CN108890558A - 一种结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法 - Google Patents

一种结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法 Download PDF

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顾云凡
王磊
胡晨晨
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黄鑫
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黄诚
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Abstract

本发明涉及一种结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法，所述定位装置包括中间主体部分、下部支撑部分和若干空间定位单元。本发明可以解决无法准确拼接结构创新模型，产生拼接处缝隙和角度误差等问题，通过采用本装置，可以辅助结构创新模型进行精确的空间定位，也可用作该空间定位装置制作好以后的角度尺寸验证装置，以确保空间定位的准确性，并提供结构创新模型空间定位制作方法。

Description

一种结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法
技术领域
本发明涉及结构创新模型制作领域，特别是一种结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法。
背景技术
现有技术中，结构创新模型一般是由手工制作，容易产生较大误差，由于角不平、弧形不流畅等问题，这样制作出来的模型不是精确度不够，就是表面粗糙，影响整体模型效果，同时因为切割模型的时候并不完美，粘在板上后并非垂直，如果数量多，高度大，会造成歪歪扭扭的局面这给制作人员造成很大的困难，也极大地费时费力，效率较低，准确度极低。尤其在制作精细模型过程中，现有技术中，人们都是直接手工测量定位，无法使拼接准确，常常产生拼接处缝隙和角度误差。以及其他时候比如测量结构创新模型尺寸时，一般是由刻度尺直接测量，存在一定的误差。
基于以上这些问题，需要一种结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法，可以辅助结构创新模型进行精确的空间定位，也可用作该空间定位装置制作好以后的角度尺寸验证装置，以确保空间定位的准确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法，通过辅助结构创新模型进行精确的空间定位，可以解决拼接处缝隙和角度误差等问题。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种结构创新模型辅助空间定位装置，包括中间主体部分、下部支撑部分和若干空间定位单元；所述中间主体部分由四根细长小木棒组成，四根小木棒平行的叠成截面为正方形的棱柱，棱柱中间在小木棒的上中下三端各夹着两根互相垂直的短小木棒，以保证四根小木棒组成标准正方形；所述下部支撑部分由四个直角三角形组成，每个直角三角形直角边与中间主体部分平齐，直角边嵌入中间主体部分两根小木棒之间，使得中间主体部分垂直于地面，下部支撑部分与中间主体部分共同组成空间稳定结构；所述空间定位单元的一条边嵌入中间主体部分，在其余边上选择定位点，进行空间定位。
所述空间定位单元可根据需要选用不同形状的结构；所述空间定位单元可由若干个相同或不同的结构单元组成。
所述短小木棒插于四根细长平行小木棒之间的缝隙内，用胶水粘紧固定。
进一步的，所述空间定位单元为直角三角形，用于定位中间主体部分前、后、左、右四个竖直面上空间中的某一点。
进一步的，所述空间定位单元为空间四面体，该空间四面体中具有两个直角，及一个可选择不同大小的α角，用于定位与中间主体部分前、后、左、右空间中与中间主体部分的截面正方形中轴具有夹角的某一点。
所述空间定位单元上标有刻度，方便尺寸的精确定位。
所述空间定位单元不仅可用于空间中某一点的定位，也可用于该空间定位装置制作好以后的角度尺寸的验证，以确保空间定位的准确性。
本发明还公开了采用所述的装置进行空间定位搭建结构创新模型的方法，包括如下步骤：
a)搭建中间主体部分，用四根相同的细长小木棒平行的叠成截面为正方形的棱柱，在棱柱的细长小木棒上中下三处缝隙各夹着两根短小木棒，用胶水粘紧；
b)搭建下部支撑部分，将四个相同的直角三角形的各自其中一个直角边嵌入中间主体部分的两根细长小木棒之间的缝隙处，该直角边与中间主体部分平齐，用胶水粘紧，使得中间主体部分垂直于地面，中间主体部分与下部支撑部分共同组成空间稳定结构；
c)计算结构创新模型各个空间杆件的位置；
d)选择合适的空间定位单元，利用空间定位单元进行辅助空间定位；
