RU2071374C1 - Flat articulated doll named "russian ballerina" - Google Patents
Flat articulated doll named "russian ballerina" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2071374C1 RU2071374C1 SU5023571A RU2071374C1 RU 2071374 C1 RU2071374 C1 RU 2071374C1 SU 5023571 A SU5023571 A SU 5023571A RU 2071374 C1 RU2071374 C1 RU 2071374C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- doll
- link
- elements
- links
- lever
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области конструирования игрушек и сувениров, в частности, движущихся и пляшущих фигурок с рычажным управлением. The invention relates to the field of construction of toys and souvenirs, in particular, moving and dancing figures with lever control.
Из французского патента [1] известна шагающая кукла, в которой привод звеньев осуществляется с помощью гибкой нити, что сужает область применения такой модели. В патенте Великобритании [2] представлена шарнирная модель на колесах, что неприемлемо для целей создания куклы типа "балерина". В патенте США [3] представлена рычажно-шарнирная модель с управлением движениями плоских фигурок двух боксеров, в которой рычажная система позволяет им совершать весьма далекие от естественных движений фигурок, поскольку в ней применено примитивное сочетание нескольких четырехзвенников. В патенте США [4] объемная фигурка куклы, прыгающей через скакалку, установлена на вертикальной пластине-стойке, проходящей по оси симметрии куклы, и имеет простейшую рычажную систему, непригодную для воспроизведения сложных движений фигурки типа "балерина". A walking doll is known from the French patent [1], in which the links are driven by means of a flexible thread, which narrows the scope of such a model. The British patent [2] presents a hinged model on wheels, which is unacceptable for the purpose of creating dolls such as "ballerina". The US patent [3] presents a lever-articulated model with the control of the movements of the flat figures of two boxers, in which the lever system allows them to make very far from the natural movements of the figures, since it uses a primitive combination of several four-linkers. In US patent [4], a three-dimensional figure of a doll jumping over a skipping rope is mounted on a vertical rack-plate passing along the axis of symmetry of the doll and has a simple lever system unsuitable for reproducing complex movements of a ballerina-type figure.
Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемой является конструкция шарнирной куклы по патенту США [5] которая и принята в качестве прототипа. Плоская шарнирная кукла по указанному патенту имеет ручной рычажный привод и неподвижный экран, с которым один из элементов куклы (ноги) соединен шарнирно, а другой (туловище) жестко. The closest in technical essence to the proposed one is the design of the articulated doll according to the US patent [5] which is accepted as a prototype. The flat articulated doll according to the aforementioned patent has a manual lever drive and a fixed screen, with which one of the doll's elements (legs) is pivotally connected, and the other (body) is rigidly.
Недостатком этой конструкции является элементарность и неестественность совершаемых куклой движений, что обусловлено неприспособленностью ее рычажной системы к выполнению представленного движения. Воспроизведение простейших движений, как то: одновременное поднятие и опускание на некоторый угол прямых рук; перемещение таких же прямых ног из одного положения в другое (фактически две ноги куклы объединены в один элемент фигуры); неестественное смещение тазобедренной части в сторону, объясняется тем, что кинематическая схема куклы не создавалась специально для полной имитации естественных движений. Другим недостатком конструкции прототипа является то, что все элементы фигуры куклы и управляющие ими рычаги расположены с одной стороны экрана, что ухудшает эстетическое восприятие движений куклы. The disadvantage of this design is the elementary and unnatural nature of the movements made by the doll, which is due to the inability of its lever system to perform the presented movement. Reproduction of the simplest movements, such as: simultaneous raising and lowering to a certain angle of straight arms; moving the same straight legs from one position to another (in fact, two legs of the doll are combined into one element of the figure); the unnatural displacement of the hip to the side is explained by the fact that the kinematic diagram of the doll was not created specifically to completely simulate natural movements. Another disadvantage of the prototype design is that all the elements of the doll’s figure and the levers controlling them are located on one side of the screen, which affects the aesthetic perception of the doll’s movements.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков известных конструкций и создание куклы, отличающейся более полной имитацией естественных движений тела человека за счет привлечения различных элементов кинематики плоского движения, в частности метода теории кривых Бурместера, а также улучшением эстетического восприятия путем удаления из демонстрационной зоны куклы элементов, не относящихся к фигуре куклы. The aim of the invention is to eliminate these drawbacks of known designs and create a doll, characterized by a more complete imitation of the natural movements of the human body by attracting various elements of the kinematics of plane motion, in particular the Burmester curve theory method, as well as improving aesthetic perception by removing elements from the doll’s demonstration area that are not related to the figure of the doll.
