專利名稱：電動機器馬的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的技術領域是電動游樂設備中的電動機器馬(以下簡稱機器馬)。
背景技術：
在本實用新型做出以前，游樂場所提供給游玩者的電動馬，實質上是在一個大的可以轉動的圓盤上安裝若干個造型似馬的座椅而已；還有一種所謂“木牛流馬”的騎乘玩具，外觀上看似馬而實際上靠騎乘者用人力驅動。雖然上述座椅造型的大轉盤馬和“木牛流馬”也能動起來，但騎乘者體會不到騎馬的真實感，也沒有駕馭性可言。

發明內容
本實用新型的目的在于為游樂場所或家庭、幼兒園提供一種仿生物馬的、用四蹄交替踏地行走的、可供人騎乘游玩的和可駕馭的電動機器馬，其外觀形狀為駿馬或熊貓等四蹄行走動物。
本實用新型要解決的關鍵技術問題是1、如何實現機器馬用四蹄交替踏地行走運動；2、如何控制機器馬的走和停，以及行走方向；3、如何使機器馬在行走時不傾倒從而避免造成安全事故。
本實用新型是以如下方式解決上述關鍵技術問題的1、機器馬由驅動部分、行走部分、控制部分、架構部分和皮毛部分等五部分組成。機器馬的前后肢膝關節彎曲方向相反，其四肢由大腿和小腿構成，其大腿由一個四連桿機構組成，由旋轉的直流電動機通過減速器和曲軸，帶動機器馬的大腿(即四連桿機構)和小腿做前后起伏運動，從而實現機器馬的四蹄交替踏地行走運動。2、在機器馬脖子部位內置的架構上安裝一個看似韁繩的剛性扶手，扶手可以上下左右擺動，在扶手的前端安裝一個電源開關，通過扶手的上下擺動實現電源的開與關，從而控制機器馬的走與停；通過扶手的左右擺動實現機器馬的行走轉向；為了方便轉向，機器馬的前后肢分別設置獨立的驅動系統。3、為了減少因為使用兩個獨立的驅動系統所造成的機器馬四肢動作的不協調，從而產生的馬蹄與地面之間的與行進方向相反的摩擦阻力，本實用新型在機器馬四蹄內各安裝一個類似單車飛輪的只能單向旋轉的單向輪，即馬蹄在由后向前運動而與地面摩擦時，單向輪用滾動的方式減小摩擦阻力；馬蹄在由前向后踏地運動時，則單向輪不滾動從而增加摩擦阻力。4、采用低重心、小步幅、高頻率的四肢行走運動，減少機器馬在行走時的起伏量，從而提高穩定性和安全性。
本實用新型的有益效果是機器馬不需要用人力驅動，行走時也不是原地轉圈，能使騎乘者自由駕馭，體驗到如同騎真馬一樣的樂趣。


圖1-電動機器馬外觀效果圖；圖2-前后肢驅動系統結構圖；圖3-前后肢結構圖；圖4-基本架構圖；圖5-扶手。
1-扶手 2-馬頭 3-前肢 4-馬蹄殼 5單向輪 6-后肢 7-馬尾 8-馬腹 9-前肢驅動電機 10-聯軸器A 11-變速器A 12-輸出軸A 13-偏心輪A 14-偏心軸A 15-蓄電池 16-聯軸器B 17-輸出軸B 18-變速器B 19-偏心輪B 20-偏心軸B 21-后肢驅動電機 22-連桿A23-連桿B 24-連桿C 25連桿D 26-小腿骨 27-轉向軸 28-前肢架 29-前肢軸 30-立梁31-后肢架 32-后肢軸 33-平梁 34-轉軸套 35-活動臂 36-動觸點 37-靜觸點具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做出說明。