专利名称：旋转式提线玩偶的制作方法
技术领域：
本专利涉及一种搞笑玩具，特别是涉及一种旋转式提线玩偶。
背景技术：
在庙会市场上的提偶都是人手拿着玩偶或者是用线提着玩偶进行表演的，供游人观
赏的，其存在劳动强度大，要真TH驾奴提线木偶的表演往往需要十年以上的学习和实践 缺陷。
发明内容
本实用新型目的在于克服现有技术上述缺陷，提供一种能自动完成全部玩偶的一切 按照预先设计的动作，不用人工操作，大大节省人力又搞笑的旋转式提线玩偶。
为实现上述目的，本实用新型旋转式提线玩偶包括提线木偶及其多根并列的提线， 每根提线上端都单独缠绕在一台步进电机或伺服电机的输出轮上，所有步进电机或伺服 电机再电连控制器；步进电机或伺服电机都安装在电机架上，电机架配有控制器控制的 水平运动驱动机构和旋转运动驱动机构。如此设计，控制器控制下的步进电机或伺服电 机通过输出轮及其上面缠绕的提线使提线木偶完成各种规定动作，同时，木偶还可以在 水平运动驱动机构和旋转运动驱动机构的驱动下进行旋转和水平位移。提线式规定动作 加上旋转及位移后就能完全再现人工操作的提线木偶的所有表演节目，能自动完成全部 玩偶的一切按照预先设计的动作，不用人工操作，大大节省人力又槁笑，观赏性非常强。
作为优化，所述水平运动驱动机构是下面带支撑腿的大矩形轨道架上通过横向运动 驱动机构配装中矩形轨道架，中矩形轨道架上再通过纵向运动驱动机构配装小矩形支撑 架，小矩形支撑架通过旋转运动驱动机构配装电机架。如此设计，分层配备横向位移、 纵向位移和旋转驱动机构，能人人简化结构，降低成本，方便控制和维护。
作为优化，所述旋转运动驱动机构是电机架固装在一个主空心竖轴的下端，主空心 竖轴外周通过轴承配装在小矩形支撑架屮部，主空心竖轴上端外周固装有大齿轮，小矩 形支撑架上配装有驱动该大齿轮的旋转驱动电机；所述横向运动驱动机构是中矩形轨道 架的前后部下面分别安装有一对横向支撑轮和一个横向驱动电机驱动的横向驱动轮，所 述纵向运动驱动机构是小矩形轨道架的两侧下面分别安装有一对纵向支撑轮和一个纵向驱动电机驱动的纵向驱动轮；所述控制器为可编程控制器。如此设计，旋转驱动电机驱 动大齿轮，大齿轮带动主空心竖轴及悬挂的木偶在小矩形支撑架内旋转，从而完成旋转 动作。两个支撑轮稳定性好， 一个驱动轮结构简单，阻力小。
作为优化，所述驱动轮和支撑轮选自凹形轮、T形轮、平板轮；为平板轮时，两个 支撑轮中有一个轮水平配置，另一个轮竖向配置。如此设计，凹形轮、T形轮、平轮方 便选择配置。为平板轮时，两个支撑轮中有一个轮水平配置，另一个轮竖向配置，则能 保证稳定性。
作为优化，所述电机架由土电机架和副电机架组成，其中土电机架固装在主空心竖 轴下部外周，主空心竖轴下端还配装有旋转驱动机构驱动的副电机架。如此设计，主电 机架和能相对主电机架旋转的副电机架的配置方式能更加优化和丰富木偶动作。
