专利名称:一种头手可动玩偶的机芯结构的制作方法
一种头手可动玩偶的机芯结构
技术领域：
本发明涉及一种玩偶的机芯结构，具体涉及一种通过电动马达带动玩偶头动以及手动的玩偶机芯结构。
背景技术：
目前，玩具的品种越来越多，尤其是各种仿真玩具，在各种仿真玩具中，尤其是模仿人或者动物的玩具比较复杂，而且控制起来难度较高，能行走的或者能说话的或者具有丰富面部表情和肢体动作的模仿人或动物的玩具一直是业内研究的重点和难点，在仿真人的玩具中，一般只有少数玩具能够执行一些简单和单一的动作，如点头或者动嘴或者动手等，如要形成联动，且能模仿人或者动物的肢体动作表达一定的含义的，则其结构比较复杂，零配件非常多，这样的话装配和加工起来非常复杂，制造成本很高，价格昂贵，市场占有率小。
发明内容
本发明为了解决现有的技术中所存在的不足，提出了一种新的头手可动玩偶的机芯结构，该机芯结构简单，但是却能够执行很多种动作，市场受欢迎程度增加，同时组装加工成本低廉。
本发明的具体技术方案如下
一种头手可动玩偶的机芯结构，包括头部运动单元、手部运动单元、支撑头部运动单元和手部运动单元的的身体支架以及控制头部运动单元和手部运动单元运动的控制电路，所述头部运动单元包括第一动力机构、受第一动力机构带动的舵轮拨动机构、受该舵轮拨动机构拨动的头部组件，所述手部运动单元包括第二动力机构、受第二动力机构带动的两凸轮拨动机构、受该凸轮拨动机构拨动的两手部组件。
所述舵轮拨动机构包括一受第一动力机构带动并对所述头部组件进行拨动的拨动盘，所述头部组件包括一架设在身体支架上并可以转动的中心轴以及绕该中心轴转动的中心柱，所述的中心柱下端设置有一楔形凸块，所述拨动盘为舵形盘体，该舵形盘体的侧面设有一窄凹槽，所述楔形凸块与该窄凹槽配合卡接。
所述舵形盘体侧面还设有一宽凹槽，所述楔形凸块与该宽凹槽相分离，所述宽凹槽和窄凹槽之间设置有一用于拨动楔形凸块的方块。
所述头部组件包括一圆形底盘、设置在该圆形底盘上的脸形面盘、垂直设置与该脸形面盘的支撑盘，所述圆形底盘底面设置有两个支撑柱，所述两个支撑柱分别位于所述中心柱的顶部两侧，所述中心柱的中部与两个支撑柱的下部贯穿有一与脸型面盘平行的横向转轴，在所述圆形底盘底面还设置有一顶杆与该圆形底盘底面垂直连接，该顶杆位于所述中心柱的前方，并与所述舵形盘体的顶面抵接。
所述舵形盘体的顶面为用于顶抵所述顶杆使所述圆形底盘产生上下摆动的坡形台面，所述坡形台面的底部为一平台，该平台与所述顶杆相分离。[0010]所述中心柱的顶部中心设置有一圆柱形腔体，该腔体上端开口，下端封闭，在该腔体内设置有一支撑弹簧，该支撑弹簧下部插入该腔体内，上部插入所述圆形底盘的底部。
所述舵轮拨动机构还包括一限位盘，所述限位盘位于所述拨动盘的底面，该限位盘与所述拨动盘共同套接于一竖向转轴上，并随该竖向转轴一起转动，该转轴受所述第一动力机构带动，所述限位盘为一圆柱形盘体，该圆柱形盘体的侧面与所述限位开关的开关键抵接，该圆柱形盘体的侧面包括分别与左右两个限位开关相对的上下两层，在所述圆柱形盘体侧面的上下两层分别设置有两个用于限位的缺边，该缺边与所述限位开关的按压键相分离。
所述头部组件还包括扭曲复位弹簧，该扭曲复位弹簧套接于中心轴上并位于所述中心柱的下方，且该扭曲复位弹簧的两端交叉平行，所述中心柱下部设置一尾柱，该尾柱垂直卡设在所述复位弹簧两端之间。
所述凸轮拨动机构包括受第二动力机构带动并拨动手部组件运动的左右两拨动件，所述手部组件包括转轴、套接于转轴外的偏心凸体、固定在偏心凸体上的弓形支杆，所述身体支架内部还设置容有拨动件、转轴和偏心凸体的左右两腔体，所述转轴的两端分别插接于腔体两端的两圆孔内，所述身体支架左右两侧开设有两弧形槽，所述弓形支杆一端固定于所述偏心凸体上，该弓形支杆中部穿过该弧形槽，该弓形支杆的另一端位于身体支架外。
所述拨动件包括一转动轮以及固定设置于转动轮轮盘一侧的拨动块，所述转动轮的侧面设置有用于拨动限位开关的凸块。
