CN107756444B - 形状可变框体 - Google Patents

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CN107756444B CN201710022387.4A CN201710022387A CN107756444B CN 107756444 B CN107756444 B CN 107756444B CN 201710022387 A CN201710022387 A CN 201710022387A CN 107756444 B CN107756444 B CN 107756444B
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Abstract

一种形状可变框体,其能够对应伸缩臂的伸缩动作而改变形状。形状可变框体包括多个伸缩臂和连接机构。各伸缩臂包含多个交叉单元和端部连接部,其中,交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此。端部连接部包含内侧端连接轴和外侧端连接轴。各刚性部件具有弯曲的形状,使伸缩臂的伸缩轨迹描画弯曲线。连接机构具有第一折弯部件、第二折弯部件、弯曲部连接轴,其中,第一折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂和另一侧伸缩臂,第二折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂和另一侧伸缩臂,弯曲部连接轴在交叉部可转动地连接第一折弯部件和第二折弯部件。

Description

形状可变框体
技术领域
本发明涉及一种能够对应伸缩臂的伸缩动作而改变形状的形状可变框体。
背景技术
与本发明相同的申请人先在日本特开2014-159070号公报中,提出了一种伸缩臂,该伸缩臂线状地排列多个使2个刚性部件交叉成X字形的交叉单元并使该交叉单元作曲线状的伸缩动作。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2014-159070号公报。
发明内容
(发明要解决的技术问题)
本发明的发明人对无法更有效地活用伸缩臂这一点进行了进一步的探讨。在其过程中,发现了能够通过使用伸缩臂改变平面形状或立体形状。
本发明的目的在于提供一种能够对应伸缩臂的伸缩动作而改变形状的形状可变框体。
(解决技术问题的手段)
根据本发明的形状可变框体包括以形成框架的方式配置的多个伸缩臂和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构。各伸缩臂包含多个交叉单元和端部连接部,其中,所述交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此。端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴和位于外侧位置的外侧端连接轴。各刚性部件具有弯曲的形状,使伸缩臂的伸缩轨迹描画弯曲线。连接机构具有第一折弯部件、第二折弯部件、弯曲部连接轴,其中,所述第一折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴,所述第二折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴,所述弯曲部连接轴在第一折弯部件和第二折弯部件的交叉部可转动地连接第一折弯部件和第二折弯部件。
在本发明的一实施方式中,各刚性部件具有向宽度方向弯曲的形状,各伸缩臂的延伸的形状在共通的平面内向框体的外侧膨起。在该实施方式中,第一和第二折弯部件在所述共通的平面内动作。
在本发明的其他实施方式中,各刚性部件具有向宽度方向弯曲的形状,各伸缩臂的延伸的形状在共通的平面内向框体的内侧凹陷。在该实施方式中,第一和第二折弯部件在所述共通的平面内动作。
在本发明的进一步其他实施方式中,第一和第二折弯部件在共通的平面内动作。在该实施方式中,各刚性部件具有向厚度方向弯曲的形状,各伸缩臂的延伸的形状在相对于所述共通的平面交叉的面内弯曲。
在本发明的进一步其他实施方式中,第一和第二折弯部件在共通的平面内动作。在该实施方式中,各刚性部件具有向宽度方向弯曲的形状,各伸缩臂的延伸的形状在相对于所述共通的平面交叉的面内弯曲。
在本发明的进一步其他实施方式中,形状可变框体包括以形成框架的方式配置的多个伸缩臂和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构。各伸缩臂包含多个交叉单元和端部连接部,其中,所述交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此。端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴和位于外侧位置的外侧端连接轴。伸缩臂包括伸缩轨迹成为曲線的曲线状伸缩臂和伸缩轨迹成为直线的直线状伸缩臂。连接机构具有第一折弯部件、第二折弯部件、弯曲部连接轴,其中,所述第一折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴,所述第二折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴,所述弯曲部连接轴在第一折弯部件和第二折弯部件的交叉部可转动地连接第一折弯部件和第二折弯部件。
