CN106562531A - 微积结构 - Google Patents

Abstract

一种微积结构，如同微积分般，将一个物品切割成小块，借助结构上的改进，使他们用非常简单的方式就可以重组复原。然后通过这种共通的方式，可以让生活中的许多物品变成可轻易瞬间拆解、组装，好用、好带的可装拆用品。此外利用其结构特性还可衍生出许多其他的应用。总言之，本发明所述微积结构是软、硬特性兼具、应用非常广泛的特殊结构。

Description

微积结构

技术领域

本发明涉及一种可拆卸组装装置，更具体而言，涉及一种可拆卸组装的多用瞬间微积结构（离散结构）。

背景技术

目前市面上已有可通过拉放细绳而使玩偶被分割为多段的腿部立直或松解倒下的玩具，本发明以此为出发点，再借助类似早期集合众多小段笔芯形成免削铅笔的概念，延伸出一利用数个小单元构成一完整结构体的微积结构。

发明内容

随着时代的发展，各种生活用品越发地短小轻薄，提出了越来越多的可携式需求，最好所有物品都能可拆组或可折合展开，不用或携带搬运时只占用最小的收纳空间，用时又可以快速组合或展开。这里有一个很简单就能将许多物品的3D立体结构转换成可拆组形式的通用结构法则，依照其原理特性我们可称之为“微积”结构或离散结构，顾名思义，其实就是将结构体分割成一小块一小块再重组，只是多了一些改进的手续。

将物品的骨架结构分割成一小段一小段，其中基本重复的部分我们称之为单元组件(微分)，各交错或弯曲的关节部分则称为关节组件，让这些关节组件的各末端接口均有可嵌入或可被嵌入以紧密结合并支撑邻接单元组件的构造(单元组件依需要也可以具有嵌入构造)，这样当所有单元组件与关节组件依照组成原骨架顺序以如线、绳类的串连物串起拉紧时即可完全正确地重组还原原骨架结构(积分)。当串连物再被松开，骨架马上自动拆解，形成一个可轻易瞬间拆组的骨架结构。又因为骨架被分割成小段，在松懈的状态下，物品可任意收纳成最小体积以方便携带或搬运。此外，以线、绳等柔韧的串连物将分割成小段的骨架串起拉紧时，如果受到外力则只会弯曲，不会断裂或崩解，当外力减弱或消失即恢复原状，因此具有一般刚性结构不具有的抗断裂特性。

附图说明

图1为本发明微积结构原理示意图；

图2为本发明微积结构之雨伞示意图；

图3为本发明微积结构之创意造型伞示意图；

图4为本发明微积结构之雨伞最佳伞柱方案示意图；

图5为本发明微积结构之帐篷结构解析示意图；

图6为本发明微积结构之复合帐篷结构示意图；

图7为本发明微积结构之家用家具结构解析示意图；

图8为本发明微积结构之野用家具结构解析示意图；

图9为本发明微积结构之组合屋结构解析示意图；

图10为本发明微积结构之抗风灯柱结构解析示意图；

图11为本发明起始端单元组件的结构示意图；

图12为本发明嵌入构造导角示意图；

图13为本发明可调位置收尾端阻挡板示意图；

图14为本发明单元组件变化造型示意图；

图15为本发明扁平单元组件与串连物示意图；

图16为本发明微积结构受外力可弯曲不断裂又会自动恢复的过程模拟图；

图17为本发明微积结构用于长距离悬空骨架两端支撑结构示意图。

附图标记说明

1　单元组件

2　关节组件

3　嵌入构造

4　串连物

5　起始端

6　收尾端

7　收尾端阻挡物

8　收尾端固定夹缝壁摩擦弹性材质。

具体实施方式

如图1中a所示，当一小段一小段结构体被串起拉紧可形成一直长段较大的结构体，而当结构体需要直角弯曲时加入一段直角弯曲体拉紧则会变成如图1中b所示，显然未达到预期目的。此时如果该直角弯曲体两末端接口设置可嵌入(或被嵌入)邻接小段结构体的构造(如图1中c的小圈起处；若为被嵌入之状态，则如图1中d所示)，再拉紧即可如预期形成具直角弯曲的较大结构体(如图1中c所示)。其关键就在于设置的嵌入构造在被拉紧与邻接结构体嵌入紧密结合时会形成一个强度极高的结构而能将整个结构体支撑出想要的形状。依据该原理，以多个小段结构体为基础，搭配所需的各个可能不同的拥有嵌入构造的弯曲或交错段结构体串在一起拉紧后将可组合出各种物品的骨架，即为本发明微积结构的原理与基本的实施方式。

