CN113891837A - 受折纸启发的围护件、桌和灯 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有打开配置和闭合配置的设备。该设备包括第一板、第二板、第三板、第四板、第五板和第六板，当处于闭合配置时，这些板共同形成部分封闭空隙空间的盒子。第一板可旋转地联接至第五板和第六板，第二板可旋转地联接至第四板和第六板，以及第三板可旋转地联接至第四板和第五板。该设备通过单个自由度机构从闭合配置打开，以呈现其中内容物，其中第一板、第二板和第三板垂直于第四板、第五板和第六板，而第四板、第五板和第六板在同一平面内对齐。

Description

受折纸启发的围护件、桌和灯

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2019年5月24日提交的第62/852,782号美国申请的优先权，该美国申请的全部内容通过引用结合到本文中。

背景技术

本申请的实施方式大致涉及受折纸启发的家具和家庭产品。特别地，本公开描述了一种受折纸启发的围护件(例如，盒子)、桌和灯。

发明内容

所公开的主题的目的和优点将在下面的描述中阐明，并且从下面的描述中显而易见，并且将通过所公开的主题的实践来学习。所公开的主题的其它优点将通过在书面描述和其权利要求书中以及从附图中特别指出的方法和系统来实现和获得。

为了实现这些优点和其它优点并且根据所公开的主题的目的，如所具体化和广泛描述的是，所公开的主题包括在开放配置与闭合配置之间具有单自由度运动的设备，其中闭合配置用于产生部分封闭空间。该设备包括六个或更多个板，其中每个板均与该六个或更多个板中的两个其它板连接。每个板均在具有第一轴线的第一接头和具有第二轴线的第二接头处联接。所述六个或更多个板形成闭环。对于每个板，第一轴线和第二轴线彼此不相交。每个板均是可旋转的，使得所有接合的总旋转是从闭合配置到打开配置(以及从打开配置到闭合配置)的预定角度数。在各种实施方式中，该六个或更多个板中的每一个都包括基本上平坦的形状。在各种实施方式中，该六个或更多个板中的每一个均包括非平面形状。在各种实施方式中，这些板中的至少三个板包括第一形状。在各种实施方式中，这些板中的至少三个板包括不同于第一形状的第二形状。在各种实施方式中，该六个或更多个板中的每一个都是刚性的。在各种实施方式中，该设备包括具有单个自由度的链接部的闭环。在各种实施方式中，第一接头和第二接头是圆柱形接头。

在各种实施方式中，一个或多个板各自包括至少一个磁体。在各种实施方式中，该六个或更多个板的旋转使得设备在闭合配置和打开配置之间切换，在打开配置下，该六个或更多个板中的至少三个板在同一平面内对齐。

在各种实施方式中，提供了一种具有打开配置和闭合配置的设备，其中闭合配置用于产生部分封闭空间。该设备包括：第一板；第二板，在闭合配置垂直于所述第一板；第三板，在闭合配置垂直于所述第一板和所述第二板；第四板，在闭合配置与所述第一板相对，所述第四板在闭合配置垂直于所述第二板和所述第三板；第五板，在闭合配置与所述第二板相对，所述第五板在闭合配置垂直于所述第一板、第三板和第四板；以及第六板，在闭合配置与第三板相对，所述第六板在闭合配置垂直于第一板、第二板、第三板和第四板。第一板可旋转地联接至第五板和第六板，第二板可旋转地联接至第四板和第六板，以及第三板可旋转地联接至第四板和第五板。

在各种实施方式中，第一板、第二板和第三板具有类似的形状。在各种实施方式中，第四板、第五板和第六板具有类似的形状。在各种实施方式中，第一板、第二板和第三板具有与第四板、第五板和第六板不同的形状。在各种实施方式中，第四板、第五板和第六板中的每一个都具有非线性侧，使得当处于打开配置时，每个非线性侧的至少部分彼此接触。在各种实施方式中，至少一个板包括至少一个磁体。在各种实施方式中，第一板、第二板和第三板均包括磁体和金属销。在各种实施方式中，第一板的磁体与第二板的金属销对准，第一板的金属销与第三板的磁体对准，以及第二板的磁体与第三板的金属销对准。

在各种实施方式中，第一板、第二板、第三板、第四板、第五板和第六板中的每一个的旋转使得该设备在闭合配置和打开配置之间切换。在各种实施方式中，在打开配置，第四板、第五板和第六板在平面中对齐，并且第一板、第二板和第三板各自垂直于该平面。在各种实施方式中，第一板、第二板、第三板、第四板、第五板和第六板均包括圆柱形销和圆柱形孔。在各种实施方式中，每个圆柱形销均垂直于同一板上的圆柱形孔延伸。在各种实施方式中，圆柱形销设置在每个板的第一角部处，以及圆柱形孔设置在每个板的同一侧上的第二角部处。

