专利名称：仿化石电动骨架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机电产品，特别是一种能动、并能发出声音的仿生物化石骨架。
而今出现在人们面前的，在各种博物馆，科技、科普馆展出的古生物化石骨架，都是静止不动的，使人们在更深地认识和了解古生物方面受到了局限性。特别是距今已两亿年，早已灭绝的恐龙，尽管已通过书刊、影视等方式有了一定的了解，但面对静止的化石骨架，却不能直观地了解恐龙的运动情形，并且趣味性、观赏性较差。
本实用新型的目的在于提供一种防化石电动骨架，通过机械传动装置和中央处理器控制的电机驱动回路和声音驱动回路，使化石骨架能动、能发声，以达到灵活性强，生动有趣的目的。
本实用新型的解决方案在于仿化石电动骨架包括基座、设在基座上的控制箱、腿部骨架、支撑在腿部骨架上的主骨架、分别与主骨架连接的头颈部骨架、尾部骨架、以及设置在上述骨架上的仿化石骨块和传动装置，其特征是控制箱包括设置在箱内的中央处理器、分别与中央处理器连接的电机驱动回路、定位检测回路、声音回路、红外启动信号回路，而电机驱动回路包括可调速度电机驱动回路和预设速度电机驱动回路；在主骨架前端设有颈部转轴，并在主骨架上设有控制颈部左右转动的电机，通过一曲柄摇杆机构与颈部转轴连接，颈部骨架由平行双摇杆机构构成，与颈部转轴铰接；在主骨架上还设有控制颈部上下移动的电机，通过另一曲柄摇杆机构与颈部双摇杆机构连接；头部骨架与设置在颈部双摇杆机构前端的连杆铰接，在头部骨架上设有控制头部左右转动的电机，通过设置在头部骨架内的曲柄摇杆机构与头部骨架连接；在头部骨架上还设有控制嘴张合的电机，通过另一曲柄摇杆机构与设置在头部下鄂上的转轴连接；在主骨架后部则设有尾部转轴，尾部骨架与该转轴刚性连接，在主骨架上设有控制尾部骨架左右转动的电机及减速器，该电机通过带轮机构与减速器连接，减速器输出轴通过曲柄摇杆机构与尾部转轴连接。
上述可调速度电机驱动回路包括倍压电路、驱动继电器、施密特反向器、可调电位器及场效应管组成的回路。
上述预设速度电机驱动回路包括倍压电路、复合管驱动继电器、三极管前置激励、调速激励及场效应管组成的回路。
本实用新型的优点在于设有中央处理器和声音驱动回路、外部调速和程控调速电机驱动回路，可通过机械传动装置使化石骨架的嘴部、头部、颈部和尾部均能自动张合或摆动，且其摆动快慢可自动调节或通过外部进行调节，并能在动作过程中发出声音。具有动作灵活、外形逼真、生动有趣的优点。各部分动作及摆动位置则可通过红外起动信号回路和定位检测回路进行控制，并在无人时静止不动，从而节约能耗。该种化石骨架以更加直观、贴近的方式帮助人们对生物、特别是古生物进行了解，填补了活体化石的空白，可广泛地用于博物馆、科技展览馆展出。
附
图1是本实用新型外形结构示意图。
附图2是本实用新型骨架结构示意图。
附图3是本实用新型头颈部主视图。
附图4是附图3的俯视图。
附图5是本实用新型尾部主视图。
附图6是附图5的俯视图。
附图7是本实用新型电路框图。
附图8是本实用新型可调速度电机驱动回路电路原理图。
附图9是本实用新型预设速度电机驱动回路电路原理图。
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步描述本实用新型包括基座1、设置在基座1上的控制箱3和腿部骨架2、支撑在腿部骨架2上的主骨架4、头部骨架12、颈部骨架6、尾部骨架7、以及设置在这些骨架上的仿化石骨块5。在主骨架4前端设有颈部转轴27和控制颈部左右转动的电机26，电机26的输出轴上连接有曲柄28，曲柄28与连杆31、30依次铰接在连杆17中部，而连杆17则与转轴27刚性连接。颈部骨架6由连杆14、15、16组合而成，其中连杆15、16长度相等且相互平行，一端同时铰接在连杆14上，另一端均铰接在转轴27上，构成以主骨架4为机架、连杆15、16为摇杆的平行双摇杆机构。而电机26则通过以主骨架4为机架、连杆17为摇杆以及曲柄28构成的曲柄摇杆机构控制转轴27及与之连接的颈部骨架6转动。控制颈部上下移动的电机21固定在与连杆16刚性连接的刚架19上，其输出轴上连接的曲柄20通过连杆18与固定在转轴27上的连杆17铰接，由此，电机21通过以转轴27为机架，刚架19和连杆16为摇杆以及曲柄20构成的曲柄摇杆机构控制颈部骨架上下移动。头部骨架12铰接在颈部连杆14上，控制头部左右移动的电机9固定在头部骨架12上，其输出轴上连接的曲柄8通过连杆13与连杆25铰接，连杆25的另一端与颈部连杆14刚性连接，从而电机9通过以连杆14为机架、头部骨架12为摇杆以及曲柄8构成的曲柄摇杆机构控制头部左右转动。