(发明效果)
根据上述构成的本发明,能够对应伸缩臂的伸缩动作从而改变框体的形状。
附图说明
图1是表示在与本发明相同的发明人提出的在先申请(日本特愿2015-93299号)中揭示的四角形框体的平面图,表示最小面积的状态;
图2是四角形框体的平面图,表示中間面积的状态;
图3是四角形框体的平面图,表示最大面积的状态;
图4是本发明的一实施方式的形状可变框体的平面图;
图5是图4所示的形状可变框体的缩小状态的平面图;
图6是图4所示的形状可变框体的扩大状态的平面图;
图7是本发明的其他实施方式的形状可变框体的平面图;
图8是图7所示的形状可变框体的缩小状态的平面图;
图9是本发明的进一步其他实施方式的形状可变框体的平面图;
图10是图9所示的形状可变框体的扩大状态的平面图;
图11是本发明的进一步其他实施方式的形状可变框体的平面图;
图12是图11所示的形状可变框体的立体图;
图13是图11所示的形状可变框体的中间扩大状态的平面图;
图14是图13所示的形状可变框体的立体图;
图15是图11所示的形状可变框体的最大扩大状态的平面图;
图16是图15所示的形状可变框体的立体图;
图17是本发明的进一步其他实施方式的形状可变框体的立体图;
图18是图17所示的形状可变框体的平面图;
图19是图17所示的形状可变框体的扩大状态的立体图;
图20是本发明的进一步其他实施方式的形状可变框体的立体图;
图21是图20所示的形状可变框体的平面图;
图22是图20所示的形状可变框体的扩大状态的立体图;
图23是本发明的进一步其他实施方式的形状可变框体的平面图;
图24是图23所示的形状可变框体的缩小状态的平面图。
附图标记说明:
10、四角形框体
A、B、C、D、伸缩臂
11、交叉单元
12、中央连接轴
13、内侧端连接轴
14、外侧端连接轴
15、第一折弯部件
16、第二折弯部件
17、折角部连接轴
20、交叉单元
21、第一刚性部件
22、第二刚性部件
23、中央连接轴
24、外侧端连接轴
25、内侧端连接轴
26、第一折弯部件
27、第二折弯部件
28、弯曲部连接轴
30、连接机构
50、连接机构
51、第一折弯部件
52、第二折弯部件
53、弯曲部连接轴
60、交叉单元
61、第一刚性部件
62、第二刚性部件
63、中央连接轴
64、外侧端连接轴
65、内侧端连接轴
70、交叉单元
71、第一刚性部件
72、第二刚性部件
73、中央连接轴
74、外侧端连接轴
75、内侧端连接轴
80、连接机构
81、第一折弯部件
82、第二折弯部件
83、弯曲部连接轴
100、第一实施方式的形状可变框体
200、第二实施方式的形状可变框体
300、第三实施方式的形状可变框体
400、第四实施方式的形状可变框体
500、第五实施方式的形状可变框体
600、第六实施方式的形状可变框体
700、第七实施方式的形状可变框体
710、720、曲线状伸缩臂
730、740、750、760、770、780、直线状伸缩臂
790、连接机构。
具体实施方式
[图1~图3所示的作为参考示例的四角形框体]
图1~图3表示在与本发明相同的发明人提出的在先申请(日本特愿2015-93299号)中揭示的四角形框体。图1~图3所示的四角形框体并非本发明的实施方式,但其一部分包含有与本发明的实施方式共通的元素。为了对在后述中详细揭示的本发明的实施方式能够更容易地理解,首先参照图1~图3说明四角形框体。
图1表示以四角形框体的外形轮廓线包围的面积为最小的状态,图2表示其成为中等大小的面积的状态,图3表示其成为最大面积的状态。
在图1~图3中,通过附图示例地说明了四角形的面积可变框体,但三角形、五角形、六角形等其他的多角形的基本构成以及动作也相同。
主要参照图2说明四角形框体10的构成。
如图所示,四角形的框体的4边通过4个伸缩臂A、B、C、D构成,边的长度对应伸缩臂的伸缩动作而变化。包括可连动地连接相邻接的2个伸缩臂的连接机构,使相邻接的2条边的伸缩动作连动。有关该连接机构将于后述。
各伸缩臂A、B、C、D包含多个交叉单元11和端部连接部,其中,所述交叉单元11通过中央连接轴12可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件11a、11b,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此。
在图示的实施方式中,端部连接部包含位于四角形的框体的内侧位置的内侧端连接轴13和位于四角形的框体的外侧位置的外侧端连接轴14。观察作为交叉单元11的构成要素的一个刚性部件的形状时,在从上方观察的平面视图中,连接内侧端连接轴13、中央连接轴12、外侧端连接轴14的假想线呈直线状地延伸。刚性部件的形状只要是在平面视图中连接3个连接轴的假想线直线状地延伸即可,也可以是在平面视图中弯曲成S字形的形状或Z字形的形状,或者在厚度方向上弯曲成圆弧形状。
在四角形的框体的折角部,可连动地连接相邻接的2个伸缩臂的连接机构包含第一折弯部件15、第二折弯部件16、折角部连接轴17。第一以及第二折弯部件15、16都具有弯曲成V字形的形状。折角部连接轴17在第一折弯部件15和第二折弯部件16的交叉部(弯曲点的位置)可转动地连接第一折弯部件15和第二折弯部件16。
第一折弯部件15可转动地连接相邻接的一边的伸缩臂的内侧端连接轴13和另一边的伸缩臂的外侧端连接轴14。第二折弯部件16可转动地连接相邻接的一边的伸缩臂的外侧端连接轴14和另一边的伸缩臂的内侧端连接轴13。
