专利名称：一种文化娱乐皮影机的制作方法
技术领域：
本发明属于娱乐器械技术领域，具体涉及ー种结构简单紧凑、制造成本较低、传动精准平稳的文化娱乐皮影机。
背景技术：
在社会科技发展迅猛的时代，“动态文化娱乐”将成为未来娱乐发展的趋向，新型高效简单的动态娱乐机器的研发势在必行，各种皮影的驱动均是以主运动点带动次要运动点实现皮影的不同动作和表现形式，观摩以往的演出，均是采用人力通过简单的连杆直接驱动皮影实现不同的表演动作，但是效率较低，不易宣传推广，为了使得驱动皮影的传动变得更为可靠高效，易学便于推广宣传，所以研发ー种新型高效的传动机器变得尤为重要，所以发明ー种新型特殊的机器是发明人义不容辞的责任。·
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供ー种结构简单紧凑、制造成本较低、传动精准平稳的文化娱乐皮影机。所述的ー种文化娱乐皮影机，包括机架，其特征在于所述的机架上配合设置原动机和凸轮机构，凸轮机构上的传动轴通过传送带与原动机连接，所述的凸轮机构与皮影控制机构触接连接，所述的凸轮机构包括凸轮基元和间隔设置在凸轮基元上的ー组曲面凸轮，所述的曲面凸轮包括主曲面凸轮、依次从里到外对称设置在主曲面凸轮两侧的第一曲面凸轮、第二曲面凸轮和第三曲面凸轮，所述的主曲面凸轮、第一曲面凸轮、第二曲面凸轮和第三曲面凸轮均由设置在凸轮基元上的曲面模块构成，所述的皮影控制机构包括与皮影主体连接的主控制推杆机构、依次从里到外对称设置在主控制推杆机构两侧分别与皮影脚、皮影大手臂、皮影小手臂连接的第一控制推杆机构、第二控制推杆机构和第三控制推杆机构。所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的主控制推杆机构、第一控制推杆机构、第二控制推杆机构和第三控制推杆机构均包括凸轮推杆，所述的凸轮推杆一端与滚轮连接，另一端与菱形放大机构连接，菱形放大机构与执行杆件连接，所述的凸轮推杆活动设置在机架横杆上，机架横杆与凸轮推杆端头之间配合设置弹簧，所述的滚轮与曲面模块触接连接。所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的主控制推杆机构的执行杆件为主直行连杆，主直行连杆与皮影主体连接，用于控制皮影的上、下移动。所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的第一控制推杆机构的执行杆件为第一直行连杆，第二控制推杆机构和第三控制推杆机构执行杆件均为折行连杆。所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的菱形放大机构由两个共用顶点的大菱形和小菱形构成，共用顶点为固定点，大菱形和小菱形与共用顶点互为对角的两个顶点通过双边耳朵式机构分别与执行杆件和凸轮推杆连接。
所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的执行杆件与分别皮影主体、皮影脚、皮影大手臂、皮影小手臂上的的铁丝铰接连接。所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的曲面模块外表面为不规则形状的模块，同一曲面凸轮上的曲面模块的两端端点均在同一圆周上，且同一曲面凸轮上的曲面模块的最高点在同一圆周上。所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的凸轮基元横截面为正十边形结构，凸轮基元各面上均配合磁体，所述的磁体嵌接设置在凸轮基元内，磁体面与凸轮基元表面相平。所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的所述的曲面模块内配合设置与磁体极性相反的磁头，所述的磁头嵌接设置在曲面模块内，磁头面与曲面模块的表面相平，凸轮基元和曲面模块通过磁体与磁头的磁力连接。所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的曲面模块内配合设置两个磁头，所述的凸轮基元各面上配合设置两个磁体，所述的磁头和磁体的直径为15_。 通过采用上述技术，本发明的有益效果如下
