专利名称：活动的能坐下和站立的圣诞人的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由马达驱动，能做出周期性地坐下和站立动作并且在运动的同时能发出声音的活动的玩具人，如圣诞人。
已知的各种活动的玩具人包括活动的玩具洋娃娃和一些活动的圣诞人物已经在市场上销售了。这些玩具人的手臂和头的运动是通过电动马达驱动的内齿轮和杠杆来完成的。例如，授予Dale的美国专利No.2,273,836公开了一种活动的洋娃娃装置，其手臂、头和嘴部分可移动，但腿不能活动。授予Bart的美国专利No.3,568,361公开了一种利用一摇臂运动而从椅子上向上站起的活动的玩具洋娃娃。授予Yeu的美国专利No.4,778,432公开了一种坐在座位上可以转动它的头并且可用双手敲鼓的活动的玩具洋娃娃。授予Yang的美国专利No.5,247,753公开了一种由内齿轮来完成手臂和头的运动的玩具娃娃。授予Lee的美国专利No.5,393,259公开了一种睡在床上，由电池作为动力的马达和内齿轮装置驱动的在床上周期性的局部起立的圣诞玩具人。授予Teng的美国专利No.5,416,995公开了一种有两个由内机械装置带动的做枢转运动的手臂的活动的表演玩具娃娃装置。授予Beny等的美国专利No.4,073,088公开了一种有一个躯体、一个可转动的头、和一对可动的手臂的玩具娃娃。身体的躯干利用内齿轮机构来使头和手臂运动，但却没有外部杠杆来驱动腿部件以使玩具娃娃实现坐下和站立运动。授予Terzian的美国专利No.4,312,150公开了一种有可动的手臂和腿并可使它自己从一个俯伏的姿势升起到一个坐下或站立的姿势的活动的玩具娃娃，但却没有一种装置可以使玩具娃娃的膝盖弯曲以形成一个站立姿势。还有授予Wetherell等的美国专利No.5,176,560公开了一种带有控制声音的马达和驱动机构的独立的跳舞玩具娃娃，该驱动机构转动它的驱动杆和齿轮组可将运动传到躯体的各个部件包括腿、手臂和头。尽管该玩具娃娃的腿可在膝盖处作水平旋转运动以模仿跳舞动作，但它却不能作周期性的坐下和站立动作。
因此，尽管现有技术中已经开发了各种活动的玩具人，但是市场对另外的能做出灵巧逼真的动作，包括运动同时能产生声音的坐下和站立运动的活动的玩具人存在着需求。
本发明提供一种活动的玩具人，如穿着衣服的圣诞人，该圣诞人由电动机驱动，能够完成周期性的头部运动和从坐着的姿势到站立的运动。这种活动的玩具人也能在头部和躯体运动的同时发出讲话声音。玩具人的这类周期性的头部和躯体运动以及声音是由一个包括电池驱动的电机和扬声器的控制电路来实现的，该控制电路可以手动起动，也可以通过一个对附近的移动物体或人的运动十分敏感的开关装置来起动。活动的玩具人的坐下和站立运动是通过位于躯体躯干部件内的电机驱动齿轮产生的，电动齿轮使头部左右运动，而且也驱动分别位于躯干部件两个相对侧外部的双外部转子。这些双转子分别驱动用枢轴安装在躯干部件上的短的水平第一杆，而且也分别驱动一个加长的竖直第二杆，后者的上端通过枢轴安装到转子上，该杆的中间部位通过枢轴安装到大腿杆部件的中间部位，而它的底端可滑动地安装到活动的玩具人的脚部件上。
