用于可充气人体模型的旋转通气关节

申请号 CN200410054794.6 申请日 2004-07-22 公开(公告)号 CN100556489C 公开(公告)日 2009-11-04
申请人 兆邦洋行; 发明人 兰兆文;
摘要 一种用于把充气人 体模 型的四肢构件连接到躯干上的旋转通气关节机构。该旋转通气关节机构包括一球窝关节机构和一穿过所述球窝关节机构的管状空气通道构件,本 发明 无论四肢构件相对于躯干的 角 度如何,都能在躯干和四肢构件之间提供一个持久的 流体 连通通道。
权利要求

1.一种充气人体模型,包括:
a)一躯干和至少一条装在所述躯干上的可转动四肢构件;以及
b)一个旋转通气关节机构,用来把所述至少一条可转动四肢构件安装到 所述躯干上,包括球窝关节机构和一个穿过所述球窝关节机构的管状 空气通道构件;
其特征在于:
所述球窝关节机构包括:
a)一球突件,设有一孔;
b)一转动地容纳所述球突件的窝座件,
c)一管道,穿过所述球突件,和
d)一杯状部件,设有一孔,环绕所述球突件且把所述球突件连接到所述 窝座件上;
所述管状空气通道构件包括:
a)一中空柔性管件,其两端位于所述管道中,
b)一护套,安装于所述中空柔性管件的一端,并进一步安装于所述窝座 件上,和
c)另一护套,安装于所述中空柔性管件的另一端,并进一步安装于所述 杯状部件上;
这样,可以使所述至少一条可转动四肢构件相对于所述躯干作全方位 转动。
2.如权利要求1所述的充气人体模型,其特征在于,还包括一个充气用 来对所述充气人体模型进行充放气。
3.如权利要求1所述的充气人体模型,其特征在于,所述管状空气通道构件 在所述旋转通气关节机构中形成了一条通道以使所述躯干和所述至少一 条可转动四肢构件之间实现流体连通。
4.如权利要求1所述的充气人体模型,其特征在于,所述球窝机构还包括装 在所述窝座件和所述杯状部件上的凸缘,用来把所述球窝机构固定在所述 充气人体模型上。
5.如权利要求1所述的充气人体模型,其特征在于,所述窝座件上还设置有 一或多块突出物,所述杯状部件的顶部设置有与所述突出物相对应的 槽。
6.一种旋转通气关节机构,用来把所述至少一条可转动四肢构件安装到所述 躯干上,包括球窝关节机构和一个穿过所述球窝关节机构的管状空气通道 构件;
其特征在于:
所述球窝关节机构包括:
a)一球突件,设有一孔,
b)一可转动地容纳所述球突件的窝座件,
c)一管道,穿过所述球突件,和
d)一杯状部件,设有一孔,环绕所述球突件且把所述球突件连接到所述 窝座件上;
所述管状空气通道构件包括:
a)一中空柔性管件,其两端位于所述管道中,
b)一护套,安装于所述中空柔性管件的一端,并进一步安装于所述窝座 件上,和
c)另一护套,安装于所述中空柔性管件的另一端,并进一步安装于所述 杯状部件上。
7.如权利要求6所述的旋转通气关节机构,其特征在于,还包括一安装于所 述窝座件上的凸缘,用来把所述窝座件固定到一充气人体模型的一条四肢 构件上。
8.如权利要求6所述的旋转通气关节机构,其特征在于,所述杯状部件还包 括一凸缘用来把所述杯状部件固定在充气人体模型的躯干上。
9.如权利要求6所述的旋转通气关节机构,其特征在于,所述窝座件上还设 置有一块或多块突出物,所述杯状部件的顶部设置有与所述突出物相对应 的槽。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种用于充气人体模型的关节机构,具体地,涉及一种空气可通 过的旋转通气关节机构,所述旋转通气关节机构的特征在于:能够使空气自由 通过所述关节机构的同时,允许可充气人体模型的四肢关节全方位地转动。

技术背景

在本技术领域中,众所周知将可充气娃娃、人体模型和其他充气玩具设计成 可模仿真人。通常人们希望这些充气人体模型就象活的一样,并且能够模仿真 人的身体结构及四肢关节。同时,人们也希望能通过设在玩偶躯干上的单个进 气口使包括四肢构件在内的整个玩偶或人体模型快速而有效地充气。然而,现 有的通过单个进气充气的玩偶和人体模型不能够模仿真人的身体结构和四 肢关节。这一缺陷的主要原因与将四肢构件安装到玩偶躯干上的关节机构有 关。

