专利名称：电动机器马的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的技术领域是电动游乐设备中的电动机器马(以下简称机器马)。
背景技术：
在本实用新型做出以前，游乐场所提供给游玩者的电动马，实质上是在一个大的可以转动的圆盘上安装若干个造型似马的座椅而已；还有一种所谓“木牛流马”的骑乘玩具，外观上看似马而实际上靠骑乘者用人力驱动。虽然上述座椅造型的大转盘马和“木牛流马”也能动起来，但骑乘者体会不到骑马的真实感，也没有驾驭性可言。
发明内容
本实用新型的目的在于为游乐场所或家庭、幼儿园提供一种仿生物马的、用四蹄交替踏地行走的、可供人骑乘游玩的和可驾驭的电动机器马，其外观形状为骏马或熊猫等四蹄行走动物。
本实用新型要解决的关键技术问题是1、如何实现机器马用四蹄交替踏地行走运动；2、如何控制机器马的走和停，以及行走方向；3、如何使机器马在行走时不倾倒从而避免造成安全事故。
本实用新型是以如下方式解决上述关键技术问题的1、机器马由驱动部分、行走部分、控制部分、架构部分和皮毛部分等五部分组成。机器马的前后肢膝关节弯曲方向相反，其四肢由大腿和小腿构成，其大腿由一个四连杆机构组成，由旋转的直流电动机通过减速器和曲轴，带动机器马的大腿(即四连杆机构)和小腿做前后起伏运动，从而实现机器马的四蹄交替踏地行走运动。2、在机器马脖子部位内置的架构上安装一个看似缰绳的刚性扶手，扶手可以上下左右摆动，在扶手的前端安装一个电源开关，通过扶手的上下摆动实现电源的开与关，从而控制机器马的走与停；通过扶手的左右摆动实现机器马的行走转向；为了方便转向，机器马的前后肢分别设置独立的驱动系统。3、为了减少因为使用两个独立的驱动系统所造成的机器马四肢动作的不协调，从而产生的马蹄与地面之间的与行进方向相反的摩擦阻力，本实用新型在机器马四蹄内各安装一个类似单车飞轮的只能单向旋转的单向轮，即马蹄在由后向前运动而与地面摩擦时，单向轮用滚动的方式减小摩擦阻力；马蹄在由前向后踏地运动时，则单向轮不滚动从而增加摩擦阻力。4、采用低重心、小步幅、高频率的四肢行走运动，减少机器马在行走时的起伏量，从而提高稳定性和安全性。
本实用新型的有益效果是机器马不需要用人力驱动，行走时也不是原地转圈，能使骑乘者自由驾驭，体验到如同骑真马一样的乐趣。
图1-电动机器马外观效果图；图2-前后肢驱动系统结构图；图3-前后肢结构图；图4-基本架构图；图5-扶手。
1-扶手 2-马头 3-前肢 4-马蹄壳 5单向轮 6-后肢 7-马尾 8-马腹 9-前肢驱动电机 10-联轴器A 11-变速器A 12-输出轴A 13-偏心轮A 14-偏心轴A 15-蓄电池 16-联轴器B 17-输出轴B 18-变速器B 19-偏心轮B 20-偏心轴B 21-后肢驱动电机 22-连杆A23-连杆B 24-连杆C 25连杆D 26-小腿骨 27-转向轴 28-前肢架 29-前肢轴 30-立梁31-后肢架 32-后肢轴 33-平梁 34-转轴套 35-活动臂 36-动触点 37-静触点具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做出说明。电动机器马采用蓄电池(15)给前后肢驱动电机(9、21)供电；前后肢驱动系统(图2)和基本架构(图4)都安装在马腹(8)内；机器马的前后肢膝关节弯曲方向相反，呈“( )”状，其腿由大腿和小腿组成；大腿是一个由连杆A(22)、连杆B(23)、连杆C(24)、连杆D(25)组成的不规则四边形四连杆机构；连杆之间均为可以互相产生位移的动联接；连杆之间除连杆A(22)联接在连杆B(23)全长的约三分之一处外，其余均为首尾相联。前、后肢驱动电机(9、21)通过联轴器A、B(10、16)与变速器A、B(11、18)相联接，前后肢驱动系统(图2)安装在置于机器马双腿之间的基本架构(图4)上，基本架构(图4)部分相当于马体的主骨架；为了便于实现机器马行走的转向，基本架构(图4)由前肢架(28)和后肢架(31)两部分组成，前、后肢架(28、31)之间通过转向轴(27)相联接；前、后肢驱动系统(图2)的驱动电机(9、21)和变速器A、B(11、18)分别安装在基本架构(图4)的前肢架(28)的立梁(30)和后肢架(31)的平梁(33)上。变速器A、B(11、18)的输出轴A、B(12、17)左右伸出，在输出轴的两端各装一个互相错位180度的偏心轮A、B(13、19)，偏心轴A、B(14、20)分别安装在偏心轮A、B(13、19)上，使之与输出轴一起组成曲轴；由于机器马大腿上的连杆A(22)和连杆C(24)的一端与曲轴联接，曲轴的旋转使连杆A(22)和连杆C(24)产生前后上下运动，从而带动前后肢连杆B(23)各自围绕前肢轴(29)和后肢轴(32)作前后往返摆动，连杆D(25)作前后、上下旋转往返复合运动；由于连杆D(25)的这一复合运动，使得与之垂直固定相接的小腿骨(26)作同样的运动；又由于曲轴两端偏心轴的180度错位，从而实现了机器马双蹄交替踏地的行走运动。