为了不打乱多角形的形状并且以相似关系扩张或缩小面积,需要使第一折弯部件15和第二折弯部件16的弯曲角度为规定的值。具体来说,当n角形的内角的和为A度时,则需要使第一以及第二折弯部件15、16的折弯角度为A/n。例如,如果是四角形的框体,使各折弯部件的折弯角度为90度。如果是正三角形的框体,使各折弯部件的折弯角度为60度。如果是正五角形的框体,使各折弯部件的折弯角度为108度。如果是正六角形的框体,使各折弯部件的折弯角度为120度。
下述是作为各交叉单元11的构成要素的各刚性部件11a、11b与各折弯部件15、16的长度的关系。在各刚性部件11a、11b中,使中央连接轴12和内侧端连接轴13之间的间隔以及中央连接轴12和外侧端连接轴14之间的间隔为L1(参照图3)。在各折弯部件15、16中,使折角部连接轴17和内侧端连接轴13之间的间隔以及折角部连接轴17和外侧端连接轴14之间的间隔为L2。L2/L1的值,在正三角形的框体的情况下为1~2.16左右;在正四角形的框体的情况下为1~1.5左右;在正五角形的框体的情况下为1~1.32左右;在正六角形的框体的情况下为1~1.23左右。在上述范围内,L2/L1的值越大,框体面积的变化幅度越大。
此外,构成多角形框体的各边的伸缩臂是通过沿着伸缩方向线状地排列连接了多个交叉单元11形成的,当构成正多角形的框体时,构成各边的交叉单元11的数量为相同的整数值。另外,构成各交叉单元11的各刚性部件的长度相同。
在图1所示的最小面积的状态下,各交叉单元11是被折叠后的状态,伸缩臂A、B、C、D的长度也最短。
在图2所示的中等面积的状态下,各交叉单元11展开至2个刚性部件11a、11b成为大致正交的位置关系,伸缩臂A、B、C、D的长度为中等长度。
在图3所示的最大面积的状态下,各交叉单元11为完全展开状态,2个刚性部件11a、11b的内侧端连接轴13和外侧端连接轴14位于相互接近的位置。在该状态下,构成四角形的框体10的各边的伸缩臂A、B、C、D的长度为最大长度。
可以通过手动进行改变框体面積的动作,也就是伸缩臂的伸缩动作,也可以利用马达等驱动装置进行。
[图1~图3所示的参考四角形框体和本发明的实施方式之间的相同点和不同点]
本发明的实施方式与图1~图3所示的四角形框体具有以下的相同的特征。
(a)包括以形成框架的方式配置的伸缩臂和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构。
(b)各伸缩臂包含多个交叉单元和端部连接部,其中,所述交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此。
(c)端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴和位于外侧位置的外侧端连接轴。
(d)连接机构具有可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴的第一折弯部件。
(e)连接机构具有可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴的第二折弯部件。
(f)连接机构具有在第一折弯部件和第二折弯部件的交叉部可转动地连接第一折弯部件和第二折弯部件的弯曲部连接轴。
本发明的实施方式与图1~图3所示的实施方式具有以下不同的点。
(g)各刚性部件具有弯曲的形状,使伸缩臂的伸缩轨迹描画弯曲线。
(h)连接机构可连动地连接描画弯曲伸缩轨迹的伸缩臂的端部彼此。
[图4~图6所示的实施方式]
图4~图6表示本发明的一实施方式的形状可变框体。图4表示中间大小的状态,图5表示缩小状态,图6表示扩大状态。
图示的形状可变框体100包括以形成封闭框架的方式配置的四个圆弧状伸缩臂A、B、C、D和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构30。各伸缩臂包含有多个交叉单元20和端部连接部,其中,所述交叉单元20通过中央连接轴23可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件21、22,所述端部连接部连接相邻接的交叉单元20的端部彼此。端部连接部包含位于框体的内侧位置的内侧端连接轴25和位于框体的外侧位置的外侧端连接轴24。
各刚性部件21、22具有弯曲的形状,使伸缩臂A、B、C、D的伸缩轨迹描画弯曲线。像这样的刚性部件在与本申请相同的申请人提交的日本特开2014-159070号公报中有所揭示。
在图4~图6所示的实施方式中,各刚性部件21、22具有在平面视图中弯曲的形状、也就是说向宽度方向弯曲的形状。一侧刚性部件21和另一侧刚性部件22之间弯曲的方向相反。具体来说,以中央连接轴23为中心进行观察,一侧刚性部件21形成向左侧凸出的弯曲形状,另一侧刚性部件22形成向右侧凸出的弯曲形状。因此,观察各交叉单元20的形状时,2个外侧端连接轴24的间隔比2个内侧端连接轴25的间隔大,各伸缩臂A、B、C、D形成向一侧凸出的弯曲形状。在图示的实施方式中,构成封闭框体的各伸缩部件A、B、C、D在共通的平面内向框体的外侧膨起。
可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构30包含第一折弯部件26、第二折弯部件27、弯曲部连接轴28。第一和第二折弯部件26、27都具有弯曲成V字形的形状,弯曲部连接轴28在第一折弯部件26和第二折弯部件27的交叉部(弯曲点的位置)可转动地连接第一折弯部件26和第二折弯部件27。
