专利名称：仿生游艺、玩具车的制作方法
技术领域：
一种能驱动行驶并能同时演示动物爬行动作的仿生游艺、玩具车。
现有的仿生游艺机械和仿生玩具主要有两类，一类是在轮式机械的基础上罩装一个仿制的某种动物形状的外壳而制成，此类游艺机械虽能驱动行驶，但没有四足的运动，缺乏真实感；一类是固定在机座上的游艺机械，虽能原地踏步式模仿某些动物的单一动作，但不能驱动行驶。也有采用曲柄滑块机构的仿生玩具，但四足抬不起来，只能拖行，既缺乏真实感，又由于在地面拖行阻力大，行驶速度慢，而且易磨损。
本实用新型就是针对上述缺陷而设计的一种既能驱动行驶，又能同时使四足抬起模仿动物爬行动作的游艺、玩具机械。适于公共游乐场所、幼儿园及家庭中儿童使用。
本实用新型由控制系统1、驱动系统、导向系统、外壳等构成。驱动系统连有一对前足架和一对后足架。控制系统1采用普通轮式机械游艺车的控制系统，由蓄电池、脚踏开关、电源线路、直流电机、减速装置等构成，安装在底盘2内(图1、图5)。
驱动系统由底盘2，支架3，链轮4、4′，偏心轮5，皮带轮6，前轴7，后轴8，摇柄9构成。底盘2为前端呈三角形的框架，靠三角形顶点处开有孔23，内装有滑动轴承，靠三角形两底角处各开有一个孔24(图1)。四只曲尺形支架3固定在底盘2上，并使每个支架3的一个边位于底盘2外侧下方，此边上靠顶点处开有孔25(图9)。节圆直径和节距均相同的链轮4、4′分别固定在前轴7和后轴8上，后轴8上还装有一个皮带轮6。用内装有滑动轴承的两对轴承座36和37分别将前轴7和后轴8固定在底盘2下面的前、后部，两轴两端均伸出底盘2外，并使链轮4、4′处于底盘2内同一侧的同一平面上，皮带轮6位于底盘2内的另一侧，二轴能转动且相互平行。链轮4、4′用链条13相连接；皮带轮6通过三角皮带10与控制系统1中减速装置相连接(图1)。当减速装置工作时，三角皮带10带动皮带轮6转动，后轴8和链轮4′随同转动，并通过链条13带动链轮4和前轴7转动。偏心轮5的一条半径上开有偏心孔27和孔28，偏心孔27的孔心位于偏心圆5的圆心和孔28之间且到偏心轮5的圆心距离为3～35毫米。偏心孔27的孔径与后轴8两端直径同，其靠孔28一侧的孔壁开有链槽(图4)。两只相同的偏心轮5通过偏心孔27以偏心方向相对或相背的方向固定在后轴8伸出底盘2外的两端，后轴8转动时，两偏心轮5随同转动。伸出底盘2外的前轴7两端各装有一只摇柄9，两摇柄9所处方向相反，并与同侧偏心轮5的偏心方向的相对方向或相背方向成0～90度夹角(图1)。前轴7转动时，摇柄9随同转动。摇柄9为长扁形，一端开有供固定在前轴7上的孔33，另一端开有孔34用于与摇杆连接体12相连(图8)。
驱动系统还可由底盘38，前轴39，后轴40，钩状摇柄41，前后齿轮轴42、43，小齿轮44、45、46，大齿轮47、48、49、50构成(图10)。此时采用由微形电机51、干电池、电源开关等构成的控制系统。底盘38是将两个相同的U形架相对应的两端用两根同样的弧形筋分别相连接而制成，两弧形筋同在一个与U形架底棱平行的平面上，两弧形筋之间连有两根或多根支筋，靠两U形架底棱两端各开有孔57(图11)。分度圆直径相同、模数相等的大齿轮47、48分别固定在前轴39和后轴40上，将前、后轴39、40以平行状安装在底盘38上。前轴39能带着大齿轮47转动，后轴40能带着大齿轮48转动。转速为1000转／分，轴上装有小齿轮44的微型电机51固定在底盘38上，并位于前轴39和后轴40之间。大齿轮49和小齿轮45装在前齿轮轴42上，大齿轮50和小齿轮46固定在后齿轮轴43上。