一种仿生关节组件制造技术

本实用新型专利技术涉及玩具技术领域，具体为一种仿生关节组件，包括限位壳体、棘轮和棘爪，棘轮轴向设有转轴，限位壳体内设有可供棘轮左右移动的空腔，转轴的两端转动设置在限位壳体的两侧，棘爪对向设置在限位壳体的左右两侧，棘爪底端转动连接在限位壳体上，棘爪的齿顶均位于棘轮的齿槽移动的水平路径上，在棘爪的齿顶方向一侧的限位壳体上均设有限位结构，还包括有沿着棘爪的齿顶方向对棘爪施以弹性压力的弹性件；通过按压的方式，切换棘轮与两侧的棘爪啮合，使棘轮和一侧的棘爪构成棘轮结构，利用棘轮结构只能单向转动的特点，从而使关节在一个方向上保持固定状态，以满足人偶以不同姿态展示的需求。展示的需求。展示的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生关节组件


[0001]本技术涉及玩具
，具体为一种仿生关节组件。

技术介绍

[0002]人偶是一种取自人类结构和外貌制作而成的产品，其中为了提高人偶的仿真度，一般会在肘部、膝部、脚踝、指关节等部位连接处采用可以转动的关节，以便弯曲成各种姿态。现有的关节大都采用球形关节或者铰接结构，并利用结构之间的摩擦力使关节部位能够保持一定的姿势，但是球形关节或者铰接件经过长时间转动后，往往会因为摩擦而导致磨损严重，容易导致关节松动，无法再继续使人偶展现不同的姿态。
[0003]为解决上述问题，专利号为CN202022350516.2的中国专利公开了一种人偶球形关节，它包括关节窝、球头、弹性体，关节窝背离弹性体的一面上设有与球头的球面相适配的内球面，球头与内球面相适配连接，该方案通过球头和关节窝可以实现多方向转动，以模仿关节转动，通过弹性体将关节窝与球头相互挤压并提供足够的摩擦力，从而使关节保持该转动后的姿态。但是该结构依然采用了摩擦的方式以维持人偶的姿态，随着使用时间增加，弹簧弹性发生疲软，就无法产生足够的弹力通过关节以维持人偶的姿态，仍会出现关节松动的情况，导致存在无法再继续使人偶展现不同的姿态。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种仿生关节组件，它具有稳定性好，使用寿命长的特点，能够使人偶保持稳定的姿态。
[0005]为实现上述目的，提出以下技术方案：
[0006]一种仿生关节组件，包括限位壳体、棘轮和棘爪，棘轮轴向设有转轴，限位壳体内设有可供棘轮左右移动的空腔，转轴的两端转动设置在限位壳体的两侧，棘爪对向设置在限位壳体的左右两侧，棘爪底端转动连接在限位壳体上，棘爪的齿顶均位于棘轮的齿槽移动的水平路径上，在棘爪的齿顶方向一侧的限位壳体上均设有限位结构，还包括有沿着棘爪的齿顶方向对棘爪施以弹性压力的弹性件。
[0007]较优的，弹性件为弹簧，弹簧设置在空腔的内底部，弹簧的两端分别通过连接杆与限位壳体两侧的棘爪连接。
[0008]较优的，限位壳体两侧设有容纳腔，容纳腔的顶部与空腔连通，棘爪安装在容纳腔内且棘爪的齿顶伸入空腔内，容纳腔的一侧及顶部留有可供棘爪转动的避让空间，限位结构为位于容纳腔另一侧并可与棘爪的齿顶抵接的凸角。
[0009]较优的，限位壳体包括左侧壳体、中部壳体以及右侧壳体，空腔位于中部壳体内，转轴的两端均转动设置在左侧壳体和右侧壳体上。
[0010]较优的，中部壳体两侧设有容纳腔，容纳腔的顶部与空腔连通，棘爪安装在容纳腔内且棘爪的齿顶伸入空腔内，容纳腔的一侧及顶部留有可供棘爪转动的避让空间，限位结构为位于容纳腔另一侧并可与棘爪的齿顶一侧抵接的凸角。
[0011]较优的，中部壳体包括中部夹片以及位于中部夹片两侧的左夹片和右夹片；中部夹片、左夹片和右夹片的中部均设有构成了空腔的通过孔；左夹片和右夹片上通过孔的底部设有与通过孔连通的缺口，缺口与中部夹片的侧面构成了容纳腔和避让空间。
[0012]较优的，还设有与转轴两端连接的叉型连接架，转轴的一端或两端设有卡接头，叉型连接架的一侧或两侧对应设有与卡接头匹配的卡接孔。
[0013]较优的，卡接头上设有凹孔，在对应的连接架上设有安装孔，安装孔内设有顶针螺丝，顶针螺丝的伸缩端伸入卡接孔内并与凹孔的位置相对应。
[0014]本技术的工作原理及使用原理在于：以转轴的轴线为参考，将本方案关节组件横向安装在人偶的两段骨架之间，其中一段骨架与限位壳体的外部连接，将另一段骨架通过带有卡接孔的叉型结构，通过卡接孔与转轴的两端套接，完成组装。通过向左或向右按压转轴的一端，使转轴在限位壳体和卡接孔内水平移动，从而带动棘轮向一侧的棘爪移动，由于该侧棘爪的齿顶位于棘轮齿槽移动的水平路径上，当棘轮的齿槽与该侧棘爪的齿顶啮合时，使得骨架能够沿着棘轮的齿顶方向旋转，即使骨架能够正向转动，同时，由于棘爪被弹性件沿着棘爪的齿顶方向施以压力限制，而不能反向移动。同理，按压转轴的另一端，使转轴在限位壳体和卡接孔内水平移动，从而带动棘轮向另一侧的棘爪移动，由于该侧棘爪的齿顶也位于棘轮的齿槽移动的水平路径上，并且该侧棘爪与另一侧的棘爪对向设置，当棘轮的齿槽与该侧棘爪的齿顶啮合时，使得骨架能够朝着棘轮的齿顶方向旋转，即使骨架能够反向旋转，同时由于棘爪被限位弹性件限制，也不能正向转动，从而通过在不同的方向按压转轴，分别带动棘轮与两侧的棘爪啮合，实现两段骨架正向或反向转动，并且使两段骨架在一个状态下只能向一个方向转动，另一个方向不能转动，即实现了人偶关节能够在一个方向维持一个固定姿态。另外当棘轮位于两侧的棘爪之间，均不与两侧的棘爪啮合时，两段骨架能够自由转动，不受限制。
