[实用新型]机械步行玩具

说明书

本实用新型涉及的是一种机械步行玩具。

以往由动力机构（多为电池、电动机所构成），传动变速机构，步行机构和外壳所组成的机械步行玩具，其每对步行件（如肢、足、爪等）安装在一条S形曲轴上，在传动变速机构驱动时2个步行件作交替踏步动作而行走。这种结构的玩具其步行件不能同步动作，故不能实现跃进等功能。

本实用新型就是要提供一种既可使步行件交替动作，又可使步行件同步动作的机械步行玩具，以克服上述已有技术中的缺陷。

本实用新型所提供的机械步行玩具是将安装步行件的曲轴分为2段（2、5），段与段之间用一单牙联轴器（7）联结，所谓单牙联轴器是指联轴器（7）只有一对传动牙。这一单牙联轴器在工作时只有一对牙面处于啮合状态，另一对牙面之间有一定弧长的间隔，也即2只传动牙牙宽之和小于啮合圆周长。所称牙宽为传动牙在啮合圆上所占的弧长，所称啮合圆为工作时牙面啮合部分上任意一点（啮合点）以联轴器轴心为圆心所组成的圆。在这2段曲轴（2、5）上各装有一只齿轮（3、4）。有一只或2只驱动齿轮（9、10）由凸轮控制作与齿轮（4）啮合与齿轮（3）啮合两个位置间移动，以分别驱动曲轴（5）和曲轴（2）。如此结构的机械步行玩具，当驱动齿轮与齿轮（4）啮合时，曲轴（5）为主动轴，曲轴（2）为被动轴；而当驱动齿轮与齿轮（3）啮合且转动方向不变时，由于曲轴（2）变为主动轴，曲轴（5）变为被动轴，联合器（7）的啮合牙面就会由原来一对变为另一对，这一变化使两段曲轴之间作了角向位移，移动的角度是啮合圆周长减去2只传动牙牙宽之和所留部分弧长的夹角。曲轴的角向位移，造成了2段曲轴上各自曲柄在曲轴垂直投影面上的夹角发生变化。

本实用新型所提供的机械步行玩具，在上述结构中的联轴器（7）中，它的2只传动牙牙宽之和为1／2啮啮合圆周长。这样当联轴器的啮合牙面作变化时，曲轴间就作180°的角向位移，而2曲柄在曲轴垂直投影面上的夹角也变化180°。一般当一对牙面啮合时将2段曲轴安装成上述曲柄夹角为180°（成S形曲轴），使当另一对牙面啮合时这一夹角变为0°（连成V形曲轴）。这种安装使安装在曲轴上的2个步行件在2曲轴成S形时作交替摆动，玩具呈爬进或招手状；2段曲轴成V形时作同步摆动，玩具呈跃进或拱手状。

特别地，本实用新型所提供的机械步行玩具，其联轴器的传动牙一只是小于半圆的弓形柱牙（17），另一只是牙宽2倍于弓形弦到联轴器轴经的小方柱牙（18）。

本实用新型所提供的机械步行玩具，控制驱动齿轮作与齿轮（4）啮合和与齿轮（3）啮合两个位置间移动的凸轮是圆柱凸轮（11）。传递凸轮轮廓变化的是平面从动件，这一平面从动件可以是介于凸轮与驱动齿轮之间的一只盘状零件也可以是驱动齿轮本身。

特别地，本实用新型所提供的机械步行玩具，其凸轮是与驱动齿轮同轴安装的差齿位移齿轮组（14）（即2只齿数不相等的同径齿轮，其中一只为平面从动件，另一只有圆柱凸轮（11），当这2只齿轮与齿柱（13）啮合且接受转动时，由于相互齿数不同而发生角向位移，使作为平面从动件的齿轮依另一只齿轮上的圆柱凸轮（11）作轴向位移，并有弹簧（8）使从动件与凸轮始终保持接触）。

本实用新型所提供的机械步行玩具，为使步行件的同步摆动和交替摆动的频率不相同，而具有2只驱动齿轮（9、10）。驱动齿轮（9）和齿轮（3）啮合的传动比与驱动齿轮（10）和齿轮（4）啮合的传动比不相同。凸轮控制的位移是驱动齿轮（9）与齿轮（3）啮合和驱动齿轮（10）与齿轮（4）啮合两个位置间的移动。

本实用新型所提供的机械步行玩具，摆脱了已有技术中步行件只能作单一的交替摆动的形式，使玩具步行件同时可以作同步摆动，丰富了玩具的动作，拓展了玩具的功能。

图1是本实用新型一个实施例的驱动齿轮（9）与齿轮（3）啮合时的结构俯视剖图。

图2是本实用新型步行件交替动作时的状态图。

图3是图1状态时的联轴器（7）传动牙位置图。

图4是本实用新型一个实施例的驱动齿轮（10）与齿轮（4）啮合时的结构俯视剖图。

图5是本实用新型步行件同步动作时的状态图。

图6是图4状态时的联轴器（7）传动牙位置图。

图中：1，6－－步行件，2，5－－曲轴，3，4－－齿轮，7－－联轴器，8－－弹簧，9，10－－驱动齿轮，11－－凸轮，12－－轴，13－－齿柱，14－－齿轮组，15－－传动齿轮，16－－机架，17，18－－传动牙。

实施例：

以电池和电动机组成动力机构的电动猫玩具，将其安装前步行件（1，6）的曲轴分为2段（2，5），每段曲轴各安装一只齿轮，并在齿轮柱面布置传动牙同时作联轴器用，曲轴（5）上安装齿轮（4），齿轮（4）柱面布置一拱高为3／4半径的弓形柱牙（17），曲轴（2）上安装齿轮（3），齿轮（3）柱面布置一牙宽1／2半径的小方柱牙（18）。弓形柱牙（17）的中心线与曲轴（4）上曲柄轴线在同一平面上，小方柱牙（18）的中心线与曲轴（2）上曲柄轴线在曲轴（2）的垂直投影面上相互垂直。驱动齿轮有2只（9，10）安装在轴（12）上，驱动齿轮（9）可与齿轮（3）啮合，驱动齿轮（10）可与齿轮（4）啮合。在轴（12）上还安装了一对差齿位移齿轮组（14），其中作为平面从动件的齿轮与驱动齿轮（9），驱动齿轮（10）做成一体，差齿位移齿轮组（14）上的两个齿轮都啮合在齿柱（13）上，与齿柱（13）同轴安装了传动齿轮（15）。曲轴（2，5），轴（12）和安装齿柱（13）的轴都安装在机架（16）上，机架安装在玩具外壳内。工作时，传动齿轮（15）所接受的来自动力机构的转动，由齿柱（13）传给差齿位移齿轮组（14），齿轮组通过凸轮（11）和弹簧（8）的作用使驱动齿轮与齿轮间作驱动齿轮（10）与齿轮（4）啮合和驱动齿轮（9）与齿轮（3）啮合两种位置间的移动。这一移动通过联轴器（7）的作用和两对齿轮不同传动变的作用。使玩具呈现出不动速度的迈进或招手和跃进或拱手动作。