在各种实施方式中，第一板、第二板、第三板、第四板、第五板和第六板均包括金属。在各种实施方式中，金属选自包括以下所列的组：铁、碳钢、不锈钢、铝、钛、镍合金、铜合金、铝合金、黄铜、青铜、锌合金、镁合金、金、银和/或铂。在各种实施方式中，第一板、第二板、第三板、第四板、第五板和第六板各自包括聚合物。在各种实施方式中，聚合物选自包括以下所列的组：聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯和/或丙烯腈丁二烯苯乙烯。在各种实施方式中，第一板、第二板、第三板、第四板、第五板和第六板各自包括木材。

在各种实施方式中，该设备还包括在部分封闭空间中的聚合物插入件。在各种实施方式中，聚合物插入件配置成固定对象。在各种实施方式中，聚合物插入件具有三角形形状和天鹅绒覆盖物。

应当理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性的，并且旨在提供对所要求保护的所公开的主题的进一步解释。

包括于在本说明书中并构成本说明书的部分的附图用于说明并提供对所公开的主题的方法和系统的进一步理解。附图用于与说明书一起解释所公开的主题的原理。

附图说明

参考下文简要描述的附图来提供对本文所述主题的各个方面、特征和实施方式的详细描述。附图是说明性的，并且未必按比例绘制，为了清楚起见而夸大了一些部件和特征。附图示出了本主题的各个方面和特征，并且可全部或部分地示出本主题的一个或多个实施方式或示例。

图1A示出了根据本申请的实施方式的处于闭合状态的动态围护件(例如，盒子)。图1B示出了根据本申请的实施方式的处于打开配置的动态盒子。图1C至图1D示出了矩形连杆，示出了动态围护件的机械联接。

图2示出了根据本申请的实施方式的在中心具有组装盒子的盒子的分解图。

图3A示出了根据本申请的实施方式的矩形(左)和三角形(右)盒子板。图3B示出了根据本申请的实施方式的矩形(右)和三角形(左)盒子板的立体图。

图4A示出了根据本申请的实施方式的盒子的后开口。图4B示出了根据本申请的实施方式的处于打开配置的盒子的仰视图。

图5A示出了根据本申请的实施方式的动态盒子最终组件。图5B至图5D示出了根据本申请的实施方式的处于半组装状态的动态盒子。

图6A至图6E示出了根据本申请的实施方式的动态盒子铰接序列中的步骤。

图7示出了根据本申请的实施方式的插入折叠图案和折叠过程。

图8A至图8C示出了根据本申请的实施方式的动态盒子的内部尺寸和外部尺寸。

图9示出了根据本申请的实施方式的板坐标系和平面定义。

图10A至图10B示出了根据本申请的实施方式的矩形板位置和组件。

图11A至图11B示出了根据本申请的实施方式的三角形板位置和组件。图11C至图11D示出了根据本申请的实施方式的可替代的三角形板形状。

图12示出了根据本申请的实施方式的用于插入件加强的三角形板变型。

图13示出了根据本申请的实施方式的用于插入件加强的矩形板变型。

图14A至图14B示出了根据本申请的实施方式的板间隙和后交点。

图15示出了根据本申请的实施方式的使用用于保持和支承表面的肩部螺钉的第一迭代接头设计。

图16示出了根据本申请的实施方式的使用用于保持和滚珠轴承的肩部螺钉的第二迭代接头设计。

图17示出了根据本申请的实施方式的使用用于保持和插入的螺钉作为支承表面的第三迭代接头设计。

图18A示出了根据本申请的实施方式的处于闭合配置的动态围护件(例如，球体)。图18B示出了根据本申请的实施方式的处于打开配置的动态球体。图18C示出了根据本申请的实施方式的处于打开配置的动态球体。

