电动玩具机器人的制作方法

专利名称：电动玩具机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种儿童玩具，属于电动类玩具产品，尤其是指一种电动 玩具机器人。
背景技术：
科技的进步促进了儿童玩具产业的飞速发展，如今各种款式不同、功能各 异的儿童玩具不仅给孩童的生活带来了极大的乐趣，而且对于孩童的早期思维 开发也是意义甚大。玩具机器人作为少儿最喜爱的儿童玩具之一，其产量之大、 影响范围和人群之广则是其它玩具难以匹敌的。
以往的玩具机器人， 一般为静止状态模型，只能手动把玩其肢体做出相应 的动作变化，时间长了容易导致儿童产生厌烦感觉，丧失趣味性。而现有的玩 具机器人大都采用电动控制，通过动力装置、传动装置和控制系统等结构实现 玩具机器人的自主动作和言语，大大的增加了玩具机器人的趣味性和娱乐效果。 但是，目前这类电动玩具机器人虽能通过简单的机械构造实现机器人仿人体具 有的基本动作，但是一般无法协调整个身体同时进行多个动作，只能单独的模 仿某个人体举止，如行走、转头、抬手等，因此，从总体结构和动作来看，这 类玩具机器人距离仿真人体各部肢体动作的真实度还有较大差距，从而导致玩 具机器人对少儿缺乏持久的吸引力，使之无法带来更加有趣和欢愉的效果，限 制该类玩具产业的发展。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种趣味性强、娱乐效果好、能同时协调联动各部肢体动作的电动玩具机器人。 为了实现上述目的，本实用新型按以下技术方案实现
一种电动玩具机器人，具有一仿人体结构外壳，其包括躯干及与躯干活动 连接的四肢和头部，所述躯干于躯肩附近设有左、右手臂转摆装置，腿脚底部 设有腿脚行走装置，头部内设有头部转动装置；所述左、右手臂转摆装置通过 连杆分别与腿脚外壳活动连接且由其带动转摆，及头部转动装置当任一手臂转 摆时通过连动组件与手臂转摆装置保持连动设置。
进一步，所述左手臂转摆装置包括设于左侧躯肩附近的第一轴芯及与第一 轴芯紧固连接的第一连接套和第一转摆块，其中上述连接套固定于第一轴芯 的外端部且与设于左手臂外壳内的连接件紧固配合，第一转摆块穿套固定于第 一轴芯上且与连杆铰接；及所述连动组件包括第一、第二和第三锥形齿轮，第 一锥形齿轮分别与第二、第三锥形齿轮啮合连接，第二锥形齿轮固定于第一轴 芯的内端部。
进一步，所述右手臂转摆装置包括设于右侧躯肩附近的第二轴芯及与第二 轴芯紧固连接的驱动牙箱和第二转摆块，其中上述驱动牙箱包括第一驱动电 机、与第一驱动电机传动连接的第一传动齿轮组、与第二轴芯外端部固定连接 的转摆齿轮及分别与第一传动齿轮组和转摆齿轮啮合连接的第一离合器，转摆 齿轮通过第二连接套与右手臂外壳紧固配合；上述第二转摆块穿套固定于第二 轴芯上且与连杆铰接；及所述连动组件包括第一、第二和第三锥形齿轮，第一 锥形齿轮分别与第二、第三锥形齿轮啮合连接，第三锥形齿轮固定于第二轴芯 的内端部。
进一步，所述第一离合器具有第三轴芯，第三轴芯上紧固有定齿轮和两个 轴套，两轴套之间依序穿套有第一离合弹簧、动齿轮和摩擦片，其中定齿轮 与转摆齿轮啮合连接，动齿轮与第一传动齿轮组啮合连接，摩擦片与轴套之一紧贴合。
进一步，所述腿脚行走装置包括第二驱动电机、与第二驱动电机主轴传动 连接的第二传动齿轮组及与第二传动齿轮组输出轴固定连接的皮轮。
进一步，所述头部转动装置包括第四轴芯及设于第四轴芯上的第二离合器， 其中第二离合器包括与第四轴芯固定连接的离合齿和轴套、及穿套于离合齿 和轴套之间的第四轴芯上的离合摆块和第二离合弹簧，所述离合摆块和离合齿 啮合贴紧且与头部外壳配合连接；及所述连动组件包括第一、第二和第三锥形 齿轮，第一锥形齿轮固定于第四轴芯端部且分别与第二、第三锥形齿轮啮合连
进一歩，所述右手臂外壳装配有一枪炮射击装置，其包括枪体、枪头及弹 闸，枪体内设有第三驱动电机、与第三驱动电机主轴传动连接的第三传动齿轮 组及声光控制IC，其中上述枪头和弹闸分别由第三传动齿轮组带动转动。
进一步，所述连动组件包括第一、第二和第三锥形齿轮，第一锥形齿轮分 别与第二、第三锥形齿轮啮合连接。
进一步，所述躯干外壳内于髋关节位置设有一与躯干外壳紧固配合的连接 板，连接板设有与腿脚外壳转动连接的枢轴及与设于腿脚的限位槽配合使用的 限位杆。
