专利名称：一种仿生六脚蜘蛛的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及玩具，特别涉及一种可以模仿蜘蛛直线前进、后退和转向的仿生 六脚蜘蛛。
背景技术：
现有技术中，仿生学是20世纪60年代出现的一门综合性边缘科学，它由生命科学 与工程技术学科相互渗透、相互结合而成，通过学习、模仿、复制和再造生物系统的结构、功 能、工作原理及控制机制，来改进现有的或创造性的机械、仪器、建筑和工艺过程。仿生机器 人这门学科产生和存在的前提就在于，生物经过了长期的自然选择进化而来，在结构、功能 执行、信息处理、环境适应、自主学习等多方面具有高度的合理性、科学性和进步性。而非结 构化的、未知的工作环境、复杂的精巧的高难度的工作任务和对于高精确度、高灵活性、高 可靠性、高智能性的目标需求则是仿生机器人提出和发展的客观动力。在玩具行业中，仿生学也得到了充分的应用，市面上充斥着琳琅满目的仿生电动 玩具，但这些玩具多数还停留在较简单的外形模仿上，只能通过轮子、履带等机构实现很机 械的前进或后退等，并不能逼真的模仿动物活动时的动作。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种设计合理的仿生六脚蜘蛛，通过巧妙的结构设 计，逼真的模仿了蜘蛛活动时的动作，可以实现前进、后退和转向等功能，任意方向行走，其 灵活性高，可靠性强。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案为一种仿生六脚蜘蛛，其包括可相对转动的一上身组件和一下身组件，该上身组件 包括一上壳体，该上壳体中设有一控制该仿生六脚蜘蛛直线行走的行走牙箱和一控制该仿 生六脚蜘蛛转向的转向牙箱，该下身组件包括一中壳体和下壳体，于该中壳体和下壳体之 间设有一组伸出中壳体与下壳体、且能交替抬高和放下从而形成前进或后退动作的行走机 构，所述行走牙箱与行走机构之间设有一控制该行走机构进行抬高与放下动作的T形连 杆，所述转向牙箱的输出端设有一输出齿轮，该输出齿轮与一水平固定在中壳体顶部的转 向齿轮啮合。作为本实用新型的进一步改进，所述行走牙箱的输出端设有一传动齿轮，该传动 齿轮同时与两个并列设置的同步齿轮啮合，所述T形连杆包括相互垂直的一短边和一长 边，该短边的两端分别与一同步齿轮侧面上的凸点固定连接，所述长边垂直向下并由所述 上身组件伸入到下身组件中。作为本实用新型的进一步改进，所述行走机构包括若干个第一行走部和第二行走 部，该第一行走部和第二行走部的数量相同，该第一行走部和第二行走部沿圆周方向相间 且均勻设置。作为本实用新型的进一步改进，所述第一行走部和第二行走部的数量各为三个。[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述第一行走部包括一脚、一连杆A和一连杆B， 所述连杆A上设有一滑槽，该连杆A —端铰接在该脚的顶部，所述连杆B —端铰接在该脚的 中部，该连杆B的另一端铰接到下壳体上；所述第二行走部包括一脚、一连杆C和一连杆D， 所述连杆C 一端铰接到该脚的顶部，该连杆C的另一端铰接到中壳体上，所述连杆D为一三 叉连杆的一支杆，该连杆D的端部铰接在该脚的中部。作为本实用新型的进一步改进，所述三叉连杆包括一基座和三个从基座侧面伸出 的支杆，该三叉连杆的基座可转动地固定在所述T形连杆长边的下端，所述三支杆沿圆周 方向均勻设置，于所述基座的顶部设有三个连接块，该连接块分别位于两相邻支杆的中间， 所述连杆A的另一端通过一转接头铰接在所述连接块上，该连杆A上的滑槽与一设置中壳 体上的导柱相配合。作为本实用新型的进一步改进，所述三叉连杆的底部还设有一防止所述行走机构 在水平面内转动的十字节，所述十字节上设有一长形凹槽，该十字节的底部设有一与所述 长形凹槽相垂直的长滑块，该十字节通过销钉与长形凹槽的配合可滑动的固定在三叉连杆 的底部，该长滑块与一设于所述下身组件内的导槽相配合。作为本实用新型的进一步改进，所述连杆C或D与脚相铰接一端的侧面为弧形面， 该铰接处的铰接孔为一中部窄两端宽的双喇叭形孔。作为本实用新型的进一步改进，所述转接头为十字状，其包括基体和该基体两侧 的短轴，该基体设有一中心孔，该基体的底面为圆形平面，所述连杆A的一端套在所述短轴 上，一销钉穿过所述中心孔将该转接头可转动的固定连接到所述连接块上。本实用新型的有益效果为本实用新型结构合理，设计巧妙，逼真的模仿了蜘蛛活 动时的动作，可以实现前进、后退和转向等功能，任意方向行走，其灵活性高，可靠性强。