第一折弯部件26可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴25和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴24。第二折弯部件27可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴24和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴25。第一和第二折弯部件26、27的转动动作与各伸缩臂A、B、C、D的伸缩动作在共通的平面内进行。
当从图4所示的状态例如通过电动或手动使相邻接的2个中央连接轴23相互靠近时,其动作被传递至各伸缩臂,框体将成为如图5所示的缩小的状态。与此相反,当使相邻接的2个中央连接轴23相互远离时,该动作被传递至各伸缩臂,框体将成为如图6所示的扩大的状态。
[图7~图8所示的实施方式]
图7和图8表示本发明的第二实施方式的形状可变框体200。图7表示扩大状态,图8表示缩小状态。
图7和图8所示的第二实施方式仅在伸缩臂的数量为6个这一点与图4~图6所示的第一实施方式不同,其他构造实质上与图4~图6所示的第一实施方式相同。
[图9~图10所示的实施方式]
图9和图10表示本发明的第三实施方式的形状可变框体300。图9表示缩小状态,图10表示扩大状态。
图9和图10所示的第三实施方式仅在各伸缩臂延伸的形状在共通的平面内朝向框体的内侧凹陷这一点与图4~图6所示的第一实施方式不同,其他构造实质上与图4~图6所示的第一实施方式相同。
[图11~图16所示的实施方式]
图11~图16表示本发明的第四实施方式的形状可变框体。图11和图12表示缩小状态,图13和图14表示中间扩大状态,图15和图16表示最大扩大状态。
在本实施方式中,形状可变框体400包括以形成封闭框架的方式配置的4个圆弧状伸缩臂E、F、G、H和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构50。
各伸缩臂E、F、G、H包含多个交叉单元60和端部连接部,其中,所述交叉单元60通过中央连接轴63可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件61、62,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元60的端部彼此。端部连接部包含位于框体的外侧位置的外侧端连接轴64和位于框体的内侧位置的内侧端连接轴65。
各刚性部件61、62具有向厚度方向弯曲的形状,使伸缩臂E、F、G、H的伸缩轨迹向刚性部件的厚度方向描画弯曲线。像这样的刚性部件在与本申请相同的申请人提交的日本特开2014-159070号公报中有所揭示。
具体来说,各刚性部件61、62向厚度方向弯曲,两端连接点(外侧端连接轴64和内侧端连接轴65通过的点)相对于通过中央连接点(中央连接轴63通过的点)向长度方向直线延伸的长度方向轴线、成为向厚度方向的一侧偏离的位置。
在四角形框体的折角部中,可连动地连接向厚度方向弯曲的相邻接的2个伸缩臂的连接机构包含第一折弯部件51、第二折弯部件52、弯曲部连接轴53。第一折弯部件51可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴65和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴64。第二折弯部件52可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴64和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴65。
在图11~图16所示的实施方式中,第一折弯部件51和第二折弯部件52在共通的平面内进行转动动作,各伸缩臂E、F、G、H在相对于该共通平面正交的垂直面内做弯曲的伸缩动作。
在图11和图12所示的状态中,各伸缩臂E、F、G、H为缩小状态,弯曲的幅度也最小。在图13和图14所示的状态中,各伸缩臂E、F、G、H为中间伸长状态,弯曲的幅度稍增大。在图15和图16所示的状态中,各伸缩臂E、F、G、H为最大伸长状态,弯曲的幅度也最大。
[图17~图19所示的实施方式]
图17~图19表示本发明的第五实施方式的形状可变框体500。图17和图18表示缩小状态,图19表示扩大状态。
在本实施方式中,形状可变框体500也包括以形成封闭框架的方式配置的4个圆弧状伸缩臂和可连动地连接相邻接的圆弧状伸缩臂的端部彼此的连接机构80。
各伸缩臂包括多个交叉单元70和端部连接部,其中,所述交叉单元70通过中央连接轴73可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件71、72,所述端部连接部连接相邻接的交叉单元70的端部彼此。端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴75和位于外侧位置的外侧端连接轴74。
如图所示,各刚性部件71、72具有向宽度方向弯曲的形状。一侧刚性部件71和另一侧刚性部件72的弯曲的方向相反。排列包含像这样的刚性部件71、72的交叉单元70从而形成的各伸缩臂描画出向上方凸出的弯曲形状。在未图示的实施方式中,弯曲形状为半圆形。
