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变形木偶

阅读：151发布：2021-02-25

IPRDB可以提供变形木偶专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种新型知能玩具，它由均匀有序分布、固定轴承的板块，若干转轴和制动机关所构成的图形分解动作制动装置与特定的木偶图形组合而成。图形分解动作制动装置是一个利用转轴在平面上模仿人关节闭合扭转的功能特点来操纵木偶动作的控制器。它可根据不同木偶图形的动作特点任意变换转轴位置、组合制动机关。人们利用这个装置可以充分发挥想象力、创造力、动手制作出各种各样的木偶玩具来。，下面是变形木偶专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种变形木偶，有一块带有轴承的平面板块(5)，上面设置制动轴(6)、制动机关、轴杆(1)、转轮(2)、图形触头(3)、木偶图形(4)、传动带(11)，其特征在于制动轴(6)和轴杆(1)置于平面板块(5)上的轴承内，制动机关与制动轴(6)相连接，转轮(2)与轴杆(1)相连接，图形触头(3)各自与制动轴(6)，轴杆(1)相连接，木偶图形(4)与图形触头(3)相连接，由传动带(11)将制动轴(6)与转轮(2)联结起来。

2、根据权利要求1所述的变形木偶，其特征在于轴杆（1）是多层套轴轴杆，每层套轴轴杆都能连接相应的转轮（2）和图形触头（3）。

3、根据权利要求1所述的变形木偶，其特征在于图形触头（3）是平头型、十字型、凸型。

说明书全文

本发明是一种新型的智能玩具。它由图形分解动作制动装置与特定的木偶形象有机联结组成。

在特定的平面上设置多个转动轴、转动轮同时进行垂直、平行或其它方向上的园周运动是机械行业中常见的方式和方法。这些原理在玩具中也有应用的实例，如某些牵线木偶。一般都是将这些原理固化于一个特定具体的木偶形象中，制成一个完整独立的玩具。

本发明的目的是提供一种利用上述的机械原理来操纵木偶动作的装置。它能根据不同的木偶形象的动作特点，变换自身的结构。任何一个木偶形象都可以被分解制成数个以至数十个可单独动作的部件，并同上述装置联结后被同时开动起来。我们称其为图形分解动作制动装置。

本发明的目的是这样实现的：它由均匀有序分布轴承的平面板块、若干转轴和制动机关有机结合构成。在上述的平面板块上轴承被按一定的规律排列、镶嵌固定。人们可以任意选择其中若干轴承，配置上转轴，与制动机关相连后开动它们。这样在这个平面上就会同时产生若干可以作园周运动的动点，其中每一个动点上都可以连接上一个或数个木偶图形的可动作部分。当制动机关控制转轴进行往复的园周运动时，如果运动速度很慢，运动方向变换很快时，这些被固定在转轴上的木偶图形的各个部分，由于联结部位的不同而出现各种幅度的摆动、扭动、摇动或转动等动作。这些木偶图形各个活动部分动作起来后的整体效果就构成了滑稽可笑的变形木偶。

人，动物大部分身体的动作都受自身关节的制约，关节决定肢体动作的范围方向。本发明利用转轴发挥类似关节的功能，由于是在平面上模仿关节开合、扭转动作来控制木偶形象的各运动部位，实际产生的是一种艺术夸张的效果，加上木偶造型本身的艺术处理，整个画面就越发活泼幽默。

本发明的主要特点是它可根据不同木偶形象方便灵活地组织起一个转轴－－制动系统，据此可以创造制作出各种各样的木偶玩具来，它能促使人们充分发挥想象力、创造力，特别是青少年在娱乐游戏中进行艺术创造，在动手制作的过程中不断熟悉机械零件、机械传动、机械控制等方面的知识，锻炼他们的动手能力。

本发明中的平面板块（5）所用的材料要求有一定的强度，且不易变型，易于加工。如硬质胶合板、工程塑料板、金属板等等。外型可为多边平面、园平面，立体几何平面、或任意图形平面。板块中的轴承可按纵向、横向、45°角线的方向有序排列固定。纵向和横向距离应一致。45°角线上的距离可为纵向和横向距离平方和开方后的二分之一。板厚一般不超过50mm。

轴承在平面板块上可采用镶嵌固定的方法。根据轴瓦（套）外径尺寸在平面板上加工一个能与其紧密配合的园孔，园孔与平面板的角度可在45°～90°之间确定。将轴瓦（套）镶嵌固定在中间，板块本身做为轴承的支承基座，所有的轴承都以这个方法按选定的距离加以固定。

这里我们选用ABS类工程塑料板一块，长300mm，宽200mm，厚5mm。纵向和横向轴距各为20mm，45°角线上的距离应为14.14mm据此在平板上依次垂直钻直径为φ5的园孔。由于工程塑料的耐磨性能，板中所钻的孔可做为轴承使用，直接安置转轴，因而在钻孔时应注意园孔同心度和光洁度。