作为优化，所述木偶为人形木偶，所述主电机架有三根前后并列的横杆，前面第一 根横杆上配装两个对称的提手步进电机或伺服电机，前数第二根横杆上配装两个对称的 提膝步进电机或伺服电机，最后一根横杆上配装两个对称的提臀步进电机或伺服电机； 所述副电机架中部配装一个提鄂步进电机或伺服电机，两侧各配装一个提头步进电机或 伺服电机；所述旋转驱动机构是主空心竖轴下端固装有副空心竖轴，副空心竖轴外周通 过轴承配装副电机架，副空心竖轴下端外周固装有大齿轮，副电机架上配装有输出轮与 大齿轮啮合的电机；所有电机与控制器之间的电线经过空心竖轴内。如此设计，前面第 一根横杆上配装两个对称的提手步进电机或伺服电机用于操作抬手或摆手动作，前数第 二根横杆上配装两个对称的提膝步进电机或伺服电机用于操作抬腿或摆腿动作，最后一 根横杆上配装两个对称的提臀步进电机或伺服电机用于操作提臀或摆臀动作。所述副电 机架中部配装一个提鄂步进电机或伺服电机用于操作开合U动作，两侧各配装一个提头 步进电机或伺服电机用于操作抬头或摆头动作。所述旋转驱动机构是主空心竖轴下端固 装有副空心竖轴，副空心竖轴外周通过轴承配装副电机架，副空心竖轴下端外周固装有 人齿轮，副电机架上配装有输出轮与人齿轮啮合的电机，能以简单的结构实现转头动作。
作为优化，所述提手步进电机或伺服电机输出轮上的手提线连接木偶的手部，第一 根横杆在所述提手步进电机或伺服电机外侧还配装一对外拉步进电机或伺服电机，该外 拉步进电机或伺服电机输出轮缠绕有外拉线，外拉线端部带穿有手提线的拉环，所述提 膝步进电机或伺服电机输出轮上的膝提线连接木偶的膝部，所述提臀步进电机或伺服电 机输出轮上的臀提线连接木偶的臀部两侧；所述提鄂步进电机或伺服电机输出轮上的鄂 提线连接通过木偶头部通孔连接木偶下鄂，所述提头步进电机或伺服电机输出轮上的提头线连接木偶头顶部两侧。如此设计，提线操作吏方便，动作更自然。第一根横杆在所 述提手步进屯机或伺服屯机外侧还配装一对外拉步进屯机或伺服屯机，该外拉步进屯机 或伺服电机输出轮缠绕有外拉线，外拉线端部带穿有手提线的拉环，能使手在上提动作 的基础上，再增加外转动作。
作为优化，所述输出轮为绕线槽轮或者皮带轮；所述木偶为骷髅木偶，所述骷髅木 偶头部内侧通过头部万向铰接机构与颈部铰接，腿部股骨头与骶骨由股骨头铰接机构连 接，肱骨上端头与肩部由肱骨铰接机构连接，膝盖关节由膝关节铰接机构连接。如此设 计，结构简单，方便操作。
作为优化，所述头部万向铰接机构是头部内侧通过颈部用软线、弹性皮筋、软铁丝 连接颈部；或者头部内侧通过套环连接颈部；或者头部内侧通过万向钥匙链连接颈部； 或者头部内侧通过调心球轴承连接颈部；
所述腿部股骨头与骶骨由股骨头铰接机构连接是腿部股骨头与骶骨通过套环连接在 一起；或者是腿部股骨头与骶骨通过软线、细铁丝、弹性带子式纫性连接物连接在一起； 或者是腿部股骨头与骶骨通过钥匙链式万向节连接在一起；
所述肱骨上端头与肩部由肱骨铰接机构连接是肱骨上端头与肩部通过软线、细铁丝、 弹性带子连接在一起；或者是肱骨上端头与肩部是通过套环连接在一起；或者是肱骨上 端头弓肩部是通过钥匙链式万向节连接在一起；
所述膝盖关节由膝关节铰接机构连接是大小腿膝关节出钥匙链式万向节连接在一 起；或者是大小腿膝关节由铁丝作为铰接轴连接在一起；或者是大小腿膝关节通过套环 连接在一起。如此设计，结构简单，方便操作。
具体方案还可以是在预先焊接好的并与地面平行及悬空的主架子的上面，安装一 个小架子，在小架子上安装有横向支撑轮和横向驱动轮，横向驱动轮在伺服电机或步进 电机的作用下，小架子以主架子为轨道，在主架子上面做横向往复运动；在小架子的上 面又设计安装一个纵向运动的最小架子，在最小架子上安装有纵向支撑轮和纵向驱动轮， 并有电机驱动，并以小架子为轨道做纵向前后往复运动。