可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构80包含第一折弯部件81、第二折弯部件82、弯曲部连接轴83。第一折弯部件81可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴75和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴74。第二折弯部件82可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴74和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴75。
第一和第二折弯部件81、82的转动动作在一个平面内(例如水平面)进行。各伸缩臂的弯曲的伸缩动作在与上述的平面正交的面(例如铅直面)中进行。
[图20~图22所示的实施方式]
图20~图22表示本发明的第六实施方式的形状可变框体600。图20和图21表示缩小状态,图22表示扩张状态。第六实施方式仅在伸缩臂的数量为3个这一点与图17~图19所示的第五实施方式不同,其他构造实质上与图17~图19所示的第五实施方式相同。
[图23~24所示的实施方式]
图23和图24表示本发明的第七实施方式的形状可变框体700。图23表示扩张状态,图24表示缩小状态。
图示的形状可变框体包括以形成框体的方式配置的多个伸缩臂710、720、730、740、750、760、770、780和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构790。
与上述的实施方式相同地,各伸缩臂710、720、730、740、750、760、770、780包含多个交叉单元和端部连接部,其中,所述交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此。该端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴和位于外侧位置的外侧端连接轴。
第七实施方式的形状可变框体700在伸缩臂包括曲线状伸缩臂710、720和直线状伸缩臂730、740、750、760、770、780这一点上与上述的各实施方式不同。曲线状伸缩臂710、720的伸缩轨迹为曲线,直线状伸缩臂730、740、750、760、770、780的伸缩轨迹为直线。
与上述的实施方式相同地,连接机构790具有第一折弯部件、第二折弯部件、弯曲部连接轴。第一折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴。第二折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴。弯曲部连接轴在第一折弯部件和第二折弯部件的交叉部可转动地连接第一折弯部件和第二折弯部件。
以上,参照附图对本发明的几个实施方式进行了说明,但本发明并不局限于附图所示的实施方式。对于附图所示的实施方式,在与本发明的相同范围或均等范围内,能够追加各种修改或变形。
产业上的可利用性
形状可变框体能够有效地被使用在建物构造物的一部分、容器的一部分、展示物、展览馆的一部分、游乐设备、组合玩具、学习用教材、装饰物、艺术品、家具的一部分、汽车的装载平台的一部分、照明器具的一部分、宠物等的动物笼具的一部分、踏脚板的一部分、机器人的身体的一部分、水槽的一部分、游泳池的一部分、移动厕所的一部分、更衣室的一部分、淋浴房的一部分、地面建造物的一部分、地下建造物的一部分、水下建造物的一部分、空中建造物的一部分、简易集中住宅(例如用于受灾地)的一部分、仓库的一部分、蔬菜工厂的一部分、帐篷构成体的一部分、动植物园等设备的一部分等多种用途。
进而,形状可变框体还能够应用在时尚产业等。例如,还能够应用于形状、花纹、设计等可变化的饰物、服装、帽子等。

Claims (5)

1.一种形状可变框体,其包括以形成框架的方式配置的多个伸缩臂和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构,
所述各伸缩臂包含多个交叉单元和端部连接部,其中,所述交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此,
所述端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴和位于外侧位置的外侧端连接轴,
所述连接机构具有第一折弯部件、第二折弯部件、弯曲部连接轴,其中,所述第一折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴,所述第二折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴,所述弯曲部连接轴在所述第一折弯部件和所述第二折弯部件的交叉部可转动地连接所述第一折弯部件和所述第二折弯部件,
所述各刚性部件具有向宽度方向弯曲的形状,
所述各伸缩臂的延伸的形状在共通的平面内向框体的外侧膨起,
所述第一和第二折弯部件在所述共通的平面内动作。
2.一种形状可变框体,其包括以形成框架的方式配置的多个伸缩臂和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构,