大齿轮49、50分度圆直径相同，小齿轮45、46分度圆直径相同，小齿轮44、45、46和大齿轮47、48、49、50的模数均相等。前齿轮轴42和后齿轮轴43分别安装在微型电机51与前轴39之间的微型电机51与后轴40之间，大齿轮49、50分别与小齿轮44相啮合，小齿轮46与大齿轮48相啮合，小齿轮45与大齿轮47相啮合(图10)。前、后齿轮轴42、43可以转动。当电机51工作时，其固定在轴上的小齿轮44转动并推动大齿轮49、50转动，前齿轮轴42带着小齿轮45和后齿轮轴43带着小齿轮46随同转动，小齿轮45和小齿轮46分别推动大齿轮47、48转动，前轴39和后轴40将被带着作同向同步的转动。钩状摇柄41一端略细并成钩形(图12)。四只钩状摇柄41分别固定在前、后轴39、40的两端，同轴两端的钩状摇柄41所处方向相反，同侧前、后轴39、40上的钩状摇柄41后处方向相互构成0～90度夹角。钩状摇柄41与前轴39或后轴40亦可制成整体(图12)。
前足架由摇杆11、摇杆连接体12、弹簧14、前软爪前节15、支杆18构成。支杆18一头为扁平形，另一头为圆柱形。扁平段开有孔32；圆柱段直径略小于支架3上的孔25的孔径，并开有限位孔31、31′，其两限位孔31、31′的间距大于孔25的深度(图7)。孔32的孔心至上限位孔31的下孔壁距与前、后轴7、8的轴心线至支架3开有孔25一边的上表面垂直距离同。将四只相同的支杆18的圆柱端分别插入到四个支架3上的孔25中，使每根支杆18上的限位孔31、31′分处于支架3的上、下方，用圆柱销穿入限位孔31、31′中使支杆18限位，支杆18可以转动(图2)。摇杆11为管状，一侧开有连接槽26，连接槽26的宽度略大于支杆18扁平端厚度，长度以摇杆11与支杆18连接后，摇杆11能上、下偏离60度角为宜。在摇杆11中部开有与连接槽26深度方向垂直的孔30(图6)。孔30的大小与支杆18扁平部的孔32同。将支杆18扁平端插入连接槽26中，使孔30、32重合，用短轴53穿过孔30、32并限位，支杆18与摇杆11能相对运动(图2)。摇杆11一端与弹簧14或弹簧16相连；另一端装有轴承35，并通过轴承35与摇杆连接体12相连，摇杆11与摇杆连接体12相互构成110～160度夹角并能相对运动和轴向滑动(图6)。摇杆连接体12一端为扁形并开有孔29。前两只摇杆连接体12通过孔29与摇柄9上的孔34相连接，摇杆连接体12与摇柄9能相对运动。后两只摇杆连接体12通过孔29用圆柱销52与偏心轮5上的孔28相连，二者能相对运动(图3)。当前轴7和后轴8同向同步转动时，由于摇柄9和偏心轮5的协调作用，四只摇杆11作左右、上下摇动，车体在行驶中作有规律地上下、左右的颠簸运动。弹簧14用钢丝制成，为纺锤形，一端连在摇杆11上，另一端连接上带有仿制动物爪形制品的前软爪前节15。摇杆11运动时将带动弹簧14和前软爪前节15及所接仿制动物软爪一起运动。后足架与前足架结构同，只是用比弹簧14略粗的弹簧16代替弹簧14，用比前软爪前节15略粗的后软爪前节17取代前软爪前节15。弹簧14与弹簧16结构和制造材料相同；前软爪前节15与后软爪前节17的结构和制造材料一样。