Цель достигается тем, что в плоской шарнирной кукле, содержащей неподвижный экран, с которым один из элементов куклы соединен шарнирно, а другой жестко, и рычажную систему управления элементами куклы, включающую два рычага управления руками, дополнительно применены:
двухкривошипный передаточный четырехзвенник;
однокривошипный четырехзвенник, синтезированный по углу рабочего хода и по углу размаха коромысла с учетом угла давления;
два дополнительных звена, каждое из которых содержит два центра вращения и одну крепежную точку для крепления рук, при этом один из центров вращения является центром кривой Бурместера, второй центром вращения руки относительно торса, а крепежные точки предназначены для жесткого крепления рук на этих звеньях.The goal is achieved in that in a flat articulated doll containing a fixed screen, with which one of the doll’s elements is pivotally connected, and the other is rigidly connected, and the lever system for controlling the doll’s elements, including two hand control levers, is additionally applied:
two-crank gear four link;
single-crank four link, synthesized according to the angle of the working stroke and the angle of swing of the rocker arm taking into account the pressure angle;
two additional links, each of which contains two centers of rotation and one fastening point for fastening the hands, while one of the centers of rotation is the center of the Burmester curve, the second center of rotation of the arm relative to the torso, and the fastening points are designed for rigid fastening of the hands on these links.
При этом в каждом из рычагов управления рукой одна из точек является круговой точкой при относительном движении ведущего звена к корпусу куклы, а вторая вышеупомянутым центром кривой Бурместера и расположена на одном из упомянутых двух дополнительных звеньев, причем одно из звеньев рычажной системы шарнирно соединено с экраном. At the same time, in each of the hand control levers, one of the points is a circular point with the relative movement of the leading link to the doll body, and the second by the aforementioned center of the Burmester curve is located on one of the two additional links, one of the links of the lever system is pivotally connected to the screen.
Все элементы куклы расположены с одной стороны экрана, а элементы рычажной системы расположены с другой его стороны, причем торс куклы соединен с экраном в одной точке шарнирно, а другие элементы куклы соединены в осях шарниров с соответствующими звеньями рычажной системы через прорези в экране. All elements of the doll are located on one side of the screen, and the elements of the lever system are located on its other side, the torso of the doll being pivotally connected to the screen at one point, and other elements of the doll connected in the hinge axes with the corresponding links of the lever system through the slots in the screen.
Упомянутые отличия являются существенными для достижения поставленной цели. На самом деле из описания прототипа в патенте США [5] следует, что совершаемые куклой движения неестественны, так как определяются прежде всего таким соединением элементов рычажной системы, которое допускает данные движения. В предлагаемом решении определяющим является прежде всего воспроизведение естественных движений куклы, что влечет за собой синтез механизма куклы, отсутствующий в прототипе. Следовательно, для получения достоверных и приближенных к естественным движений куклы необходим соответствующий расчет, дающий возможность синтезировать все необходимо элементы рычажной системы. Именно в результате такого расчета, выполненного с применением электронно-вычислительной техники, и были получены виды примененных в данной конструкции элементов четырехзвенников, звеньев и рычагов. При этом, убирая за экран все элементы, не относящиеся к фигуре куклы, мы еще больше усиливаем эстетическое восприятие данного объекта. The mentioned differences are essential for achieving the goal. In fact, from the description of the prototype in US patent [5] it follows that the movements made by the doll are unnatural, as they are determined primarily by such a combination of elements of the lever system that allows these movements. In the proposed solution, the determining one is primarily the reproduction of the natural movements of the doll, which entails the synthesis of the mechanism of the doll, which is not in the prototype. Therefore, to obtain reliable and close to natural movements of the dolls, an appropriate calculation is necessary, which makes it possible to synthesize all the necessary elements of the lever system. It is as a result of such a calculation, performed using electronic computers, that the types of four-link elements, links and levers used in this design were obtained. At the same time, removing all the elements that are not related to the figure of the doll behind the screen, we further strengthen the aesthetic perception of this object.
На фиг. 1 показана фигура куклы в исходном положении; на фиг.2 в промежуточном положении с одновременным изображением фрагмента экрана и связей между элементами куклы и звеньями ее рычажной системы; на фиг.3 в конечном положении; на фиг.4 кинематическая схема привода куклы; на фиг.5 - горизонтальное сечение фиг.2; на фиг.6 сечение по Б-Б фиг.5; на фиг.7 - сечение по Ж-Ж фиг.5; на фиг.8 схема присоединения механизма куклы к электроприводу. In FIG. 1 shows a figure of a doll in a starting position; figure 2 in an intermediate position with a simultaneous image of a fragment of the screen and the connections between the elements of the doll and the links of its lever system; figure 3 in the final position; figure 4 kinematic diagram of the drive dolls; figure 5 is a horizontal section of figure 2; Fig.6 section along BB of Fig.5; in Fig.7 is a section along FJ of Fig.5; on Fig diagram of the connection of the mechanism of the doll to the electric drive.
Плоская шарнирная кукла (фиг.1-3) состоит из следующих элементов; торса 1, бедра 2, левой ноги 3, правой ноги 4, правой руки 5 и левой руки 6. Левая нога 3 куклы закреплена на экране 7 неподвижно, а ее торс шарнирно в точки А. Экран 7 является неподвижной деталью игрушки и представляет собой соответствующих размеров пластину. Flat articulated doll (Fig.1-3) consists of the following elements;
Рычажная система куклы (фиг.3-7) содержит приводной рычаг 8 и ряд звеньев, шарнирно соединенных между собой и с подвижными элементами куклы, в частности ведущее звено LATB, от которого движения передаются ко всем другим элементам рычажной системы; звено СВЕ для управления ногой 4; рычаги LM и ОТ для управления руками, звено KGA для управления торсом. The lever system of the doll (Figs. 3-7) comprises a
В соответствии с целью изобретения рычажная система куклы дополнительно содержит: двухкривошипный передаточный четырехзвенник AВСD, однокривошипный четырехзвенник DNKA, два звена ROS и PFM. In accordance with the purpose of the invention, the lever system of the doll further comprises: a two-crank gear four-link ABCD, one-crank four-link DNKA, two links ROS and PFM.
Параметры четырехзвенника ABCD рассчитаны исходя из кинематической зависимости между звеньями АВ и ВС, определяющими положение бедра 2 и ноги 4 соответственно. Четырехзвенник DNKA рассчитан исходя из угловой зависимости между вращением звена CND и торса куклы. На торсе расположены точки вращения A, R, P, а ось точки G звена KGA проходит сквозь экран и жестко крепит это звено, находящееся за экраном, с торсом куклы. The parameters of the four-link ABCD are calculated based on the kinematic dependence between the links AB and BC, which determine the position of the
Четырехзвенник DNKA синтезирован по углу Φm рабочего хода и углу ψm размаха коромысла с учетом угла μ давления (см. фиг.4).The DNKA four-link is synthesized by the angle Φ m of the working stroke and the angle ψ m of the span of the rocker arm taking into account the angle μ of pressure (see figure 4).
Каждое из звеньев ROS и PFM имеет два центра вращения (O и R, М и Р cоответственно) и одну крепежную точку (S и F соответственно) для крепления рук. При этом один из центров вращения каждого звена (О и М) является центром кривой Бурместера при относительном движении ведущего звена LATB к корпусу куклы, а второй (R и Р) центром вращения соответствующей руки относительно торса. Каждая же из крепежных точек S и F предназначена для жесткого крепления соответствующей руки на одном из этих звеньев. Each of the links ROS and PFM has two centers of rotation (O and R, M and P, respectively) and one mounting point (S and F, respectively) for fastening the hands. In this case, one of the centers of rotation of each link (O and M) is the center of the Burmester curve with the relative movement of the leading link LATB to the doll body, and the second (R and P) is the center of rotation of the corresponding arm relative to the torso. Each of the fastening points S and F is intended for rigid fastening of the corresponding arm on one of these links.
В каждом из рычагов М и ОТ одна из точек (L и Т соответственно) является круговой точкой при относительном движении ведущего звена LATB к корпусу куклы (т.е. к звену KGA), а вторая (M и О соответственно) вышеупомянутым центром кривой Бурместера, расположенном на звеньях PFM и ROS соответственно. Положение центров М и О, точек L и T рассчитывают исходя из требуемых углов поворота правой и левой рук куклы. In each of the levers M and OT, one of the points (L and T, respectively) is a circular point in the relative movement of the leading LATB link to the doll body (i.e., to the KGA link), and the second (M and O, respectively) by the aforementioned center of the Burmester curve located on the PFM and ROS links, respectively. The position of the centers M and O, points L and T are calculated based on the required rotation angles of the right and left hands of the doll.
Как видно из фиг.5, элементы куклы и элементы рычажной системы разделены экраном 7, при этом подвижные элементы куклы торс 1, бедро 2, нога 4, руки 5 и 6 соединены в осях шарниров G, B, S и F с соответствующими звеньями рычажной системы через прорези в экране, одна из которых показана на фиг.4 позицией 9. Таким образом, экран 7 скрывает от наблюдателя движущиеся звенья рычажной системы, что значительно улучшает эстетическое восприятие куклы. As can be seen from figure 5, the elements of the doll and the elements of the lever system are separated by a
Звено СND, в соответствии с целью изобретения, в точке D шарнирно соединено с экраном 7. Шарнирно соединены между собой и звенья рычажной системы во всех точках, кроме точек G,S,F и E, которые служат для неподвижного крепления торса куклы, рук и ноги 4; остальные же точки являются центрами шарниров. При этом точки А и D являются неподвижными центрами вращения, установленными на экране. The CND link, in accordance with the purpose of the invention, at the point D is pivotally connected to the
Звено СВЕ у точки В имеет ступенчатый выступ, посредством которого участок ВЕ звена (см. фиг. 6) проходит через прорезь 9 в экране и выходит на лицевую сторону экрана небольшой пластинкой, к которой жестко крепится нога 4. The CBE link at point B has a stepped protrusion, through which the section BE of the link (see Fig. 6) passes through the
Игрушка функционирует следующим образом. Из исходного положения, показанного на фиг.1, кукла переходит в среднее (фиг.2) и конечное (фиг.3) положения при нажатии на рычаг 8, который является продолжением ведущего звена LATB. При этом звено LATB может поворачиваться вокруг точки А на 152o. В любом из положений от 0 до 152o могут фиксироваться эффектные позы, имитирующие движения балерины. При нажатии на рычаг 8 вверх кукла совершает движения в обратном направлении от позы фиг.3 до позы фиг.1.The toy operates as follows. From the starting position shown in figure 1, the doll goes into the middle (figure 2) and final (figure 3) position when you press the
Из фиг.2 и 4 легко понять, что движение от звена LATB передается следующим образом. При вращении ведущего звена LATB вокруг точки А приходит в движении четырехзвенный механизм ABCD. При этом по другую сторону экрана на осях шарниров А и В укреплено бедро 2, в точке В укреплены также правая нога 4, в точке Е звена ВС правая нога соединена с этим звеном жестко. Кинематический расчет четырехзвенника АВСD проведен так, что обеспечивает взаимное движение бедра 2 и ноги 4 куклы, имитирующее заданное перемещение. Далее звено СND через соединительное звено NK поворачивает звено KGA вокруг точки А одновременно с поворотом звена CND вокруг точки D. На звено KGA точка G служит для жесткого крепления этого звена с торсом куклы по другую сторону экрана. Таким образом, четырехзвенный механизм DNKA предназначен для поворота торса 1 куклы. Торс же содержит точки R и Р, являющиеся осями вращения рук. Другой точкой для жесткого крепления рук на звеньях ROS.D и PFM являются соответственно точки S и F. Так как торс куклы и ведущее звено LATB поворачиваются вокруг точки А, то звенья ОТ и LM, соединяющие ведущее звено со звеньями ROS и PFM, на которых закреплены руки, обеспечивают их требуемые перемещения вокруг точки R и Р. Таким образом, при повороте ведущего звена LATB поворачиваются бедро 2 и правая нога 4, одновременно наклоняется торс 1 и поворачиваются соединенные с торсом руки 5 и 6. From figure 2 and 4 it is easy to understand that the movement from the LATB link is transmitted as follows. With the rotation of the leading link LATB around point A, the four-link mechanism ABCD comes in motion. At the same time, on the other side of the screen, on the axes of the hinges A and B, the
В случае использования данной шарнирной куклы в качестве манекена для рекламы различных товаров (одежды, обуви и др.) все ее элементы могут быть изготовлены соответствующими размерам частей человеческого тела. В этом случае желательно обеспечить непрерывное движение куклы от соответствующего электропривода. Это достигается (фиг. 8) путем присоединения к звену LATB двухповодковой группы XYZ с образованием кривошипно-коромыслового четырехзвенника XYZA, в котором ведущим звеном является звено XY, совершающее вращательное движение от соответствующего электропривода вокруг неподвижной оси Х. In the case of using this articulated doll as a dummy for advertising various goods (clothes, shoes, etc.), all of its elements can be made corresponding to the sizes of parts of the human body. In this case, it is desirable to ensure continuous movement of the doll from the appropriate electric drive. This is achieved (Fig. 8) by attaching a double-linking group XYZ to the LATB link with the formation of the XYZA crank-link yoke four-link, in which the leading link is the XY link, which rotates from the corresponding electric drive around the fixed axis X.
Таким образом, предлагаемая конструкция плоской шарнирной куклы отличается следующими преимуществами:
большая достоверность имитируемого движения за счет применения методов теории плоского движения и отсутствия промежуточных элементов (таких, например, как позиции 7, 19, 21, 23 в прототипе);
подвижность такого основного элемента куклы, как корпус куклы;
большая естественность движений, способствующая лучшему эстетическому восприятию.Thus, the proposed design of a flat articulated doll has the following advantages:
greater reliability of the simulated movement due to the application of the methods of the theory of plane motion and the absence of intermediate elements (such as, for example,
the mobility of such a basic element of the doll as the body of the doll;
greater naturalness of movements, contributing to a better aesthetic perception.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5023571 RU2071374C1 (en) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | Flat articulated doll named "russian ballerina" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5023571 RU2071374C1 (en) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | Flat articulated doll named "russian ballerina" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2071374C1 true RU2071374C1 (en) | 1997-01-10 |
Family
ID=21595065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5023571 RU2071374C1 (en) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | Flat articulated doll named "russian ballerina" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2071374C1 (en) |
-
1992
- 1992-01-23 RU SU5023571 patent/RU2071374C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 3168795, кл. 46-139, 1965. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5224896A (en) | Ambulatory doll | |
US5176560A (en) | Dancing doll | |
US8157612B2 (en) | System to direct movement of a dancing figure | |
JPH0315112Y2 (en) | ||
US3888023A (en) | Physical training robot | |
CN105965514B (en) | Bionical hydraulic pressure four-footed machine dinosaur structure | |
AU635528B2 (en) | Posable figure with continuous skin | |
US4349987A (en) | Doll which rises from prone to standing position | |
US20070178804A1 (en) | Toy vehicle having fanciful facial expression | |
CN1684749B (en) | Robot toy and drive device for toy | |
US3775900A (en) | Toy doll | |
US6416380B1 (en) | Motion toy | |
RU2071374C1 (en) | Flat articulated doll named "russian ballerina" | |
US5273479A (en) | Moving and dancing doll | |
US5603177A (en) | Animated display | |
US6165043A (en) | Four-legged walking toy with improved leg action | |
US6524158B1 (en) | Animated toy | |
CN201253481Y (en) | Robot toy core capable of skiing, dancing and walking | |
JPH085753Y2 (en) | Walking toys | |
CN101462005B (en) | Electric toy for simulating behavior of animal | |
US5897419A (en) | Moving model device for use in a racing game | |
CN219501967U (en) | Toy car capable of simulating animal walking | |
CN209575745U (en) | A kind of plate armour robot toy | |
CN209405666U (en) | Image body and image | |
CN211836279U (en) | Doll dancing by both hands |