所述各伸缩臂包含多个交叉单元和端部连接部,其中,所述交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此,
所述端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴和位于外侧位置的外侧端连接轴,
所述连接机构具有第一折弯部件、第二折弯部件、弯曲部连接轴,其中,所述第一折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴,所述第二折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴,所述弯曲部连接轴在所述第一折弯部件和所述第二折弯部件的交叉部可转动地连接所述第一折弯部件和所述第二折弯部件,
所述各刚性部件具有向宽度方向弯曲的形状,
所述各伸缩臂的延伸的形状在共通的平面内向框体的内侧凹陷,
所述第一和第二折弯部件在所述共通的平面内动作。
3.一种形状可变框体,其包括以形成框架的方式配置的多个伸缩臂和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构,
所述各伸缩臂包含多个交叉单元和端部连接部,其中,所述交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此,
所述端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴和位于外侧位置的外侧端连接轴,
所述连接机构具有第一折弯部件、第二折弯部件、弯曲部连接轴,其中,所述第一折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴,所述第二折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴,所述弯曲部连接轴在所述第一折弯部件和所述第二折弯部件的交叉部可转动地连接所述第一折弯部件和所述第二折弯部件,
所述第一和第二折弯部件在共通的平面内动作,
所述各刚性部件具有向厚度方向弯曲的形状,
所述各伸缩臂的延伸的形状在相对于所述共通的平面交叉的面内弯曲。
4.一种形状可变框体,其包括以形成框架的方式配置的多个伸缩臂和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构,
所述各伸缩臂包含多个交叉单元和端部连接部,其中,所述交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此,
所述端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴和位于外侧位置的外侧端连接轴,
所述连接机构具有第一折弯部件、第二折弯部件、弯曲部连接轴,其中,所述第一折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴,所述第二折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴,所述弯曲部连接轴在所述第一折弯部件和所述第二折弯部件的交叉部可转动地连接所述第一折弯部件和所述第二折弯部件,
所述第一和第二折弯部件在共通的平面内动作,
所述各刚性部件具有向宽度方向弯曲的形状,
所述各伸缩臂的延伸的形状在相对于所述共通的平面交叉的面内弯曲。
5.一种形状可变框体,其包括以形成框架的方式配置的多个伸缩臂和可连动地连接相邻接的伸缩臂的端部彼此的连接机构,
所述各伸缩臂包含多个交叉单元和端部连接部,其中,所述交叉单元通过中央连接轴可转动地连接交叉成X字形的2个刚性部件,所述端部连接部可转动地连接相邻接的交叉单元的端部彼此,
所述端部连接部包含位于内侧位置的内侧端连接轴和位于外侧位置的外侧端连接轴,
所述伸缩臂包括伸缩轨迹成为曲線的曲线状伸缩臂和伸缩轨迹成为直线的直线状伸缩臂,
所述连接机构具有第一折弯部件、第二折弯部件、弯曲部连接轴,其中,所述第一折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的内侧端连接轴和另一侧伸缩臂的外侧端连接轴,所述第二折弯部件可转动地连接相邻接的一侧伸缩臂的外侧端连接轴和另一侧伸缩臂的内侧端连接轴,所述弯曲部连接轴在所述第一折弯部件和所述第二折弯部件的交叉部可转动地连接所述第一折弯部件和所述第二折弯部件。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5996713B1 (ja) * 2015-04-30 2016-09-21 株式会社不二宮製作所 伸縮アームを用いた面積可変枠体及び体積可変立体構造物
JP6341578B2 (ja) * 2016-12-06 2018-06-13 株式会社不二宮製作所 形状可変枠体および形状可変立体構造物
JP6943440B2 (ja) 2018-04-17 2021-09-29 株式会社不二宮製作所 伸縮アーム構造体
JP6860224B2 (ja) 2019-03-04 2021-04-14 株式会社不二宮製作所 伸縮アーム
JP2020199568A (ja) * 2019-06-07 2020-12-17 株式会社不二宮製作所 伸縮アーム、形状可変枠体および形状可変立体構造物
JP6937527B1 (ja) * 2020-05-15 2021-09-22 株式会社不二宮製作所 屈曲部材を備える視覚的興味刺激構造体