根据本发明的活动的玩具人包含一个把由安装在其里面的电机驱动的许多内啮合齿轮包起来的躯干壳部件；从该壳部件向上延伸的可转动的第一曲杆；两个分别位于躯干壳部件相对侧的转子；两个一端分别通过枢轴安装到躯干壳部件上，另一端安装到对应的转子上的第一杆；两个第二延伸杆，其上端分别通过枢轴安装到对应的转子上，中间部位分别通过枢轴安装到大腿部件上，下端可滑动地安装到各个腿部件上的加长槽内。位于躯干壳部件中的电机通过控制电路起动使得第一曲杆和双侧转子转动，并使加长的第二杆产生绕枢轴的运动，结果使玩具人进行周期性的站立运动。一个电路板部件控制位于基座部件或者位于基座部件上的椅子支架里的电机或扬声器器件。
本发明提供了一种能从坐下位置周期性地升起到一个站立位置的活动的玩具人，其头部能够摆动，并且在身体运动的同时，能够发出声音或唱歌，例如圣诞人。这种运动和声音既可通过手动开关也可通过运动敏感开关来起动。
下面参照附图对本发明作进一步的描述，附图中
图1和图2表示通过枢轴连接起来的活动的玩具人的主要结构部件的图并且分别显示了连续的坐下和站立位置；图3和图4表示的是带有把结构部件密封起来的身体外壳，分别处于连续的坐下和从椅子上站立起来的位置的圣诞人的侧视图5和图6表示当圣诞人分别处于连续坐下和站立位置时，活动的玩具人的各种结构部件的分解图；以及图7是沿图5中7-7线截取的表示包含电机和内啮合齿轮的躯体壳部件的放大图。
如图1和图2所示，一个活动的玩具人如圣诞人采用一个内部操作装置10，该装置包括一个壳体12，其在配合接头11处可沿竖直方向分裂开。壳12容纳着电机和内部多级内啮合齿轮(未显示)。一个弯曲的可旋转杆13从壳体12向上延伸出并且和操作装置10的成形头部核心部件14相连接。一个中心水平的可旋转输出轴16从壳体12的两个相对侧边向外延伸，并且驱动着分别位于壳体12的两个相对侧边的双转子20a和20b。双转子20a和20b在它们的边缘各自通过枢轴分别和短的第一杆18a和18b相连接，杆18a和18b可用枢轴在17a和17b处固定在壳体12的朝前的边缘上，并且它们各自分别有一个狭槽19a和19b。长的启动杆部件22a和22b也各自通过枢轴把它们的上端21a和21b与第一杆18a和18b连接起来，并且还分别附着到转子20a和20b的边缘上。长的启动杆22a和22b在它的中间部位23a和23b处，用枢轴安装到大腿杆24a和24b上，而它的底端25a和25b可滑动地安装在竖直排列的腿部件26a和26b上，该腿部件分别有一中央细长狭槽27a和27b，销25a和25b分别可在狭槽中垂直滑动。两个大腿杆24a和24b分别通过枢轴在它们的上端28a和28b处和壳体12安装在一起，并且在它们的底端29a和29b处分别通过枢轴和腿部件26a和26b的上端连接起来。
通过比较图1和图2可以明显看出，当每个侧转子20a和20b旋转起来时，细长启动杆22a和22b的上端就上下运动，由于启动杆通过枢轴固定在大腿杆24a和24b上并且可滑动地安装到腿部件26a和26b上，所以它们的运动使壳12相对于静止的腿部件发生向上和向下的移动。这些运动使得操作装置10和活动的玩具人从一个坐下的位置升起到一个站立位置。玩具人的这些向上和向下运动通过安装在壳体12中的内啮合齿轮与上部转动杆13和头部核心部件14的侧部运动同时发生以便使玩具人的头部产生点头运动。可根据对各种活动的玩具人的需要，给操作装置10罩上适合于连续的坐下和站立运动的各种衣服。
除了将装置10安装在一个圣诞人30内，该圣诞人包括一套由合适纤维制成的衣服并且还包括手臂和一个头部件30a，图3显示了与图1中基本相同的枢轴杆装置。该圣诞人30正坐在安装在一个底座部件44上的一个椅子31上。图4类似于图2，但表示的是安装在圣诞人30中的该装置靠近椅子31处于站立位置。图3和图4中的杆部件基本上与图1和图2中显示和描述的杆部件相同。