一个转轴由三个部分组成，如图2所示，（1）轴杆（2）转轮（3）图形触头。转轮和图形触头分别在板块的前面和后面与安置于轴承中的轴杆紧密插接成为一体。在板块的前面，图形触头将同木偶图形（4）相涟接；在板块的后面，转轮将同制动机关相联结。转轮外型为台阶园柱体，台阶上应有V型传送带防滑糟，转轮中心有一孔可与轴杆紧密插接。不同台阶上的防滑糟，由于外径尺寸大小不一样，在实际将起到增大或缩小传动比例的作用。

图形触头的外形可采用各种几何形状，如平头型、十字型、凸型等。其目的是为了能与各种木偶图形的各个活动部件方便、牢固地相联结。图形触头的中间有一能与轴杆紧密插接的孔，它同转轮共同起到在平面板上固定轴杆位置的作用。转轴的材料可选用金属、塑料、硬质木材等等。

当平板上的轴承确定后，就决定了轴杆的外径尺寸。但轴杆可以是空心的，当轴杆材料有相当的硬度，刚性、耐磨性时，可省略轴承直接在空心轴杆的里面套入一个能与之滑动配合的实心轴杆，配置相应大小的转轮、图形触头组成套轴转轴。但空心轴杆里面套入的还可是空心轴杆，这样就组成了多层套轴转轴。如图4。套轴转轴的每个层次都能独立地与制动轴相连，各自都能联结木偶图形的某一部分。使用套轴转轴可以在平面上的一个点产生多种动作效果，使木偶画面更为生动有趣。

这里我们按图2所示的样式准备实心轴杆，由于省略了轴承，轴杆的外径能与平面板上的孔滑动配合。

图形分解动作制动装置可以联结二种类型的木偶形象。

一.平面图形。即木偶形象的画面与平面板块基本平行，如图1。

二.立式图形。木偶形象与平面呈垂直态，如图3。

平面图形制作较为简单，只要将选好的木偶形象分解制成一个个可单独动作的部件，与转轴垂直相连接即可。立式图形的制作较为复杂，它主要依靠套轴转轴，如图4所示。一个木偶形象可从上至下按头部、上身、下身等几个层次来分解制作，然后按套轴转轴的小中大的顺序依次与之固定。木偶形象的材料可以多种多样，布、纸、木材、胶泥、石膏等等。当平面上有数个这样的木偶时，就构成了一个活动木偶的舞台。

为了制作上的方便，我们选用图1中的“小熊浇花”的木偶形象。材料可是塑料平板或硬纸板，厚1～2mm。将该形象按头、双臂、双腿、尾巴六个部分分解制作。由于平面板上的孔均匀有序排列木偶图形的各个部位都能在相应的位置上找到与其相重合的转轴位置。

图形触头与木偶图形各个活动部分的连接方式有多种，如插接、粘接、挂接。这里采用醋酸乙酯（白胶）粘接。按装转轴时要注意调整好转轮、轴杆和图形触头与平面板之间隙，当轻轻转动转轴时，能带动所连接的木偶图形，灵活轻便地旋转为宜。

选定制动轴的位置应依据受力平衡的原则如图5。制动轴也可在外端连接木偶图形活动部件。制动机关的制做可根据图7所示。

（6）制动轴

（7）制动轴支架

（8）转向轮

（9）回拉弹簧

（10）M5×15螺栓

（11）传送带

（12）细绳

从平面板的背面将连接有木偶图形各个活动部分的转轴与制动轴用传送带分别连接起来，如图5。转轴与制动轴之间的传动连接方式有多种，这里选用尼龙丝编成的细绳做为传送带。传送带的张紧度以当轻轻旋转制动轴而另一轴即能轻便地与之同步旋转为宜。

全部传动连接完成后，只要用手左右旋转制动轴，整个画面就会动作起来。如此往复动作，就构成整个木偶形象动态效果。

在实际制作中，我们可用机械的方法来模仿人手左右旋转这种制动动作，如电机驱动的方法，发条储能的方法等等。这里我们选用了较为简单的用手拉线式制动机关，如图7。这种制动机关中，制动轴支架上带有一个长园形孔槽，可随制动轴随意调整位置，如图6所示。

制动机关安装后，只要按图6中箭头所指的方向，用拉紧－－放松的方法制动绳子，并重复进行动作，即可使整个木偶动作起来。

附图说明：

图1：变形木偶正视图

图2：变形木偶侧剖图

图3：立式变形木偶正视图

图4：立式变形木偶剖视图

图5：变形木偶后视图

图6：拉线式制动机关后视图

图7：拉线式制动机关侧视图

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变形木偶

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