本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域，涉及一種用于演示眨眼的機械傳動結(jié)構(gòu)，具體涉及一種仿真動物眨眼機構(gòu)。

背景技術(shù)：

仿真動物是運用現(xiàn)代科技手段，根據(jù)對動物照片掃描再用電腦復(fù)原圖片，制作出逼真的外形。仿真動物的制作通?？梢苑譃橐韵虏襟E，首先采用鋼材制作動物支架，加上機械、傳動，再制作動物的肌肉、皮膚等。

娛樂展示用的大型仿真動物通常需要具備模擬動物簡單動作的功能，例如四肢活動、尾巴搖擺，頭頸部轉(zhuǎn)動、眨眼等操作，這些操作雖然可以用電子遙控方式等實現(xiàn)，但人體操作仍然由于動作豐富，逼真度高、操作靈活而不可或缺，單人操作的仿真動物由于操作員雙手已經(jīng)用于操作動物前肢、頭頸等，同時還由于仿真動物內(nèi)部空間限制，對于動物眨眼的操作只能利用有限的時間間隙和狹小體積能容納的機械傳動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為開發(fā)出一種適于仿真動物使用和單人操作的眨眼裝置，本發(fā)明公開了一種仿真動物眨眼機構(gòu)。

本發(fā)明所述仿真動物眨眼機構(gòu)，包括固定眼球和包裹部分固定眼球的旋轉(zhuǎn)眼皮，所述旋轉(zhuǎn)眼皮可繞固定眼球轉(zhuǎn)動，還包括旋轉(zhuǎn)眼皮驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括與旋轉(zhuǎn)眼皮固定連接的推桿，與推桿末端連接的橫桿，與橫桿兩端連接的一對直桿，所述直桿遠(yuǎn)離橫桿的一端與一固定架連接，所述推桿與橫桿、橫桿與直桿、直桿與固定架均為可旋轉(zhuǎn)的活動連接；

所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)還包括阻尼驅(qū)動裝置，所述阻尼驅(qū)動裝置由連接在直桿和固定架之間的阻尼裝置和連接直桿的驅(qū)動裝置組成，所述阻尼裝置的作用為阻礙驅(qū)動裝置拉動直桿。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動裝置包括拉絲手柄、安裝在固定架頂部的定滑輪、連接在一對直桿之間的拉環(huán)橫桿，以及固定連接拉環(huán)橫桿和直桿，并從定滑輪穿過的拉絲。

進一步的，所述阻尼裝置為連接在拉環(huán)橫桿和固定架之間的彈簧。

進一步的，所述阻尼裝置和驅(qū)動裝置與拉環(huán)橫桿的連接處位于拉環(huán)橫桿的同一橫截面上。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)眼皮與一固定的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)連接，該轉(zhuǎn)軸還與一短桿旋轉(zhuǎn)連接，所述短桿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一端與所述推桿旋轉(zhuǎn)連接。

優(yōu)選的，所述推桿與橫桿、橫桿與直桿、直桿與固定架均為鉸鏈連接。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)眼皮為半球形。

本發(fā)明應(yīng)用于仿真動物的眨眼操作，具有如下優(yōu)越性：

一．本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，整體重量輕，能夠安裝在狹小的仿真動物軀體內(nèi)。

二.本發(fā)明使用動作時所需運動空間小，操作過程中不會使仿真動物軀體有其他可見位移及形狀變形，能夠無痕跡的內(nèi)部實現(xiàn)眨眼操作。

三．本發(fā)明采用橫桿-直桿-拉環(huán)橫桿組合，將人手握持力轉(zhuǎn)化為對旋轉(zhuǎn)眼皮的旋轉(zhuǎn)動作，方便操作人員進行操作。

四．采用阻尼設(shè)計，使得仿真動物的眨眼操作更加逼真，視覺效果更佳，并能夠?qū)崿F(xiàn)眨眼速度的控制調(diào)節(jié)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述仿真動物眨眼機構(gòu)的一種具體實施方式結(jié)構(gòu)正視示意圖，圖2為本發(fā)明所述仿真動物眨眼機構(gòu)的一種具體實施方式結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；

