專利名稱：用于使卡通人物嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于配置在諸如玩偶或雕像之類的卡通人物中使嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)。本發(fā)明特別涉及用于提供模仿講話并由組合的音頻和控制信號(hào)操作的這樣一種機(jī)構(gòu)。
在諸如玩偶或雕像之類的卡通人物領(lǐng)域中，通常希望使雕像盡可能逼真。為此，將聲音或講話發(fā)生機(jī)構(gòu)安裝在玩偶或雕像中，產(chǎn)生玩偶實(shí)際講話的錯(cuò)覺(jué)。為增強(qiáng)真實(shí)性，通常將動(dòng)作傳到玩偶的嘴部?，F(xiàn)有用于使卡通人物嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)的實(shí)施方案一般分為兩類(a)相對(duì)快速地活動(dòng)并可易于與電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的語(yǔ)言同步的活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)；和(b)由于齒輪傳動(dòng)或其它此類機(jī)械力放大器不能象人們講話中自然出現(xiàn)的那樣快速動(dòng)作，并且很難與所產(chǎn)生的語(yǔ)言同步的活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)。不希望的齒輪箱噪聲也是后一類活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)的嚴(yán)重缺陷。雖然前一種活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)產(chǎn)生更逼真的動(dòng)作，但它們一般不能施加較大的機(jī)械力并且通常采用由磁線圈或螺線管驅(qū)動(dòng)的輕型″舌門(flapper)″部件的形式。由于該″舌門″必須與其余面部構(gòu)件分開并且間斷，因此通常使面貌顯得有些不自然。由齒輪傳動(dòng)裝置提供的機(jī)械方面的優(yōu)點(diǎn)使得后一種傳動(dòng)類裝置可產(chǎn)生相當(dāng)大的力，并因此可安裝在通常用來(lái)遮蓋玩偶的不間斷塑料面部后面，并可有更自然的靜態(tài)面貌。然而，活動(dòng)較慢的傳動(dòng)裝置妨礙了玩偶的自然性和同步。
多個(gè)現(xiàn)有技術(shù)專利已公開了一些此類人物或玩偶。例如，Bornn等人的美國(guó)專利No.3,230,664公開了一種具有可活動(dòng)唇部的玩偶，其中由彈簧偏置的繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)顎和傳動(dòng)裝置控制嘴部。Ryan的美國(guó)專利No.3,230,665和3,364,618公開了一種具有通過(guò)隨著唱機(jī)而由彈簧和拉線驅(qū)動(dòng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)械手提供眼睛和唇動(dòng)作的玩偶。Curran等人的美國(guó)專利4,775,325公開了一種具有由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和偏心輪以及彈簧構(gòu)件驅(qū)動(dòng)的眼睛和嘴的發(fā)聲玩偶。然而，說(shuō)話玩偶機(jī)構(gòu)的所有這些現(xiàn)有技術(shù)各有許多所不希望的缺陷。
本發(fā)明通過(guò)為卡通人物提供使嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)克服上述缺點(diǎn)和缺陷，該活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)動(dòng)作快速、易于同步、操作平穩(wěn)、并向嘴部機(jī)構(gòu)提供相當(dāng)大的機(jī)械力。另外，可不使用不希望的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以簡(jiǎn)單和低成本方式實(shí)現(xiàn)這些目的。
本發(fā)明為諸如玩偶或雕像之類的卡通人物提供使嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，該卡通人物包括具有可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的下唇部件的頭部構(gòu)件，一個(gè)連到下唇部件的杠桿部件，和其可旋轉(zhuǎn)延伸軸安裝在頭部構(gòu)件中的電機(jī)。諸如具有極小彈性的線繩之類的細(xì)長(zhǎng)柔性部件的一端繞縛在電機(jī)可轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其另一端或下端系在杠桿內(nèi)端。杠桿外端附連到可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的下唇或下顎部件。諸如拉伸或壓縮型彈簧之類的彈性部件附連到杠桿的居中部位，并起到使可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的嘴唇部件返回到其閉合位置的作用。當(dāng)電源驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，柔性部件卷繞在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，從而將杠桿構(gòu)件和下唇拉到″張嘴″位置。切斷電機(jī)的電源時(shí)，彈簧迫使杠桿進(jìn)入″閉嘴″位置，從而從電機(jī)軸上解繞柔性部件。如果與產(chǎn)生的講話聲音同步向電機(jī)施加和切斷電源，則可實(shí)現(xiàn)具有張嘴模仿正常講話的真實(shí)卡通人物形象。
