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Patent Searching and Data


Title:
360-DEGREE FLEXIBLE JOINT OF PUPPET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/170874
Kind Code:
A1
Abstract:
A 360-degree flexible joint of a puppet, consisting of an outer sleeve (1) and an inner sleeve (2). The outer sleeve comprises an outer disc end surface (10), an outer-sleeve ring edge (11) disposed at the periphery of the outer sleeve, and elastic outer teeth (12) evenly arranged on an inner ring surface. The inner sleeve comprises an inner disc end surface (20), an inner-sleeve ring edge (21) disposed at the periphery of the inner sleeve, an inner-sleeve shaft ring (23) facing one surface of the inner-sleeve ring edge and disposed in the middle of the inner disc end surface, and elastic inner teeth (22) evenly arranged on the outer ring surface of the inner-sleeve shaft ring. The inner sleeve is fitted into the outer sleeve, the elastic outer teeth and the elastic inner teeth are arranged at intervals, the top ends of the elastic outer teeth are inserted into the top-end gaps of the elastic inner teeth, and the top ends of the elastic inner teeth are also inserted into the top-end gaps of the elastic outer teeth. The joint has a simple structure, 360-degree rotation motions and random positioning of limb joints can be achieved, and the joint has flexibility with a higher emulational and biomimetic degree and a positioning function.

Inventors:
PEI, Shaobing (R1024, Datangshidai DepartmentQinghu Street, Longhua Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
Application Number:
CN2017/078058
Publication Date:
September 27, 2018
Filing Date:
March 24, 2017
Export Citation:
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Assignee:
PEI, Shaobing (R1024, Datangshidai DepartmentQinghu Street, Longhua Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
International Classes:
A63H3/46
Foreign References:
CN106861200A2017-06-20
CN204699393U2015-10-14
CN201596348U2010-10-06
CN104545152A2015-04-29
CN205007566U2016-02-03
CN202446800U2012-09-26
KR200472220Y12014-04-09
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN QIANNA PATENT AGENCY LTD (Room 601-605, Unit West Xincheng Building, Shennan Road Central,Futia, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种人偶 360度柔性关节, 其特征在于, 所述柔性关节由外套体 (1) 及内套体 (2) 组成, 其中:

外套体 (1) 包括:外圆盘端面 (10) , 设于其周边的外套环边 (11) , 均匀设于外套环边 (11) 内环面的弹性外齿 (12) 及朝向外套环边

(11) 的一面, 设于外圆盘端面 (10) 中间的外套体轴环 (13) , 在 外套体轴环 (13) 中心及外圆盘端面 (10) 中心, 设有外套体防脱孔

(14) ;

内套体 (2) 包括:内圆盘端面 (20) , 设于其周边的内套环边 (21) , 朝向内套环边 (21) 的一面, 设于内圆盘端面 (20) 中间的内套体 轴环 (23) , 均匀设于内套体轴环 (23) 外环面的弹性内齿 (22) 及 在内套体轴环 (23) 中心及内圆盘端面 (20) 中心, 设有内套体防脱 孔 (24) ;

所述外套体轴环 (13) 插套在内套体轴环 (23) 内, 使设于外套环边 (11) 内环面的弹性外齿 (12) 与设于内套体轴环 (23) 外环面的弹 性内齿 (22) 间隔设置, 两者的顶端相互插入对方的顶端间隙, 其插 接对应深度 H根据外套体 (1) 与内套体 (2) 相对转动吋的力度要求 确定插接对应深度 H ;

外套体轴环 (13) 插套在内套体轴环 (23) 内后, 在外套体防脱孔 (14) 与内套体防脱孔 (24) 之间设有防脱件 (3) 。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的人偶 360度柔性关节, 其特征在于, 所述的设于 外套环边 (11) 内环面的弹性外齿 (12) 与设于内套体轴环 (23) 外 环面的弹性内齿 (22) 的个数为两对以上。

[权利要求 3] 根据权利要求 1或 2所述的人偶 360度柔性关节, 其特征在于, 所述插 接在一起的外套体轴环 (13) 与内套体轴环 (23) 之间设有轴承 (4

[权利要求 4] 根据权利要求 1或 2所述的人偶 360度柔性关节, 其特征在于, 所述外 套环边 (11) 与内套环边 (21) 的接触端, 分别设有外套环边内嵌边 (110) 及内套环边外嵌边 (210) , 外套环边内嵌边 (110) 动配合 的套接在内套环边外嵌边 (210) 内。

根据权利要求 1或 2所述的人偶 360度柔性关节, 其特征在于, 所述使 设于外套环边 (11) 内环面的弹性外齿 (12) 与设于内套体轴环 (23 ) 外环面的弹性内齿 (22) 的顶端设有当两者相互拨动吋防止磨损的 防磨头 (5) 。

