Imitación de movimiento serpenteante en una figura mecánica.

Un dispositivo mecánico (100), que comprende:

una serie de segmentos (110) interconectados consecutivamente en un pivote formado entre dos segmentos adyacentes,

definiendo además dicha serie de segmentos por lo menos un segmento delantero (112), y un segmento posterior (114);

un motor de rotación (146) y un peso excéntrico (148) fijados en torno a un segmento, de la serie de segmentos, y donde el motor de rotación (146) está adaptado para hacer girar el peso excéntrico, y por lo menos un par de patas (118) que se extienden desde un segmento de la serie de segmentos, hacia una superficie de contacto y están configuradas para hacer que dicha serie de segmentos (110) se desplacen en una dirección definida cuando el motor de rotación (146) hace girar el peso excéntrico, y donde por lo menos un par de patas que se extienden desde un segmento definen un primer segmento de las patas,

caracterizado mediante por lo menos un segmento intermedio y mediante por lo menos un segundo par de patas (118) que se extienden desde otro segmento, de la serie de segmentos (110), hacia una superficie de contacto para definir un segundo segmento (200) de las patas.

Imitación de movimiento serpenteante en una figura mecánica Campo de la Invención La presente invención se refiere a dispositivos mecánicos que tienen un desplazamiento del centro de gravedad en base a un movimiento oscilatorio o vibratorio.

Antecedentes de la Invención Un ejemplo de un movimiento accionado por vibración para un dispositivos mecánicos es la utilización de una fuente de alimentación interna y un mecanismo de vibración situado en, o sobre el dispositivo mecánico. La creación de una vibración inductora de movimiento es para la utilización de motores de rotación que giran un eje acoplado a un peso excéntrico. La rotación del contrapeso induce fuerzas oscilatorias. Las fuentes de alimentación incluyen resortes de bobinado que son alimentados manualmente o motores eléctricos de CC. La tendencia más reciente es utilizar motores de dispositivos de radiobúsqueda diseñados para hacer vibrar un dispositivo de radiobúsqueda o un teléfono móvil en modo silencio. Ejemplos bien conocidos incluyen Vibrobots y Bristlebots, siendo ambos pequeños dispositivos mecánicos que utilizan la vibración para inducir movimiento. Los dispositivos mecánicos incluirían patas, en general hilos metálicos o cerdas de plástico rígido. La vibración hace que todo el dispositivo vibre subiendo y bajando así como, a su vez, en un único sentido y, por lo tanto, se mueven en círculo. Estos dispositivos mecánicos tienden a desviarse y a girar debido a que no se consigue ningún control significativo de la dirección.

Más allá de los dispositivos mecánicos accionados por vibración mencionados más ampliamente en lo anterior, existen otros dispositivos que podrían utilizar un movimiento oscilatorio para imitar una forma más dinámica de movimiento y que responderían mejor a su representación de la vida real. Por ejemplo, una serpiente puede ser uno de los animales más complejos para imitar sus movimientos de una manera que haga parecer natural el dispositivo mecánico. Esto puede ser debido al hecho de que la serpiente presenta cuatro tipos diferentes de movimientos, serpenteante, desplazamiento lateral, locomoción rectilínea y concertina.

Serpenteante - o movimiento en forma de S, conocido asimismo como locomoción ondulatoria, es utilizado por la mayoría de las serpientes en la tierra y en el agua. Comenzando en el cuello, una serpiente contrae sus músculos, impulsando su cuerpo de un lado a otro, creando una serie de curvas. Desplazamiento lateral - contrayendo sus músculos y lanzando sus cuerpos, los animales con desplazamiento lateral crean un perfil de S que tiene solamente dos puntos de contacto con el suelo; cuando se alejan, se mueven lateralmente. Gran parte del cuerpo de una serpiente de desplazamiento lateral está despegado del suelo cuando ésta se desplaza. Locomoción rectilínea - esta técnica contrae el cuerpo en curvas, pero estas ondas son mucho menores y se curvan hacia arriba y hacia abajo en lugar de hacerlo de un lado a otro. Cuando una serpiente utiliza locomoción rectilínea, los máximos de cada curva se elevan por encima del suelo dado que las escamas ventrales en las partes inferiores empujan contra el suelo, creando un efecto ondulante similar al aspecto de una oruga cuando se desplaza. Finalmente, concertina - los métodos anteriores funcionan bien para superficies horizontales, pero las serpientes trepan utilizando la técnica de concertina. La serpiente extiende su cabeza y la parte delantera de su cuerpo a lo largo de la superficie vertical, y a continuación encuentra una posición para agarrarse con sus escamas ventrales. Para conseguir un buen soporte, amontona la mitad de su cuerpo en curvas tensas que agarran la superficie mientras que tira de su extremo trasero hacia arriba; a continuación se proyecta hacia adelante de nuevo para encontrar una nueva posición a la que agarrarse con sus escamas.