本发明有益的技术效果在于
本发明的玩偶机芯结构简单，但是却能表现出多种动作，设计巧妙，成本低廉，头手运动灵活。
[0017]图1为本发明的头手可动玩偶的机芯结构的立体结构示意图；[0018]图2为头部运动单元和手部运动单元组合的左面立体结构示意图；[0019]图3为头部运动单元的前面立体结构示意图；[0020]图4为头部运动单元的后面立体结构示意图；[0021]图5为头部运动单元的右面立体结构示意图；[0022]图6为头部运动单元的左面立体结构示意图；[0023]图7为手部运动单元的后面立体结构示意图；[0024]图8为手部运动单元的左面立体结构示意图；[0025]图9为手部运动单元的前面立体结构示意图；[0026]图10为手部运动单元的右面立体结构示意图；[0027]图11为身体支架和控制盒组合的解剖后的立体结构示意图；[0028]图12为身体支架的立体结构示意图；[0029]图13为在图12的基础之上展现身体支架内腔体的立体结构示意图
具体实施方式
[0030]本发明提供一种头手可动玩偶的机芯结构，该机芯结构简单，但是却能产生多种动作，设计巧妙。
下面结合
和具体实施例对本发明作进一步的阐述和说明
如图1-10所示，一种头手可动玩偶的机芯结构1，包括头部运动单元11、手部运动单元12、支撑头部运动单元11和手部运动单元12的的身体支架13以及控制头部运动单元11和手部运动单元12运动的控制电路，所述控制电路设置在控制盒14内，所述头部运动单元11包括第一动力机构111、受第一动力机构111带动的舵轮拨动机构112、受该舵轮拨动机构112拨动的头部组件113，所述手运动单元12包括第二动力机构121、受第二动力机构121带动的两凸轮拨动机构122、受该凸轮拨动机构122拨动的两手部组件123。所述第一动力机构111和第二动力机构121包括电机1111以及与该电机1111传动配合的多个传动齿轮1112。所述身体支架13为一柱形盒体，所述头部组件113位于身体支架13的上端，所述两手部组件123位于所述身体支架13的两侧，所述控制盒14位于所述身体支架13 的下部，所述第一动力机构111和第二动力机构121位于所述身体支架内部。
所述舵轮拨动机构112包括一受末端的传动齿轮1112带动的拨动盘1121，所述头部组件113包括一架设在身体支架13上并可以转动的中心轴1131以及绕该中心轴1131转动的中心柱1132，所述的中心柱1132下端设置有一楔形凸块11321，所述拨动盘1121为舵形盘体，该舵形盘体的侧面设有一窄凹槽11211，所述楔形凸块11321与该窄凹槽11211配合卡接。所述舵形盘体侧面还设有一宽凹槽11212，所述楔形凸块11321与该宽凹槽11212 相分离，所述宽凹槽11212和窄凹槽11211之间设置有一用于拨动楔形凸块11321的方块 11213。
所述头部组件113还包括一圆形底盘1133、设置在该圆形底盘1133上的脸形面盘 1134、垂直设置与该脸形面盘1134的支撑盘1135，所述圆形底盘1133底面设置有两个支撑柱1136，所述两个支撑柱1136分别位于所述中心柱1132的顶部两侧，所述中心柱1132的中部与两个支撑柱1136的下部贯穿有一与脸形面盘1134平行的横向转轴1137，在所述圆形底盘1133底面还设置有一顶杆1138与该圆形底盘1133底面垂直连接，该顶杆1138位于所述中心柱1132的前方，并与所述舵形盘体的顶面抵接。
所述舵形盘体的顶面为用于顶抵所述顶杆1138使所述圆形底盘1133产生上下摆动的坡形台面，所述坡形台面的底部为一平台，该平台与所述顶杆1138相分离。
所述脸形面盘1134后还设置有一用于发音的喇叭1139。
所述中心柱1132的顶部中心设置有一圆柱形腔体，该腔体上端开口，下端封闭， 在该腔体内设置有一支撑弹簧11322，该支撑弹簧11322下部插入该腔体内，上部插入所述圆形底盘1133的底部。