进一步，所述外壳内设有扬声器和红外线接收器。
本实用新型与现有技术相比，玩具机器人的四肢和头部通过连杆和连动组 件保持连动设置，身体各部动作更具协调性和仿真度，为儿童带来更多的乐趣 和欢愉，对儿童具有持久吸引力，从而为儿童提供一种集趣味、知识于一体的 新玩具。
为了能更清晰的理解本实用新型，以下将结合附图说明阐述本实用新型的具体实施方式
。

图1是本实用新型的立体图。
图2是本实用新型正面内部结构示意图。
图3是本实用新型背面内部结构示意图。
图4是图2中躯干上部分解结构示意图。
图5是图3中左手臂的结构示意图。
图6是图3中右手臂驱动牙箱的爆炸结构示意图。
图7是图2中腿脚的结构示意图。
图8是图7中腿脚行走装置的爆炸结构示意图。
图9是图1中枪炮射击装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1 3所示，本实用新型所述的电动玩具机器人，其具有一仿人体结构 外壳1，包括躯干16及与躯干活动连接的四肢11 14和头部15。所述躯干16 于左、右躯肩附近分别设有左手臂转摆装置2和右手臂转摆装置3，腿脚13、 14底部设有腿脚行走装置4，头部15内设有头部转动装置5。左、右手臂转摆 装置ll、 12通过连杆71、 72分别与腿脚外壳13、 14活动连接且由其带动转摆， 而头部转动装置5当任一手臂转摆时通过一连动组件8与手臂转摆装置保持连 动设置。
如图2、 3所示，上述躯干外壳16内于髋关节位置设有一与躯干外壳紧固 配合的连接板161，连接板161固设有两根枢轴162、 163和限位杆164，其中 枢轴162两端部分别与腿脚外壳13、 14转动连接，枢轴163两端部分别与设于 腿脚外壳内的连接杆131、 141转动连接，限位杆164与设于腿脚外壳上的限位 槽配合使用从而限制腿脚的行走步伐。外壳1内还设有扬声器和红外线接收器。如图4所示，上述连动组件8包括第一、第二和第三锥形齿轮81、 82、 83， 其中，第一锥形齿轮81分别与第二、第三锥形齿轮82、 83啮合连接。
如图4、 5所示，上述左手臂转摆装置2包括设于左侧躯肩附近的第一轴芯 21及与第一轴芯紧固连接的第一连接套22和第一转摆块23。第一连接套22固 定于第一轴芯21的外端部且与设于左手臂外壳11内的连接件111紧固配合，第 一转摆块23穿套固定于第一轴芯21上且与连杆71 —端部铰接，连杆71的另 一端部与左腿脚外壳13铰接，及上述连动组件8的第二锥形齿轮82固定于第 一轴芯21的内端部。
如图2、 4、 6所示，上述右手臂转摆装置3包括设于右侧躯肩附近的第二 轴芯31及与第二轴芯紧固连接的驱动牙箱32和第二转摆块33。所述驱动牙箱 32包括第一驱动电机321、与第一驱动电机传动连接的第一传动齿轮组322、与 第二轴芯外端部固定连接的转摆齿轮323及分别与第一传动齿轮组和转摆齿轮 啮合连接的第一离合器324，其中转摆齿轮323通过第二连接套325与右手臂 外壳紧固配合；第一离合器324具有第三轴芯3241，第三轴芯3241上紧固有定 齿轮3242和两个轴套3243、 3244，两轴套3243、 3244之间依序穿套有第一离 合弹簧3245、动齿轮3246和摩擦片3247，其中定齿轮3242与转摆齿轮323啮 合连接，动齿轮3246与第一传动齿轮组322啮合连接，第一离合弹簧3245推 压动齿轮3246驱使摩擦片3247与轴套3244紧贴合。所述第二转摆块33穿套 固定于第二轴芯31上且与连杆72 —端部铰接，连杆72的另一端部与右腿脚外 壳铰接，及上述连动组件8的第三锥形齿轮83固定于第二轴芯31的内端部。
如图7、 8所示，上述腿脚行走装置4包括第二驱动电机41、与第二驱动电 机主轴传动连接的第二传动齿轮组42及与第二传动齿轮组输出轴固定连接的皮 轮43。其中，第二传动齿轮组数量42为两组，分别设置于第二驱动电机左右两 侧且与其传动连接；每一第二传动齿轮组的输出轴均固设有一轮毂431，轮毂外圈套设有轮皮432。
如图3、 4所示，上述头部转动装置5包括第四轴芯51及设于第四轴芯上 的第二离合器52。其中，所述第二离合器52包括与第四轴芯固定连接的离合齿 521和轴套522、及穿套于离合齿和轴套之间的第四轴芯上的离合摆块523和第 二离合弹簧524，离合摆块523和离合齿521啮合贴紧且与头部外壳配合连接； 及上述连动组件8的第一锥形齿轮81固定于第四轴芯51的一端部。