为了能够使四肢构件能够全方位地转动,充气模型必须包括一个球窝型关 节以将模型的四肢连接到躯干上。然而,传统的球窝关节虽然能使四肢关节全 方位转动,但并不能让空气在人体充气模型的四肢和躯干间自由流动。这是因 为传统的球窝关节是一实心结构件,这使得空气不能从躯干流向四肢。由于空 气无法从躯干流向四肢,具有传统球窝关节的充气人体模型就必须在其躯干和 四肢上各安装一个进气口,而使得对玩偶充气和放气的时间大大增加。

现有技术中,也有一些充气人体模型被设计成既能使四肢相对躯干运动, 又可以使空气在躯干和四肢间自由流动。这些玩偶的四肢只能完成有限转动以 起到球窝关节的作用,但空气可通过关节。然而,这些玩偶所用的球窝关节必 须以特定的方式对齐以使空气或流体能够流过躯干和各个单独的四肢构件之 间的球窝关节。

例如,Myers的美国专利5,516,322揭示了一种可充液体的玩偶,包括一 个与玩偶的躯干、手臂和腿连通的蓄容器。四肢连接件之一起到球窝关节的 作用,并且具有一通道使液体可流过球窝关节。然而,Myers的发明要求液体 流过球窝关节上的两个相对孔而这两个孔必须适当对准。事实上,这两个相对 孔互相适当对准以使液体能流过球窝关节。然而,当Myers发明中的四肢构件 全方位转动时,这两个相对孔就离开了设定位置,因此液体也就不能流过Myers 发明中的球窝关节,这样就严重阻碍了流动效率,并且限制了四肢相对于躯干 的转动。

另外,Harrowe的美国专利2731768揭示一种充气人体模型,其中空气可在 躯干和四肢间自由流动。Harrowe专利采用了一种圆柱管作为通道以使空气可 在躯干和四肢流动。该发明还揭示了一种连接件,具有一中空套以形成一锯齿 状凹槽,以固定到分别形成于躯干和四四肢构件内部凹槽上。然而,Harrowe 专利所公开的圆柱管是刚性的,因此不能与一个球窝关节机构相适应。由于 Harrowe所公开的发明无法包含一个球窝关节,那么人体模型的四肢只能前后 活动。因此Harrowe所发明的玩偶的四肢构件不能够作全方位的转动,该发明 无法满足本技术领域中对充气人体模型的要求,即使其尽可能地逼真地模仿真 人的四肢运动,同时无论四肢构件如何旋转,空气都可在四肢构件和四肢构件 躯干之间自由流动。