Para imitar el movimiento horizontal de una serpiente, los dispositivos mecánicos tienen que crear el aspecto serpenteante, el desplazamiento lateral y la locomoción rectilínea naturales. Si bien otros dispositivos mecánicos han intentado crear serpientes mecánicas, utilizan habitualmente articulaciones mecánicas muy complejas, trenes de engranajes, ruedas y múltiples motores. Por lo tanto, existe la necesidad de simplificar los componentes manteniendo al mismo tiempo un grado elevado de movimiento natural.

La técnica anterior más reciente, la memoria US 3.196.580, describe un vehículo de juguete que tiene soportes elásticos y medios de accionamiento autocontenidos. Muestra un vehículo que está soportado mediante elementos elásticos que cuelgan longitudinalmente, tal como cerdas de cepillo o resortes de láminas, impartiéndose fuerzas propulsivas a estos elementos elásticos mediante un peso giratorio soportado en relación de accionamiento, en el vehículo. El peso giratorio imparte una acción vibratoria sobre el vehículo, debido al rápido desplazamiento del centro de gravedad, cuyas vibraciones son transferidas a una fuerza propulsiva a través de los elementos colgantes elásticos. A este respecto, los elementos colgantes están inclinados hacia atrás en el sentido opuesto al desplazamiento del vehículo. Este documento muestra asimismo que el vehículo está conectado a un vagón con ruedas que tiene un brazo extensible que está unido de manera desmontable al vehículo de juguete.

Compendio de la Invención En una realización de la presente invención, se da a conocer un dispositivo mecánico que tiene una serie de segmentos interconectados consecutivamente en pivotes formados entre dos segmentos adyacentes. La serie de segmentos define además por lo menos una sección delantera y una sección posterior, donde una sección puede incluir uno o varios segmentos. Un motor de rotación y un peso excéntrico están fijados en torno a uno de los

segmentos. Por lo menos un par de patas se extienden desde uno de los segmentos hacia una superficie de contacto, definiendo un primer segmento de las patas, y las patas están configuradas para hacer que el primer segmento de las patas se desplace en una dirección cuando el motor de rotación gira el peso excéntrico. El movimiento del primer segmento de las patas actúa para tirar consigo de los otros segmentos interconectados con el mismo, o para empujarlos.

Otros aspectos de diversas realizaciones incluyen que el primer par de patas y el motor de rotación con el peso excéntrico están situados en torno al mismo segmento. Este segmento particular con el primer par de patas y el motor de rotación/peso excéntrico puede ser asimismo el segmento delantero. Con respecto al segmento delantero que tiene un primer par de patas, en otra realización, puede estar dispuesto otro par de patas en el segmento delantero, de tal modo que las patas forman filas de patas que se extienden la alrededor de cada lado del segmento delantero.

En otras realizaciones, el dispositivo mecánico incluye además por lo menos un segundo par de patas que se extienden desde otro segmento hacia una superficie de contacto, y define un segundo segmento de las patas. El segundo segmento de las patas y el primer segmento de las patas estarían interconectados entre sí, incluyendo por lo menos otros segmento interconectado entre ambos.

El dispositivo mecánico puede incluir asimismo una fuente de alimentación y un conmutador. El conmutador interconecta la fuente de alimentación al motor de rotación para proporcionar selectivamente alimentación con el fin de activar y desactivar la fuente de alimentación. En un aspecto, la fuente de alimentación puede estar situada en un segmento, definiendo un segmento de la fuente de alimentación. Y el conmutador puede estar situado en un segmento independiente, definiendo un segmento del conmutador. El segmento de la fuente de alimentación puede estar interconectado a continuación a lo largo de la serie de segmentos entre el primer segmento de las patas y el segundo segmento de las patas. Además, el segmento del conmutador puede estar interconectado a lo largo de la serie de segmentos entre segmento de la fuente de alimentación y el segundo segmento de las patas. En otras realizaciones, el conmutador y/o la fuente de alimentación pueden estar combinados en un segmento. El conmutador y/o la fuente de alimentación podrían asimismo estar combinados con el segmento que contiene el motor.

Tal como se define con mayor detalle en diversas realizaciones, el dispositivo mecánico puede incluir un segmento de la cabeza, un segmento de la cola, un segmento intermedio de las patas, y un conjunto de segmentos delanteros entre los segmentos de la cabeza e intermedio de las patas, y un conjunto de segmentos posteriores entre el segmento intermedio de las patas y el segmento de la cola. Pueden estar dispuestas... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo mecánico (100) , que comprende:

una serie de segmentos (110) interconectados consecutivamente en un pivote formado entre dos segmentos adyacentes, definiendo además dicha serie de segmentos por lo menos un segmento delantero (112) , y un segmento posterior (114) ; un motor de rotación (146) y un peso excéntrico (148) fijados en torno a un segmento, de la serie de segmentos, y donde el motor de rotación (146) está adaptado para hacer girar el peso excéntrico, y por lo menos un par de patas (118) que se extienden desde un segmento de la serie de segmentos, hacia una superficie de contacto y están configuradas para hacer que dicha serie de segmentos (110) se desplacen en una dirección definida cuando el motor de rotación (146) hace girar el peso excéntrico, y donde por lo menos un par de patas que se extienden desde un segmento definen un primer segmento de las patas, caracterizado mediante por lo menos un segmento intermedio y mediante por lo menos un segundo par de patas (118) que se extienden desde otro segmento, de la serie de segmentos (110) , hacia una superficie de contacto para definir un segundo segmento (200) de las patas.