如图9所示，上述右手臂外壳12手握部装配有一枪炮射击装置6，其包括 枪体61、枪头63及弹闸62，枪体61内设有第三驱动电机611、与第三驱动电 机主轴传动连接的第三传动齿轮组612及声光控制IC，其中所述枪头63和弹 闸62分别与第三传动齿轮组612传动连接且由其带动转动。
本实用新型的工作原理如下所述
1、 前进或后退当腿脚行走装置的第二驱动电机正转时，该腿脚向前移动， 当第二驱动电机反转时，该腿脚向后移动。前进时，左脚的第二驱动电机启动 正转，右脚的第二驱动电机停止，则左脚向前移动，接着左脚第二驱动电机停 止，右脚第二驱动电机启动正转，则右脚向前移动，如此完成一个动作周期， 反复进行该动作周期则玩具机器人会向前一直行进。后退的工作步骤与前进相 似，只是左右脚的第二驱动电机反转。
2、 左、右转和后转当左脚第二驱动电机反转，右脚第二驱动电机正转，
左脚后退而右脚前进，如此驱使玩具机器人身体向左转动，当左转90度时，左
右脚的第二电机同时停止转动从而实现左转。当左脚第二驱动电机正转，右脚 第二驱动电机反转，左脚前进而右脚后退，如此驱使玩具机器人身体向右转动， 当右转卯度时，左右脚的第二电机同时停止转动从而实现右转。而当玩具机器
人向左转动180度时则实现玩具机器人向后转。
3、 跳舞当左脚第二驱动电机正转，右脚第二驱动电机反转，玩具机器人的身体向右转，当右转约30度时，左脚第二驱动电机反转，右脚第二驱动电机 正转，玩具机器人向左转，当左转约30度时，完成一个跳舞周期并开始新一轮 的周期，如此反复便完成跳舞动作。
4、 手臂转摆及头部转动当左脚向前移动时，左脚带动连杆向下转动，同 时连杆带动第一转摆块转动，由于第一转摆块、第一轴心和第一连接套紧固连 接，因此第一转摆块带动第一连接套转动，从而带动左手臂摆动。在左手臂摆 动过程中，通过连动组件带动头部转动和右手臂摆动。由于头部转动装置设有 第二离合器，第二离合器的离合摆块带动头部外壳转动，当头部外壳转动到最 大角度或外力超负荷时，第二离合器的第二离合弹簧被压縮，离合摆块和离合 齿打滑，从而避免头部转动装置遭受损坏。而由于右手臂驱动牙箱设有第一离 合器，因此右手臂在带动转摆过程中可以避免超负荷而损坏驱动牙箱。
另一方面，右手臂由于设有驱动牙箱，因此在玩具机器人静止时右手臂也 可自行转摆，驱动牙箱的第一驱动电机启动，通过第一传动齿轮组带动第一离 合器的动齿轮转动，由于动齿轮、摩擦片、轴套和第三轴芯紧固连接，因此动 齿轮可带动定齿轮转动，从而带动转摆齿轮转动，进而带动右手臂转摆。
5、 射击当右手臂抬起时，与右手臂手握部连接的枪炮射击装置即处于瞄 准状态，启动枪炮射击装置的第三驱动电机，即可通过第三传动齿轮组带动枪 头和弹闸转动并利用声光控制IC发出闪光和声响，从而实现射击效果。
本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变 型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权 利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
权利要求1、一种电动玩具机器人，具有一仿人体结构外壳(1)，其包括躯干(16)及与躯干活动连接的四肢(11～14)和头部(15)，所述躯干于躯肩附近设有左、右手臂转摆装置(2、3)，腿脚底部设有腿脚行走装置(4)，头部内设有头部转动装置(5)，其特征在于所述左、右手臂转摆装置(2、3)通过连杆(71、72)分别与腿脚外壳活动连接且由其带动转摆，及头部转动装置(5)当任一手臂转摆时通过连动组件(8)与手臂转摆装置保持连动设置。
2、 根据权利要求l所述的电动玩具机器人，其特征在于所述左手臂转摆 装置(2)包括设于左侧躯肩附近的第一轴芯(21)及与第一轴芯紧固连接的第 一连接套(22)和第一转摆块(23)，其中上述第一连接套(22)固定于第一轴芯的外端部且与设于左手臂外壳内的 连接件紧固配合，第一转摆块(23)穿套固定于第一轴芯上且与连杆(71)铰 接；及所述连动组件(8)包括第一、第二和第三锥形齿轮(81 83)，第一锥形 齿轮(81)分别与第二、第三锥形齿轮(82、 83)啮合连接，第二锥形齿轮(82) 固定于上述第一轴芯(21)的内端部。