嵌合部位采用嵌入式构造于拉紧结合后如图1中c所示可维持整个骨架外观平整；若采用被嵌入式构造则如图1中d所示嵌合部位会凸起，但比较容易制造且可缩小整体骨架非嵌合部位的粗细并在拉紧结合时能产生较大的支撑强度。为方便说明，本文后续主要以采用嵌入式构造为代表介绍各种实施方式，其中所有嵌入式构造部分均可以由被嵌入式构造替代，不再另外说明。本发明将这些小段结构体称为单元组件1(如图1所示)，而拥有嵌入构造3的弯曲或交错段结构体称为关节组件2，串起这些组件的为串连物4，拉紧前串连物开端要先凭借一阻挡物挡住称为起始端5，拉紧后串连物尾端称为收尾端6。

通过这样的原理和方法可衍生出非常多的实际应用。当然不同情况的应用也相对会有不同的细节问题需要克服，也会有共同的问题，以下就几项较常见的应用对其实施方式细节具体加以讨论，并在最后对所有共通问题及其它相关问题做一总结。

优选实施例一、棚架类：

该类别是本发明微积结构最适用的类别，以几项最具有代表性的物品加以讨论。

1. 雨伞

欧洲专家曾研发出一把可反向收纳的雨伞，但构造极其复杂且造价高昂，无法普及让多数人受惠。利用本发明微积结构只需将几组小细管(单元组件1)(如图2中b所示)，每组中间再加上一个有嵌入构造3的弯管(关节组件2)用细绳(串连物4)串起，将一端绑死(起始端5)，然后各组呈放射状分布再集中串至中央，通过另一关节组件下拉进另一组较粗且具嵌入构造的单元组件下拉，最后通过握把关节组件的末端出口。当细绳被拉紧时，放射状分布的几组单元组件即紧绷变成伞骨将伞布撑开，中央较粗且具嵌入构造的那组单元组件即被拉直变成伞柱，拉紧的细绳尾端(收尾端6)再固定在握把关节组件的夹缝上(如图2中c所示)，即形成一把雨伞(如图2中a所示)。

请再次参阅图2中c，注意握把关节组件的夹缝构造必须采用右边(2)，而不能用比较简单的(1)，因为(1)当收尾端拉出握把关节组件再塞回固定时，收尾端拉紧在外的距离会缩短(注意(1)p点位置的变化)，等于细绳会松回去一些而使整支伞无法真正拉紧。(2)则拉出后得继续往外拉才能固定(图(2)箭头方向)，因此拉出的距离不会缩回去。收尾端固定的方式不止一种，可参考后面的讨论，本文下面所有的其它应用都将沿用与(2)相同的方式。

伞不用时只需要将收尾端从夹缝上松开，整个伞形包括伞柱即瞬间瓦解(伞柱并非仅此模式，可有其它更好地选择，后面详述)，此时整支伞都是软的(如图2中d所示)，形同只剩一块大伞布，将伞朝下让伞布下垂雨水会包在伞布内侧(撑开时的外侧)，不会弄湿手而可随意揉捏成很小的体积以便收纳。

补充讨论：

(1) 本发明微积结构当组成垂直向的段落(如本实施例的伞柱)，除非该段为悬空(如图2的b中伞骨起始端接近垂直的那一段)，或上方无额外的承载，否则该组成单元组件最好具有嵌入构造以确保受外力时仍尽可能保持直立不会弯曲；若上方有承载重物则不论直向或横向均必须有嵌入构造，以使得结构稳定不易变形。

(2) 收尾端前的最后一个组件(本实施例中为握把关节组件)内侧应有足够的空间让收尾端阻挡物7(本实施例中为收尾端打的死结，如图2中c所示)通过；外侧则应提供一方便手握的形状，如本实施例刚好有横出的握把，供拉紧或松开操作用力时另一只手可握住支撑。

