造性。

3、能控制整个身体转弯的方向。只需通过操纵使左侧或右侧的偏心小块转动到较高位置，就能使整个身体向不同方向(顺时针或逆时针)转弯。

4、切换控制向前交替跨步行走方式或间歇转弯方式的机构以及切换控制转弯方向的机构简单巧妙。只要使其中一侧的偏心小块转动到中部位置，就能使玩具两腿向前交替跨步行走；只要使其中一侧的偏心小块转动到较高位置同时另一侧的偏心小块转动到较低位置，就能使玩具进行间歇的顺时针或逆时针转弯动作。

附图说明

图1是本实用新型一种具体实施方式的形状结构示意图。

图2是图1所示具体实施方式中向前交替跨步行走功能的结构示意图。

图3是图2中C-C剖面结构示意图。

图4是图2中活动腿及掌部的结构示意图。

图5是图4中D局部放大示意图。

图6是图2中行走驱动电机与偏心小轴的传动结构示意图。

图7是图6中行走传动轮与偏心小轴的形状示意图。

图8是图7中两偏心小轴的位置关系示意图。

图9是图8中偏心小轴的转动轨迹的分段示意图。

图10是转弯控制轮与偏心小块的形状示意图。

图11是图10中两偏心小块的位置关系示意图。

图12是图11中偏心小块的转动轨迹的分段示意图。

图13是图1所示具体实施方式中的转弯动作控制机构第一种形态示意图。

图14是图1所示具体实施方式中的转弯动作控制机构第二种形态示意图。

图15是图1所示具体实施方式中的转弯动作控制机构第三种形态示意图。

图16是图15中A-A剖面结构示意图。

图17是图1所示具体实施方式中两掌部的转弯动作示意图。

具体实施方式

图1、图2、图3、图4所示的具体实施方式为带有两足及尾巴11的仿恐龙造型电动玩具，该电动两足行走玩具包括躯架1，躯架1内部固设有行走驱动电机2，躯架两侧分别设有一条活动腿3，活动腿3下端分别设有掌部4，每条活动腿主要由主动杆31和从动杆32构成，主动杆和从动杆的上部分别与躯架铰接(如图4中的W、X点所示)，主动杆和从动杆的下部分别与同侧的掌部铰接(如图4中的Y、Z点所示)，使主动杆和从动杆形成双摇杆传动机构，主动杆上部还设有长条形孔311，图1、图6、图7所示，行走驱动电机2通过中间齿轮21连接有两个行走传动轮5，两个行走传动轮5共用一根行走传动主轴22，两个行走传动轮5上分别固定有偏心小轴6，图7、图8所示，两偏心小轴6的偏心位置关于行走传动主轴22对称，即两偏心小轴6的偏心方向相差180度；图4、图5所示，两偏心小轴6分别与同侧的主动杆长条形孔311套接；两掌部底面分别设有齿轮41，在掌部还铰接有转向控制爪42，转向控制爪下面设有限位块43，当掌部齿轮41与转向控制爪42啮合时，转向控制爪碰到限位块43，这样齿轮只能单向转动，使两活动腿都只能向前迈进而不能后退。图9所示，当电机带动两侧的偏心小轴转动(转动方向如图9圆弧箭头所示)时，其中必然有一根偏心小轴位于圆周轨迹的上半段即EGF弧线段，对主动杆的推力方向如图中箭头a所示；同时另一根偏心小轴必然位于圆周轨迹的下半段即EHF弧线段，其对同侧主动杆的推力方向如箭头b所示，这样使其中一侧的活动腿静止，另一侧的活动腿向前运动，直至两偏心小轴转过其圆周运动轨迹的水平分界线(EF线)后，两偏心小轴的推力方向同时改变，使原来静止的活动腿向前运动，原来向前运动的活动腿变为静止状态，如此左右一前一后交替跨步，不断循环。