e)当空间各定位点均定位好之后，进行结构创新模型搭建，搭建时结构创新模型各杆件之间用胶水材料粘紧，待结构创新模型整体所有杆件均搭建且粘紧好后，再拆除中间主体部分、下部支撑部分和若干个空间定位单元即可。
进一步的，步骤d)中，所述空间定位单元为直角三角形，将其中一个直角边嵌入中间主体部的两根小木棒的缝隙之间，用胶水粘紧，保证另一直角边在上方且平行于地面；制作结构创新模型时，在平行于地面的直角边上选定所需的空位点，然后以此为定位点，进行空间定位和模型制作工序。
进一步的，步骤d)中，所述空间定位单元为空间四面体，该空间四面体中具有两个直角，及一个可选择不同大小的α角，先由所需制作的结构创新模型以及其所需定位的角求出α角，然后由已知α角选择相同角度的四面体定位单元，然后将第一直角边嵌入中间主体部的两根小木棒之间，用胶水等进行粘紧，保证第二直角边在上方且平行于地面；制作结构创新模型时，选择α角斜边为定位边，定出所需定位的空间的点，然后以此为定位点，进行空间定位和模型制作工序。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法，可以辅助结构创新模型进行精确的空间定位，也可用作该空间定位装置制作好以后的角度尺寸验证装置，以确保空间定位的准确性，提高结构创新模型制作的效率和精确性。
附图说明
图1是实施例中结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法中间主体部分结构示意图。
图2是实施例中结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法下部支撑部分结构示意图。
图3是实施例中结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法空间定位单元一结构示意图。
图4是实施例中结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法空间定位单元一安装在主体部分的示意图。
图5是实施例中结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法空间定位单元二结构示意图。
图6是实施例中结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法空间定位单元二安装在主体部分的示意图。
图中：1-细长木棒，2-短小木棒，3-直角三角形，4-空间定位单元一，5-空间定位单元二，6-第一直角边，7-第二直角边。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种结构创新模型辅助空间定位装置及空间定位制作方法，包括四根细长木棒1、两根短小木棒2、四个直角三角形3、空间定位单元一4：普通直角三角形、空间定位单元二5：空间四面体。
如图1，四根细长木棒1叠成正方形，组成中间主体部分；两根短小木棒2位于四根细长木棒1上中下三端的中间位置；如图2，四个直角三角形3组成下部支撑部分，每个直角三角形的直角边与四根细长木棒1组成的中间主体部分平齐，直角边嵌入两根短小木棒2之间；四根细长木棒1和两根短小木棒2组成的中间主体部分与四个直角三角形3组成的下部支撑部分共同组成空间稳定结构，使得中间主体部分垂直于地面；选择合适的空间定位单元，利用空间定位单元进行辅助空间定位；当空间各定位点均定位好之后，进行结构创新模型搭建，搭建时结构创新模型各杆件之间用胶水材料粘紧，待结构创新模型整体所有杆件均搭建且粘紧好后，再拆除中间主体部分、下部支撑部分和若干个空间定位单元。
使用时，首先根据现场使用的实际情况选择所需要的功能。所述空间定位单元可由若干种不同型号单元组成，不同型号单元互不影响，可选择使用，本实施例只列举其中两种：
空间定位单元一4：普通直角三角形。
当结构创新模型主体需在中间主体部前后左右四个竖直面上定位空间某一点时，可以使用该直角三角形空间定位单元。使用方法为：选择合适大小的直角三角形，将直角边嵌入中间主体部的两根小木棒之间，用胶水等进行粘紧。保证另一直角边在上方且平行于地面。当需要制作结构创新模型时，在平行于地面的直角边上选定所需的空位点，然后以此为定位点，进行空间定位，模型制作工序。
空间定位单元二5：空间四面体。
当结构创新模型主体需在空间任一点处定位某一点时，且已知其与前后左右四根轴的夹角时，可以使用该空间四面体空间定位单元。该四面体中有两个直角，及一个可选择不同大小的α角。使用方法为：由所需制作的结构创新模型以及其所需定位的角求出α角，然后由已知α角选择相同角度的定位单元，然后将第一直角边嵌入中间主体部的两根小木棒之间，用胶水等进行粘紧，保证第二直角边在上方且平行于地面。当需要制作结构创新模型时，选择α角斜边为定位边，定出所需定位的空间的点，然后以此为定位点，进行空间定位，模型制作工序。
结构创新模型空间定位制作方法：