本發(fā)明為諸如玩偶和雕像之類的卡通人物提供使嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，該活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)具有其收縮簡(jiǎn)單和操作平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，并使卡通人物嘴部的動(dòng)作迅速以模仿流暢、真實(shí)的講話動(dòng)作。
參考下列附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中

圖1是包含活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)附連到處于嘴部閉合位置的下唇的玩偶頭部側(cè)視圖；圖2是類似于圖1但活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)附連到處于張嘴位置的下唇的玩偶頭部示意圖；和圖3是根據(jù)本發(fā)明的活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)的前視圖。
參考圖1，玩偶或雕像頭部10包含活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)并示出嘴部11處于其閉合狀態(tài)。電機(jī)12安裝在頭部10的上部中。柔性細(xì)線14的一端系縛到電機(jī)12的轉(zhuǎn)軸13，轉(zhuǎn)軸13具有一個(gè)在圖3可見的卷軸端28，為清楚起見在圖1中將其略去。細(xì)線14的另一端或下端連接到可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿臂16內(nèi)端上的系縛點(diǎn)15。杠桿臂16的外端剛性地附連到嘴部11的下唇17，它們一起繞軸18轉(zhuǎn)動(dòng)。另一個(gè)實(shí)施例可用彈性材料成型頭部10的下唇17并與頭部10安裝成一體，從而提供更真實(shí)的人物，而面部頭發(fā)不遮掩分開的下唇。
未轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)12時(shí)，拉簧20向杠桿臂16施加向下的力，以使嘴部11的下唇17保持在嘴部閉合的位置。拉簧20的上端附連到杠桿臂16的居中附連部位21，其下端以允許杠桿臂16繞軸18轉(zhuǎn)動(dòng)從而張開和閉合嘴部11下唇17的方式附連在頭部10內(nèi)。如果需要，可采用諸如不同類型彈簧、橡皮帶等彈力或彈性部件使該機(jī)構(gòu)回復(fù)到嘴部閉合的位置。
參考圖2，示出嘴部11處于張開位置的頭部10，已啟動(dòng)電機(jī)12(在任一旋轉(zhuǎn)方向)，從而使細(xì)線14繞在電機(jī)軸13上并帶動(dòng)杠桿臂16向上轉(zhuǎn)動(dòng)，而下唇17繞軸18向下轉(zhuǎn)動(dòng)，張開嘴部11?？裳b點(diǎn)下唇17的上表面以模仿嘴內(nèi)部分從而增強(qiáng)卡通人物的真實(shí)感。向電機(jī)12供電時(shí)嘴部11繼續(xù)張開，拉簧20變?yōu)橥耆煺埂Ｈ缓?，?dāng)切斷電機(jī)12的電源時(shí)，拉簧20中存儲(chǔ)的能量將彈簧迅速縮回并使杠桿臂16和下唇17返回其閉合位置，從電機(jī)12的軸13上迅速解繞細(xì)線14。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的頭部10的活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)的前視圖。雖然可采用其它功能等同的形狀，在此將杠桿臂示為″U″型部件26。杠桿臂26以其外端剛性地附連到下唇17，它們一起繞軸18轉(zhuǎn)動(dòng)。卷軸端28附連到電機(jī)軸13外端并設(shè)置用于將細(xì)線14的上端系縛到電機(jī)軸的適宜裝置。卷軸端28還約束細(xì)線14并防止其繞在軸上和從軸解繞時(shí)滑脫電機(jī)軸13的端部。細(xì)線14的下端在系縛點(diǎn)27系縛到杠桿臂26內(nèi)端。
實(shí)際上，已發(fā)現(xiàn)切斷電機(jī)12的電源后當(dāng)活動(dòng)的嘴部機(jī)構(gòu)達(dá)到完全張開位置時(shí)可能出現(xiàn)大量″振顫″，導(dǎo)致講話效果不自然。為克服該問(wèn)題，為軸13設(shè)置一個(gè)阻尼機(jī)構(gòu)30，該阻尼機(jī)構(gòu)由在下端33轉(zhuǎn)動(dòng)并附連到阻尼彈簧34的制動(dòng)部件32構(gòu)成。調(diào)節(jié)彈簧34以便相對(duì)于電機(jī)軸13的外端提供所要求的摩擦力，以抑制所不希望的軸的過(guò)度旋轉(zhuǎn)，從而防止所不希望的頭部10中嘴部11的下唇17過(guò)度張開。
雖然已以優(yōu)選實(shí)施例為依據(jù)概括地描述了本發(fā)明，可以理解，在下面的權(quán)利要求定義的范圍內(nèi)可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)和改變。