足架还可由摇杆54、弹性足55、支杆56构成，并与由底盘38，前轴39，后轴40，钩状摇柄41，前齿轮轴42，后齿轮轴43，小齿轮44、45、46，大齿轮47、48、49、50构成的驱动系统和由电机51、干电池、电源开关等构成的控制系统以及外壳等构成仿生玩具。摇杆54与摇杆11结构同，但前者体积较小并不装轴承35(图6)。摇杆54一端与钩状摇柄41的弯钩相连，二者能相对运动和轴向滑动，另一端与弹性足55相连。弹性足55为用钢丝绕制的弹簧外包软性而有弹性的材料制成的纺锤体。支杆56结构与支杆18同但比支杆18小(图7)。把四只支杆56的圆柱端分别插入底盘38上的四个孔57中，使限位孔31、31′分处底盘38的上下方。用短轴穿过孔31、31′使支杆56限位，支杆56可以转动。将支杆56的扁平端插入摇杆54的连接槽26中，支杆56上的孔32与摇杆54扁平端孔30重合并用短轴穿过孔30和孔32，将短轴限位。摇杆54与支杆56可相对运动。在底盘38下面前、后各装上两只小轮58(图10)。当前轴39和后轴40同时转动时，四只足架交替作爬行动作使车身前进或后退。
导向系统由转向杆19、方向盘20、万向轮21、转向轮22组成。转向杆19穿过底盘2前端孔23中滑动轴承的内孔，转向杆19可以转动。方向盘20和转向轮22分别安装在转向杆19的上端和下端。转动方向盘20，转向杆19和转向轮22随同一方向转动。两只万向轮21分别安装在底盘2前部两个孔24上并位于底盘2的下方。当转向轮22与两只偏心轮5同时着地时，万向轮21最低点离地面8～10毫米，使在车体倾斜时能稳住车体不至翻倒(图5)。
外壳由金属或塑料制成。形状为鳄鱼形或其他爬行动物形状。外壳罩装在底盘2上，仅使头、方向盘20及四只足架留在外面。
本实用新型的优点在于配有两只偏心轮5和两只摇柄9及前、后足架，当车行驶时，由于偏心轮5，摇柄9和摇杆11的相互协调配合，两对足架作动物爬行动作，具有真实感。
以下结合
实施例。
图1为仿生游艺车结构图；图2为摇杆、支杆、支架连接图；图3为偏心轮、摇杆连接体连接图；图4为偏心轮结构图；图5为导向系统、驱动系统装配位置图；图6为摇杆、摇杆连接体结构及连接图(A、俯视，B、正视，C、仰视)；图7为支杆结构图；图8为摇柄结构图；图9为仿生游艺车底盘、支架结构及连接图(A正视，B俯视，C仰视)；图10为仿生玩具车结构图(A俯视，B正视)；图11为仿生玩具车底盘结构图(A俯视，B侧视)；图12为钩状摇柄与前、后轴结构图。图13为仿生游艺车鳄鱼形外壳图。
实施例1将四只由钢材制成的曲尺形支架3装在用钢材制成的长950毫米宽330毫米的底盘2上(图9)。用圆钢制成长为400毫米，直径分别为20毫米和25毫米的前轴7和后轴8。用钢材制成的节圆直径和节距均相等的链轮4、4′分别固定在前轴7和后轴8上，直径为200毫米用铸铁制成的皮带轮6装在后轴8上。用两对内装有滑动轴承用铸铁制成的轴承座36、37分别将前轴7和后轴8安装在底盘2下面，二轴平行并各自能转动，两轴两端均伸出底盘2外。链轮4、4′位于底盘2内同侧同一平面上，并通过链条13相连接。皮带轮6位于底盘2内另一侧，并由三角皮带10与控制系统1中减速装置相连(图1)。当减速装置工作时，三角皮带10带动皮带轮6转动，后轴8和链轮4′随同转动，并通过链条13带动链轮4和前轴7转动。轮骨为钢材、轮带为橡胶直径为250毫米的偏心轮5的一条半径上开有直径为25毫米的偏心孔27和直径为10毫米的孔28。偏心孔27的孔心位于偏心轮5的圆心与孔28之间且到偏心轮5圆心距为10毫米、至孔28的孔心距为90毫米。偏心孔27靠孔28一侧的孔壁开有链槽(图4)。两只相同的偏心轮5通过偏心孔27分别装在后轴8伸出底盘2外的两端上，两轮的偏心方向相反。当后轴8转动时，偏心轮5随同转动。用扁钢制成的摇柄9，一端开有直径为20毫米的孔33，另一端开有孔34(图8)。两只摇柄9通过孔33分别固定在前轴8伸出底盘2外的两端上，两摇柄9所处方向相反，前轴7转动时，摇柄9随同转动。