1)本发明只使用一个原动机，便可实现皮影的一系列各种不同的表演动作，其结构紧凑传动准确、制造简单、成本较低、效率较高；
2)本发明的曲面模块，为不规则结构，由曲面模块构成的曲面凸轮，曲面凸轮在转动时，通过与其触接连接的滚轮，控制执行杆件的上下移动，从而能控制皮影的各个动作，整个过程自动完成，动作美观大方平缓，大大节约了能源和人力资源，还可以通过模块的更换实现不同动作，可以实现人与皮影的动态益智互动效果进而起到皮影文化的宣传作用；
3)本发明的ー种文化娱乐皮影机，其结构紧凑、传动准确，制造简单、成本较低、效率较高、而且操作方便，适用于普通皮影的表演，可以通过凸轮模块的更换实现皮影各种丰富多彩的连贯性动作，通过采用本发明专利可以实现皮影的半自动表演，避免了以人力进行复杂的操作实现该种功能，大大的降低了操作难度，可以获得更好的操作体验，为皮影文化的宣传起到了促进作用。
图I为本发明的结构示意 图2为本发明图I的左视图结构示意 图3为本发明的凸轮机构结构示意图。图中I-原动机,2-传送带,3-传动轴,4-凸轮基兀,5-主曲面凸轮,6-第一曲面凸轮，7-第二曲面凸轮，8-第三曲面凸轮，9-凸轮推杆，10-弹簧，11-菱形放大机构，Ila-大菱形，Ilb-小菱形，12-第三控制推杆机构，13-第一控制推杆机构，14-折行连杆，15-第二控制推杆机构，16-第一直行连杆，17-主直行连杆，18-皮影脚，19-铁丝，20-皮影小手臂,21-皮影大手臂,22-皮影主体,23-主控制推杆机构,24-机架,24a-机架横杆，25-滚轮。
具体实施例方式以下结合说明书附图对本发明作进ー步的描述如图1-3所示，ー种文化娱乐皮影机，包括机架24，所述的机架24上配合设置原动机I和凸轮机构，凸轮机构上的传动轴3通过传送带2与原动机I连接，所述的凸轮机构与皮影控制机构触接连接，所述的凸轮机构包括凸轮基元4和间隔设置在凸轮基元4上的ー组曲面凸轮，所述的曲面凸轮包括主曲面凸轮5、依次从里到外对称设置在主曲面凸轮5两侧的第一曲面凸轮6、第二曲面凸轮7和第三曲面凸轮8，所述的主曲面凸轮5、第一曲面凸轮
6、第二曲面凸轮7和第三曲面凸轮8均由设置在凸轮基元4上的曲面模块构成，所述的曲面模块外表面为不规则形状的模块，同一曲面凸轮上的曲面模块的两端端点均在同一圆周上，且同一曲面凸轮上的曲面模块的最高点在同一圆周上，凸轮基元4横截面为正十边形结构，凸轮基元4各面上均配合磁体，所述的磁体嵌接设置在凸轮基元4内，磁体面与凸轮基元4表面相平，曲面模块内配合设置与磁体极性相反的磁头，所述的磁头嵌接设置在曲面模块内，磁头面与曲面模块的表面相平， 所述的曲面模块内配合设置两个磁头，所述的凸轮基元4各面上配合设置两个磁体，所述的磁头和磁体的直径为15_，凸轮基元4和曲面模块通过磁体与磁头的磁力连接，形成曲面不同的凸轮机构。所述的皮影控制机构包括与皮影主体22连接的主控制推杆机构23、依次从里到外对称设置在主控制推杆机构23两侧分别与皮影脚18、皮影大手臂21、皮影小手臂20连接的第一控制推杆机构13、第二控制推杆机构15和第三控制推杆机构12，主控制推杆机构23、第一控制推杆机构13、第二控制推杆机构15和第三控制推杆机构12均包括凸轮推杆9，所述的凸轮推杆9 一端与滚轮25连接，另一端与菱形放大机构11连接，菱形放大机构11与执行杆件连接，所述的凸轮推杆9活动设置在机架横杆24a上，机架横杆24a与凸轮推杆9端头之间配合设置弹簧10，所述的滚轮25与曲面模块触接连接，主控制推杆机构23的执行杆件为主直行连杆17，主直行连杆17与皮影主体22连接，用于控制皮影的上、下移动，第一控制推杆机构13的执行杆件为第一直行连杆16，与皮影脚18连接，用于控制皮影脚18的活动，第二控制推杆机构15和第三控制推杆机构12的执行杆件均为折行连杆14，与皮影手臂连接，用于控制皮影手臂的活动，所述的执行杆件与皮影主体22、皮影脚18、皮影大手臂21、皮影小手臂20分别铰接连接。