在付电机架的上边安装有旋转驱动电机、控制头部摇摆的电机、下颚张口及开口的 电机，在玩偶的头部和颈部连接部位设计用软线、调心球轴承、万向钥匙链连接后，可 以实现玩偶头部360度旋转运动。
在最小架子的中间部位，设计安装有垂直于地面的内部安装有轴承的^M1L，在主
M的内部安装有轴承，在轴承内部安装有空心主轴，在空心主轴的上部固装有主旋转齿轮，并有电机驱动，在空心主轴的下部，固装有法兰、主电机架、和法兰对接的空心
付轴，在空心付轴的K部固装有驱动大齿轮，在空心付轴的外周套装有轴承，在轴承的 外部套装有付轴管，在付轴管的K部设计有法兰，用十安装付电机架。以上设计可实现 玩偶的前、后、左、右、及360度旋转运动。
在主电机架卜.安装有用于玩偶的两只手卜.下运动的两台电机、两只手向卜.向外举手
运动的两台电机、两条腿向上运动的两台电机、用于玩偶屁股左右摇摆的两台电机；在 电机上固定按装有凹形轮子，在轮子的外周绕有软线绳子，绳子的下端分别连接玩偶的 两只手、两条腿的膝关节、后臀部，电机输入工作程序后，电机旋转带动皮带轮，拉动 软线，使玩偶按照程序运动；在主电机架上的左右两侧还安装有两台电机，在电机的轴 上固装有一头带圆环形的铁丝，拉动手臂运动的软线分别穿进铁丝上的圆环内，电机轴 按照程序做预定角度运动，带动铁丝并拉动软线运动，玩偶的左右双手会做向外举手、 甩手运动运动。
采用上述技术方案后，本实用新型旋转式提线玩偶能通过通过程序控制的电机提线 完成所有肢体动作，还能通过旋转和水平位移机构完成甜进后退及转身动作，具有能自 动完成仝部玩偶的一切按照预先设计的动作，不用人工操作，大大节省人力又搞笑，方 便操作，观赏性非常强的优点。
图1是本实用新型旋转式提线玩偶的主视结构示意图； 图2是本实用新型旋转式提线玩偶的侧视结构示意图3是本实用新型旋转式提线玩偶的大架、中架和小架安装驱动电机后的俯视结构 示意图4是本实用新型旋转式提线玩偶的空心主轴法兰上固装的主电机架安装上电机后 俯视示意图5是木实用新型旋转式提线玩偶的空心付轴法兰上固装的付电^l架，安装上电机 后俯视示意图6是本实用新型旋转式提线玩偶主机放大后的示意图7是本实用新型旋转式提线玩偶的头部软线连接部位前视图8是本实用新型旋转式提线玩偶的头部软线连接部位侧视图9是本实用新型旋转式提线玩偶的头部与颈部用软线、弹性皮筋、软铁丝连接示
意图；图10是本实用新型旋转式提线玩偶的头部与颈部用套环连接示意图； 图11是图IO的套环示意图
图12是本实用新型旋转式提线玩偶的头部与颈部用力'向钥匙链连接的示意阁； 图13是图12的钥匙链示意图14是本实用新型旋转式提线玩偶的头部与颈部用调心球轴承连接的示意图； 图15是图14的调心球示意阁16是本实用新型旋转式提线玩偶的腿部股骨头与骶骨ffl套环连接的示意图； 图17是本实用新型旋转式提线玩偶的腿部股骨头与骶骨用软线、弹性皮筋、软铁丝 连接的示意图18是本实用新型旋转式提线玩偶的腿部股骨头与骶骨用钥匙链的万向旋转部分 连接的示意图19是本实用新型旋转式提线玩偶肱骨上端头与肩部连接用软线、弹性皮筋、软铁 