根据权利要求 5所述的人偶 360度柔性关节, 其特征在于, 所述防磨头

(5) 的断面为球形吋, 弹性外齿 (12) 与弹性内齿 (22) 两者的顶 端相互插接对应深度 H为当弹性外齿 (12) 与弹性内齿 (22) 接触, 相互没有变形吋, 深度为球形防磨头 (5) 直径的一半。

根据权利要求 5所述的人偶 360度柔性关节, 其特征在于, 所述防磨头

(5) 为矩形吋, 弹性外齿 (12) 与弹性内齿 (22) 两者的顶端相互 插接对应深度 H为当弹性外齿 (12) 与弹性内齿 (22) 接触, 相互没 有变形吋, 深度为小于矩形防磨头 (5) 的高度。

根据权利要求 1或 2所述的人偶 360度柔性关节, 其特征在于, 为便于 与肢体连接, 所述外套体 (1) 与内套体 (2) 上分别设有外套体连接 件 (15) 及内套体连接件 (25) 。

Description:
人偶 360度柔性关节

技术领域

[0001] 本发明涉及人偶关节技术领域, 特别涉及人偶关节中具有一定弹性定位功能的 柔性关节。

背景技术

[0002] 人偶所用关节, 是体现该人偶肢体动作与定型能力的重要技术 部件。 关系到该 人偶的动作与定位的功能和灵活程度。 目前, 常用的人偶关节种类很多, 如球 形关节结构, 半球形关节结构、 轴承型关节结构、 齿轮型关节结构等。 球形关 节结构及半球形关节结构都是在两个支干中间 一端连接一球形 (或半球形) 的 半关节, 另一端连接一与该球形 (或半球形) 配合的球头半关节, 球形半关节 与球头半关节配合组成。

[0003] 轴承型关节结构是在两个支干连接处分别设置 销轴座套接, 中间通过销轴连接 而成; 有的轴承为阻尼轴承。 齿轮型关节结构是在两个支干中间通过齿面连 接 , 来实现相互之间的配合动作。

技术问题

[0004] 这些关节不是通过摩擦实现相对动作, 就是通过齿面实现相对动作来实现关节 模式的; 相对来说柔性不够, 仿真性较差。

[0005] 柔性关节方面, 如专利号为: "201310485156.9", 名称为: "人偶关节弹性枢纽 装置"的专利技术, 其是通过两个固定盘相互锁紧, 之间设置一弹性件来实现的 。 该结构相对结构复杂, 动作范围受限制大。

问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 本发明目的是针对以上现有技术的不足, 设计一种结构简单, 可实现人偶肢体 360度动作和定位, 且具有一定柔性, 仿真及仿生度更高的人偶 360度柔性关节

[0007] 本发明目的可以通过以下技术方案实现, 一种人偶 360度柔性关节, 由外套体 1 及内套体 2组成, 其中:

[0008] 外套体 1包括:外圆盘端面 10, 设于其周边的外套环边 11, 均匀设于外套环边 11 内环面的弹性外齿 12及朝向外套环边 11的一面, 设于外圆盘端面 10中间的外套 体轴环 13, 在外套体轴环 13中心及外圆盘端面 10中心, 设有外套体防脱孔 14;

[0009] 内套体 2包括:内圆盘端面 20, 设于其周边的内套环边 21, 朝向内套环边 21的一 面, 设于内圆盘端面 20中间的内套体轴环 23, 均匀设于内套体轴环 23外环面的 弹性内齿 22及在内套体轴环 23中心及内圆盘端面 20中心, 设有内套体防脱孔 24

[0010] 所述外套体轴环 13插套在内套体轴环 23内, 使设于外套环边 11内环面的弹性外 齿 12与设于内套体轴环 23外环面的弹性内齿 22间隔设置, 两者的顶端相互插入 对方的顶端间隙, 其插接对应深度 H根据外套体 1与内套体 2相对转动吋的力度 要求确定插接对应深度 H ;

[0011]

外套体轴环 13插套在内套体轴环 23内后, 在外套体防脱孔 14与内套体防脱孔 24 之间设有防脱件 3。

[0012] 所述的人偶 360度柔性关节, 其设于外套环边 11内环面的弹性外齿 12与设于内 套体轴环 23外环面的弹性内齿 22的个数为两对以上。

[0013] 所述的人偶 360度柔性关节, 其插接在一起的外套体轴环 13与内套体轴环 23之 间设有轴承 4。

[0014] 所述的人偶 360度柔性关节, 其外套环边 11与内套环边 21的接触端, 分别设有 外套环边内嵌边 110及内套环边外嵌边 210, 外套环边内嵌边 110动配合的套接在 内套环边外嵌边 210内。

[0015] 所述的人偶 360度柔性关节, 其设于外套环边 11内环面的弹性外齿 12与设于内 套体轴环 23外环面的弹性内齿 22的顶端设有当两者相互拨动吋防止磨损的防 头 5。