如图2所示，菱形放大机构11由两个共用顶点的大菱形Ila和小菱形Ilb构成，共用顶点为固定点，大菱形Ila和小菱形Ilb与共用顶点互为对角的两个顶点通过双边耳朵式机构分别与执行杆件和凸轮推杆9连接，在凸轮机构转动过程中，由于曲面不同，滚轮25也随着上下运动，带动凸轮推杆9运动，菱形放大机构11在凸轮推杆9作用力，伸开或收缩，由执行杆件控制皮影的活动，做各种不同的动作。本发明的文化娱乐皮影机，由机架24固定的原动机I驱动的传送带轮带动传送带2转动，传送带2带动与传动轴3固定连接的传送带轮转动进而驱动凸轮基元4转动，凸轮基元4是ー种安装凸轮模块的机件，凸轮基元4通过自身边形面的内嵌磁体与曲面模块配合面的内嵌磁头相吸，驱动驱动主曲面凸轮5，第一曲面凸轮6，第二曲面凸轮7，第三曲面凸轮8等系列模块做圆周运动，凸轮推杆9端头的滚轮25与驱动主曲面凸轮5、第一曲面凸轮6、第二曲面凸轮7、第三曲面凸轮8等系列模块通过Y型弹簧10与曲面模块的曲面紧紧的相切贴合运动，通过曲面凸轮的曲面的变化，凸轮推杆9的竖直直线运动距离就会发生改变，通过菱形放大机构11将凸轮推杆9的竖直进给量放大一定的倍数后，通过折行连杆14与皮影大手臂21相连接传动，进而驱动皮影大手臂21在竖直平面的设计的环扇形轨迹面内运动，通过凸轮基元4上的各个不同凸轮模块的曲面的变化，可以实现皮影主体22的各个不同展现动作，通过驱动主曲面凸轮5，第一曲面凸轮6，第二曲面凸轮7，第三曲面凸轮8等系列模块的内外互换组合出不同的曲面形状，由原动机I间接驱动做圆周运动，进而再驱动凸轮推杆9系列的竖直直线运动，再驱动菱形放大机构11的大菱形11a、小菱形Ilb等实现皮影大手臂21和皮影小手臂20，皮影脚18以及皮影主体22的不同动作，皮影主体22直接由主直行杆件17驱动，配合皮影人其他主运动点可做上跳、下蹲等高难度动作。 本发明的凸轮更换模块由发明人设计制作。通过不同模块的更换组合，就可以使皮影的表演动作千变万化，如果操作熟练者，组合出来的动作会更加优美逼真，有较好的益智互动效果。
权利要求
1.ー种文化娱乐皮影机，包括机架(24)，其特征在于所述的机架(24)上配合设置原动机(I)和凸轮机构，凸轮机构上的传动轴(3)通过传送带(2)与原动机(I)连接，所述的凸轮机构与皮影控制机构触接连接，所述的凸轮机构包括凸轮基元(4)和间隔设置在凸轮基元(4)上的ー组曲面凸轮，所述的曲面凸轮包括主曲面凸轮(5)、依次从里到外对称设置在主曲面凸轮(5)两侧的第一曲面凸轮(6)、第二曲面凸轮(7)和第三曲面凸轮(8)，所述的主曲面凸轮(5)、第一曲面凸轮(6)、第二曲面凸轮(7)和第三曲面凸轮(8)均由设置在凸轮基元(4)上的曲面模块构成，所述的皮影控制机构包括与皮影主体(22)连接的主控制推杆机构(23)、依次从里到外对称设置在主控制推杆机构(23)两侧分别与皮影脚(18)、皮影大手臂(21)、皮影小手臂(20)连接的第一控制推杆机构(13)、第二控制推杆机构(15)和第三控制推杆机构(12)。