丝连接的示意图20是本实用新型旋转式提线玩偶肱骨上端头与肩部连接用套环连接的示意图； 图21是本实用新型旋转式提线玩偶肱骨上端头与肩部连接用钥匙链的万向旋转部 分连接示意图22是本实用新型旋转式提线玩偶的大小腿膝关节用钥匙链的万向旋转部分连接 示意图23是本实用新型旋转式提线玩偶的大小腿膝关节用软线、弹性皮筋、软铁丝连接 示意图24是本实用新型旋转式提线玩偶的大小腿膝关节用套环连接示意图； 图25是本实用新型旋转式提线玩偶的中矩形轨道架及小矩形支撑架上用的凹形轮 子示意图26是木实用新型旋转式提线玩偶的中矩形轨道架及小矩形支撑架上用的T形轮 子示意图27是本实用新型旋转式提线玩偶的中矩形轨道架及小矩形支撑架上用的轨道与 平板轮子安装方式示意图。
具体实施方式
以下结合附图做进一步说明
如图1-8所示，本实用新型旋转式提线玩偶包括提线骷髅木偶及其多根并列的提线，每根提线上端都单独缠绕在一台步进电机的输出轮上，所有步迸电机冉电连可编程控制 器控制器；步进屯机都安装在电机架上，屯机架配有水平运动 A动机构和旋转运动驱动 机构。
所述水平运动驱动机构是下面带支撑腿10的大矩形轨道架11上通过横向运动驱动 机构配装中矩形轨道架12，中矩形轨道架12 h再通过纵向运动驱动机构配装小矩形支撑 架13，小矩形支撑架13通过旋转运动驱动机构配装电机架。所述过旋转运动驱动机构是 电机架固装在一个卞空心竖轴21的下端，卞空心竖轴21外周通过轴承配装在小矩形支 撑架13中部，土空心竖轴21上端外周固装有大齿轮22，小矩形支撑架13上配装有驱动 该大齿轮22的旋转驱动电机31;所述横向运动驱动机构是中矩形轨道架12的前后部下 面分别安装有一对横向支撑轮41和一个横向驱动电机32驱动的横向驱动轮42，所述纵 向运动驱动机构是小矩形轨道架13的两侧下面分别安装有一对纵向支撑轮43和一个纵 向驱动电机32驱动的纵向驱动轮44。
所述电机架由主电机架51和副电机架52组成，其中主电机架51固装在主空心竖轴 21下部外周，主空心竖轴21下端配装有旋转驱动机构驱动的副电机架52。
所述主电机架51有三根甜后并列的横杆，甜面第一根横杆上配装两个对称的提手步 进电机33,前数第二根横杆上配装两个对称的提膝步进电机34，最后一根横杆上配装两 个对称的提臀步进电机35;所述副电机架屮部配装一个提鄂歩进电机36，两侧各配装一 个提头步进电机37;所述旋转驱动机构是土空心竖轴21下端固装有副空心竖轴23，副 空心竖轴23外周通过轴承配装副电机架52，副空心竖轴23下端外周固装有大齿轮22， 副电机架22上配装有输出轮与大齿轮22啮合的旋转驱动电机31;所有电机与控制器之 间的电线经过空心竖轴内。
所述提手步进电机33输出轮上的手提线63连接木偶的手部，第一根横杆在所述提 手步进电机33外侧还配装一对外拉步进电机38，该外拉步进电机38输出轮缠绕有外拉 线68,外拉线68端部带穿有手提线63的拉环69，所述提膝步进电机34输出轮上的膝 提线64连接木偶的膝部，所述提臀步进电机35输出轮上的臀提线65连接木偶的臀部两 侧，所述提鄂步进电机36输出轮上的鄂提线66连接通过木偶头部通孔连接木偶下鄂， 所述提头步进电机37输出轮上的提头线67连接木偶头顶部两侧。所述输出轮为绕线槽 轮或者皮带轮。