以下结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。
[0017]图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中下身组件的结构示意图；图3是图1中行走机构的结构示意图；图4是本实用新型中T形连杆与同步齿轮的配合示意图；图5是本实用新型中三叉连杆的结构示意图；图6是本实用新型中转接头的结构放大示意图；图7是本实用新型中连杆C、三叉连杆与脚的装配示意图；图8是本实用新型中十字节的结构放大示意图；图9是本实用新型中十字节与下身组件之间相配合的结构关系图10是本实用新型的剖视图1 ；图11是本实用新型的剖视图2。
具体实施方式实施例见图1至图11，本实用新型是一种仿生六脚蜘蛛，其包括可相对转动的一 上身组件1和一下身组件2，该上身组件1包括一上壳体11，该上壳体11中设有一控制该仿生六脚蜘蛛直线行走的行走牙箱12和一控制该仿生六脚蜘蛛转向的转向牙箱13，该下 身组件2包括一中壳体21和下壳体22，于该中壳体21和下壳体22之间设有一组伸出中壳 体21与下壳体22、且能交替抬高和放下从而形成前进或后退动作的行走机构23，所述行走 牙箱12与行走机构23之间设有一控制该行走机构23进行抬高与放下动作的T形连杆14， 所述转向牙箱13的输出端设有一输出齿轮131，该输出齿轮131与一水平固定在中壳体21 顶部的转向齿轮M啮合。所述行走牙箱12的输出端设有一传动齿轮121，该传动齿轮121同时与两个并列 设置的同步齿轮15啮合，所述T形连杆14包括相互垂直的一短边141和一长边142，该短 边141的两端分别与一同步齿轮15侧面上的凸点151固定连接，所述长边142垂直向下并 由所述上身组件1伸入到下身组件2中。所述行走机构23包括若干个第一行走部231和第二行走部232，该第一行走部 231和第二行走部232的数量相同，该第一行走部231和第二行走部232沿圆周方向相间且 均勻设置。所述第一行走部231和第二行走部232的数量各为三个。所述第一行走部231包括一脚2311、一连杆A2312和一连杆B2313，所述连杆 A2312上设有一滑槽2314，该连杆A2312 —端铰接在该脚2311的顶部，所述连杆B2313 —端 铰接在该脚2311的中部，该连杆B2313的另一端铰接到下壳体22上；所述第二行走部232 包括一脚2321、一连杆C2322和一连杆D2323，所述连杆C2322 —端铰接到该脚2321的顶 部，该连杆C2322的另一端铰接到中壳体21上，所述连杆D2323为一三叉连杆233的一支 杆，该连杆D2323的端部铰接在该脚2321的中部。所述三叉连杆233包括一基座2331和三个从基座2331侧面伸出的支杆，该三叉 连杆233的基座2331可转动地固定在所述T形连杆14长边142的下端，所述三支杆沿圆 周方向均勻设置，于所述基座2331的顶部设有三个连接块2332，该连接块2332分别位于两 相邻支杆的中间，所述连杆A2312的另一端通过一转接头2315铰接在所述连接块2332上， 该连杆A2312上的滑槽2314与一设置中壳体21上的导柱2316相配合。所述三叉连杆233的底部还设有一防止所述行走机构23在水平面内转动的十字 节234，所述十字节234上设有一长形凹槽2341，该十字节234的底部设有一与所述长形凹 槽2341相垂直的长滑块2342，该十字节234通过销钉2343与长形凹槽2341的配合可滑动 的固定在三叉连杆233的底部，该长滑块2342与一设于所述下身组件2内的导槽221相配