電動機器馬采用蓄電池(15)給前后肢驅動電機(9、21)供電；前后肢驅動系統(圖2)和基本架構(圖4)都安裝在馬腹(8)內；機器馬的前后肢膝關節彎曲方向相反，呈“( )”狀，其腿由大腿和小腿組成；大腿是一個由連桿A(22)、連桿B(23)、連桿C(24)、連桿D(25)組成的不規則四邊形四連桿機構；連桿之間均為可以互相產生位移的動聯接；連桿之間除連桿A(22)聯接在連桿B(23)全長的約三分之一處外，其余均為首尾相聯。前、后肢驅動電機(9、21)通過聯軸器A、B(10、16)與變速器A、B(11、18)相聯接，前后肢驅動系統(圖2)安裝在置于機器馬雙腿之間的基本架構(圖4)上，基本架構(圖4)部分相當于馬體的主骨架；為了便于實現機器馬行走的轉向，基本架構(圖4)由前肢架(28)和后肢架(31)兩部分組成，前、后肢架(28、31)之間通過轉向軸(27)相聯接；前、后肢驅動系統(圖2)的驅動電機(9、21)和變速器A、B(11、18)分別安裝在基本架構(圖4)的前肢架(28)的立梁(30)和后肢架(31)的平梁(33)上。變速器A、B(11、18)的輸出軸A、B(12、17)左右伸出，在輸出軸的兩端各裝一個互相錯位180度的偏心輪A、B(13、19)，偏心軸A、B(14、20)分別安裝在偏心輪A、B(13、19)上，使之與輸出軸一起組成曲軸；由于機器馬大腿上的連桿A(22)和連桿C(24)的一端與曲軸聯接，曲軸的旋轉使連桿A(22)和連桿C(24)產生前后上下運動，從而帶動前后肢連桿B(23)各自圍繞前肢軸(29)和后肢軸(32)作前后往返擺動，連桿D(25)作前后、上下旋轉往返復合運動；由于連桿D(25)的這一復合運動，使得與之垂直固定相接的小腿骨(26)作同樣的運動；又由于曲軸兩端偏心軸的180度錯位，從而實現了機器馬雙蹄交替踏地的行走運動。連桿A(22)的功能在于使其余3根連桿在某一空間的相互位置關系產生唯一性，從而使得四連桿機構結構穩定，實現能量的傳遞。為了實現機器馬的可駕馭性，本實用新型設置了控制部分(如圖4扶手)，該部分包括形似韁繩的扶手(1)、電源開關和基本架構(圖4)中的轉向軸(27)以及嘶鳴警示器等。轉軸套(34)和電源開關的靜觸點(37)固定安裝在前肢架(28)上，扶手(1)的一端安裝在轉軸套(34)內，安裝有電源開關動觸點(36)的活動臂(35)固定安裝在扶手(1)上，騎乘者上下擺動扶手(1)時，使得電源開關的動觸點(36)與靜觸點(37)接觸或分離，從而實現電的通與斷。通過控制電的通與斷實現控制機器馬的走與停。騎乘者左右擺動扶手(1)時，使得前肢架(28)圍繞轉向軸(27)左右轉動，從而實現機器馬行走時的轉向控制。為了實現轉向的可操作性，機器馬的前后肢采用互相獨立的驅動系統進行驅動。由于采用了獨立的驅動系統，機器馬在行走時難免產生前后肢動作的不協調，其后果可能是某肢在前進時馬蹄觸地摩擦，產生與前進方向相反的阻力，從而使馬不能行走。本實用新型解決上述問題的技術方法是在馬蹄殼(4)內安裝一個類似于自行車的飛輪的單向輪(5)，當機器馬在行走中其馬蹄不該觸地而觸地時，單向輪(5)產生滾動運動，從而減小摩擦阻力；反之，則單向輪不滾動。馬蹄實質上是由一個安裝在機器馬小腿骨(26)下端的單向輪(5)和馬蹄殼(4)組成，馬蹄殼(4)的作用是隱藏單向輪(5)。為了避免機器馬行走時的大幅度顛簸甚至傾倒，本實用新型采用跨步的低重心、小步幅、高頻率的跨步行走運動，其步幅長度不超過馬背至地面高度的二分之一為宜。機器馬的皮毛系統采用富有彈性的毛絨布縫制而成；馬尾(7)及其鬃毛用毛發或塑料纖維絲制作；在機器馬的腹腔內和馬頭(2)內各設置一個剛性籠架，其皮毛附著在此籠架上。