3、 根据权利要求l所述的电动玩具机器人，其特征在于所述右手臂转摆 装置(3)包括设于右侧躯肩附近的第二轴芯(31)及与第二轴芯紧固连接的驱 动牙箱(32)和第二转摆块(33)，其中上述驱动牙箱(32)包括第一驱动电机(321)、与第一驱动电机传动连接 的第一传动齿轮组(322)、与第二轴芯外端部固定连接的转摆齿轮(323)及分 别与第一传动齿轮组和转摆齿轮啮合连接的第一离合器(324)，转摆齿轮(323) 通过第二连接套(325)与右手臂外壳紧固配合；上述第二转摆块(33)穿套固定于第二轴芯(31)上且与连杆(72)铰接;及所述连动组件(8)包括第一、第二和第三锥形齿轮，第一锥形齿轮分别与 第二、第三锥形齿轮啮合连接，第三锥形齿轮(83)固定于第二轴芯的内端部。
4、 根据权利要求3所述的电动玩具机器人，其特征在于所述第一离合器(324)具有第三轴芯(3241)，第三轴芯上紧固有定齿轮(3242)和两个轴套 (3243、 3244)，两轴套之间依序穿套有第一离合弹簧(3245)、动齿轮(3246)和摩擦片(3247)，其中定齿轮(3242)与转摆齿轮(323)啮合连接，动齿轮(3246)与第一传动齿轮组(322)啮合连接，摩擦片(3247)与轴套(3244)紧贴合。
5、 根据权利要求l所述的电动玩具机器人，其特征在于所述腿脚行走装 置(4)包括第二驱动电机(41)、与第二驱动电机主轴传动连接的第二传动齿 轮组(42)及与第二传动齿轮组输出轴固定连接的皮轮(43)。
6、 根据权利要求l所述的电动玩具机器人，其特征在于所述头部转动装 置(5)包括第四轴芯(51)及设于第四轴芯上的第二离合器(52)，其中第二离合器(52)包括与第四轴芯固定连接的离合齿(521)和轴套(522)、 及穿套于离合齿和轴套之间的第四轴芯上的离合摆块(523)和第二离合弹簧 (524)，所述离合摆块(523)和离合齿(521)啮合贴紧且与头部外壳配合连 接；及所述连动组件(8)包括第一、第二和第三锥形齿轮，第一锥形齿轮(81) 固定于第四轴芯端部且分别与第二、第三锥形齿轮啮合连接。
7、 根据权利要求l所述的电动玩具机器人，其特征在于所述右手臂外壳 装配有一枪炮射击装置(6)，其包括枪体(61)、枪头(63)及弹闸(62)，枪 体(61)内设有第三驱动电机(611)、与第三驱动电机主轴传动连接的第三传 动齿轮组(612)及声光控制IC，其中上述枪头(63)和弹闸(62)分别由第三传动齿轮组(612)带动转动。
8、 根据权利要求1所述的电动玩具机器人，其特征在于所述连动组件(8)包括第一、第二和第三锥形齿轮(81 83)，第一锥形齿轮(81)分别与第二、 第三锥形齿轮(82、 83)啮合连接。
9、 根据权利要求l所述的电动玩具机器人，其特征在于所述躯干外壳内于髋关节位置设有一与躯干外壳紧固配合的连接板(161)，连接板(161)设有 与腿脚转动连接的枢轴(162、 163)及与设于腿脚外壳的限位槽配合使用的限 位杆(164)。
10、 根据权利要求1所述的电动玩具机器人，其特征在于所述外壳内设有扬声器和红外线接收器。
专利摘要本实用新型公开了一种电动玩具机器人，具有一仿人体结构外壳，其包括躯干及与躯干活动连接的四肢和头部，所述躯干于躯肩附近设有左、右手臂转摆装置，腿脚底部设有腿脚行走装置，头部内设有头部转动装置；所述左、右手臂转摆装置通过连杆分别与腿脚外壳活动连接且由其带动转摆，及头部转动装置当任意手臂转摆时通过连动组件与手臂转摆装置保持连动设置。本实用新型与现有技术相比，玩具机器人的四肢和头部通过连杆和连动组件保持连动设置，身体各部动作更具协调性和仿真度，为儿童带来更多的乐趣和欢愉，对儿童具有持久吸引力，从而为儿童提供一种集趣味、知识于一体的新玩具。
文档编号A63H11/18GK201235221SQ20082004968
公开日2009年5月13日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者邱良生 申请人:邱良生