图5表示了包括壳体12和图1以及图3中相互连接的杆部件处于坐着位置的操作装置10的分解图。图6类似地显示了壳体12和图2及图4中相互连接的杆部件处于站立位置时的分解图。壳体12在接头11处沿竖直方向分裂开成两个部分12a和12b。最好的显示如图7所示，壳部件12b包含一个安装在其中的电机12并有一个可转动轴33和一个安装在上面的小齿轮34。小齿轮34与各自可转动地安装在壳12中的三个内啮合齿轮35、36、37组成的齿轮系相啮合。末端齿轮37安装到可转动的输出轴16上，该输出轴驱动安装在壳12两个相对侧壁上的双转子20a和20b。末端齿轮37也驱动一个中心水平齿轮轴37a，该轴驱动着竖直轴38，该竖直轴38又驱动着相互作用的齿轮39a和39b，这样就驱动着竖直的弯曲可转动杆13和安装在它上面的头部部件14。
电机32可以由一个110伏的交流电源和一个变压器(未显示)来驱动，也可优选由干式蓄电池40来驱动，该电池通常是“C”形大小，位于一个安装在椅子31的底部部件或基座44中的盒子里，提供3伏的输出电压。壳体12和杆部件全部是由轻质的刚性模制塑性材料如尼龙、聚乙烯或聚丙烯制成的。
本发明的活动的玩具人的开动是由一个包括合适的可编程序的元件的电路控制的。玩具人的生动的运动可通过手动启动也可通过对朝玩具人移动的物体或人产生的运动信号较敏感的光敏开关42来启动。开关42可以方便地位于基座部件44的前部，椅子31也通过粘接材料牢固地安装在基座部件44上。电路元件安装在一个包括程序定时的电路板46上，该电路板可安装在椅子31的底部也可以安装在基座44中。电路操作开关42有三个位置分别如下(a)手动连续开启；(b)由附近运动激起的自动周期性的开启；(c)开关关闭(没有电力供给玩具人)
(a)手动操作当手动功能开关打开时，圣诞人将一次又一次地重复它的运动，即慢慢地站起，摇摆它的头直到处于直立位置，然后抬起头并说“Ho-Ho-Ho，孩子们圣诞快乐”等等，然后坐下。这种行为被重复着直到操作开关被关闭或移到其它位置和功能上。
(b)运动开动当把操作开关推到“运动开动”位置时，电源被接通，光敏开关将使圣诞人从椅子上慢慢站起并同时摇头。当身体处于接近直立位置时，圣诞人向上看并说“Ho-Ho-Ho，圣诞快乐”或类似的其它话或者是约6秒钟的歌声，然后渐渐坐下到一个备用状态直到重新启动。
当光敏开关由约两米距离以内通过的人或物体启动时，圣诞人又回到动作状态。它将从椅子上慢慢站起并摇头，当接近直立状态时，抬头说“Ho-Ho-Ho，孩子们圣诞快乐”，这样做四次，然后重新坐在椅子上，回到整个周期的备用状态。光线刺激的运动周期持续约20秒。
(c)关闭状态当操作开关移到关闭位置时，电源被切断，所有的启动运动都将立即停止，即使光控圣诞人还处于运动周期的某一个阶段。
尽管本发明已被广泛地描述并包括一个优选实施例，应该认识到的是，在后附的权利要求范围内，可对本发明进行修改或改变。
权利要求