连杆A(22)的功能在于使其余3根连杆在某一空间的相互位置关系产生唯一性，从而使得四连杆机构结构稳定，实现能量的传递。为了实现机器马的可驾驭性，本实用新型设置了控制部分(如图4扶手)，该部分包括形似缰绳的扶手(1)、电源开关和基本架构(图4)中的转向轴(27)以及嘶鸣警示器等。转轴套(34)和电源开关的静触点(37)固定安装在前肢架(28)上，扶手(1)的一端安装在转轴套(34)内，安装有电源开关动触点(36)的活动臂(35)固定安装在扶手(1)上，骑乘者上下摆动扶手(1)时，使得电源开关的动触点(36)与静触点(37)接触或分离，从而实现电的通与断。通过控制电的通与断实现控制机器马的走与停。骑乘者左右摆动扶手(1)时，使得前肢架(28)围绕转向轴(27)左右转动，从而实现机器马行走时的转向控制。为了实现转向的可操作性，机器马的前后肢采用互相独立的驱动系统进行驱动。由于采用了独立的驱动系统，机器马在行走时难免产生前后肢动作的不协调，其后果可能是某肢在前进时马蹄触地摩擦，产生与前进方向相反的阻力，从而使马不能行走。本实用新型解决上述问题的技术方法是在马蹄壳(4)内安装一个类似于自行车的飞轮的单向轮(5)，当机器马在行走中其马蹄不该触地而触地时，单向轮(5)产生滚动运动，从而减小摩擦阻力；反之，则单向轮不滚动。马蹄实质上是由一个安装在机器马小腿骨(26)下端的单向轮(5)和马蹄壳(4)组成，马蹄壳(4)的作用是隐藏单向轮(5)。为了避免机器马行走时的大幅度颠簸甚至倾倒，本实用新型采用跨步的低重心、小步幅、高频率的跨步行走运动，其步幅长度不超过马背至地面高度的二分之一为宜。机器马的皮毛系统采用富有弹性的毛绒布缝制而成；马尾(7)及其鬃毛用毛发或塑料纤维丝制作；在机器马的腹腔内和马头(2)内各设置一个刚性笼架，其皮毛附着在此笼架上。
权利要求一种涉及电动游乐设备技术领域的电动机器马，其特征在于该电动机器马由驱动部分、行走部分、控制部分、架构部分和皮毛部分等五部分组成，是一种仿生物马的、用四蹄交替踏地行走的、可供人骑乘游玩的和可驾驭的电动机器马；其外观形状为骏马或熊猫等四蹄行走动物；采用蓄电池(15)给前后肢驱动电机(9、21)供电；前后肢驱动系统和基本架构都安装在马腹(8)内；电动机器马的前后肢膝关节弯曲方向相反，呈“()”状，其腿由大腿和小腿组成；火腿是一个由连杆A(22)、连杆B(23)、连杆C(24)、连杆D(25)组成的不规则四边形四连杆机构；连杆之间均为可以互相产生位移的动联接；连杆之间除连杆A(22)联接在连杆B(23)全长的约三分之一处外，其余均为首尾相联；前、后肢驱动电机(9、21)通过联轴器A、B(10、16)与变速器A、B(11、18)相联接，前、后肢驱动系统安装在置于机器马双腿之间的基本架构上；基本架构由前肢架(28)和后肢架(31)两部分组成，前、后肢架(28、31)之间通过转向轴(27)相联接；前、后肢驱动系统的驱动电机(9、21)和变速器A、B(11、18)分别安装在基本架构的前肢架(28)的立梁(30)和后肢架(31)的平梁(33)上；变速器A、B(11、18)的输出轴A、B(12、17)左右伸出，在输出轴的两端各装一个互相错位180度的偏心轮A、B(13、19)，偏心轴A、B(14、20)分别安装在偏心轮A、B(13、19)上，使之与输出轴一起组成曲轴；电动机器马大腿上的连杆A(22)和连杆C(24)的一端与曲轴上的偏心轴A、B(14、20)联接；小腿骨(26)垂直固定安装在连杆D(25)上；马蹄壳(4)安装在小腿骨(26)的下端；在马蹄壳(4)内安装一个类似于自行车飞轮的单向轮(5)；转轴套(34)固定安装在前肢架(28)上，用于控制行走方向的形似缰绳的扶手(1)的一端安装在转轴套(34)内；扶手(1)可以绕转轴套(34)轴心线上下摆动，绕转向轴(27)左右摆动；机器马的前后肢采用互相独立的驱动系统进行驱动；在电动机器马的腹腔内和马头(2)内各设置一个刚性笼架，用毛绒布制作的皮毛系统附着在此笼架上。
专利摘要一种涉及电动游乐设备技术领域的电动机器马，由驱动部分、行走部分、控制部分、架构部分和皮毛部分等五部分组成。该马是一种仿生物马的、用四蹄交替踏地行走的、可供人骑乘游玩的和可驾驭的电动游乐设备，其外观形状为骏马或熊猫等四蹄行走动物。其能源来自于蓄电池。电动机器马的大腿由一个四连杆机构构成，该机构将曲轴的旋转运动转变成前后四肢交替踏地的行走运动。本实用新型的有益效果是与现有游乐设备中大圆盘转马和“木牛流马”相比较，电动机器马不需要人力驱动，也不是原地转圈，能使骑乘者自由驾驭，体验到如同骑真马一样的乐趣。
文档编号A63G19/20GK2877812SQ20052014332
公开日2007年3月14日 申请日期2005年11月27日 优先权日2005年11月27日
发明者梁晖 申请人:梁晖