權利要求一種涉及電動游樂設備技術領域的電動機器馬，其特征在于該電動機器馬由驅動部分、行走部分、控制部分、架構部分和皮毛部分等五部分組成，是一種仿生物馬的、用四蹄交替踏地行走的、可供人騎乘游玩的和可駕馭的電動機器馬；其外觀形狀為駿馬或熊貓等四蹄行走動物；采用蓄電池(15)給前后肢驅動電機(9、21)供電；前后肢驅動系統和基本架構都安裝在馬腹(8)內；電動機器馬的前后肢膝關節彎曲方向相反，呈“()”狀，其腿由大腿和小腿組成；火腿是一個由連桿A(22)、連桿B(23)、連桿C(24)、連桿D(25)組成的不規則四邊形四連桿機構；連桿之間均為可以互相產生位移的動聯接；連桿之間除連桿A(22)聯接在連桿B(23)全長的約三分之一處外，其余均為首尾相聯；前、后肢驅動電機(9、21)通過聯軸器A、B(10、16)與變速器A、B(11、18)相聯接，前、后肢驅動系統安裝在置于機器馬雙腿之間的基本架構上；基本架構由前肢架(28)和后肢架(31)兩部分組成，前、后肢架(28、31)之間通過轉向軸(27)相聯接；前、后肢驅動系統的驅動電機(9、21)和變速器A、B(11、18)分別安裝在基本架構的前肢架(28)的立梁(30)和后肢架(31)的平梁(33)上；變速器A、B(11、18)的輸出軸A、B(12、17)左右伸出，在輸出軸的兩端各裝一個互相錯位180度的偏心輪A、B(13、19)，偏心軸A、B(14、20)分別安裝在偏心輪A、B(13、19)上，使之與輸出軸一起組成曲軸；電動機器馬大腿上的連桿A(22)和連桿C(24)的一端與曲軸上的偏心軸A、B(14、20)聯接；小腿骨(26)垂直固定安裝在連桿D(25)上；馬蹄殼(4)安裝在小腿骨(26)的下端；在馬蹄殼(4)內安裝一個類似于自行車飛輪的單向輪(5)；轉軸套(34)固定安裝在前肢架(28)上，用于控制行走方向的形似韁繩的扶手(1)的一端安裝在轉軸套(34)內；扶手(1)可以繞轉軸套(34)軸心線上下擺動，繞轉向軸(27)左右擺動；機器馬的前后肢采用互相獨立的驅動系統進行驅動；在電動機器馬的腹腔內和馬頭(2)內各設置一個剛性籠架，用毛絨布制作的皮毛系統附著在此籠架上。
專利摘要一種涉及電動游樂設備技術領域的電動機器馬，由驅動部分、行走部分、控制部分、架構部分和皮毛部分等五部分組成。該馬是一種仿生物馬的、用四蹄交替踏地行走的、可供人騎乘游玩的和可駕馭的電動游樂設備，其外觀形狀為駿馬或熊貓等四蹄行走動物。其能源來自于蓄電池。電動機器馬的大腿由一個四連桿機構構成，該機構將曲軸的旋轉運動轉變成前后四肢交替踏地的行走運動。本實用新型的有益效果是與現有游樂設備中大圓盤轉馬和“木牛流馬”相比較，電動機器馬不需要人力驅動，也不是原地轉圈，能使騎乘者自由駕馭，體驗到如同騎真馬一樣的樂趣。
文檔編號A63G19/20GK2877812SQ20052014332
公開日2007年3月14日 申請日期2005年11月27日 優先權日2005年11月27日
發明者梁暉 申請人:梁暉