I=I ο所述连杆C2322或D2323与脚2321相铰接一端的侧面为弧形面23121，该铰接处 的铰接孔为一中部窄两端宽的双喇叭形孔23122，这样使得脚2321与连杆C2322或D2323 的接触面积减少，使脚2321既能在垂直方向上上下摆动，又可以在水平方向上摆动，防止 卡死。所述转接头2315为十字状，其包括基体23151和该基体23151两侧的短轴23152， 该基体23151设有一中心孔，该基体23151的底面为圆形平面23121，所述连杆A2312的一 端套在所述短轴23152上，一销钉穿过所述中心孔将该转接头2315可转动的固定连接到所 述连接块2332上，这样使得连杆A2312相对铰接处既可以水平转动又可以上下转动，防止 卡死。[0037]在使用本实用新型时，由行走牙箱12输出端的传动齿轮121带动两个同步齿轮 15，同步齿轮15上的两个凸点151同时转动，带动T形连杆14在包含了两凸点151与T形 连杆14长边142轴线的这一垂直面上运动，在此过程中，T形连杆14的长边142 —直垂直 向下，T形连杆14上的任一点都在包含了两凸点151与T形连杆14长边142轴线的这一垂 直面上作圆周运动，由于三叉连杆233可转动地固定在在T形连杆14长边142的下端，从 而带动了三叉连杆233同时作出与T形连杆14同方向的圆周运动，第一行走部231为一空 间四连杆机构，由于连杆A2312 —端铰接在脚2311的顶部，该连杆A2312的另一端通过转 接头2315铰接到了三叉连杆233的连接块2332上，此时连杆A2312上的滑槽2314与中壳 体21上的导柱2316相配合，滑槽2314可以绕该导针转动，使连杆A2312两端的运动方向相 反，连杆B2313—端铰接在脚2311的中部，该连杆B2313的另一端铰接到下壳体22上，所 以当三叉连杆233在包含了两凸点151与T形连杆14长边142轴线的这一垂直面上做圆 周运动向上活动时，连杆A2312铰接到三叉连杆233上的一端向上运动，由于滑槽2314与 导柱2316的配合，连杆A2312铰接到脚2311的一端向下运动，从而也驱使第一行走部231 的脚2311向下运动，反之，当三叉连杆233做圆周活动向下运动时，第一行走部231的脚 2311向上运动；第二行走部232也是一个空间四连杆机构，连杆C2322 —端铰接在脚2321 的顶部，该连杆C2322的另一端铰接在中壳体21上，而三叉连杆233的一支杆，也就是连杆 D2323的一端铰接在脚2321的中部，所以当三叉连杆233在包含了两凸点151与T形连杆 14长边142轴线的这一垂直面上做圆周运动向上活动时，带动第二行走部232的脚2321向 上运动，反之，当三叉连杆233做圆周运动向下活动时，带动第二行走部232的脚2321向下 运动。由于三个第一行走部231和三个第二行走部232相间均勻的圆周分布，并且由三叉 连杆233带动，从而形成了交替上下的步伐，使得该仿生六脚蜘蛛能根据行走牙箱12的正 反转形成直线前进或后退动作。当需要该仿生六脚蜘蛛转向时，转向牙箱13驱动输出端的 输出齿轮131驱动固定在中壳体21顶部的转向齿轮M，带动上身组件1相对下身组件2转 动，由于行走牙箱12、同步齿轮15固定在上壳体11中，T形连杆14与三叉连杆233之间的 连接为可转动，所以同步齿轮15随同上壳体11转动，从而使得包含了两凸点151与T形连 杆14长边142轴线的这一垂直面随同转向，实现了仿生六脚蜘蛛转向的目的。为了防止三叉连杆233在仿生六脚蜘蛛转向时随同包含了两凸点151与T形连杆 14长边142轴线的这一垂直面转向，在三叉连杆233的底部通过销钉2343连接了一个十字 节234，该十字节234的长滑块2342与下身组件2中的导槽221相配合，这样当上身组件1 转动时，十字节234限制三叉连杆233随同转动，当上身组件1不转动时，也确保了三叉连 杆233不至于旋转，维持仿生六脚蜘蛛直线行走。如本实用新型实施例所述，与本实用新型相同或相似结构的其他仿生六脚蜘蛛， 均在本实用新型保护范围内。