前轴7和后轴8相配合时，同侧的摇柄9所处方向与偏心轮5的偏心方向的相对或相背方向构成0～90度夹角。用钢材制成一头为圆柱形一头为扁平形的支杆18，扁平端开有直径为8毫米的孔32，圆柱部分直径小于支架3上的孔25的孔径，并开有限位孔31、31′，限位孔31、31′的间距略大于孔25深度(图7)。孔32的孔心到上限位孔31的下孔壁距离与前轴7和后轴8的轴心线至支架3上表面垂直距离同。将四只支杆18的圆柱端分别插入四只支架3上的孔25中，用圆柱销穿入孔31、31′使支杆18限位。支杆18可以转动。(图2)用钢管制成的摇杆11一端装有滚珠轴承35。用钢材制成的摇杆连接体12通过轴承35与摇杆11相连，二者能相对转动和轴向滑动，并相互构成110～160度夹角(图6)。四只摇杆连接体12通过孔29用沉头螺栓分别与摇柄9上孔34和偏心轮5上孔28相连，摇杆连接体12与摇柄9或偏心轮5均能相对运动(图3)。摇杆11一侧开有宽度大于支杆18扁平端厚度的槽26，中部开有与槽26深度方向垂直的直径为8毫米的孔30(图6)。将支杆18扁平端插入槽26中，使孔30与孔32重合，用短轴53穿过孔30、32，摇杆11与支杆18能相对运动(图2)。用镀锌铁皮制成纺锤形的前、后软爪前节15、17，后软爪前节17比前软爪前节15略粗。用钢丝绕成的纺锤形弹簧14、16的一端分别接在前、后四只摇柄11上的孔29上，另一端各接上一只用塑料制成的鳄鱼爪形软爪，弹簧16接在后两只摇杆11上并较弹簧14略粗。弹簧14、16的硬度要求在车身前进或后退时各自能抬起接在自身上的塑料软爪。当控制系统1的电机工作时，减速装置将通过三角皮带10带动皮带轮6和后轴8转动，偏心轮5与链轮4′随同转动，并通过链条13带动链轮4和前轴7转动，摇柄9也随同转动。由于摇柄9和偏心轮5的协调作用，四只摇杆11将带着各自连接的弹簧14或弹簧16、前、后软爪前节15、17及所接的鳄鱼爪形软爪一起作鳄鱼爬行时动作，同时使车体行驶并作有规律地上下、左右地颠簸运动。
用钢管制成的转向杆19穿过底盘2前端的孔23并与孔23内的滑动轴承相配合，转向杆19可以转动。用塑料制成直径为200毫米的方向盘20和由市场购置直径150毫米的橡胶转向轮22分别装在转向杆19的上端和下端。转动方向盘20，转向杆19和转向轮22随同一方向转动。两只由市场购置直径为60毫米的橡胶轮(万向轮)21分别安装在底盘2前部的两个孔24上，万向轮21位于底盘2的下方。当转向轮22与两只偏心轮5同时着地时，万向轮21最低点距地地面10毫米(图5)。
用钢筋和铁皮制成鳄鱼形外壳并涂上近似鳄鱼的颜色和花纹，顶部安装有用铁板制成的座箱，头部和尾部用塑料制成，头部用弹簧与外壳相连，其眼睛用绿色灯泡构成，车体行驶时头部可晃动。外壳罩装在车体上，方向盘20与四只足架伸出壳外。
实施例2用厚1.5毫米铁皮制成底盘38(图11)。用直径为3毫米的钢丝制成两端带有钩状摇柄41的前轴39和后轴40(图12)。同轴两端的弯钩方向相反。用厚1.5毫米钢片制成直径为24毫米、分度圆直径相同、模数相等的大齿轮47、48、49、50。大齿轮47、48分别固定在前轴39和后轴40上。前轴39和后轴40以相互平形状安装在底盘38上，二轴可以转动。大齿轮47、48位于底盘38内同一侧。用圆钢制成的直径为6毫米、模数与大齿轮47同的小齿轮44安装在转速为1000转／分的微型电机51的轴上，电机51安装在底盘38上并位于前轴39和后轴40之间。用钢筋制成直径为3毫米的前、后齿轮轴42、43。