一种人偶肩关节装置、人偶骨架与仿真人偶的制作方法

本技术涉及玩具与仿真人偶领域，尤其是仿真人偶领域。

背景技术：

1、随着3d动画影视与游戏产业的发展，以及元宇宙概念的推进与演化，与之对应的各类虚拟角色小型与等身人偶产品也越来越普及。而目前的相关产品大多为硬质材料浇注或3d打印制作的小型硬质人偶，已经不能满足用户对相关产品的形态、动态与质感高仿真度的要求。现有部分采用热塑体tpe或硅胶材料制作的人偶产品虽然外形仿真度较高，但由于初始结构设计与制作工艺的原因，存在着内部骨架结构设计不合理、肢体动态失真、重量沉重、涂妆一致性差、表皮易裂且无法长时站立展示与储置等问题。因此，一种重量轻，肌体、骨架与关节结构仿真度高、灵活性好，且易于日常使用与维护的仿真人偶产品，作为相关作品与元空间的高端衍生产品，进行同期的市场拓展宣传与销售增收，就成为相关行业的一种现实需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种关节结构、运转过程与范围都具有一定仿真度的人偶肩关节装置。

2、现有人偶产品骨架的肩部关节，大多采用组合万向节式或臼式球形关节进行制作，由于上述关节结构缺少实现肱骨轴向旋转维度的运动结构，因此无法有效实现对人偶进行肘关节的内翻与外翻等动作模拟；且其运动方式受结构设计的限制，必须分步进行操作，例如大臂由下垂到身前侧向上举，必须分解为二个以上的多个步骤或动作才能得以实现，否则极易导致人偶的肩部关节结构损坏，而且随着使用中的磨损与连接的松动易导致关节定位功能的失效。同时，采用万向节式或臼式球形关节的产品，受节间组合与球臼大小和球柄连杆长短的限制，会导致人偶肩部运动形态的失真。因此需要一种与人体肩部关节结构具有较高仿真度的三维度肩部关节装置，用以解决现有产品存在的问题。

3、本实用新型提出的技术方案如下：

4、1.一种人偶肩关节装置，其特征在于，包括：关节球(1)、关节套筒(2)、牵拉索(3)、拉簧(4)，

5、所述关节球(1)球体为实心或空心，具有容纳所述牵拉索(3)沿所述关节球(1)球体中心点为基点进行扭转和/或摆动并限制所述牵拉索(3)摆动范围的凹陷或沟槽；

6、所述关节套筒(2)与所述关节球(1)的接触面，具有与所述关节球(1)球面贴合的弧面，该弧面在位于所述关节套筒(2)的轴心或非轴心处具有至少一个与另一侧贯穿的通孔，弧面的边沿形状为非平面曲线，用于限制所述关节球(1)球柄摆臂端的运转范围；

7、所述牵拉索(3)一端连接固定在所述关节球(1)球体的中心点，一端穿过所述关节套筒(2)弧面处的通孔连接所述拉簧(4)；

8、所述拉簧(4)位于所述关节套筒(2)或连接管(5)内。

9、2.进一步的，所述关节套筒(2)外观形状可为多种。

10、3.进一步的，所述关节球(1)和/或所述关节套筒(2)弧面的表面具有耐磨防滑涂层，或所述关节球(1)与所述关节套筒(2)至少其中之一为防滑材料制作。

11、4.进一步的，所述的人偶肩关节装置还包括：还包括定位销一(6)、定位销二(7)，所述定位销一(6)与定位销二(7)用于所述连接管(5)在所述关节套筒(2)内的定位与所述拉簧(4)的定位及拉力大小的调整。

12、5.进一步的，所述关节球(1)与所述关节套筒(2)外部包覆具有弹性的橡胶套管和/或棉纱，防止异物进入所述关节球(1)的凹陷或沟槽。

13、本实用新型还提出了以下技术方案：

14、一种人偶骨架，其特征在于：所述人偶骨架的关节结构包括本节1至5中任一项所述的人偶肩关节装置。

15、一种仿真人偶，其特征在于：所述仿真人偶内置骨架关节包括本节1至5中任一项所述的人偶肩关节装置；所述仿真人偶包含头部躯干与四肢或仅包含颈部以下躯干与四肢的部分。

16、本实用新型的有益效果为：

17、本实用新型提供的人偶肩关节装置，依据人体肩关节结构进行仿真设计，利用关节球与其球体上的凹陷或沟槽、关节套筒的弧面与其曲线边沿以及牵拉索、拉簧，实现类似肩部关节形态、连接结构与运转方式的三维度仿真；使不超出限定范围的人偶上肢形态，无需分解为多个流程与步骤，可便利的进行相关调整与摆布，提高了相关人偶产品的易用性以及肩部外观动态塑形的仿真度。同时，本实用新型提供的人偶肩关节装置结构简单，部件数量较现有产品大幅减少且易于加工制作，并解决了现有产品因磨损或紧固件松动而导致的关节失效问题，其结构强度能够满足人偶肩部关节应用的需要。

技术特征：

1.一种人偶肩关节装置，其特征在于，包括：关节球(1)、关节套筒(2)、牵拉索(3)、拉簧(4)，

2.根据权利要求1所述的人偶肩关节装置，其特征在于：所述关节套筒(2)外观形状可为多种。

3.根据权利要求1所述的人偶肩关节装置，其特征在于：所述关节球(1)和/或所述关节套筒(2)弧面的表面具有耐磨防滑涂层，或所述关节球(1)与所述关节套筒(2)至少其中之一为防滑材料制作。

4.根据权利要求1所述的人偶肩关节装置，其特征在于：还包括定位销一(6)、定位销二(7)，所述定位销一(6)与定位销二(7)用于所述连接管(5)在所述关节套筒(2)内的定位与所述拉簧(4)的定位及拉力大小的调整。

5.根据权利要求1所述的人偶肩关节装置，其特征在于：所述关节球(1)与所述关节套筒(2)外部包覆具有弹性的橡胶套管和/或棉纱，防止异物进入所述关节球(1)的凹陷或沟槽。

6.一种人偶骨架，其特征在于：所述人偶骨架的关节结构包括权利要求1至5中任一项所述的人偶肩关节装置。

7.一种仿真人偶，其特征在于：所述仿真人偶内置骨架关节包括权利要求1至5中任一项所述的人偶肩关节装置；所述仿真人偶包含头部躯干与四肢或仅包含颈部以下躯干与四肢的部分。

技术总结
本技术涉及玩具与仿真人偶领域，尤其是仿真人偶领域。本技术提供的人偶肩关节装置，依据人体肩关节结构进行仿真设计，利用关节球与其球体上的凹陷或沟槽、关节套筒的弧面与其曲线边沿以及牵拉索、拉簧，实现类似肩部关节形态、连接结构与运转方式的三维度仿真；使不超出限定范围的人偶上肢形态，无需分解为多个流程与步骤，可便利的进行相关调整与摆布，提高了相关人偶产品的易用性以及肩部外观动态塑形的仿真度。同时，本技术提供的人偶肩关节装置结构简单，部件数量较现有产品大幅减少且易于加工制作，并解决了现有产品因磨损或紧固件松动而导致的关节失效问题，其结构强度能够满足人偶肩部关节应用的需要。

技术研发人员：丁卫平
受保护的技术使用者：丁卫平
技术研发日：20230225
技术公布日：2024/1/15