2.根据权利要求I所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的主控制推杆机构(23)、第一控制推杆机构(13)、第二控制推杆机构(15)和第三控制推杆机构(12)均包括凸轮推杆(9)，所述的凸轮推杆(9) 一端与滚轮(25)连接，另一端与菱形放大机构(11)连接，菱形放大机构(11)与执行杆件连接，所述的凸轮推杆(9)活动设置在机架横杆(24a)上，机 架横杆(24a)与凸轮推杆(9)端头之间配合设置弹簧(10)，所述的滚轮(25)与曲面模块触接连接。
3.根据权利要求2所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的主控制推杆机构(23)的执行杆件为主直行连杆(17)，主直行连杆(17)与皮影主体(22)连接，用于控制皮影的上、下移动。
4.根据权利要求2所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的第一控制推杆机构(13)的执行杆件为第一直行连杆(16)，第二控制推杆机构(15)和第三控制推杆机构(12)执行杆件均为折行连杆(14)。
5.根据权利要求2所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的菱形放大机构(11)由两个共用顶点的大菱形(Ila)和小菱形(Ilb)构成，共用顶点为固定点，大菱形(Ila)和小菱形(Ilb)与共用顶点互为对角的两个顶点通过双边耳朵式机构分别与执行杆件和凸轮推杆(9)连接。
6.根据权利要求2所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的执行杆件分别与皮影主体(22)、皮影脚(18)、皮影大手臂(21)、皮影小手臂(20)上的铁丝(19)铰接连接。
7.根据权利要求I所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的曲面模块外表面为不规则形状的模块，同一曲面凸轮上的曲面模块的两端端点均在同一圆周上，且同一曲面凸轮上的曲面模块的最高点在同一圆周上。
8.根据权利要求I所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的凸轮基元(4)横截面为正十边形结构，凸轮基元(4)各面上均配合磁体，所述的磁体嵌接设置在凸轮基元(4)内，磁体面与凸轮基元(4)表面相平。
9.根据权利要求8所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的所述的曲面模块内配合设置与磁体极性相反的磁头，所述的磁头嵌接设置在曲面模块内，磁头面与曲面模块的表面相平，凸轮基元(4)和曲面模块通过磁体与磁头的磁力连接。
10.根据权利要求8所述的ー种文化娱乐皮影机，其特征在于所述的曲面模块内配合设置两个磁头，所述的凸轮基元(4)各面上配合设置两个磁体，所述的磁头和磁体的直径为15mm。
全文摘要
一种文化娱乐皮影机，属于娱乐器械技术领域。它包括机架，机架上配合设置原动机和凸轮机构，凸轮机构上的传动轴通过传送带与原动机连接，凸轮机构与皮影控制机构触接连接，凸轮机构包括凸轮基元和间隔设置在凸轮基元上的一组曲面凸轮，皮影控制机构包括与皮影主体连接的主控制推杆机构、依次从里到外对称设置在主控制推杆机构两侧的第一控制推杆机构、第二控制推杆机构和第三控制推杆机构。本发明可以通过凸轮模块的更换实现皮影各种丰富多彩的连贯性动作，结构紧凑、传动准确，制造简单、成本较低、效率较高、而且操作方便，可以实现皮影的半自动表演，大大的降低了操作难度，可以获得更好的操作体验，为皮影文化的宣传起到了促进作用。
文档编号A63J19/00GK102716586SQ201210147448
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者唐国运, 应申舜, 李相清, 杨东升, 潘泊松, 谢东杰, 黄连锋 申请人:浙江工业大学