權(quán)利要求
1.一種使卡通人物嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)包括具有一下唇部件的嘴部的頭部構(gòu)件，該下唇部件可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在頭部；一個(gè)附連到所述可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的下唇部件的杠桿部件；一個(gè)安裝在所述人物中的電機(jī)，所述電機(jī)具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)延伸軸；一個(gè)細(xì)長(zhǎng)柔性部件，其一端繞縛在所述電機(jī)的延伸軸上，其另一端系到所述杠桿部件；一個(gè)附連到所述杠桿部件的彈性部件，從而通過(guò)該杠桿部件使可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的下唇向上和向下運(yùn)動(dòng)，以便隨著通過(guò)彈性部件和向電機(jī)提供電源使軸轉(zhuǎn)動(dòng)而將所述細(xì)長(zhǎng)柔性部件間歇繞在所述電機(jī)軸上和從電機(jī)軸解繞來(lái)模仿卡通人物的正常講話。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈性部件在所述細(xì)長(zhǎng)柔性部件和所述可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的下唇之間的居中部位附連到所述杠桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于，提供一個(gè)與所述電機(jī)軸對(duì)準(zhǔn)并相對(duì)于所述電機(jī)軸提供摩擦力的阻尼裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述細(xì)長(zhǎng)柔性部件是一細(xì)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈性部件是一根拉簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈性部件是一根橡皮帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述人物裝配有作為玩偶部件的頭部構(gòu)件，并裝配由適合與下唇部件同步運(yùn)動(dòng)的音頻系統(tǒng)。
8.一種包含在卡通人物內(nèi)的活動(dòng)嘴部機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)包括具有一下唇部件的嘴部的頭部構(gòu)件，該下唇部件可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在頭部；一個(gè)一端附連到所述可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的下唇部件的杠桿部件；一個(gè)安裝在所述人物中的電機(jī)，所述電機(jī)具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸延伸部分；一個(gè)細(xì)長(zhǎng)柔性細(xì)線，其上端繞縛在所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸延伸部分上，其下端系到所述杠桿部件的內(nèi)端；一個(gè)在細(xì)線系連點(diǎn)和可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的下唇之間的居中部位附連到所述杠桿部件的拉伸型彈簧；和設(shè)置一個(gè)向電機(jī)軸外端提供摩擦力的阻尼裝置，從而通過(guò)杠桿部件和細(xì)線張開和閉合人物下唇以模仿卡通人物講話。
全文摘要
一種用于使卡通人物嘴部活動(dòng)的機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)安裝在諸如玩偶之類的卡通人物中。卡通人物的頭部構(gòu)件可具有安裝在其上部的電機(jī),和一個(gè)一端繞縛在電機(jī)轉(zhuǎn)軸的細(xì)長(zhǎng)柔性部件或細(xì)線。細(xì)線另一端系于由彈簧驅(qū)動(dòng)可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。杠桿外端附連到頭部中嘴部可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的下唇。每當(dāng)通過(guò)諸如來(lái)自所驅(qū)動(dòng)人物的音頻系統(tǒng)之類的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí),可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的下唇向上和向下運(yùn)動(dòng)以模仿卡通人物正常真實(shí)的講話。
文檔編號(hào)A63H3/48GK1191152SQ97116400
公開日1998年8月26日 申請(qǐng)日期1997年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月18日
發(fā)明者喬納森·格爾曼 申請(qǐng)人:實(shí)用設(shè)計(jì)公司