(3) 具有嵌入构造的单元组件及收尾端之前具有固定装置的最后一个组件可视同关节组件。

各种可能的分类讨论：

a. 不同伞面

借助本发明微积结构，伞不再永远都是弧形，而可以直线、任意的弯角、曲线等组合将造型完全颠覆。例如前述图2所示的类方块伞、图3所示的多个适度弯曲的单元组件(可具嵌入构造)加上一个弯曲转直的关节组件就可做成小小兵伞、利用一个V字型倒转的关节组件即可让伞变成米奇造型等等。(*注：小小兵与米奇造型版权为原创作者所有，此仅借用作为阐述功能特性的范例)

b. 不同伞柱

伞柱部分不一定要采用微积结构，而可以采回传统方式以一支固定长度或可分段压缩的伞柱。而采用微积结构的伞收纳时伞面是完全瘫软的，因此伞柱长度不再需要像传统那么长才可以避免握把被收起的伞面包在里面无法够到，因此即使采用传统式伞柱，长度仍然可以比较短。以微积结构开收伞的原理比较特别，动作方向与传统的相反：开需要向下拉，收才向上放开，配合这个动作，利用微积结构最佳的伞柱设计应该为可分段压缩的结构(如图4所示)。只要让伞柱全拉开内部细绳的长度刚好等于完全撑开伞面需要拉开的长度4(如图4所示，收尾端就固定在伞柱内底部)，就变成将收纳压缩的伞柱拉开到底时，伞撑开(如图4中b所示)；伞柱压缩回去收纳，伞松回(如图4中a所示)。如此操作不但最便捷，也不用考虑收尾端的固定问题。

c. 不同收尾端固定方式

除了上述可分段压缩伞柱外，其余的伞柱方式如何对收尾端进行适当固定是采用微积结构是否可行的关键。原则上只要能防止拉紧的细绳松脱的方式或装置都可以：

(1) 最简单即如前述图2的c中(2)所示，在最后一个组件(即本实施例的握把关节组件)上开一个夹缝让收尾端可以弯曲塞入后夹紧，收尾端再提供一个阻挡物7(一般即利用收尾端打一个体积大的死结)来阻止串连物滑脱松开即可。注意此夹缝壁可填充弹性与摩擦性兼具的橡胶类材质8(如图2的c中(2))，让缝隙的宽度变得更窄，使收尾端塞进后无法自行松脱，以提高收尾端固定的稳定性，同时提升操作手感。另外，如图2中e所示，夹缝的最末端转角处可做成圆弧形，让收尾端不必多拉一些来绕过该末端转角，虽然骨架上也可以加入如橡胶类不过软的弹性垫圈当作收尾端拉紧时的缓冲，使收尾端可多拉出一些方便操作，放回时又不会使整体结构松散。

(2) 也可让收尾端细绳打前后两个结固定一个圈，然后设置一个有弹性可下压的突起物，不下压时会勾住上述圈，开伞时收尾端拉紧到让上述圈被突起物勾挡住，收伞时只要下压，突起物松开上述圈放开收尾端细绳，伞体即瓦解，这样开关伞就类似传统自动伞。

(3) 如果握把关节组件不设置夹缝，收尾端也可跟上例一样打结固定一个圈，拉紧时让圈的位置刚好拖出握把关节组件然后用一小根长条物穿过圈挡住握把关节组件末端出口即可将收尾端固定，小长条物则可以短绳系在握把关节组件上以方便使用。

(4) 开关伞如果想更进一步自动化，则可利用自动卷尺器的相同簧片结构，把它装在握把处并与收尾端结合，卷尺器可以提供一按钮，按下是将卷尺器完全收回，这样结合后按下按钮，卷尺器收回即将伞拉开；收伞反而要用点力将伞面压回收纳，此时卷尺器成被拉出的状态，下次要用再按下按钮，卷尺器又自动收回将伞拉开，以此类推。这样就类似传统自动伞。

有益效果：

(1) 所有应用本发明微积结构的物品基本上都具有收纳快速方便、体积小、重量轻、便于携带或搬运及组装快速方便等优点，因此如果没有特别需要强调，后续其它应用将不再重述。本实述例的伞体包括骨架松开时可任意折叠，收纳体积小、重量轻，方便随身携带(甚至可以做成可放进衣裤口袋的口袋雨伞)。