[0015]本技术的有益技术效果是：通过按压的方式，切换棘轮与两侧的棘爪啮合，使棘轮和一侧的棘爪构成棘轮结构，利用棘轮结构只能单向转动的特点，从而使关节在一个方向上保持固定状态，以满足人偶以不同姿态展示的需求，棘轮结构同时又具有稳定性好的特点，大大提高了关节部位的使用寿命。
附图说明
[0016]附图1为本技术仿生关节组件中转轴和棘轮的一种结构示意图。
[0017]附图2为本技术仿生关节组件中中部壳体的一种结构示意图。
[0018]附图3为本技术仿生关节组件中中部壳体的第二种示意图。
[0019]附图4为本技术仿生关节组件中中部壳体的第三种示意图。
[0020]附图5为本技术仿生关节组件中棘爪的一种安装结构图。
[0021]附图6为本技术仿生关节组件的一种安装结构示意图。
[0022]附图7本技术仿生关节组件的一种使用结构示意图。
[0023]附图8为图7的爆炸结构示意图。
[0024]附图9为本技术仿生关节组件中顶针螺丝的安装结构示意图。
[0025]附图10为本技术中顶针螺丝的一种结构示意图。
[0026]附图11为两侧棘爪的连接结构示意图。
[0027]图中：1、限位壳体；101、左侧壳体；102、中部壳体；1021、左夹片；1022、右夹片；1023、中部夹片；1024、凸环；103、右侧壳体；2、棘轮；201、齿槽；202、轮齿；3、棘爪；301、齿顶；4、转轴；5、弹簧；6、连接杆；7、容纳腔；8、凸角；9、叉型连接架；901、卡接孔；902、左连接架；903、右连接架；10、卡接头；11、凹孔；12、顶针螺丝；13、避让孔；14、圆头结构；15、安装孔。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施例对本技术一种仿生关节组件进一步说明。
[0029]需要强调的是本方案中棘轮的齿形为双向棘轮的齿形，棘爪的齿顶方向为棘爪的齿顶抵接棘轮的齿槽的方向。
[0030]如图1、图2、图5、图6所示，一种仿生关节组件，包括限位壳体1、棘轮2和棘爪3，棘轮2轴向设有转轴4，限位壳体1内设有可供棘轮2左右移动的空腔，转轴4的两端转动设置在限位壳体1的两侧，棘爪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿生关节组件，其特征在于，包括限位壳体（1）、棘轮（2）和棘爪（3），棘轮（2）轴向设有转轴（4），限位壳体（1）内设有可供棘轮（2）左右移动的空腔，转轴（4）的两端转动设置在限位壳体（1）的两侧，棘爪（3）对向设置在限位壳体（1）的左右两侧，棘爪（3）底端转动连接在限位壳体（1）上，棘爪（3）的齿顶（301）均位于棘轮（2）的齿槽（201）移动的水平路径上，在棘爪（3）的齿顶（301）方向一侧的限位壳体（1）上均设有限位结构；还包括有沿着棘爪（3）的齿顶（301）方向对棘爪（3）施以弹性压力的弹性件。2.如权利要求1所述的仿生关节组件，其特征在于，弹性件为弹簧（5），弹簧（5）设置在空腔的内底部，弹簧（5）的两端分别通过连接杆（6）与限位壳体（1）两侧的棘爪（3）连接。3.如权利要求1或2所述的仿生关节组件，其特征在于，限位壳体（1）两侧设有容纳腔（7），容纳腔（7）的顶部与空腔连通，棘爪（3）安装在容纳腔（7）内且棘爪（3）的齿顶（301）伸入空腔内，容纳腔（7）的一侧及顶部留有可供棘爪（3）转动的避让空间，限位结构为位于容纳腔（7）另一侧并可与棘爪（3）的齿顶（301）抵接的凸角（8）。4.如权利要求1或2所述的仿生关节组件，其特征在于，限位壳体（1）包括左侧壳体（101）、中部壳体（102）以及右侧壳体（103），空腔位于中部壳体（102）内，转轴（4）的两端均转动设置在左侧壳体（101）和右侧壳体（103）上。5.如权利要求4所述的仿生关节组件，其特征在于，中部壳体（102）两侧设有容纳腔（7），容纳腔（7）的顶部与空腔连通，棘爪（3）安装在容纳腔（7）内且棘爪（3）的齿顶（301）伸入空腔内...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洋，
申请(专利权)人：余洋，
类型：新型
国别省市：