[0016] 所述的人偶 360度柔性关节, 其防磨头 5断面为球形吋, 弹性外齿 12与弹性内齿 22两者的顶端相互插接对应深度 H为当弹性外齿 12与弹性内齿 22接触, 相互没 有变形吋, 深度为球形防磨头 5的直径。 [0017] 所述的人偶 360度柔性关节, 其防磨头 5为矩形吋, 弹性外齿 12与弹性内齿 22两 者的顶端相互插接深度 H为当弹性外齿 12与弹性内齿 22接触, 相互没有变形吋 , 深度为小于矩形防磨头 5的高度。

[0018] 所述的人偶 360度柔性关节, 为便于与肢体连接, 所述外套体 1与内套体 2上分 别设有外套体连接件 15及内套体连接件 25。

发明的有益效果

有益效果

[0019] 本发明的技术进步在于, 结构简单, 可实现肢体关节 360度旋转动作并任意定 位, 并具有仿真及仿生度更高的柔性及定位功能。

对附图的简要说明

附图说明

[0020] 图 1为本发明的整理立体结构示意图;

[0021] 图 2为本发明外套体立体结构示意图;

[0022] 图 3为本发明的内套体立体结构示意图;

[0023] 图 4为本发明图 1的局部结构剖视图;

[0024] 图 5为本发明外套体与内套体套接后弹性外齿与 性内齿相互关系结构示意图

[0025] 图 6为本发明设有外套体连接件及内套体连接件 立体结构示意图;

[0026] 图 7为本发明弹性外齿及弹性内齿顶端设有断面 球形防磨头的结构示意图; [0027] 图 8为本发明弹性外齿及弹性内齿顶端设有矩形 磨头的结构示意图;

[0028] 图 9为本发明外套体轴环与内套体轴环之间设有 承, 并反映弹片插接深度 H 的局部结构剖视图。

本发明的实施方式

[0029] 如图 1、 2、 3、 4、 5、 9所示, 本发明由外套体 1及内套体 2配合组成, 其中: 外 套体 1的外套体轴环 13插套在内套体 2的内套体轴环 23内, 两者之间设有减少阻 力的轴承 4。 外套环边 11与内套环边 21的接触端, 分别设有外套环边内嵌边 110 及内套环边外嵌边 210, 外套环边内嵌边 110动配合的套接在内套环边外嵌边 210 内, 确保外套体 1与内套体 2之间的相对转动。 两者套接后, 设于外套环边 11内 环面的弹性外齿 12与设于内套体轴环 23外环面的弹性内齿 22间隔设置, 两者的 顶端相互插入对方的顶端, 以实现在一定的旋转外力内作用下, 弹性旋转一定 角度; 超出一定的旋转外力, 旋转变档; 其插接深度 H根据外套体 1与内套体 2 相对转动吋的力度要求确定插接深度 H; 其一个中弹性外齿 12与一个弹性内齿 2 2为一对弹性齿, 弹性齿的个数可以为 18对。 外套体 1与内套体 2套接后, 为确保 两者运动过程中不至于脱落, 在外套体轴环 13中心及外圆盘端面 10中心, 设有 外套体防脱孔 14。 在内套体轴环 23中心及内圆盘端面 20中心, 设有内套体防脱 孔 24。 当外套体轴环 13插套在内套体轴环 23内后, 在外套体防脱孔 14与内套体 防脱孔 24之间设有防脱件 3, 防脱件 3可以是定位螺丝。

[0030] 在实施过程中, 所述的弹性外齿 12与弹性内齿 22可以是任何弹性材料制成的弹 片, 如弹性钢片, 弹性塑料片, 弹性橡胶片, 弹性植物纤维片等。

[0031] 更近一步的, 为防止弹性外齿 12与弹性内齿 22, 在相互运动拨动过程中的长期 摩损, 在弹性外齿 12与弹性内齿 22的顶端设有防止磨损的防磨头 5。 防磨头头的 设置, 要考虑弹性外齿 12与弹性内齿 22相互之间的密度、 材料的弹性、 两者的 插接深度11、 拨动的力度等因素, 其在满足上述要求后, 确保弹性外齿 12与弹 性内齿 22之间相互拨动吋, 不被相互勾住或影响其平滑过度即可。 如图 7所示 当其防磨头 5断面为球形吋, 弹性外齿 12与弹性内齿 22两者的顶端相互插接深度 H为当弹性外齿 12与弹性内齿 22接触, 相互没有变形吋, 插接深度 H为不超过 球形防磨头 5直径的一半。

[0032] 所述的人偶 360度柔性关节, 如图 8所示, 其防磨头 5为矩形吋, 弹性外齿 12与 弹性内齿 22两者的顶端相互插接深度 H为当弹性外齿 12与弹性内齿 22接触, 相 互没有变形吋, 深度为小于矩形防磨头 5的高度。

[0033] 如图 6所示, 所述的人偶 360度柔性关节, 为便于与肢体连接, 所述外套体 1与 内套体 2上分别设有外套体连接件 15及内套体连接件 25。