大齿轮49、50分别装在前、后齿轮轴42、43上；用铜棒制成分度圆直径为6毫米、厚4毫米、模数与小齿轮44同的小齿轮45、46分别装在前、后齿轮轴42、43的另一头。将前、后齿轮轴42、43分别安装在电机51与前轴39之间和电机51与后轴40之间，使小齿轮44分别与大齿轮49、50相啮合；小齿轮45与大齿轮47相啮合；小齿轮46与大齿轮48相啮合；同侧的前轴39上的弯钩和后轴40上弯钩所处方向相对或相背(图10)。当电机51接通电源工作时，小齿轮44将推动大齿轮49、50转动，前、后齿轮轴42、43及装在二轴上的小齿轮45、46也随同转动，并分别带动大齿轮47、48转动，前、后轴39、40也随着同向、同步地转动。
用内径为4毫米的钢管制成长20毫米、不带轴承35的摇杆54(图6)。四只摇杆54一端分别与前、后轴39、40两端弯钩相连，摇杆54与弯钩能相对转动和轴向滑动。另一端分别接上内为钢丝弹簧外包橡胶薄片的弹性足55。四只弹性足55能足以支撑车体。弹性足55的另一头分别接上用橡胶制成的鳄鱼爪形软爪。用直径4毫米的钢丝制成支杆56(图7)。将支杆56的扁平端插入摇杆54上的槽26中，用销轴穿过摇杆54上的孔30和支杆56扁平部上的孔32并限位，摇杆54和支杆56可相对运动。四只支杆56的圆柱端分别插入底盘38上的四个孔57中使限位孔31、31′分处底盘38的上、下方，用销轴穿过孔31、31′使支杆56限位，支杆56可以转动。四只直径为10毫米的橡胶轮58分别安装在底盘38的前、后部下面，使底盘38不至擦地。小轮可以转动。当前、后轴39、40同向同步转动时，四个前轴39和后轴40两端的弯钩带着四只弹性足55及连在弹性足55上的橡胶软爪交替地演示鳄鱼爬行动作并使身体前进或后退。控制系统的干电池、电源开关等装在底盘38内。
用塑料和钢丝制成鳄鱼形外壳罩装在底盘38上构成一只鳄鱼形玩具。
权利要求1.一种由控制系统1、驱动系统、导向系统、外壳构成的仿生游艺、玩具车，其特征在于(1)驱动系统由底盘2，支架3，链轮4、4′，偏心轮5，皮带轮6，前轴7，后轴8，摇柄9构成；(2)驱动系统带有一对前足架和一对后足架，前足架由摇杆11，摇杆连接体12、弹簧14、前软爪前节15、支杆18构成，后足架由摇杆11、摇杆连接体12、弹簧16、后软爪前节17构成。
2.根据权利要求1所述的仿生游艺、玩具车，其特征在于前足架或后足架还可由摇杆54、弹性足55、支杆56构成。
3.根据权利要求1所述的仿生游艺、玩具车，其特征在于两只相同的偏心轮5固定在后轴8上且偏心方向安装相反；两只摇柄9固定在前轴7上且所处方向相反，并分别与同侧偏心轮5偏心方向的相对或相背方向构成0～90度夹角。
4.根据权利要求1所述的仿生游艺、玩具车，其特征在于驱动系统还可由底盘38，前轴39，后轴40，钩状摇柄41，前齿轮轴42，后齿轮轴43，小齿轮44、45、46，大齿轮47、48、49、50构成。
5.根据权利要求1或4所述的仿生游艺、玩具车，其特征在于安装在同轴上的两只钩状摇柄41所处方向相反；同侧前、后两只钩状摇柄41所处方向相互构成0～90度夹角。
专利摘要一种配有两对足架由控制系统、驱动系统、导向系统、外壳等组成的仿生游艺、玩具车。系采用普通轮式游艺机械原理配以偏心轮和摇柄，并使相互配合。当该游艺、玩具车在驱动行驶时四只足架能演示动物爬行时的动作，使其具有真实感。该实用新型制造工艺简单、原材料来源广，适于游艺场、幼儿园及家庭中儿童使用。
文档编号A63H29/24GK2050777SQ8920294
公开日1990年1月10日 申请日期1989年3月14日 优先权日1989年3月14日
发明者周裕强 申请人:周裕强