2. El dispositivo mecánico según la reivindicación 1, en el que el primer segmento de las patas está configurado además para moverse en direcciones variables cuando el motor de rotación (146) genera fuerzas de vibración que provocan una forma continuamente oscilante de la serie de segmentos (110) interconectados al mismo.

3. El dispositivo mecánico según la reivindicación 1, en el que el primer segmento de las patas contiene además el motor de rotación (146) y el peso excéntrico (148) están situados en torno al mismo segmento.

4. El dispositivo mecánico según la reivindicación 1, en el que el segundo segmento (200) de las patas y el primer segmento de las patas están interconectados entre sí al tener por lo menos otro segmento (110) situado entre ambos.

5. El dispositivo mecánico según la reivindicación 4, en el que la serie de segmentos están configurados para variar la dirección del primer y del segundo segmentos de las patas cuando el motor de rotación (146) genera fuerzas de vibración, y las direcciones variables del primer y del segundo segmentos de las patas hacen que dos o más segmentos del cuerpo oscilen de un lado a otro.

6. El dispositivo mecánico según la reivindicación 1, en el que el primer segmento de las patas incluye dos pares de patas (152) .

7. El dispositivo mecánico según la reivindicación 6, en el que los dos pares de patas (152) en el primer segmento de las patas forman dos filas de patas, y cada fila de patas se extiende desde el primer segmento de las patas hacia la superficie.

8. El dispositivo mecánico según la reivindicación 7, en el que las dos filas de patas (152) están interconectadas entre sí mediante una barra de yugo (156, 158) que se extiende transversalmente a través del primer segmento de las patas y sobre el motor de rotación (146) .

9. El dispositivo mecánico según la reivindicación 8, en el que las patas se extienden a través de aberturas (162) en una parte más baja (144) definida en el primer segmento de las patas.

10. El dispositivo mecánico según la reivindicación 1, en el que el primer segmento de las patas es el segmento delantero (112) .

11. El dispositivo mecánico según la reivindicación 10, que comprende además una fuente de alimentación y un conmutador (182) , interconectando el conmutador la fuente de alimentación al motor de rotación (146) para proporcionar selectivamente potencia a efectos de activar y desactivar la fuente de alimentación.

12. El dispositivo mecánico según la reivindicación 11, en el que la fuente de alimentación está situada en un segmento, de la serie de segmentos, definiendo un segmento (170) de la fuente de alimentación.

13. El dispositivo mecánico según la reivindicación 12, en el que el segmento (170) de la fuente de alimentación está interconectado entre el primer segmento de las patas y el segundo segmento (200) de las patas.

14. El dispositivo mecánico según la reivindicación 13, en el que el conmutador (182) está situado en un segmento, de la serie de segmentos, definiendo un segmento del conmutador (180) .

15. El dispositivo mecánico según la reivindicación 14, en el que están situados segmentos adicionales entre el segmento del conmutador (180) y el segundo segmento (200) de las patas.

16. El dispositivo mecánico según la reivindicación 15, en el que están situados segmentos adicionales entre el segundo segmento (200) de las patas y el segmento posterior (114) .

17. El dispositivo mecánico según la reivindicación 16, en el que el primer par de patas están configuradas además

para mover el primer segmento de las patas en una dirección oscilante cuando el motor de rotación (146) genera fuerzas de vibración, y el movimiento del primer segmento de las patas en la dirección de oscilación de una dirección a otra genera fuerzas suficientes para cambiar la posición de uno o varios de la serie de segmentos interconectados, de un lado a otro del dispositivo mecánico, y donde la posición cambiante de uno o varios de la serie de segmentos (110) interconectados de un lado a otro del dispositivo mecánico genera además fuerzas sobre el primer y el segundo segmentos de las patas para cambiar la dirección del primer y el segundo segmentos de las patas de una dirección a otra, provocando una forma continuamente oscilante de la serie de segmentos.

18. El dispositivo mecánico según la reivindicación 1, en el que cada segmento (110) incluye un receptáculo formado mediante secciones superior (132) e inferior (130) que están interconectadas. 15

19. El dispositivo mecánico según la reivindicación 18, en el que cada sección del receptáculo incluye una parte delantera (192) y una parte posterior (190) , y la parte posterior incluye un perímetro menor que el de la parte delantera.

20. El dispositivo mecánico según la reivindicación 19, en el que cuando un segmento está interconectado a un segmento subsiguiente, la parte posterior del receptáculo de dicho segmento está recibida en una abertura definida en la parte delantera de dicho segmento subsiguiente.