圖中附圖標(biāo)記名稱為1-固定眼球，2-旋轉(zhuǎn)眼皮，3-轉(zhuǎn)軸，4-推桿，5-橫桿，6-固定架，7-直桿，8-拉環(huán)橫桿,9-拉環(huán)，10-拉絲手柄，11-拉絲，12-定滑輪，13-彈簧，a-直桿與固定架連接點，b-短桿與推桿連接點，c-橫桿與直桿連接點，T-驅(qū)動拉力。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明所述仿真動物眨眼機構(gòu)，包括固定眼球和包裹部分固定眼球的旋轉(zhuǎn)眼皮，所述旋轉(zhuǎn)眼皮可繞固定眼球轉(zhuǎn)動，還包括旋轉(zhuǎn)眼皮驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括與旋轉(zhuǎn)眼皮固定連接的推桿，與推桿末端連接的橫桿，與橫桿兩端連接的一對直桿，所述直桿遠(yuǎn)離橫桿的一端與一固定架連接，所述推桿與橫桿、橫桿與直桿、直桿與固定架均為可旋轉(zhuǎn)的活動連接；

所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)還包括阻尼驅(qū)動裝置，所述阻尼驅(qū)動裝置由連接在直桿和固定架之間的阻尼裝置和連接直桿的驅(qū)動裝置組成，所述阻尼裝置的作用為阻礙驅(qū)動裝置拉動直桿。

本發(fā)明首先公開了一種操作動物眼皮的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，如圖1所示，進行眨眼操作時，操作員通過驅(qū)動裝置拉動直桿以直桿與固定架的連接點a為轉(zhuǎn)軸向上運動，一對直桿7的另一端同時向上使橫桿5向上運動，推桿4也隨之向上運動，推桿4可以與旋轉(zhuǎn)眼皮直接連接，也可以通過設(shè)置眼皮傳動結(jié)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)眼皮轉(zhuǎn)動；推桿4的向上抬升使得眼皮可繞固定眼球轉(zhuǎn)動。

由于人可以在內(nèi)部操作的仿真動物的高度通常都高于人體，即動物眼球高度高于人體，本發(fā)明采用上述驅(qū)動結(jié)構(gòu)，將人手能夠方便發(fā)出的水平拉力轉(zhuǎn)化為在豎直方向的作用力，并可以直接作用在高度高于人體的眼球。同時，采用直桿-橫桿-推桿的組合方式，方便兩手同時操作，操作兩只眼球，甚至可以一只手即可操作兩只眼球轉(zhuǎn)動，解放了操作人員的另一只手用于進行其他操作，該組合方式結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，并能與動物內(nèi)部骨架兼容，直桿-橫桿-推桿在完成眼球眨眼操作時，無論是橫向還是縱向位移均較小，無須太大伸展空間即能在狹窄逼仄的仿真動物內(nèi)部空間完成眼球眨眼的操作。

本發(fā)明中，為更逼真的模擬眨眼，起到更佳的觀賞娛樂效果，采用阻尼裝置對驅(qū)動裝置拉動直桿的作用進行阻礙，使得操作人員即使用力，仍然只能緩慢的拉動直桿運動，從而最終使得眼皮的睜開和閉合過程變慢，更易于被人發(fā)現(xiàn)和引起觀眾注意，同時，阻尼裝置的使用，也使得眨眼過程的速度可以實現(xiàn)一定程度上的控制，操作人員增加力度，可以加快眨眼速度，操作人員減少力度，可以減慢眨眼速度，而如果沒有阻尼裝置，眨眼的速度則基本上難以控制。圖1所示的具體實施方式中，所述阻尼裝置為連接在拉環(huán)橫桿和固定架之間的彈簧，彈簧不僅能夠提供阻尼，而且能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動拉力消失后的自動復(fù)位。為便于手動操作，應(yīng)選擇剛性適中的彈簧型號。阻尼裝置也可以采用其他例如絲杠、氣缸等設(shè)計方式。