所述舵轮拨动机构112还包括一限位盘1122，所述限位盘1122位于所述拨动盘 1121的底面，该限位盘1122与所述拨动盘1121共同套接于一竖向转轴1123上，并且所述限位盘1122与所述拨动盘1121通过定位件固定横向相对位置，从而共同随该竖向转轴 1123 —起转动，该竖向转轴1123受所述第一动力机构111带动，所述限位盘1122为一圆柱形盘体，该圆柱形盘体的侧面与所述限位开关15的按压键151抵接，该圆柱形盘体的侧面包括分别与左右两个限位开关15相对的上下两层，在所述圆柱形盘体上下两层的侧面分别设置有两个用于限位的缺边11221，该缺边11221与所述限位开关15的按压键相分离。
6[0039]所述头部组件113还包括头部复位弹簧1130套接于中心轴1131上并位于所述中心柱1132的下方，该头部复位弹簧1130的两端交叉平行，所述中心柱1132下部设置一尾柱11323，该尾柱11323垂直卡设在所述头部复位弹簧1130两端之间。
当第一动力机构111中的电机1111在控制电路的控制下转动，会带动多个传动齿轮1112转动，齿轮再将转动力传动给末端传动齿轮1112后，最末端传动齿轮1112带动所述的竖向转轴1123转动，该竖向转动同时带动限位盘1122和拨动盘1121 —起转动，当拨动盘1121相对于所述中心柱1132的楔形凸块11321从宽凹槽11212向窄凹槽11211转动时，在拨动盘1121的宽凹槽11212与所述楔形凸块11321相对时，由于两者相分离，所以并不能拨动中心柱1132转动，拨动盘1121继续转动，当拨动盘1121的方块11213触碰到楔形凸块11321后，中心柱1132被所述方块11213推动转动移动角度，拨动盘1121继续转动， 所述楔形凸块11321在所述方块11213边缘划过一定角度后落入所述窄凹槽11211内，由于在窄凹槽11211内，所述楔形凸块11321也不与所述窄凹槽11211的侧面抵接，所以在复位弹簧的作用下，原先偏转的中心柱1132中心复位，达到所述脸形面盘1134朝向正面；但是在电机1111的带动下，所述拨动盘1121只要继续转动很小的角度就可以继续拨动所述楔形凸块11321，直到所述楔形凸块11321与所述拨动盘1121的弧形侧面相抵接时，其将保持一定的偏转角度不变，当所述楔形凸块11321越过所述弧形侧面与所述宽凹槽11212抵接时，该中心柱1132在头部复位弹簧的带动下复位。
同时，在拨动盘1121被电机1111带动下转动的同时，所述拨动盘1121的顶面与所述顶杆1138抵接的方式和力度也不同，当拨动盘1121转动到所述顶杆1138与所述坡形台面底部的平台相对时，由于该平台不与所述顶杆1138抵接，所以不能拨动所述头部组件 113，使所述头部组件113上下摆动，当所述拨动盘1121从坡形台面的底部转动顶部与所述顶杆1138相对时，由于所述坡形台面与所述顶杆1138之间的距离逐渐缩短，使得所述坡形台面顶抵所述顶杆1138，然后所述头部组件113在顶杆1138的推动下，向上摆动，当所述顶杆1138从所述坡形台面的顶部向底部相对运动时，则所述头部组件113会在支撑弹簧 11322的作用下复位，向下摆动。
限位盘1122与所述限位开关15共同作用的限位原理如下
当所述限位盘1122在电机1111的带动下，向左旋转，刚开始所述左侧的限位开关15与所述限位盘1122抵接，所述左侧限位开关15的按压键被所述限位盘1122抵压进去，当所述限位盘1122转动到该限位盘1122的缺边与所述限位开关15相对时，所述左侧限位开关15的按压键与所述缺边相分离，则所述左侧的限位开关15的开关键被弹起，所述左侧的限位开关15的开关信号传输给控制电路，该控制电路接收到该控制信号后，控制电机1111停止转动，起到限位的作用，同理，右侧的限位开关15与所述限位盘1122的缺边相对，其按压键弹起，当所述限位盘1122转动到抵压该限位开关15后，则限位开关15会将该开关信号传输给控制电路，则控制电路接收到该控制信号后，控制电机1111停止转动。