因此,本技术领域中需要一种用于充气人体模型的旋转通气关节机构,它 是一球窝关节机构,具有一柔性管状空气通道,可使四肢构件作全方位转动, 同时柔性管状空气通道构件允许空气在四肢构件和躯干之间自由流动而无论 四肢构件旋转成什么度。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种用于四肢可全方位转动的充气人体模型的旋 转通气关节,并且无论四肢的转动角度怎样,都能作为一个允许空气自由通过 关节的管道。
本发明的另一个目的是提供一种球窝关节机构和一个能在保持关节机构的 正常旋转功能的同时,穿过整个球窝关节机构的中空柔性管状空气通道构件。
本发明的另一个目的还有提供一种用旋转通气关节机构把四肢构件和躯干 连接起来的充气人体模型,以能够在允许空气流过关节机构而不管四肢构件相 对躯干的朝向的同时,让四肢构件全方位转动。
本发明的另一个目的还有提供一种球窝关节机构和一个穿过整个球窝关节 机构的中空柔性管状空气通道构件,能无论球窝关节机构的位置而让空气流过 该管状元件。
本发明的这些和另外一些目的通过本发明的较佳实施例来实现,用实例而 不是用限制描述了规定了一种用于四肢可全方位转动的充气人体模型的旋转 通气关节机构,该装置还包括了一个中空柔性管状空气通道构件,而且无论四 肢构件的旋转角度如何特别,都能允许空气在躯干和四肢构件之间自由流通。
概括地说,本发明通过提供一个旋转通气关节机构,包括一由一杯状部件、 球突件和窝座件所组成的球窝关节机构和一个穿过其中的管道,克服并实质上 减轻了现有技术的不足。一个管状空气通道构件穿过球窝关节机构的管道,该 球窝关节机构可让躯干和相应的臂和腿连接起来。由于该管状空气通道构件的 柔性,该柔性管状空气通道构件无论四肢构件的朝向都能使空气在躯干和任意 四肢构件间流通从而保证了人体模型的每个部分的流体流通都能不间断。
具体地,本发明提供一种旋转通气关节机构,用来把所述至少一条可转动四 肢构件安装到所述躯干上,包括球窝关节机构和一个穿过所述球窝关节机构的 管状空气通道构件;其特征在于:所述球窝关节机构包括:一球突件,设有一 孔;一可转动地容纳所述球突件的窝座件;一管道,穿过所述球突件,和一杯 状部件,设有一孔,环绕所述球突件且把所述球突件连接到所述窝座件上。所 述管状空气通道构件包括:一中空柔性管件,其两端位于所述管道中;一护套, 安装于所述中空柔性管件的一端,并进一步安装于所述窝座件上,和另一护套, 安装于所述中空柔性管件的另一端,并进一步安装于所述杯状部件上。
较佳地,该种旋转通气关节机构,还包括一安装于窝座件上的凸缘,用来把 所述窝座件固定到一充气人体模型的一条四肢构件上。
较佳地,该旋转通气关节机构的杯状部件还包括一凸缘用来把所述杯状部件 固定在充气人体模型的躯干上。
较佳地,该旋转通气关节机构的窝座件上还设置有一或多块突出物,杯状 部件的顶部设置有与所述突出物相对应的槽。
本发明还提供一种充气人体模型,包括:一躯干和至少一条装在所述躯干上 的可转动四肢构件;以及一个旋转通气关节机构,用来把所述至少一条可转动 四肢构件安装到所述躯干上,包括球窝关节机构和一个穿过所述球窝关节机构 的管状空气通道构件;其特征在于:所述球窝关节机构包括:一球突件,设有 一孔;一转动地容纳所述球突件的窝座件,一管道,穿过所述球突件,和一杯 状部件,设有一孔,环绕所述球突件且把所述球突件连接到所述窝座件上。所 述管状空气通道构件包括:一中空柔性管件,其两端位于所述管道中,一护套, 安装于所述中空柔性管件的一端,并进一步安装于所述窝座件上,和另一护套, 安装于所述中空柔性管件的另一端,并进一步安装于所述杯状部件上;这样, 可以使所述至少一条可转动四肢构件相对于所述躯干作全方位转动。
较佳地,该充气人体模型还包括一个充气阀用来对所述充气人体模型进行 充放气。
较佳地,该充气人体模型的管状空气通道构件在所述旋转通气关节机构中形 成了一条通道以使所述躯干和所述至少一条可转动四肢构件之间实现流体连 通。
较佳地,该充气人体模型的球窝机构还包括装在所述窝座件和所述杯状部件 上的凸缘,用来把所述球窝机构固定在所述充气人体模型上。
较佳地,该充气人体模型的所述窝座件上还设置有一块或多块突出物,所述 杯状部件的顶部设置有与所述突出物相对应的槽。
这个管状空气通道构件和球窝关节机构的组合很先进,因为它允许空气从 躯干直接通过球窝关节组织传递并且允许四肢构件全方位转动。而且,无论四 肢构件转动到相对人体模型的躯干的什么位置,空气都能持续地自由穿过该旋 转通气关节。本发明的另一个优点是整个充气人体模型能通过一个充气阀门完 成充气。因为充气阀门装在躯干上,同时躯干又和四肢构件通过旋转通气关节 机构上的管状空气通道构件保持空气流通,所以单个充气阀门可以更快更高效 的完成对人体模型的充气。这就能使臂和腿同时完成充气,而不是分开来充。
本发明的其他一些目的、优点和创新特征将在下文中说明,本技术领域中 普通技术人员根据以下详细的描述和参见附图可以清楚地了解本发明。图中各 构件都采用类似的标号。