(1)搭建中间主体部分，用四根相同的细长小木棒叠成截面为正方形的棱柱，中间在细长小木棒的上中下三端各夹着两根短小木棒，用以保证四根小木棒组成的正方形标准，再用胶水等粘紧。
(2)搭建下部支撑部分，将四个相同直角三角形的其中一个直角边嵌入中间主体部分两根小木棒之间，每个直角三角形直角边与中间主体部分平齐，用胶水等粘紧。中间主体部分与下部支撑部分共同组成空间稳定结构，使得中间主体部分垂直于地面。
(3)计算结构创新模型各个空间杆件的位置。
(4)选择合适的空间定位单元，利用空间定位单元进行辅助空间定位。以空间定位单元二为例：由所需制作的结构创新模型以及其所需定位的角求出α角，然后由已知α角选择相同角度的四面体定位单元，然后将第一直角边嵌入中间主体部的两根小木棒之间，用胶水等进行粘紧，保证第二直角边在上方且平行于地面。当需要制作结构创新模型时，选择α角斜边为定位边，定出所需定位的空间的点，然后以此为定位点，进行空间定位和模型制作工序。
(5)当空间各定位点均定位好之后，进行结构创新模型搭建，搭建时，结构创新模型各杆件之间用胶水等材料粘紧，待结构创新模型整体所有杆件均搭建且粘紧好后，再拆除中间主体部分、下部支撑部分和若干个空间定位单元即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种结构创新模型辅助空间定位装置，其特征在于：包括中间主体部分、下部支撑部分和若干空间定位单元；所述中间主体部分由四根细长小木棒组成，四根小木棒平行的叠成截面为正方形的棱柱，棱柱中间在小木棒的上中下三处各夹着两根互相垂直的短小木棒，以保证四根小木棒组成标准正方形；所述下部支撑部分由四个直角三角形组成，每个直角三角形直角边与中间主体部分平齐，直角边嵌入中间主体部分两根小木棒之间，使得中间主体部分垂直于地面，下部支撑部分与中间主体部分共同组成空间稳定结构；所述空间定位单元的一条边嵌入中间主体部分，在其余边上选择定位点，进行空间定位。
2.根据权利要求1所述的结构创新模型辅助空间定位装置，其特征在于：所述空间定位单元可根据需要选用不同形状的结构；所述空间定位单元可由若干个相同或不同的结构单元组成。
3.根据权利要求1所述的结构创新模型辅助空间定位装置，其特征在于：所述短小木棒插于四根细长平行小木棒之间的缝隙内，用胶水粘紧固定。
4.根据权利要求1所述的结构创新模型辅助空间定位装置，其特征在于：所述空间定位单元为直角三角形，用于定位中间主体部分前、后、左、右四个竖直面上空间中的某一点。
5.根据权利要求1所述的结构创新模型辅助空间定位装置，其特征在于：所述空间定位单元为空间四面体，该空间四面体中具有两个直角，及一个可选择不同大小的α角，用于定位与中间主体部分前、后、左、右空间中与中间主体部分的截面正方形中轴具有夹角的某一点。
6.根据权利要求1所述的结构创新模型辅助空间定位装置，其特征在于：所述空间定位单元上标有刻度，方便尺寸的精确定位。
7.根据权利要求1所述的结构创新模型辅助空间定位装置，其特征在于：所述空间定位单元不仅可用于空间中某一点的定位，也可用于该空间定位装置制作好以后的角度尺寸的验证，以确保空间定位的准确性。
8.采用权利要求1所述的装置进行空间定位搭建结构创新模型的方法，其特征在于：包括如下步骤：
a)搭建中间主体部分，用四根相同的细长小木棒平行的叠成截面为正方形的棱柱，在棱柱的细长小木棒上中下三处缝隙各夹着两根短小木棒，用胶水粘紧；
b)搭建下部支撑部分，将四个相同的直角三角形的各自其中一个直角边嵌入中间主体部分的两根细长小木棒之间的缝隙处，该直角边与中间主体部分平齐，用胶水粘紧，使得中间主体部分垂直于地面，中间主体部分与下部支撑部分共同组成空间稳定结构；
c)计算结构创新模型各个空间杆件的位置；
d)选择合适的空间定位单元，利用空间定位单元进行辅助空间定位；
e)当空间各定位点均定位好之后，进行结构创新模型搭建，搭建时结构创新模型各杆件之间用胶水材料粘紧，待结构创新模型整体所有杆件均搭建且粘紧好后，再拆除中间主体部分、下部支撑部分和若干个空间定位单元即可。
9.根据权利要求8所述的装置进行空间定位搭建结构创新模型的方法，其特征在于：步骤d)中，所述空间定位单元为直角三角形，将其中一个直角边嵌入中间主体部的两根小木棒的缝隙之间，用胶水粘紧，保证另一直角边在上方且平行于地面；制作结构创新模型时，在平行于地面的直角边上选定所需的空位点，然后以此为定位点，进行空间定位和模型制作工序。
10.根据权利要求8所述的装置进行空间定位搭建结构创新模型的方法，其特征在于：步骤d)中，所述空间定位单元为空间四面体，该空间四面体中具有两个直角，及一个可选择不同大小的α角，先由所需制作的结构创新模型以及其所需定位的角求出α角，然后由已知α角选择相同角度的四面体定位单元，然后将第一直角边嵌入中间主体部的两根小木棒之间，用胶水等进行粘紧，保证第二直角边在上方且平行于地面；制作结构创新模型时，选择α角斜边为定位边，定出所需定位的空间的点，然后以此为定位点，进行空间定位和模型制作工序。
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