本实用新型旋转式提线玩偶中的木偶还可具体采用如下结构形式-
如图9所示，所述头部万向铰接机构是头部内侧通过颈部用软线、弹性皮筋、软铁丝连接颈部。
如图10-11所示，所述头部内侧通过套环连接颈部。
如图12-13所示，所述头部内侧通过万向钥匙链连接颈部。
如图14-15所示，所述头部内恻通过调心球轴承连接颈部。
如图16所示，所述腿部股骨头与骶骨由股骨头铰接机构连接是腿部股骨头与骶骨通 过套环连接在一起。
如图17所示，所述腿部股骨头与骶骨通过软线、细铁丝、弹性带子式纫性连接物连 接在一起。
如图18所示，所述是腿部股骨头与骶骨通过钥匙链式万向节连接在一起。
如图19所示，所述肱骨上端头与肩部由肱骨铰接机构连接是肱骨上端头与肩部通过
软线、细铁丝、弹性带子连接在一起。
如图20所示，所述肱骨上端头与肩部是通过套环连接在一起。
如图21所示，所述肱骨上端头与肩部是通过钥匙链式力向节连接在一起。
如图22所示，所述膝盖关节由膝关节铰接机构连接是大小腿膝关节由钥匙链式万向
节连接在一起。
如图23所示，所述大小腿膝关节由铁丝作为铰接轴连接在一起。 如图24所示，所述或者是大小腿膝关节通过套环连接在一起。 如图25所示，所述驱动轮和支撑轮为凹形轮。 如图26所示，所述驱动轮和支撑轮为T形轮。
如图27所示，所述驱动轮和支撑轮为平板轮；为平板轮时，两个支撑轮中有一个轮 水平配置，另一个轮竖向配置。
权利要求1、一种旋转式提线玩偶，包括提线木偶及其多根并列的提线，其特征在于每根提线上端都单独缠绕在一台步进电机或伺服电机的输出轮上，所有步进电机或伺服电机再电连控制器；步进电机或伺服电机都安装在电机架上，电机架配有控制器控制的水平运动驱动机构和旋转运动驱动机构。
2、 根据权利要求1所述旋转式提线玩偶，其特征在于所述水平运动驱动机构是下面 带支撑腿的大矩形轨道架上通过横向运动驱动机构配装中矩形轨道架，中矩形轨道架上 再通过纵向运动驱动机构配装小矩形支撑架，小矩形支撑架通过旋转运动驱动机构配装 电机架。
3、 根据权利要求2所述旋转式提线玩偶，其特征在于所述旋转运动驱动机构是电机 架固装在一个主空心竖轴的下端，主空心竖轴外周通过轴承配装在小矩形支撑架中部， 主空心竖轴上端外周固装有大齿轮，小矩形支撑架上配装有驱动该大齿轮的旋转驱动电 机；所述横向运动驱动机构是中矩形轨道架的前后部下面分别安装有一对横向支撑轮和 一个横向驱动电机驱动的横向驱动轮，所述纵向运动驱动机构是小矩形轨道架的两侧下面分别安装有一对纵向支撑轮和一个纵向驱动电机驱动的纵向驱动轮；所述控制器为可 编程控制器。
4、 根据权利要求3所述旋转式提线玩偶，其特征在十所述驱动轮和支撑轮选自凹形 轮、T形轮、平板轮；为平板轮时，两个支撑轮巾有一个轮水平配置，另一个轮竖向配 置。
5、 根据权利要求3所述旋转式提线玩偶，其特征在于所述电机架由主电机架和副电 机架组成，其中主电机架固装在主空心竖轴下部外周，主空心竖轴下端还配装有旋转驱 动机构驱动的副电机架。