附图说明

图1为充气人体模型的立体图,示出了本发明中旋转通气关节机构的位置。
图2为分解图,示出本发明中的管状空气通道构件和旋转通气关节机构。
图3为本发明中组装完成的旋转通气关节机构的侧视图。
图4为沿图3中线4-4所示本发明中旋转通气关节机构的截面图。
图5为本发明中的管状空气流道构件的立体图。
图6为本发明中旋转通气关节机构和穿过旋转通气关节机构的管状空气通 道构件的局部截面图。
图7为一立体图,示出了在安装过程中本发明的四肢构件和旋转通气关节 机构的窝座件座件立体图,图中,管状空气通道构件正被插入窝座件但还没被 插入球突件。
图8为一立体图,示出了在安装过程中的本发明的四肢构件和旋转通气关 节机构的窝座件,图中,管状空气通道构件已完全被插入窝座件但还没被插入 球突件。
图9为一四肢构件的立体图,示出了本发明旋转通气关节机构安装过程中 的的窝座件和安装于其上的管状空气通道构件。
图10为一立体图,示出了本发明的充气人体模型的安装过程中旋转通气关 节机构已被完全安装好并已被插入四肢构件但还没被插入充气人体模型的躯 干。
图11为一侧视图,示出了用虚线画出的已被完全装好的旋转通气关节机构, 并已把四肢构件连接在充气人体模型的躯干上。