1.一种活动的能够重复地从坐着的位置移动到站立位置的玩具人，它包括(a)一个包括一个躯干壳部件的躯体，上述壳部件包含一个可转动地和多级内啮合齿轮连接的电机，并且有从壳上端向上延伸的可转动的弯曲第一杆和从壳两个相对侧壁向外延伸的第二轴；(b)一个安装在可转动的弯曲第一杆上部并且能做出左右运动的头部核心部件；(c)分别安装在上述第二输出轴每端的双转子；(d)双第一杆，其一端分别通过枢轴安装到上述壳部件上，另一端通过枢轴安装到上述双转子中对应的一个上；(e)双第二长杆部件，其上端分别通过枢轴安装到上述转动轮中对应的一个上，其底端通过枢轴安装到一个竖直腿部件上；以及(f)双第三杆部件，其上端分别通过枢轴安装到上述壳体上，其中间部位通过枢轴安装到上述第二杆部件的中间位置，其底端通过枢轴安装到竖直腿部件上，因此，当上述电机和上述双转子转动时，各个细长的第二杆部件和第三杆部件可以从一个近似水平的位置移动到一个竖直位置，结果，这个活动的玩具人的身体可从坐着位置移动到一个站立位置。
2.如权利要求1所述的活动的玩具人，其特征在于，上述壳部件包含三个内啮合齿轮，弯曲可转动的第一杆和上述第三个内啮合齿轮连接。
3.如权利要求1所述的活动的玩具人，其特征在于，上述壳和杆部件是由硬塑性材料制成的。
4.如权利要求1所述的活动的玩具人，其特征在于，上述躯体包括一个固定在上述头部核心部件上的头部部件。
5.如权利要求1所述的活动的玩具人，其特征在于，上述躯体有一个圣诞人的形状，该圣诞人起初坐在一个在基座上面的椅子上。
6.如权利要求1所述的活动的玩具人，其特征在于，躯体运动可通过一个包括可控制杆部件运动和玩具人发声的频率和速度的元件的电路来控制。
7.如权利要求6所述的活动的玩具人，其特征在于，上述电路由一个运动敏感开关来控制。
8.如权利要求6所述的活动的玩具人，其特征在于，上述电路包括一个电路板器件，并且该器件由电池来驱动，全部电路位于玩具人内部。
9.一种能够重复地从坐着位置移动到站立位置的活动的玩具人，它包括(a)一个有圣诞人形状和包括一个躯干壳部件的躯体，上述壳部件包含一个可转动地连接到多级内啮合齿轮上的电机，并且有一个从壳上端向上延伸出的可转动的弯曲第一杆和从壳两相对侧壁向外延伸的第二轴；(b)一个安装在可转动的弯曲第一杆上部并且能做出左右运动的头部核心部件；(c)分别安装在上述第二输出轴每端的双转子；(d)双第一杆，其一端分别通过枢轴安装到上述壳部件上，另一端通过枢轴安装到上述双转子中对应的一个上；(e)双第二长杆部件，其上端分别通过枢轴安装到上述转动轮中对应的一个上，其底端通过枢轴安装到一个竖直腿部件上；以及(f)双第三杆部件，其上端分别通过枢轴安装到上述壳体上，其中间部位通过枢轴安装到上述第二杆部件的中间位置，其底端通过枢轴安装到竖直腿部件上；以及(g)一个包括用于控制电机和双杆部件运动的元件的电路，从而，当上述电机和上述双转子转动时，各个细长的第二杆部件和第三杆部件可以从一个近似水平的位置移动到一个竖直位置，结果，这个活动的玩具人的身体可以从坐着位置移动到一个站立位置。
全文摘要
一种活动的玩具人如圣诞人,它能够重复地从坐着位置移动到站立位置,并且能在玩具人运动的同时发出声音或唱歌。该玩具人包括容纳电机和多级齿轮的躯干壳的躯体;能够做出左右摇摆运动的头部部件;以及安装在壳的两相对侧壁并通过枢轴连接起来的多个杆部件,以便使玩具人重复地从坐着位置产生站立运动。玩具人的操作可通过电路来控制,该电路既可通过手动启动也可通过一个能光敏开关来控制。
文档编号A63H13/00GK1184691SQ9712020
公开日1998年6月17日 申请日期1997年11月3日 优先权日1996年12月9日
发明者西摩·科恩 申请人:特尔科创作公司