6、 根据权利要求5所述旋转式提线玩偶，其特征在于所述木偶为人形木偶，所述主 电机架有三根前后并列的横杆，前面第一根横杆上配装两个对称的提手步迸电机或伺服 电机，前数第二根横杆上配装两个对称的提膝步进电机或伺服电机，最后一根横杆上配 装两个对称的提臀步进电机或伺服电机；所述副电机架中部配装一个提鄂步进电机或伺 服电机，两侧各配装一个提头步进电机或伺服电机；所述旋转驱动机构是主空心竖轴K 端固装有副空心竖轴，副空心竖轴外周通过轴承配装副电纟几架，副空心竖轴下端外周固装有大齿轮，副电机架上配装有输出轮与大齿轮啮合的电机；所有电机与控制器之间的 电线经过空心竖轴内。
7、 根据权利要求6所述旋转式提线玩偶，其特征在十所述提手步进电机或伺服电机 输出轮上的手提线连接木偶的手部，第一根横杆在所述提手歩迸电机或伺服电机外侧还 配装一对外拉步进电机或伺服电机，该外拉步进电机或伺服电机输出轮缠绕有外拉线， 外拉线端部带穿有手提线的拉环，所述提膝步进电机或伺服电机输出轮上的膝提线连接 木偶的膝部，所述提臀步进电机或伺服电机输出轮上的臀提线连接木偶的臀部两侧；所 述提鄂步进电机或伺服电机输出轮上的鄂提线连接通过木偶头部通孔连接木偶下鄂，所 述提头步进电机或伺服电机输出轮上的提头线连接木偶头顶部两侧。
8、 根据权利要求l或2或3或4或5或6或7所述旋转式提线玩偶，其特征在于所 述输出轮为绕线槽轮或者皮带轮；所述木偶为骷髅木偶，所述骷髅木偶头部内侧通过头 部万向铰接机构与颈部铰接，腿部股骨头与骶骨由股骨头铰接机构连接，肱骨上端头与 肩部由肱骨铰接机构连接，膝盖关节由膝关节铰接机构连接。
9、 根据权利要求8所述旋转式提线玩偶，其特征在于所述头部万向铰接机构是头部 内恻通过颈部用软线、弹性皮筋、软铁丝连接颈部；或者头部内恻3度过套环连接颈部； 或者.头部内侧通过万向钥匙链连接颈部；或者头部内侧通过调心球轴承连接颈部；所述腿部股骨头与骶骨由股骨头铰接机构连接是腿部股骨头与骶骨通过套环连接在 一起；或者是腿部股骨头与骶骨通过软线、细铁丝、弹性带子式纫性连接物连接在一起； 或者是腿部股骨头与骶骨通过钥匙链式万向节连接在一起所述肱骨上端头与肩部由肱骨铰接机构连接是肱骨上端头与肩部通过软线、细铁丝、 弹性带子连接在一起；或者是肱骨上端头与肩部是通过套环连接在一起；或者是竑骨上 端头与肩部是通过钥匙链式万向节连接在一起； 、所述膝盖关节由膝关节铰接机构连接是大小腿膝关节由钥匙链式万向节连接在一 起；或者是人小腿膝关节由铁丝作为铰接轴连接在一起；或者是人小腿膝关节通过套环 连接在一起。
专利摘要本实用新型涉及一种旋转式提线玩偶，为解决现有提偶必须由熟练专业人员操作，他人只能观看的问题，其包括提线木偶及其多根并列的提线，每根提线上端都单独缠绕在一台步进电机或伺服电机的输出轮上，所有步进电机或伺服电机再电连控制器；步进电机或伺服电机都安装在电机架上，电机架配有控制器控制的水平运动驱动机构和旋转运动驱动机构。其通过电机提线完成所有肢体动作，还能通过旋转和水平位移机构完成前进后退及转身动作，具有能自动完成全部玩偶的一切按照预先设计的动作，不用人工操作，节省人力又搞笑，方便操作，观赏性强的优点。
文档编号A63J19/00GK201316540SQ200820181018
公开日2009年9月30日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者席风春 申请人:席风春