具体实施方式

根据附图,充气人体模型的旋转通气关节机构较佳实施例在图1-11都如标 号10所示。旋转通气关节机构10可以让一个充气人体模型12的四肢构件18 在作全方位转动的同时,在四肢构件18和充气人体模型12的身体之间提供一 个柔性的空气通道。
如图1、2和9所示,充气人体模型12包括一个躯干14用来构成充气人体 模型12的身体部分,所述躯干14上有一进气口16用于在充气人体模型12充 气或放气时让空气进出。躯干14和头组件17和各个四肢构件18连在一起以 使充气人体模型12外表看起来比较逼真、生动。进一步可以看到,每一个四 肢构件18都被设计成模仿真人的四肢并且其上有一孔19,用来和旋转通气关 节机构10的一端配合,这样就能把四肢构件18和躯干14装在一起。四肢构 件18通过旋转通气关节机构10配合到孔15中而安装到躯干上,孔15位于躯 干上与安装四肢构件18位置对应。
如图2所示,旋转通气关节机构10允许四肢构件18像真人的手臂和腿一 样全方位转动。旋转通气关节机构10包括一个球窝关节机构20和一个穿过整 个球窝关节机构20的管状空气通道构件22,这样无论四肢构件18相对于躯干 14的旋转角度如何,空气在躯干14和四肢构件18之间的流通都不会受到限制。
如图3-5所示,球窝关节机构20包括可转动地容纳在窝座件24中的一球突 件26,并具有一杯状部件30使球突件26与窝座件24相互连接。窝座件24为 一有着尾部23和前部25的杯形构件。进一步可看到,前部25与球突件26直 接接触并且在本发明的较佳实施例中被制成为正好容纳球突件26。窝座件24 还包含了凸缘27以使窝座件24固定到四肢构件18上,就像下文所要详细描 述的,该凸缘27的位置是沿着窝座件24的尾部23并且环绕在整个窝座件24 径向。
在组装过程中,球突件26包括一球体,该球体的大小和形状正好能可转动 地容纳在窝座件24中。球窝关节机构20还包括一管道28,该管道28穿过球 突件26以使管状空气通道构件22在装配过程中能穿过整个球窝关节机构20。 管道28包括一开口28A,它在旋转通气关节机构10装配好后,紧邻窝座件26 的前部25,和一开口28B,该开口位于球突件26对面、邻近杯状部件30。为 了完成球窝关节机构20的装配,杯状部件30固定地使窝座件24和球突件26 相互连接。
进一步可看到,杯状部件30由一底部29和一顶部31加上一外凸边30A构 成,这样就能在球突件26安装在杯状部件30中后,使杯状部件30把球突件 26包围和隐藏起来。至少有一块或更多的突出物32位于窝座件24上,与突出 物32相对应的一组槽34位于杯状部件30的顶部31上,这个结构就使球突件 26在装配过程中和窝座件24定在一起,下文将有更详细的说明。一旦突出 物32在装配过程中被放在了槽34中,球突件26就固定地安装在窝座件24之 中并且允许四肢构件18装在躯干14上后能全方位地转动。
如上所述,管状空气通道构件22允许空气自由地流过球窝关节机构20而 与四肢构件18相对于躯干14的朝向无关。如图5所示,管状空气通道构件22 包括一柔性管子36,该管子36构成了一个可供空气通过球窝关节机构20的管 道,空气通过柔性管子36两端的第一开口38A、第二开口38B进出。两个护 套40A、40B各自装在柔性管子36的开口38A、38B附近,使柔性管状空气通 道构件22固定到球窝活节装置关节机构20上。
图6是柔性管状空气通道构件22穿过球窝关节机构20时的示意图,而形 成本发明的旋转通气关节机构10。在被完全装起来以后,柔性管子36被安装 在管道28中,球突件26被杯状部件30包围并粘在杯状部件30上,同时位于 窝座件24中,从而通过突出物32和凹槽34的互锁固定窝座件24。管状空气 通道构件22的护套40B从管道28的开口28B中伸出并且覆盖了位于躯干14 中的杯状部件30的顶部31。最后,护套40A从开口28A中伸出并且覆盖了窝 座件24的尾部23。
图7-11描述的是旋转通气关节机构10的装配,示出了把四肢组件18连接 到躯干14上的步骤。在本发明的较佳实施例中,充气人体模型12上对应于各 个四肢构件18各有一旋转通气关节机构10。由于每个安装都是相同的,为简 单起见,以下仅描述一个四肢构件18通过旋转通气关节机构10与躯干14的 装配过程。
为了装配,要先把柔性管状空气通道构件22的第一开口38A插入并拉过窝 座件24以使护套40A能够覆盖窝座件24的尾部23。在较佳实施例中,管状空 气通道构件22的柔性管子36将被拉紧以使护垫40A能紧密地覆盖在窝座件24 的尾部23上,不仅提供了空气的密封性也为旋转通气关节机构10提供了拉。 较佳地,护套40A可以通过高频焊接工艺或其它众所周知的固定方式固定在窝 座件24的尾部23上。
然后把窝座件24以及装在其上的柔性管状空气通道构件22插入四肢构件 18上的孔19。窝座件24的凸缘27的直径比孔19大,这样在装配过程中当把 窝座件24用力装进孔19后,它就不会和四肢构件18松脱。四肢构件18上的 孔19和躯干14上的孔15由于所在的组件都没有充气而可延展,较大的凸缘 27压入较小的孔19中。在人体模型12被充气以后,孔19就变得不可延展且 凸缘27无法从孔19中抽出来,这样四肢构件18和躯干14之间就形成了固定 配合。
在窝座件24被装到四肢构件18上之后,管状空气通道构件22的开口38B 就安装球突件26上,球突件26然后被固定到窝座件24上。如图7所示,在 安装过程的这个阶段,球突件26通过本技术领域中众所周知的方式装在杯状 部件30上。然后把管状空气通道构件22的开口38B插入管道28并从管道28 的开口28A处拉出来,这样就能让护套40B完全地覆盖杯状部件30的顶部31。 然后用高频焊接工艺把护套40B固定到顶部31上。
现在看图8-9,管状空气通道构件22穿过窝座件24和球突件26。在安装过 程的这个阶段,球窝关节机构20必须组装起来以形成连接四肢构件18和躯干 14的旋转通气关节机构10。球突件26被放置在窝座件24中且位于窝座件24 上的突出物32与杯状部件30上的凹槽34对齐并锁在一起。四肢构件18固定 地装在躯干14上且它们之间是气密封的。在较佳实施例中,将重复这个过程 直到所有四肢构件18都依照本发明恰当地安装在充气人体模型12的躯干14 上。
充气人体模型12现在就可以充气了。一旦充气,通过旋转通气关节机构10 安装在躯干14上的四肢构件18就能像真人一样全方位地转动。而且,无论四 肢构件18相对于躯干14的朝向如何,空气都可以在躯干14和四肢构件18之 间自由流通。这让充气人体模型12可以通过躯干14上的一个进气口16快速 方便地完成充气。
从前述可以看到,虽然已经阐明了本发明的详细实施例,在不偏离本发明 的精神和范围的前提下,仍可以做出各种各样改变。因此,本发明不应被说明 书所限,而应该用所附的权利要求来限制本发明的保护范围。
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