如圖1所示的具體實施方式中，驅(qū)動裝置包括拉絲手柄、安裝在固定架頂部的定滑輪、連接在一對直桿之間的拉環(huán)橫桿，以及固定連接拉環(huán)橫桿和直桿，并從定滑輪穿過的拉絲。拉絲手柄可以利用類似現(xiàn)有自行車的手剎結(jié)構(gòu)，拉絲可以采用鋼絲等材料，固定架通常選擇仿真動物內(nèi)部骨架，該驅(qū)動裝置以固定架為支點完成將握手動作轉(zhuǎn)化為對直桿7的拉力，簡化了內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并能達(dá)到前述的驅(qū)動直桿向上旋轉(zhuǎn)的目的，同時，采用定滑輪和拉絲的組合，也可以一定程度上控制眨眼速度。

由于本發(fā)明整體位于仿真動物內(nèi)部，不宜使各個部件在旋轉(zhuǎn)時發(fā)生較大的軸向偏轉(zhuǎn)，因此所述推桿與橫桿、橫桿與直桿、直桿與固定架優(yōu)選設(shè)置均為鉸鏈連接。使各個部件運動均被局限在徑向平面內(nèi)。

本發(fā)明中，眼球外覆蓋的旋轉(zhuǎn)眼皮優(yōu)選設(shè)計為半球形，由于仿真動物的眼球通常露出部分即為半球形，眼皮比半球大則顯然眼球任何時候都不可能完全露出，不能展示全部眼球，局限了動物的模擬神態(tài)。而比半球小則不能蓋滿全部眼球。

本發(fā)明中，所述阻尼裝置和驅(qū)動裝置與拉環(huán)橫桿的連接處位于拉環(huán)橫桿的同一橫截面上。為便于手動操作。如此設(shè)計一方面是為了提供適合人手力度的線性阻尼，提高操縱的手感；同時從力學(xué)上保證在拉力T和彈簧拉力的作用下機構(gòu)所受的合力是一平面匯交力系，避免有偏置力矩作用于鉸鏈上使得鉸鏈摩擦加劇，甚至使鉸鏈卡死的情況發(fā)生。

以圖1及圖2所示的具體實施方式為例，半球形旋轉(zhuǎn)眼皮2可以繞固定眼球1 作一定角度范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動開合，模擬出恐龍眼睛的眨動的效果。操作時，握緊拉絲手柄10的把手，拉動拉絲11。拉絲的產(chǎn)生的驅(qū)動拉力T作用于拉環(huán)橫桿8的拉環(huán)9上，牽動由橫桿5-直桿7-拉環(huán)橫桿8組成的平面桿組。

該具體實施方式中，推桿與橫桿、橫桿與直桿、直桿與固定架均為鉸鏈連接該平面桿組在驅(qū)動拉力T和下方作為阻尼裝置的彈簧13的變形拉力的共同作用下，以直桿7與固定架6之間的連接點a為軸心做平面轉(zhuǎn)動；橫桿7帶動推桿4向上運動，推桿4與轉(zhuǎn)軸3由一個一端與轉(zhuǎn)軸3固連、另一端與推桿4末端通過鉸鏈連接的短桿連接。推桿通過短桿帶動轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸帶動與其固連的旋轉(zhuǎn)眼皮2一同轉(zhuǎn)動，完成動作要求。彈簧13為操縱提供線性阻尼并使機構(gòu)復(fù)位，完成旋轉(zhuǎn)眼皮2的往復(fù)轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明所述的仿真動物眨眼機構(gòu)易于操作，可單人單手完成操作。機構(gòu)的空間布局緊湊，非常適合于在仿真恐龍皮套這類操作空間較為局促的產(chǎn)品中使用，采用阻尼控制設(shè)計，眨眼力度和速度更加接近動物真實狀態(tài)，能達(dá)到非常好的視覺表現(xiàn)效果。

前文所述的為本發(fā)明的各個優(yōu)選實施例，各個優(yōu)選實施例中的優(yōu)選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實施方式為前提，各個優(yōu)選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述實施例以及實施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，本發(fā)明的專利保護范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。