所述电机1111在所述控制电路的控制下，可以反转也可以正转，所述头部组件 113在所述拨动盘1121、限位盘1122、限位开关15、电机1111的共同作用下，可以作出很多种动作，非常逼真。
所述凸轮拨动机构122包括受第二动力机构121带动并拨动两手部组件123运动的左右两拨动件1221，所述手部组件123包括转轴1231、套接于转轴1231外的偏心凸体
71232、固定在偏心凸体1232上的弓形支杆1233，所述身体支架13内部还设置容有拨动件 1221、转轴1231和偏心凸体1232的腔体131，所述转轴1231倾斜设置，且该转轴1231的两端分别插接于腔体131内壁两端的两圆孔内，所述身体支架13左右两侧开设有两弧形槽 132，所述弓形支杆1233 —端固定于所述偏心凸体1232上，该弓形支杆1233中部穿过该弧形槽132，该弓形支杆1233的另一端位于身体支架13外。
所述拨动件1221包括一转动轮12211以及固定设置与转动轮12211轮盘一侧的拨动块12212，所述转动轮12211的侧面设置有用于拨动限位开关15的凸块122111。
所述手部组件123还包括手部复位弹簧1234，该复位弹簧1234套接于所述转轴 1231上，且所述复位弹簧1234的两端分别固定连接于所述偏心凸体1232和所述腔体131 的内壁上。
所述第二动力机构121的电机1111在控制电路的控制下转动，所述电机1111带动传动齿轮1112转动，最末端的传动齿轮1112带动所述转动轮12211的带动轴1113转动， 所述带动轴1113带动两侧的拨动件1221的转动轮12211同时转动，所述拨动件1221的转动轮12211的转动带动所述拨动块拨动所述偏心凸体1232转动，则所述弓形支杆1233在偏心凸体1232的带动下向上抬起，当所述拨动件1221的拨动块不与所述偏心凸体1232抵接时，该偏心凸体1232在手部复位弹簧的作用下，向下放下，由于要使左右两侧弓形支杆 1233的的转动时的状态不一样，则需要设计左右两侧的偏心凸体1232、拨动件1221以及弓形支杆1233的形状不一样，但是原理都采用凸轮拨动机构来拨动手部组件123摆动。
当所述转动轮12211的凸块在转动轮12211转动时拨动限位开关15，则除非限位开关15产生开关信号，该开关信号传输给控制电路后，控制电路控制电机1111停止转动， 在左右两侧任一限位开关15被转动轮12211的凸块拨动后，控制电路都会控制电机1111 停止转动。
所述电机1111在所述控制电路的控制下，可以反转也可以正转，所述手部组件 123在所述拨动件1221、限位开关15、电机1111的共同作用下，可以作出很多种动作，非常逼真。
普通的技术人员针对上述的实施例以及本发明的设计原理想到其他的技术方案， 只要这些技术方案在本发明的构思范围内，应等同于本专利的技术方案，属于本专利的保护范围。
权利要求
1.一种头手可动玩偶的机芯结构，包括头部运动单元、手部运动单元、支撑头部运动单元和手部运动单元的的身体支架以及控制头部运动单元和手部运动单元运动的控制电路， 所述头部运动单元包括第一动力机构、受第一动力机构带动的舵轮拨动机构、受该舵轮拨动机构拨动的头部组件，所述手部运动单元包括第二动力机构、受第二动力机构带动的两凸轮拨动机构、受该凸轮拨动机构拨动的两手部组件。
2.根据权利要求
1所述的一种头手可动玩偶的机芯结构，其特征在于，所述舵轮拨动机构包括一受第一动力机构带动并对所述头部组件进行拨动的拨动盘，所述头部组件包括一架设在身体支架上并可以转动的中心轴以及绕该中心轴转动的中心柱，所述的中心柱下端设置有一楔形凸块，所述拨动盘为舵形盘体，该舵形盘体的侧面设有一窄凹槽，所述楔形凸块与该窄凹槽配合卡接。