CN116677109B (zh) * 2023-07-19 2023-12-15 上海富艺幕墙工程有限公司 一种散热翅片可扩展的节能建筑幕墙组件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002063111A1 (en) * 2001-02-07 2002-08-15 Charles Hoberman Loop assemblies having a central link
JP2008308940A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Ochi Kogyosho:Kk 蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体
CN102172840A (zh) * 2011-03-07 2011-09-07 聊城华塑工业有限公司 同心圆伸缩环
CN104540649A (zh) * 2013-01-28 2015-04-22 株式会社不二宫制作所 伸缩臂及使用伸缩臂的构造物
CN106075932A (zh) * 2015-04-30 2016-11-09 株式会社不二宫制作所 面积可变框架和体积可变立体构造物及组合玩具

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888056A (en) * 1973-10-25 1975-06-10 Vincent M Kelly Erectable building structure junction element
JPS537912A (en) * 1976-07-09 1978-01-24 Iga Kousan Kk Expansion structure
USRE31565E (en) * 1977-06-16 1984-04-24 Rupp Industries, Inc. Portable shelter
JPS60179598U (ja) * 1984-05-10 1985-11-28 明星電気株式会社 折り畳み式直交多軸展開機構
US4658560A (en) * 1985-10-28 1987-04-21 Beaulieu Bryan J Support and attachment brace
JP3438012B2 (ja) * 1993-09-17 2003-08-18 学校法人東海大学 屋根用ケーブル式可変ハサミ構造体
US20020083675A1 (en) * 2000-12-28 2002-07-04 Charles Hoberman Connections to make foldable structures
US20040144413A1 (en) * 2002-11-13 2004-07-29 Matthews John T. Collapsible canopy and framework therefor
US7712261B2 (en) * 2004-02-18 2010-05-11 World Shelters, Inc. Collapsible structure with self-locking mechanism and method of erecting a collapsible structure
US8291781B2 (en) * 2007-12-21 2012-10-23 Schlumberger Technology Corporation System and methods for actuating reversibly expandable structures
JP5665019B2 (ja) * 2009-12-08 2015-02-04 国立大学法人大阪大学 展開構造体
WO2011128769A2 (en) * 2010-04-16 2011-10-20 Rodrigo Graf Fernandez Foldable structures for a construction
JP6170413B2 (ja) 2013-11-12 2017-07-26 株式会社アマダホールディングス 板状ワークの打抜き加工方法及びパンチ金型

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002063111A1 (en) * 2001-02-07 2002-08-15 Charles Hoberman Loop assemblies having a central link
JP2008308940A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Ochi Kogyosho:Kk 蛇腹式フレーム及びこれを用いた構造体
CN102172840A (zh) * 2011-03-07 2011-09-07 聊城华塑工业有限公司 同心圆伸缩环
CN104540649A (zh) * 2013-01-28 2015-04-22 株式会社不二宫制作所 伸缩臂及使用伸缩臂的构造物
CN106075932A (zh) * 2015-04-30 2016-11-09 株式会社不二宫制作所 面积可变框架和体积可变立体构造物及组合玩具

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