[实用新型]仿真手臂电动结构

说明书

技术领域

本实用新型属于仿真玩偶、仿真模特的技术领域，具体涉及一种用于仿真玩具、仿真玩偶或仿真模特的仿真手臂电动结构。

背景技术

现有玩具、玩偶或模特的手臂虽然能绕着肩膀转动，但上臂段和下臂段之间大都固定为一体不能弯曲转动，或只能依靠人工的外力进行弯曲，而不能由玩偶的内部机构驱动自动弯曲，且下臂段弯曲的动作一般局限于上下摆动，而无法模拟出人手向内合抱的动作。公告号为CN201085922的中国实用新型专利公开了一种“手臂摆动的人形玩具”，虽然其下臂段可以弯曲，但却存在以下问题：1、必须利用复杂的曲轴连杆机构进行驱动；2、上臂段必须与肩膀固定；3、动作僵硬，缺乏柔性；4、无法模拟人手向内合抱的动作；5、下臂段与上臂段 之间弯曲幅度有限（其原因是互相铰接的两构件之间转动到一定角度必定会互相接触而产生限位，由于限位现象，两相邻构件之间的转动角度不能接近180°，一般只能达到120°左右）。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种仿真手臂电动结构，它的下臂段能够自动弯曲或伸直，且结构简单巧妙。

其目的可以按以下方案实现：该仿真手臂电动结构包括躯干部、手臂骨干，手臂骨干包括上臂段、下臂段，上臂段的上端连接躯干部的肩膀部位，其主要特征在于，在手臂骨干的中间部位设有可转动关节机构，可转动关节机构两边的构件之间利用铰接轴铰接；在躯干部还安装有第一卷线轮、驱动第一卷线轮的第一电机，第一卷线轮上绕有第一拉线，第一拉线从躯干部伸出并延伸穿过手臂骨干的内侧，第一拉线的末端系结在下臂段。

所述铰接轴套设有扭簧，扭簧的两端分别抵压着两边的构件，扭簧的力矩方向与第一拉线拉力形成的力矩方向相反，扭簧两边的构件设有在手臂骨干伸直后限制两构件在扭簧作用下继续转动的限位部件。

上臂段和下臂段之间设有关节块；上臂段和关节块之间形成一个所述可转动关节机构，该可转动关节机构两边的构件是指上臂段和关节块；下臂段和关节块之间形成有另一个所述可转动关节机构，该可转动关节机构两边的构件是指关节块和下臂段。

上臂段和下臂段之间直接设有一个可转动关节机构，该可转动关节机构两边的构件是指上臂段和下臂段。

在躯干部还设有第二卷线轮、驱动第二卷线轮的第二电机，第二卷线轮上绕有第二拉线，第二拉线从躯干部伸出并延伸经过手臂骨干的外侧，第二拉线末端连结在下臂段的外侧。

第一拉线的末端系结在下臂段的内侧。

所述上臂段的上端固定连接有转动轴，转动轴的轴向沿左右方向延伸；转动轴插入肩膀部位，所述躯干部中设有驱动转动轴转动的驱动机构；所述铰接轴的中心轴线和转动轴的中心轴线异面垂直。

手臂骨干的内侧设有供第一拉线穿过的孔。

本实用新型具有以下优点和效果：

1、 本实用新型可以利用电机驱动第一卷线轮转动，当第一卷线轮将第一拉线收紧，带动下臂段相对于上臂段弯曲。当第一卷线轮反转、第一拉线放松，扭簧弹力将会使下臂段相对于上臂段伸直，这样，可以模拟出下臂段相对于上臂段自动弯曲或伸直；当然，也可以利用第二卷线轮代替扭簧将第二拉线收紧，带动下臂段相对于上臂段伸直。

2、所述铰接轴的中心轴线和转动轴的中心轴线异面垂直。这样，当第一卷线轮将第一拉线收紧，手臂骨干的下臂段弯曲的方向将向内，因此能够模拟双手合抱的动作。

3、由于上臂段和下臂段之间设有关节块，上臂段和关节块之间形成有可转动关节机构，下臂段和关节块之间也形成有可转动关节机构。上臂段和下臂段之间实际上有两个可转动关节机构，且两个可转动关节机构的转动角度可以叠加，因此上臂段和下臂段之间的弯曲角度能够达到接近180°(平均每个可转动关节机构只需转约90°即可。)

4、由于采用扭簧，因此动作带有一定柔韧性，避免显得生硬。

5、虽然下臂段转动的动力来自躯干部，但并不会妨碍上臂段绕肩膀转动，换言之，整只手臂仍可绕肩膀转动，上臂段仍能绕转动轴转动。

6、结构简单巧妙。

附图说明

图1是应用本实用新型第一个实施例的玩偶在手臂抬起、双手合抱状态时从俯视角度描述的内部结构原理示意图 。

图2是图1中右手臂骨干的结构原理示意图 。

图3是图2所示右手臂骨干再伸展一定角度时的结构示意图。

图4是图2所示右手臂骨干在伸直时从俯视角度描述的结构示意图。

图5是图4所示右手臂骨干从水平方向看到的主视结构示意图。

图6是图5所示上臂段、下臂段分解的结构示意图。