(2)撑开时伞柱四周无其他构件，伞内可用空间远大于传统伞，且伞柱可大幅缩短。

(3) 结构简单，除了缝线可能脱落，几乎不会发生故障，减少废弃物产生。即使出现故障，使用者也有能力自行修理。

(4) 可以完全不用金属，物品本身更安全。

(5) 分成小段不连续的伞骨被柔韧的串连物拉紧时遇外力只会弯曲，不会断裂或崩解，当外力减弱或消失即恢复原状，因此用在伞骨具有较佳的抗强风性，几乎不会翻伞或伞面解体。

(6) 收伞时伞布下垂，干的部分朝外不会弄湿身体或衣物。

(7) 瘫软的未撑开的伞身可从缝隙进出，方便直接在户内或车内收开伞，不会淋到雨或晒到太阳。

(8) 结构简单，制造成本低廉。

(9) 伞面可做成各种造型，方形伞防雨保护性优于传统弧形伞。

2. 帐篷

利用本发明微积结构的帐篷可以呈方正结构(如图5所示)，不再局限于常见的圆弧形，或利用复杂的支架才能撑出方正的格局。高度不受限制，让篷内空间更宽敞，当然考虑到扎营处可能有较大的风时，可以设计为具一定倾斜度，以减少风阻。

跟雨伞不同，帐篷中间未设置支柱，所以构造更为简单，拉放可直接从顶端(如图5中a所示，可从外或从内拉，从外操作更方便但须做防渗水处理)，也可以让串连物走交叉两路收成两个收尾端(如图5中b所示)，从帐篷外的柱脚处收尾固定，所以串连物可以走的路径并非唯一，各有其优点。故图5中a所示的方式由四个起始端收成一个收尾端(见图5中a的骨架箭头流向)；b所示的方式则由两个起始端交叉收成两个收尾端(见图5中b的骨架箭头流向)。a即雨伞模式的翻版，b则比较接近后续会讨论的家具或房屋类串连方式。a, b的收尾端固定方式(如图5的c、d所示)，基本上与图2的c中(2)所示的雨伞的模式相同，区别仅在于一个做于室内篷顶，一个则在室外柱脚。上述柱脚在后续讨论的家具或房屋类将持续采用，故届时不再赘述。其中提供夹缝阻挡的实心方块强度很重要，尤其在后续讨论的家具或房屋类中，将决定整个结构是否可行且能否稳定存在。

帐篷采用本发明微积结构，只需一个骨架与一个动作就可组成各种复合形状与用途的帐篷(如图6所示)，可大幅简化现有的同类传统产品。帐篷结构基本上与雨伞相同，只是形状越复杂，需要不同的关节组件就越多(如图6所示，与图5相比只绘出多的串连物路径与关节组件)。

因若将微积结构的图例的单元与关节组件细节全部画出，图面将非常复杂如图5，为简化提高重点的辨识清楚度，图6之后的附图仅绘出串连物的路径与走向代表整个微积结构的骨架，另外再绘出各自特别的几个关节组件。

有益效果：

(1) 结构大幅变简单、更轻。

(2) 组拆都只需一个动作(最多两个)，更快更容易。

(3) 帐篷可轻易变成内部空间更宽敞的方形，也可更换弯角的关节组件来变换成想要的形状。

(4) 多重复合帐骨架只需一个。

(5) 与伞原理相同，骨架可承受弯曲不断裂并能自动回复，比传统帐篷抗风性更强、更耐用。

(6) 可采用具有适度弹性的绳，抗风性将更加提升。

(7) 骨架篷布一体，清洗容易不用拆卸。

(8) 成本更低。

3. 遮阳伞或棚、展场的隔间架、马戏团大帐篷、蒙古包等

遮阳伞与伞构造雷同，尺寸比伞大得多，且伞柱须安置于地面；遮阳棚则形同四壁侧边无封闭的半个帐篷，构造同样大同小异。优缺点上，传统体积很大的遮阳伞将因为收纳体积大幅缩小(尤其长伞柱可以收至极小)而在外出旅游时可以人手一把带在车上；遮阳棚则经常整排成列组装在海边沙滩上或在大型活动会场上使用，采用本发明微积结构的遮阳棚，装拆都只须拉或放一个动作，将大幅缩短组装与用完后拆除的时间，可节省大量的人工与时间成本。而展场隔间架若采用本发明微积结构，同样可大幅缩短组装与用完后拆除的时间。

马戏团大帐篷与蒙古包也需要经常迁移拆装，采用微积结构将大幅省时省力，带来更多方便及减轻迁移过程中的负担，同时马戏团的大帐篷顶结构的安全性也会大大提高。

4. 拐杖与相机三脚架

上述两物仅拉紧后结构立即展开即可用，其特点是比现有伸缩式拐杖及脚架更快速伸缩以及携带重量较轻，，但收纳携带的体积有可能超过现有产品，因此优势并不明显，但是仍可以在载重负荷足够的前提下尽量缩小单元组件口径，可以降低总体积。三脚架的实施方式为三组具有嵌入构造的单元组件结合在角度可开合的云台脚座接头上，三组各自串连集中成一收尾端穿过云台底座中央从侧边拉出即可操作。拐杖结构与脚架的其中一支脚等同。

优选实施例二、家具类：

1. 户内用(家用)家具

骨架在家用家具上的应用包括桌、椅、床、橱柜等等。与前面棚架类明显不同的是，家用家具大多是方正的结构，且都有轻重不等的承载需求。观察桌、椅、橱柜的共通基本结构即为一四脚桌面的骨架，因此只要能先用单元组件和关节组件串连组出这种四脚桌面骨架成一个基本模组，再以此基本模组纵向或横向的堆加即可组合出多数的各式家中常用家具。

单用单元组件和关节组件拼凑出各式家用家具骨架其实非常容易，但要用几条串连物串起收尾就不像前面棚架类那么简单容易而可以单一收尾，因为都是方格交错的结构。所以关键在于串连物该走什么样的路径才能得到最少且受力均衡的收尾端，而得以方便实际拉放的操作。经摸索研究得到如图7的a所示的最佳串连物基本路径模组(图7中箭头为收尾端方向)，其本身即标准桌子的骨架，以此为基本模组可纵向堆加出有扶手的椅子(如图7的b所示)、多层橱柜的骨架(如图7的c所示)及横向堆加的床架，即几乎所有家具都可以通过这种方式组合得到。要特别注意是此基本模组结构形成的所有条状部分在实际使用时均须承载受力，因此所有单元组件最好都有嵌入构造，且依照经常必须承载的轻重不同选择适合强度的材质(包括关节组件)，以确保其结合后的承载能力。

至此仅有可用的骨架，接下来牵涉到如何在利用本发明微积结构组成的骨架上加上需要的平面组件，依据使用特性可分软、硬两种：

a. 人体置于其上的家具如椅、床可直接选择软质平面组件如布类，当然也可以选择先摆上硬质平面组件，上面再摆软垫。加入软质平面组件方式可参考图8的a所示最右边下图。

b. 桌、柜等因为需要摆放物品适合选用硬质平面组件，可配合单元组件的外形制作与单元组件嵌合的边缘形状(参考图8的a最右边上图)，可两侧嵌合或四边嵌合(如图8的c所示)，也可在适当对应位置的单元组件上穿螺孔或多出一片成型上钻螺孔来跟嵌合的硬质平面组件锁合更加牢固。上述椅、床如果想先摆硬质方式也相同。另外，柜的部分如想成封闭式结构只要以类似概念另外制外壳加装即可。

2. 户外用(露营用)家具

户外如露营会使用到的临时家具与家用相比一般只少了橱柜部分，但性质还是稍有不同，户外强调方便可用即可，桌、椅体积都不用太大，且摆放东西不会太多太重，因此结构强度可降低，而偏重重量轻、收纳体积小，方便携带装拆。因此可将上述对应的家用家具全部以传统折叠家具最常采用的X结构简化如图8所示，其串连物路径更为简单(图8所示的箭头方向)，除桌面适合采用硬质(图8的a所示的最右边上图)，椅面(图8的a所示之最右边下图)、床面(图8的b所示)都可以采用软质平面组件，一般帆布最合适，支撑强度够又耐用。椅子想更舒适则可以将家用型式下半部改成X结构即可简化结构，桌面硬质组件若面积大些的可采用可折叠携带设计。

3. 家具乐高(LEGO)

可推出包括合适的不同管径大小与材质的各种尺寸长度的单元组件、各种可能用到弯曲交错形状的关节组件及不同粗细串连绳索，再配合可裁剪的硬质或软质平面组件，让顾客自行挑选发挥创意组合出自己想要的家具，如同家具版的乐高积木，将会有非常高的实用价值。

承载人的椅、床收尾端最后一个关节组件应尽量选用有一定厚度的坚固金属以提高此组件承受收尾端受力紧绷产生的强大应力。

有益效果：

(1) 家具运送包装体积可大幅缩小，重量减轻。

(2) 大小尺寸不必固定死，可视需要调整控制。

(3) 同样结构却可有多种变化。

(4) 适合住宿学生购买使用，远比一般家具便宜、搬家时方便又拆组快速、不费力气，彼此借用也非常方便。

(5) 居家空间狭小也适用，随时可拆组变换需要的家具，提高空间利用率，完全不费时费力。

优选实施例三、组合屋：

与之前讨论的完全不同，常用于工地或灾区的临时组合屋承载负重非前面几样可相比，因此应用本发明微积结构的组件材质理应用到金属，但是组合原理完全相同(如图9所示)。为增加结构强度所有单元组件均有嵌入构造，串连物串连路径原则也与家具类相同，可以基本结构为模组(如图9的a所示)横向不断延伸至一整栋(如图9的b所示)，也可向上提高高度再在中间增加一楼板成为二层楼屋(如图9的c所示)，串连物材质则可以改为钢缆以提高承受力与安全性。墙与屋顶适宜采用硬质材质(软质其实也可以使用，只是易受到风势影响产生噪音)，结合方式同样可参考家具类，只是须采用锁合牢固方式。另外每个收尾端最后一个关节组件应选用具有特别强度与厚度的坚固材质以提高此组件承受收尾端受力紧绷产生的强大应力。

有益效果：

(1) 大幅缩减组合与拆卸的工时，节省成本。

(2) 因骨架可以散开而使收纳体积比传统组合屋小，一次运送更多，节省运送时间与成本。

(3) 只要收尾端固定组件与地面结合牢固，分段不连续的骨架通过可弯曲且强韧的绞缆线贯穿支撑，将有极高的抗断裂性，使整个组合屋结构更安全。

优选实施例四、所有建筑物的顶棚：

具有顶棚的建筑如运动场馆、巨蛋、礼堂、教堂等等都可能应用到本发明微积结构作为顶棚的骨架，但前提是横跨两端长距离中间腾空骨架的长度极限取决于两端弯曲关节组件本身与其直立嵌入的部位所能承受的负载(如图17的a所示)，所以也可将传统结构与微积结构混搭，在两端直立部分采用普通一体结构(非微积结构)，中间再串连悬空的微积结构(如图17的b所示)。此外，两端弯曲关节组件可以比两端中间悬空部分的单元组件外径粗且壁厚，这样可提高悬空支撑距离的极限。另外，骨架组装好后不用再拆，因此串连物拉紧后可以直接绑死，更容易固定，只是需要考虑串连物固定长时间后会有松弛与老化的问题与风险。微积结构将为此应用带来非常多的好处，其中与现有结构相比最大的好处就是“安全”。采用本发明微积结构的顶棚骨架除了前述两端直立的关键支撑部分，其余部分可明显轻量化，不再需要借助重金属的刚性作为支撑，其它轻量材质如塑料甚至够厚实的高密度保丽龙块加上绳索拉紧产生的强度可能都已足够。受外力可弯曲不断裂且可自动恢复的特性(如图16所示)更大大提升了顶棚对抗强风的能力；同样在遭遇地震或火灾等其它灾害时也不用担心崩塌，因为即使崩塌压下来的骨架也已成一段段散开，而且可以不是金属，所以不会造成重大的伤害。另外制造成本大幅降低、施工简单快速。当然，因建筑物结构得永续使用，故须考虑拉紧的串连物一段时间后可能逐渐松弛问题的修正补救方式，在每个串连物固定端接一个齿轮式卷紧器是可能的解决方案之一。另外串连物固定端亦可拉至两端直立组件本体外固定(如图17的c所示)，以方便施工与维护。

优选实施例五、可抗风不易倒的路灯柱、电线杆：

如图10所示，以本发明微积结构组成的路灯柱，通过分段非连续体的柱身结构与柔韧绳索的贯穿支撑，强风来袭时提供了一个可弯曲的缓冲空间，并通过弯曲降低风阻，而可能维持平衡不被风吹倒，除非绳索本身断裂；假如底部再多一个弹簧与绳索连接，则因为有反倾倒回拉的力量，使抗风的能力更高。而且即使最终承受不住而倾倒，只需要将损毁的几个单元组件更新再重组即可，不需将整支都废弃。而且柱身单元组件可以采用比水泥、金属轻许多的塑料、甚至厚实的保丽龙即可提供足够的支撑力，这样当有车误撞时，柱身结构的缓冲机制加上过大的外力可直接崩解，将使人车伤害降到最低，大大提升这种公共设施的安全性。另外例如被台风吹断过的风力发电风车柱身也可采用此结构(加装弹簧者)，因为有巨大的承载重量需求，单元组件可以采用钢质，串连物改用钢缆，经力学的精密计算，会减少被强风吹垮的可能性。

本应用的单元组件除非上方无承载，否则均具嵌入构造，且嵌入构造宜为长椭圆形(如图10中3所示)，以便让柱身受风时容易弯曲缓冲又不致倾倒；上方无特别承载时(例如没变电箱的电线杆)单元组件可省去嵌入构造，抗风性更佳，当外力消除时弯曲可自动回复。

优选实施例六、救援绳索长杆、随身长竿、钓鱼竿：

当救援人员无法顺利将绳索抛至远处的待救人员手中时，可采用本发明微积结构，只需要将一连串单元组件串至救援绳索上，让所有单元组件累积的长度大于等于救难人员与待救人员之间的距离，拉紧所有单元组件使原本软绳变为一直硬的长杆，直接伸至待救人员手上即可将救援绳索成功送达。通过这种方式，安全又快速，不但可确保救援成功又保障了救援与待救双方的安全。同样方法也可制作成随身长竿，在野外携带时如绳索可卷曲，需要时随时可拉紧成一长竿。钓鱼竿比较特别，因需承受较大的拉力，因此可将竿身结构的拉绳与钓绳结合一体运用。

优选实施例七、机械金属类：

有些可携式折合设计的机械，最具代表如可折叠自行车可利用到本发明微积结构(串连物必须使用钢缆或金属链条)，主要用在车身中间的骨架部分，收尾端可固定在座椅下方。

优选实施例八、真实世界的乐高积木：

如前面家具类讨论过的，其实可针对不同领域常用的需求各设计一套适合的材质、组件尺寸与常用可能的各种关节组件形状，变成一套可让使用者依据自己的需求与想法组成想要的物品、类似乐高精神的真实世界积木。

通过本发明的上述各优选实施例，综合总结如下：

1.但凡骨架类物品几乎都可以利用本发明微积结构转换组成，由室内到户外、从小如雨伞大到巨蛋屋顶，应用范围非常之广。某些类别可因此获得大幅度的改良，例如属低承载的棚架类尤为适合。

2. 单元组件的口径、长度、材质强度与壁厚视可能的承载需求而定。在条件允许的情况下，单元组件口径越小，材质越轻，本发明微积结构的应用价值也越高，因为整体结构收纳体积与重量将跟着越小。

3. 关节组件与收尾端固定装置本身的强度及收尾端固定后是否仍能让整体结构拉得非常紧将决定本发明微积结构组成物品的可行性与稳定度。

4. 利用本发明微积结构，再大再长的物品骨架都变得很容易制作出来。因为结构过大过长时，一体成型较为困难，但利用本发明微积结构，先制作小段再串起拼凑出来，在结构支撑强度容许的情况下，要多长多大都可能实现。但其中当骨架为横向(水平)延伸，尤其一端悬空时(如伞骨)，要看单元组件材质与串连物支撑能力(材质、粗细与硬度)，在延伸超过某一长度时，须适度增加含有嵌入(或被嵌入)构造的单元组件数量，否则会因长串单元组件本身的重力造成骨架部分下垂的情形。

5. 串连物起始端有一阻挡物(一般为串连物打结)，为顾及美观及此端常置于地面，起始端第一个单元组件的开口可呈漏斗状或口径阶梯式由大变小的高脚杯状(如图11所示)，其开口足以完全覆罩此阻挡物，以便将该阻挡物藏于其中不影响外观或可完全平放于地面不突起。

6. 串连物直径与组件内径尽量不要差太多，且嵌入构造最好有一个导角(如图12的圈起处所示)，避免拉紧结合时嵌入构造会卡住无法一次顺利嵌入。

7. 收尾端最终拉紧固定时，须先拉出至夹缝隙的底端外部才可塞进夹缝并放手让阻挡物7挡在夹缝隙口不滑脱(如图2的c中(2)所示)，夹缝隙的底端(如图2的c中(2)圈起处)为一个直角，收尾端需要多拉一些出来才可绕过，因此塞进夹缝再放手时会放松一小段距离回去，但这可能造成整个微积结构拉得不够紧，也就会不够稳定。解决的方案有三种：

(1) 如图2的c中(2)圈起处箭头指引处所绘，让夹缝隙的底端转角由直角变为圆弧，如此整拉、塞、放的过程拉出的距离保持不变。

(2) 在整体结构的几个重要受力的关节组件附近的单元组件加上如橡胶类的弹性垫圈(因关节组件有嵌入构造无法直接加垫圈)，靠弹性垫圈抵消多拉放回的距离。若整个结构组件都有嵌入构造时就只能制作特殊有弹性胶质嵌入构造的组件(胶质不能过软)加入，或选择(1)的方式。

(3) 为确保收尾端固定后整体结构的紧合度，可在收尾端塞入固定后再调整阻挡物7的位置。利用如图13所示形状的挡板，将收尾端依图方式缠绕可得一个可调位置的阻挡物7。

8. 利用本发明微积结构组成的物品外观上可能会单调甚至不美观，可通过改变单元与关节组件的颜色或造型增进整体外观的变化与美观(如图14所示)。

9. 单元与关节组件不一定是圆管状，也可以是如图15所示的方扁状，再搭配一样扁状的串连物即可。

10.本发明只靠几何与重力，不耗费任何能源。

Claims (10)

1.一种微积结构，其特征在于：包括数个单元组件和数个关节组件，该数个单元组件与该数个关节组件可组成一目标结构体；该数个关节组件的各末端具有一嵌入构造或一被嵌入构造，该数个单元组件和该数个关节组件的内部均具有一孔径可互相连通，该孔径可使一串连物穿过，使该数个单元组件及该数个关节组件通过该串连物相串连，该数个单元组件及该数个关节组件可相对于该串连物移动，使该数个单元组件和该数个关节组件可依串连顺序互相紧靠以组成该目标结构体。

2.如权利要求1所述的微积结构，其特征在于：其中该串连物的一起始端包括一第一阻挡物，且该第一阻挡物的大小无法穿过串连在该起始端的该单元组件或该关节组件。

3.如权利要求2所述的微积结构，其特征在于：其中串连在该起始端的该单元组件或该关节组件的一端开口为一漏斗状或阶梯式口径，该漏斗状或阶梯式口径的尺寸由内朝外逐渐变大，且该漏斗状或阶梯式口径在所具有的最大尺寸端的内侧空间处所具有的宽度与深度可完整包覆该第一阻挡物。

4.如权利要求2所述的微积结构，其特征在于：还包括一固定装置，该固定装置可固定该串连物的一收尾端，使该串连物不松脱滑动。

5.如权利要求4所述的微积结构，其特征在于：其中该串连物的该收尾端包括一第二阻挡物，且该第二阻挡物无法穿过该固定装置。

6.如权利要求1所述的微积结构，其特征在于：其中该数个单元组件可具有一嵌入构造或一被嵌入构造。

7.如权利要求1所述的微积结构，其特征在于：其中该串连物具有弹性。

8.如权利要求1所述的微积结构，其特征在于：其中该串连物的端部可用以连接一弹簧。

9.如权利要求1所述的微积结构，其特征在于：其中该数个单元组件和关节组件相互之间可加串具有弹性的一物件。

10.如权利要求1所述的微积结构，其特征在于：其中该串连物具有一起始端与一收尾端，该起始端与该收尾端至少其中之一可以非阻挡物的方式直接固定于所摆放的位置。