权利要求1.一种仿生六脚蜘蛛，其特征在于其包括可相对转动的一上身组件和一下身组件， 该上身组件包括一上壳体，该上壳体中设有一控制该仿生六脚蜘蛛直线行走的行走牙箱和 一控制该仿生六脚蜘蛛转向的转向牙箱，该下身组件包括一中壳体和下壳体，于该中壳体 和下壳体之间设有一组伸出中壳体与下壳体、且能交替抬高和放下从而形成前进或后退动 作的行走机构，所述行走牙箱与行走机构之间设有一控制该行走机构进行抬高与放下动作 的T形连杆，所述转向牙箱的输出端设有一输出齿轮，该输出齿轮与一水平固定在中壳体 顶部的转向齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的仿生六脚蜘蛛，其特征在于，所述行走牙箱的输出端设有一 传动齿轮，该传动齿轮同时与两个并列设置的同步齿轮啮合，所述T形连杆包括相互垂直 的一短边和一长边，该短边的两端分别与一同步齿轮侧面上的凸点固定连接，所述长边垂 直向下并由所述上身组件伸入到下身组件中。
3.根据权利要求2所述的仿生六脚蜘蛛，其特征在于，所述行走机构包括若干个第一 行走部和第二行走部，该第一行走部和第二行走部的数量相同，该第一行走部和第二行走 部沿圆周方向相间且均勻设置。
4.根据权利要求3所述的仿生六脚蜘蛛，其特征在于，所述第一行走部和第二行走部 的数量各为三个。
5.根据权利要求4所述的仿生六脚蜘蛛，其特征在于，所述第一行走部包括一脚、一连 杆A和一连杆B，所述连杆A上设有一滑槽，该连杆A —端铰接在该脚的顶部，所述连杆B — 端铰接在该脚的中部，该连杆B的另一端铰接到下壳体上；所述第二行走部包括一脚、一连 杆C和一连杆D，所述连杆C 一端铰接到该脚的顶部，该连杆C的另一端铰接到中壳体上，所 述连杆D为一三叉连杆的一支杆，该连杆D的端部铰接在该脚的中部。
6.根据权利要求5所述的仿生六脚蜘蛛，其特征在于，所述三叉连杆包括一基座和三 个从基座侧面伸出的支杆，该三叉连杆的基座可转动地固定在所述T形连杆长边的下端， 所述三支杆沿圆周方向均勻设置，于所述基座的顶部设有三个连接块，该连接块分别位于 两相邻支杆的中间，所述连杆A的另一端通过一转接头铰接在所述连接块上，该连杆A上的 滑槽与一设置中壳体上的导柱相配合。
7.根据权利要求6所述的仿生六脚蜘蛛，其特征在于，所述三叉连杆的底部还设有一 防止所述行走机构在水平面内转动的十字节，所述十字节上设有一长形凹槽，该十字节的 底部设有一与所述长形凹槽相垂直的长滑块，该十字节通过销钉与长形凹槽的配合可滑动 的固定在三叉连杆的底部，该长滑块与一设于所述下身组件内的导槽相配合。
8.根据权利要求7所述的仿生六脚蜘蛛，其特征在于，所述连杆C或D与脚相铰接一端 的侧面为弧形面，该铰接处的铰接孔为一中部窄两端宽的双喇叭形孔。
9.根据权利要求8所述的仿生六脚蜘蛛，其特征在于，所述转接头为十字状，其包括 基体和该基体两侧的短轴，该基体设有一中心孔，该基体的底面为圆形平面，所述连杆A的 一端套在所述短轴上，一销钉穿过所述中心孔将该转接头可转动的固定连接到所述连接块 上。
专利摘要本实用新型公开了一种仿生六脚蜘蛛，其包括可相对转动的一上身组件和一下身组件，该上身组件包括一上壳体，该上壳体中设有一行走牙箱和一转向牙箱，该下身组件包括一中壳体和下壳体，于该中壳体和下壳体之间设有一组伸出中壳体与下壳体、且能交替抬高和放下从而形成前进或后退动作的行走机构，所述行走牙箱与行走机构之间设有一控制该行走机构进行抬高与放下动作的T形连杆，所述转向牙箱的输出端设有一输出齿轮，该输出齿轮与一水平固定在中壳体顶部的转向齿轮啮合，本实用新型结构合理，设计巧妙，逼真的模仿了蜘蛛活动时的动作，可以实现前进、后退和转向等功能，任意方向行走，其灵活性高，可靠性强。
文档编号A63H11/20GK201815108SQ201020550220
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者卢小平, 李文, 李贵江, 梁岳 申请人:创首科技(深圳)有限公司