3.根据权利要求
2所述的一种头手可动玩偶的机芯结构，其特征在于，所述舵形盘体侧面还设有一宽凹槽，所述楔形凸块与该宽凹槽相分离，所述宽凹槽和窄凹槽之间设置有一用于拨动楔形凸块的方块。
4.根据权利要求
3所述的一种头手可动玩偶的机芯结构，其特征在于，所述头部组件包括一圆形底盘、设置在该圆形底盘上的脸形面盘、垂直设置与该脸形面盘的支撑盘，所述圆形底盘底面设置有两个支撑柱，所述两个支撑柱分别位于所述中心柱的顶部两侧，所述中心柱的中部与两个支撑柱的下部贯穿有一与脸形面盘平行的横向转轴，在所述圆形底盘底面还设置有一顶杆与该圆形底盘底面垂直连接，该顶杆位于所述中心柱的前方，并与所述舵形盘体的顶面抵接。
5.根据权利要求
4所述的一种头手可动玩具的机芯结构，其特征在于，所述舵形盘体的顶面为用于顶抵所述顶杆使所述圆形底盘产生上下摆动的坡形台面，所述坡形台面的底部为一平台，该平台与所述顶杆相分离。
6.根据权利要求
5所述的一种头手可动玩具的机芯结构，其特征在于，所述中心柱的顶部中心设置有一圆柱形腔体，该腔体上端开口，下端封闭，在该腔体内设置有一支撑弹簧，该支撑弹簧下部插入该腔体内，上部插入所述圆形底盘的底部。
7.根据权利要求
2-6任一所述的一种头手可动玩偶的机芯结构，其特征在于，所述舵轮拨动机构还包括一限位盘，所述限位盘位于所述拨动盘的底面，该限位盘与所述拨动盘共同套接于一竖向转轴上，并随该竖向转轴一起转动，该转轴受所述第一动力机构带动，所述限位盘为一圆柱形盘体，该圆柱形盘体的侧面与所述限位开关的开关键抵接，该圆柱形盘体的侧面包括分别与左右两个限位开关相对的上下两层，在所述圆柱形盘体侧面的上下两层分别设置有两个用于限位的缺边，该缺边与所述限位开关的按压键相分离。
8.根据权利要求
7所述的一种头手可动玩具的机芯结构，其特征在于，所述头部组件还包括扭曲复位弹簧，该扭曲复位弹簧套接于中心轴上并位于所述中心柱的下方，且该扭曲复位弹簧的两端交叉平行，所述中心柱下部设置一尾柱，该尾柱垂直卡设在所述复位弹簧两端之间。
9.根据权利要求
1所述的一种头手可动玩具的机芯结构，其特征在于，所述凸轮拨动机构包括受第二动力机构带动并拨动手部组件运动的左右两拨动件，所述手部组件包括转轴、套接于转轴外的偏心凸体、固定在偏心凸体上的弓形支杆，所述身体支架内部还设置容有拨动件、转轴和偏心凸体的左右两腔体，所述转轴的两端分别插接于腔体两端的两圆孔内，所述身体支架左右两侧开设有两弧形槽，所述弓形支杆一端固定于所述偏心凸体上，该弓形支杆中部穿过该弧形槽，该弓形支杆的另一端位于身体支架外。
10.根据权利要求
9所述的一种头手可动玩具的机芯结构，其特征在于，所述拨动件包括一转动轮以及固定设置于转动轮轮盘一侧的拨动块，所述转动轮的侧面设置有用于拨动限位开关的凸块。
专利摘要
一种通过电机(1111)带动头动和手动的玩偶机芯结构(1)，包括头部运动单元(11)、手部运动单元(12)、支撑头部运动单元和手部运动单元的身体支架(13)和控制头部运动单元和手部运动单元运动的控制电路。头部运动单元包括第一动力机构(111)、受第一动力机构带动的舵轮拨动机构(112)、受该舵轮拨动机构拨动的头部组件(113)。手部运动单元包括第二动力机构(121)、受第二动力机构带动的两凸轮拨动构件(122)、受该凸轮拨动机构拨动的手部组件(123)。该玩偶机芯结构简单，成本低廉，并能表现多种动作。
文档编号A63H13/04GKCN202185155SQ201090000596
公开日2012年4月11日 申请日期2010年12月27日
发明者唐纳森·尼克, 怀亚特·詹姆士·爱德华·亚历山大, 陈永锋 申请人:陈永锋导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan