專利名稱：模擬花開(kāi)動(dòng)作的仿真玩具花的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種玩具，尤其涉及一種模擬生物動(dòng)作的玩具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的玩具日新月異，款式多變，不但在外形上制作精美，更在動(dòng)態(tài)上不斷改進(jìn)，以力圖能吸引更多消費(fèi)者的注意。能模擬人類(lèi)或動(dòng)物、植物動(dòng)作的電動(dòng)玩具由于具有“動(dòng)”的效果，比靜態(tài)的玩具更能引起消費(fèi)者的關(guān)注，更受歡迎。這類(lèi)電動(dòng)玩具一般采用微型電磁馬達(dá)，由這種傳統(tǒng)的電磁馬達(dá)所產(chǎn)生的動(dòng)作非常機(jī)械，不夠逼真，更存在動(dòng)作定位困難的問(wèn)題。而且由于玩具的動(dòng)作往往由嵌入的微處理器控制，而電磁馬達(dá)消耗大電流且會(huì)產(chǎn)生突波，因此不適合直接連接微處理器。先進(jìn)的馬達(dá)，如線性馬達(dá)或可控步進(jìn)馬達(dá)，由于體積大，價(jià)錢(qián)昂貴，難以在電動(dòng)玩具上應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種動(dòng)作速度可控、幅度可控、形象逼真的模擬花開(kāi)花合動(dòng)作的仿真玩具花。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種模擬花開(kāi)動(dòng)作的仿真玩具花，包括花瓣及底座，其特征在于底座內(nèi)固定有一微型馬達(dá)及一PCB板，微型馬達(dá)電連接于PCB板，花瓣固定于花瓣夾件上，花瓣夾件鉸接于一剛性推拉桿的一端，剛性推拉桿的另一端由一傳動(dòng)件連動(dòng)于所述微型馬達(dá)的輸出軸。
本實(shí)用新型采用由形狀記憶合金運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)的線性微型馬達(dá)帶動(dòng)花瓣的開(kāi)合。形狀記憶合金具有特殊的特性，在初始狀態(tài)，他們能夠被很少的力量拉長(zhǎng)，就如同用手拉伸開(kāi)一個(gè)橡皮圈。然而，當(dāng)移走外部力量時(shí)，線狀形狀記憶合金不會(huì)回到他們的原始長(zhǎng)度，反而會(huì)保持拉長(zhǎng)狀態(tài)直到再次接通電流才回復(fù)到其原始長(zhǎng)度。由形狀記憶合金運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)的線性微型馬達(dá)正是利用了該合金的這一特性把合金的線性伸縮轉(zhuǎn)變成軸轉(zhuǎn)動(dòng)輸出，能使花瓣的開(kāi)合速度及角度得到中央處理器的精確控制，速度與角度可以設(shè)定出多種配合狀態(tài)，使花瓣的打開(kāi)可快可慢、打開(kāi)角度可大可小且隨時(shí)定位，與現(xiàn)有的由微型馬達(dá)控制、機(jī)械復(fù)位的玩具相比更為柔和生動(dòng)。因?yàn)樵擇R達(dá)不需要額外組件，例如將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)的齒輪組和復(fù)雜的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，相較于采用同樣動(dòng)力的電磁馬達(dá)，本實(shí)用新型的制造成本只是電磁馬達(dá)的一小部分，且體積小巧、價(jià)廉、噪音低，動(dòng)作可控性高。本實(shí)用新型還可以模擬做成小草、葉子或其它的生物的動(dòng)作，同樣逼真生動(dòng)。


圖1是本實(shí)用新型外形圖。
圖2是本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是連接部件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示的玩具盆花，由底座1(花盆)、花莖2、花葉3、花瓣4及包裹于花瓣中央的花心5組成。揭開(kāi)花盆外殼，可露出如圖2所示的花盆底座內(nèi)部結(jié)構(gòu)。底座1內(nèi)安置有一微型馬達(dá)11、一塊PCB集成電路板12、一組擺桿13。微型馬達(dá)11固定在底座1內(nèi)，電連接于PCB板12。如圖3所示，擺桿13包括輸入筒131和輸出桿132，平行固定于定位扇面133。輸入筒131套接于微型馬達(dá)11輸出軸外，隨輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，并使扇面133及輸入筒132也同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖3所示，花莖3中空，內(nèi)置有一剛性推拉桿31，剛性推拉桿31的頂部鉸接有多個(gè)花瓣夾件41，剛性推拉桿31的底部設(shè)有一凹槽32，輸出桿132的活動(dòng)端安置于凹槽32中。當(dāng)輸出桿132上下擺動(dòng)時(shí)，將會(huì)帶動(dòng)推拉桿31作上下位移。
花瓣夾件41一端鉸接于推拉桿31，另一端夾定各花瓣4。花瓣4中央設(shè)有一固定的花心5，花瓣夾件41抵接于花心底座。當(dāng)推拉桿31向上頂起時(shí)，花瓣夾件41將以與花心底座的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，使花瓣向外打開(kāi)。反之，當(dāng)推拉桿31下落時(shí)，花瓣夾件41與花瓣4的固定端將向上旋轉(zhuǎn)，使花瓣4向內(nèi)收合。
本實(shí)施例采用光電回饋系統(tǒng)通過(guò)控制擺桿的擺動(dòng)角度來(lái)控制花瓣的張開(kāi)角度。具體地來(lái)說(shuō)，就是在定位扇而133上至少開(kāi)設(shè)有一條可容光線通過(guò)的定位槽134，如本實(shí)施例的圖3所示，開(kāi)設(shè)有3個(gè)定位槽。PCB板12上電連接有一對(duì)發(fā)射接收光電管121，分設(shè)于定位扇面133兩側(cè)。當(dāng)擺桿13的定位扇面133轉(zhuǎn)動(dòng)至定位槽與其兩側(cè)的發(fā)射接收光電管121成同一直線時(shí)，光線可從左至右穿過(guò)定位槽134，此時(shí)光電信號(hào)即傳至PCB板12，從而產(chǎn)生電流的變化。
花心5內(nèi)安設(shè)有一發(fā)光件，可以是燈泡、二極管或其它發(fā)光件。
PCB板12上電連接有一聲控開(kāi)關(guān)，可接受聲音的指示指揮馬達(dá)的啟動(dòng)從而使花瓣開(kāi)合。
本實(shí)用新型的微型馬達(dá)采用美國(guó)Nanomuscle公司生產(chǎn)的由形狀記憶合金傳動(dòng)的線性微型馬達(dá)，其內(nèi)部設(shè)有復(fù)位彈簧。
花盆底座1上設(shè)有電源開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)，花瓣可接受指令作出開(kāi)合的動(dòng)作?，F(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的動(dòng)作過(guò)程。
(一)原始靜止?fàn)顟B(tài)最開(kāi)始時(shí)，玩具花處于斷電狀態(tài)，馬達(dá)11不工作，馬達(dá)11內(nèi)的形狀記憶金屬處于靜止?fàn)顟B(tài)，擺桿13及推拉桿31均靜止不動(dòng)，此時(shí)花瓣處于合攏狀態(tài)。
(二)開(kāi)花動(dòng)作環(huán)境中存在樂(lè)音或其它的聲音達(dá)到一定聲壓時(shí)，聲控開(kāi)關(guān)受感應(yīng)，信號(hào)通過(guò)PCB板12傳至微型馬達(dá)11，使馬達(dá)11運(yùn)作。馬達(dá)11通過(guò)其輸出軸帶動(dòng)擺桿13的輸入筒131轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使擺桿的輸出桿132向上擺動(dòng)。輸出桿132的活動(dòng)端插于推拉桿31底部的凹槽中，因此使推拉桿31向上推動(dòng)。受花心底盤(pán)所限，鉸接于推拉桿31頂部的花瓣夾件41向下旋轉(zhuǎn)，花瓣4向外打開(kāi)?；ò?打開(kāi)的速度由PCB集成電路板控制。
當(dāng)電流變化時(shí)，形狀記憶金屬受力失去平衡，其長(zhǎng)度發(fā)生變化，馬達(dá)內(nèi)部把直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成輸出軸的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)擺桿及推拉桿的運(yùn)動(dòng)，花瓣作出逐漸打開(kāi)的動(dòng)作。
(三)花瓣打開(kāi)的角度控制在定位扇面133上每間隔一定角度，如15°角，開(kāi)設(shè)一條定位槽134，用于花瓣開(kāi)合幅度的定位控制。當(dāng)需要花瓣打開(kāi)靜止于一定角度時(shí)，PCB板12向控制電路發(fā)出指令。當(dāng)擺桿13的定位扇面133轉(zhuǎn)動(dòng)至對(duì)應(yīng)花瓣張開(kāi)角度的定位槽與其兩側(cè)的發(fā)射接收光電管121成同一直線時(shí)，光線可從左至右穿過(guò)定位槽134，發(fā)射接收光電管121把接收到的光電信號(hào)傳至PCB板12，使電流恒定下來(lái)，此時(shí)形狀記憶金屬的自身金屬變形張力與復(fù)位彈簧的彈力受力平衡，其長(zhǎng)度不再發(fā)生變化，擺桿及推拉桿均靜止不動(dòng)，花瓣也固定打開(kāi)于一定角度。
(四)花閉動(dòng)作PCB板12發(fā)出關(guān)閉馬達(dá)的信號(hào)，馬達(dá)11處于斷電狀態(tài)，此時(shí)形狀記憶金屬受復(fù)位彈簧的彈力作用被拉回原形，馬達(dá)輸出軸反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)通過(guò)擺桿13也反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使推拉桿31下移，花瓣夾件41向上旋轉(zhuǎn)，花瓣4向內(nèi)收攏。
花瓣的張開(kāi)或閉合動(dòng)作的快慢也是通過(guò)中央處理器來(lái)控制的。中央處理器設(shè)定電流強(qiáng)度的變化，從而改變了花瓣開(kāi)閉的速度。
本實(shí)用新型采用一對(duì)發(fā)射接收光電管接收及發(fā)出光電訊號(hào)從而達(dá)到控制花瓣打開(kāi)角度的目的，在應(yīng)用上不限于此，可以采用其它的機(jī)械回饋系統(tǒng)或電動(dòng)回饋系統(tǒng)等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。本實(shí)施例中花開(kāi)角度及速度的控制只是最基本的方式，應(yīng)用時(shí)不限于此，可以通過(guò)集成電路控制出多種組合方式。
權(quán)利要求1.一種模擬花開(kāi)動(dòng)作的仿真玩具花，包括花瓣(4)及底座(1)，其特征在于底座(1)內(nèi)固定有一微型馬達(dá)(11)及一PCB板(12)，微型馬達(dá)(11)電連接于PCB板(12)，花瓣(4)固定于花瓣夾件(41)上，花瓣夾件(41)鉸接于一剛性推拉桿(31)的一端，剛性推拉桿(31)的另一端由一傳動(dòng)件連動(dòng)于所述微型馬達(dá)(11)的輸出軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真玩具花，其特征在于所述微型馬達(dá)(11)為由形狀記憶合金傳動(dòng)的線性微型馬達(dá)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真玩具花，其特征在于還包括一用于控制花瓣張開(kāi)角度的光電回饋系統(tǒng)，電連接于所述PCB板(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿真玩具花，其特征在于所述光電回饋系統(tǒng)包括一連動(dòng)于所述傳動(dòng)件的定位扇面(133)，及一對(duì)分設(shè)于定位扇面(133)兩側(cè)的發(fā)射接收光電管(121)，所述定位扇面(133)上開(kāi)設(shè)至少一條可容光線通過(guò)的定位槽(134)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿真玩具花，其特征在于所述傳動(dòng)件為一組擺桿(13)，包括一輸入筒(131)、及一輸出桿(132)，平行固定于所述定位扇面(133)，輸入筒(131)同軸連接所述微型馬達(dá)(11)輸出軸，輸出桿(132)連動(dòng)所述剛性推拉桿(31)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真玩具花，其特征在于所述花瓣(4)中央安設(shè)有一固定的花心(5)，所述花瓣夾件(41)抵接于花心底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿真玩具花，其特征在于所述花心(5)上安發(fā)有一發(fā)光件。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種模擬花開(kāi)動(dòng)作的仿真玩具花，包括花瓣及底座，底座內(nèi)固定有一微型馬達(dá)及一PCB板，微型馬達(dá)電連接于PCB板，花瓣固定于花瓣夾件上，花瓣夾件鉸接于一剛性推拉桿的一端，剛性推拉桿的另一端由一傳動(dòng)件連動(dòng)于所述微型馬達(dá)的輸出軸。本實(shí)用新型采用由形狀記憶合金運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)的線性微型馬達(dá)帶動(dòng)花瓣的開(kāi)合，能使花瓣的開(kāi)合速度及角度得到中央處理器的精確控制，速度與角度可以設(shè)定出多種配合狀態(tài)，使花瓣的打開(kāi)可快可慢、打開(kāi)角度可大可小且隨時(shí)定位，與現(xiàn)行的由微型馬達(dá)控制、機(jī)械復(fù)位的玩具相比更為柔和生動(dòng)。本實(shí)用新型的制造成本低，且體積小巧、價(jià)廉、噪音低，動(dòng)作可控性高。本實(shí)用新型還可以模擬做成小草、葉子或其它的生物的動(dòng)作，同樣逼真生動(dòng)。
文檔編號(hào)A63H33/42GK2788876SQ20052005819
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者張逸夫 申請(qǐng)人:張逸夫