图1、图13、图15、图16所示，两掌部齿轮外面还分别设有止动卡勾44，两止动卡勾上端分别连接有传动条45，在两主动腿31上部还分别设有滑槽312，两滑槽中分别设有可以上下滑动的滑块313，两滑块下部呈扇形，两滑块分别与同侧的传动条45连接。躯架内部还设有第二电机7，第二电机通过第二中间齿轮72连接有两个转弯控制轮8，其传动机构与图6类似，图10所示，两个转弯控制轮8共用一根转弯控制主轴71，两个转弯控制轮8分别位于躯架两侧，两个转弯控制轮8上分别固定有偏心小块9，图11所示，两偏心小块9的偏心位置关于转弯控制主轴71对称，即两偏心小块9的偏心方向相差180度；图1、图13所示，两偏心小块9分别位于同侧的滑块313下方，使两偏心小块9能推动同侧的滑块313向上运动，两偏心小块313下方分别连接有复位弹簧46。图14所示，当其中一侧的偏心小块转动到较高位置(图12中圆周运动轨迹的MN段)时，该偏心小块将同侧的滑块推到上部位置，该侧的的掌部齿轮41被扣紧不能转动，使该侧的活动腿3既不能迈进也不能后退，同时另一侧的偏心小块必然转动到较低位置(图12中圆周运动轨迹的PQ段)，另一侧的复位弹簧46拉动另一侧的滑块312下行使止动卡勾44与掌部齿轮41脱离，因此当该侧的活动腿受到向后的作用力时，相对侧的活动腿则受到向前的作用力并向前迈进一步；直至两偏心小轴6继续转动使两活动腿的受力方向同时改变后，该侧的活动腿虽然有向前的推力但不能移动，而同时相对侧的活动腿由于受到向后的作用力也不能后退，即两侧的活动腿都不能移动，但行走驱动电机仍然继续不停转动，电机推力的反作用力表现为对整个躯架的扭力，使整个身躯发生转动；图17所示，在整个身体转弯过程中两足的位置不动，只是每侧的掌部4各自原地转动，转动后原来的前腿变成后腿，原来的后腿变成前腿，在身躯转动过程中偏心小轴也转过180度；此后在偏心小轴再转过180度的过程中，相对侧的活动腿又能向前迈进一步，如此不断循环，进行间歇的迈进-转弯运动。图15所示，当其中一侧的偏心小块转动到较低位置(图12中圆周运动轨迹的PQ段)时，另一侧的偏心小块必然转动到较高位置(图12中圆周运动轨迹的MN段)，这种状态下该玩具的动作与图14所示的相似，只是身躯转弯的方向相反。图13所示，当其中一侧的偏心小块转动到中部位置(图12中圆周运动轨迹的MP段或NQ段)时，另一侧的偏心小块必然也相应转动到中部位置(图12中圆周运动轨迹的NQ段或MP段)，这时两侧的复位弹簧都使止动卡勾与掌部齿轮脱离，两掌部齿轮都可以单向转动，这种状态下两活动腿进行一前一后交替跨步迈进动作。

图1、图3所示，在玩具尾巴11下部还可以设置一活动轮10形成着地支撑点，该活动轮与所述两掌部的齿轮形成一个三点确定的着地支撑面。

当然，上述掌部的齿轮也可以为棘轮，上述掌部枢设的转向控制爪也可以为棘爪。

Claims (10)

1、一种电动两足行走玩具，包括躯架，躯架内部固设有行走驱动电机，躯架两侧分别设有一条活动腿，活动腿下端分别设有掌部，其特征在于：每条活动腿具有主动杆，主动杆上部与躯架铰接，主动杆的下部与同侧的掌部铰接，主动杆上部还设有长条形孔，行走驱动电机通过传动机构连接有两个同轴的行走传动轮，两个行走传动轮上分别固定有偏心小轴，且两偏心小轴的偏心位置对称；两偏心小轴分别与同侧的主动杆长条形孔套接；两掌部底面分别设有齿轮，在掌部还铰接有使齿轮只能单向转动的转向控制爪。

2、根据权利要求1的电动两足行走玩具，其特征在于：两掌部齿轮外面还分别设有止动卡勾，两止动卡勾上端分别连接有传动条，在两活动腿上部还分别设有滑槽，两滑槽中分别设有可以上下滑动的滑块，两滑块分别与同侧的传动条连接。

3、根据权利要求2的电动两足行走玩具，其特征在于：躯架内部还设有第二电机，第二电机通过传动机构连接有两个同轴的转弯控制轮，两个转弯控制轮分别位于躯架两侧，两个转弯控制轮上分别固定有偏心小块，且两偏心小块的偏心位置对称；两偏心小块分别位于同侧的滑块下方；两偏心小块下方分别连接有复位弹簧；所述两侧的偏心小块、滑块、传动条、止动卡勾及掌部齿轮之间存在以下位置配合关系：

--当其中一侧的偏心小块转动到较高位置同时另一侧的偏心小块转动到较低位置时，该侧的止动卡勾能将同侧的掌部齿轮扣紧而同时另一侧的止动卡勾与另一侧的掌部齿轮脱离；

--当两侧的偏心小块都位于中部位置时，两侧的止动卡勾都与掌部齿轮脱离。

4、根据权利要求3的电动两足行走玩具，其特征在于：所述滑块下部呈扇形。

5、根据权利要求1至4中任何一项所述的电动两足行走玩具，其特征在于：每条活动腿还设有从动杆，从动杆的上部与躯架铰接，从动杆的下部与同侧的掌部铰接，使同侧的主动杆和从动杆形成双摇杆传动机构。

6、根据权利要求1至4中任何一项所述的电动两足行走玩具，其特征在于：躯架尾部还设有一着地支撑点。

7、根据权利要求6的电动两足行走玩具，其特征在于：所述躯架尾部的着地支撑点为一活动小轮。

8、根据权利要求1至4中任何一项所述的电动两足行走玩具，其特征在于：所述掌部铰接的转向控制爪下面设有限位块，且掌部齿轮、转向控制爪、限位块三者存在以下位置配合关系：当掌部齿轮与转向控制爪啮合时，转向控制爪碰到限位块。

9、根据权利要求1至4中任何一项所述的电动两足行走玩具，其特征在于：所述掌部的齿轮为棘轮，所述掌部铰接的转向控制爪为棘爪。

10、根据权利要求5的电动两足行走玩具，其特征在于：所述掌部的转向控制爪下面设有限位块，且掌部齿轮、转向控制爪、限位块三者存在以下位置配合关系：当掌部齿轮与转向控制爪啮合时，转向控制爪碰到限位块。

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