嘴部转轴29水平安装在头部骨架12上，下颚骨架23焊接在转轴29上；控制嘴部张合的电机10亦固定在头部骨架12上，其输出轴上连接的曲柄11通过连杆24与连杆22铰接，连杆22的另一端与转轴29刚性连接；由此，电机10通过以头部骨架12为机架、连杆22和下颚骨架23为摇杆以及曲柄11构成的曲柄摇杆机构控制下颚骨架23绕转轴29转动，从而实现嘴部的张合。尾部转轴40安装在主骨架4后部，尾部骨架7采用弹簧钢板制成恐龙尾巴形状，并刚性固定在转轴40上；控制尾部左右移动的电机32固定在主骨架4上，其输出轴通过带轮机构36、37、38与同样固定在主骨架4上的减速器33连接，减速器33的输出轴上连接有曲柄34，曲柄34通过连杆35与连杆39铰接，连杆39的另一端焊接在转轴40上；电机32通过带轮机构36、37、38将运动传递给减速器33，减速后通过以主骨架4为机架，连杆39、尾部骨架7为摇杆以及曲柄34构成的曲柄摇杆机构使尾部骨架7绕转轴40摆动。
可调速度电机驱动回路中，中央处理器输出的信号通过由耦合电容E1、整流管D3、D4、滤波电容E2构成的倍压电路后，经过三极管N1、N2构成的复合管驱动小继电器J1，再由小继电器J1驱动大继电器J2，从而驱动电机转动。在此过程中，施密特反向器IC1A与电阻R1、可调电位器P、以及二极管D1、D2构成的脉冲的宽度可连续调节，此脉冲经场效应管T3驱动继电器J2触点，继电器线包通电，其常开触点闭合，常闭触点断开，此时，电机转动。
预设速度电机驱动回路中，中央处理器输出的信号通过由耦合电容E1、整流管D1、D2、滤波电容E2构成的倍压电路后，经过三极管T4、T5构成的复合管驱动继电器J1的线包，同时，从中央处理器输出的信号通过三极管T1前置激励、三极管T2调速激励后，由场效应管T3驱动继电器J1触点，此时，继电器线包通电，其常开触点闭合，常闭触点断开，电机转动。
当该电动骨架前有人时，由红外启动信号回路将信号传递到中央处理器，并通过电机驱动回路控制各部分电机转动，从而通过机械传动装置使骨架头部、颈部、尾部摆动和嘴部张合，各部分的运动位置则通过定位检测回路控制，而通过声音驱动回路，则可使骨架在运动过程中发出预设的各种声音，十分灵活、有趣。
权利要求1.一种仿化石电动骨架，包括基座、设在基座上的控制箱、腿部骨架、支撑在腿部骨架上的主骨架、分别与主骨架连接的头颈部骨架、尾部骨架、以及设置在上述骨架上的仿化石骨块和传动装置，其特征是控制箱包括设置在箱内的中央处理器、分别与中央处理器连接的电机驱动回路、定位检测回路、声音回路、红外启动信号回路，而电机驱动回路包括可调速度电机驱动回路和预设速度电机驱动回路；在主骨架前端设有颈部转轴，并在主骨架上设有控制颈部左右转动的电机，通过一曲柄摇杆机构与颈部转轴连接，颈部骨架由平行双摇杆机构构成，与颈部转轴铰接；在主骨架上还设有控制颈部上下移动的电机，通过另一曲柄摇杆机构与颈部双摇杆机构连接；头部骨架与设置在颈部双摇杆机构前端的连杆铰接，在头部骨架上设有控制头部左右转动的电机，通过设置在头部骨架内的曲柄摇杆机构与头部骨架连接；在头部骨架上还设有控制嘴张合的电机，通过另一曲柄摇杆机构与设置在头部下鄂上的转轴连接；在主骨架后部则设有尾部转轴，尾部骨架与该转轴刚性连接，在主骨架上设有控制尾部骨架左右转动的电机及减速器，该电机通过带轮机构与减速器连接，减速器输出轴通过曲柄摇杆机构与尾部转轴连接。
2.根据权利要求1所述的仿化石电动骨架，其特征是所述的可调速度电机驱动回路包括倍压电路、驱动继电器、施密特反向器、可调电位器及场效应管组成的回路。
3.根据权利要求1所述的仿化石电动骨架，其特征是所述的预设速度电机驱动回路包括倍压电路、复合管驱动继电器、三极管前置激励、调速激励及场效应管组成的回路。
专利摘要本实用新型提供了一种仿化石电动骨架,包括基座、设在基座上的控制箱、腿部骨架、支撑在腿部骨架上的主骨架、头颈部骨架、尾部骨架、以及设置在这些骨架上的仿化石骨块和传动装置。由控制箱内的中央处理器和电机驱动回路控制各部分电机转动,从而通过机械传动装置使该骨架头部、颈部、尾部摆动和嘴部张合,并可通过声音驱动回路使其在运动过程中发出声音。具有动作灵活、外形逼真、生动有趣的特点,可广泛用于博物馆和科技馆展出。
文档编号G09B23/00GK2442345SQ0024467
公开日2001年8月8日 申请日期2000年10月13日 优先权日2000年10月13日
发明者孙帆 申请人:自贡市挚友电器有限公司