图19示出了根据本申请的实施方式的在中心具有组装球体的球体的分解图。

图20A示出了根据本申请的实施方式的动态球体的一个板。图20B示出了根据本申请的实施方式的动态球体的另一板。

图21A示出了根据本申请的实施方式的动态球体的后部。图21B示出了根据本申请的实施方式的处于打开配置的动态球体的仰视图。

图22A至图22E示出了根据本申请的实施方式的动态球体铰接序列中的步骤。

图23A示出了根据本申请的实施方式的处于未折叠状态的受折纸启发的灯。图23B示出了根据本申请的实施方式的处于折叠状态的受折纸启发的灯

图24A至图24B示出了根据本申请的实施方式的受折纸启发的灯电子封装。

图25示出了根据本申请的实施方式的展平的受折纸启发的灯折叠图案和顶点命名。

图26示出了根据本申请的实施方式的展平的受折纸启发的灯板命名。

图27示出了根据本申请的实施方式的展开的受折纸启发的灯的几何形状和板参考。

图28示出了根据本申请的实施方式的示例性受折纸启发的灯的铰接件位置。

图29A至图29E示出了根据本申请的实施方式的用于折叠受折纸启发的灯的步骤。

图30示出了根据本申请的实施方式的受折纸启发的灯的平面内吊杆件铰接。

图31示出了根据本申请的实施方式的灯尺寸命名。

图32示出了根据本申请的实施方式的关键的灯几何角度。

图33示出了根据本申请的实施方式的灯角度对吊杆件和桅杆件位置的冲击表。

图34示出了根据本申请的实施方式的颈部接头折叠图案和接头间隔。

图35示出了根据本申请的实施方式的灯吊杆件铰接模式。

图36A示出了根据本申请的实施方式的在吊杆件铰接期间灯在基部内的重心位置。图36B示出了根据本申请的实施方式的吊杆件铰接期间的灯的重心高度和顶部高度。

图37A至图37D示出了根据本申请的实施方式的生产基线LED承载器同步。

图38示出了根据本申请的实施方式的在折叠时允许互锁的吊杆件和桅杆件斜角变型。

图39示出了根据本申请的实施方式的用于基部电子装置的基部扩展方法。

图40A至图40D示出了根据本申请的实施方式的处于展开配置的三腿中央折叠桌。图40E示出了根据本申请的实施方式的三腿中央折叠桌的剖视图。

图41A至图41C示出了根据本申请的实施方式的处于存储配置的三腿中央折叠桌。

图42A示出了根据本申请的实施方式的三腿中央折叠桌折叠图案。图42B示出了根据本申请的实施方式的四腿中央折叠桌折叠图案。

图43A至图43B示出了根据本申请的实施方式的在展开和装载期间的三腿表折痕分配。图43C至图43D示出了根据本申请的实施方式的在展开和装载期间的四腿桌折痕分配。

图44A示出了根据本申请的实施方式的三腿中央折叠桌板分配。图44B示出了根据本申请的实施方式的四腿中央折叠桌板分配。图44C示出了根据本申请的实施方式的具有板分配的倒置展开的三腿桌。

图45A至图45C示出了根据本申请的实施方式的将三腿桌从展开的铰接件折叠成扁平的铰接件的步骤。图45D至图45F示出了根据本申请的实施方式的将三腿桌从展平铰接折叠成存储铰接的步骤。

图46A示出了根据本申请的实施方式的处于展开配置的三腿中央折叠桌的侧视图。图46B示出了根据本申请的实施方式的处于展开配置的三腿中央折叠桌的俯视图。

图47A示出了根据本申请的实施方式的处于存储配置的三腿中央折叠桌的侧视图。图47B示出了根据本申请的实施方式的处于存储配置的三腿中央折叠桌的仰视图。

图48示出了根据本申请的实施方式的膝部接头的对准，从而允许平坦折叠。

图49示出了根据本申请的实施方式的对接头施加扭矩以促进适当的展开。

图50示出了根据本申请的实施方式的用于开始展开的弹簧加载铰接件。

图51示出了根据本申请的实施方式的用于消除间隙的有意的接头不对准。

图52示出了根据本申请的实施方式的示例性折叠图案变型。

图53示出了根据本申请的实施方式的具有腿部延长和高度增加的桌。

图54示出了根据本申请的实施方式的交错的腿部折叠行为。

图55A示出了根据本申请的实施方式的脚趾在内桌折叠图案。图55B示出了根据本申请的实施方式的脚趾在外桌折叠图案。

图56示出了根据本申请的实施方式的中心折叠桌，其中扩张的腿部角度将腿部拉入。

图57示出了根据本申请的实施方式的中心折叠桌，其中收缩腿部角度将腿部推出。

具体实施方式

动态围护件(例如，盒子、球体等)

在高水平时，动态围护件是在闭合配置与打开配置之间具有单自由度运动的任何连接板围护件(部分或完整的)，其中在打开配置露出其中所包围的内容物(例如，戒指)。在各种实施方式中，动态盒子在打开配置和闭合配置之间的运动可类似于(例如，等同于)莫比乌斯四面体旋转环(Mobius kaleidocycle)的运动。在各种实施方式中，可通过围绕任何合适的平台实体(例如，四面体、立方体、八面体、十二面体、二十面体等)的面生成哈密顿路径而与哈密顿路径不交叉或相交来创建动态盒子。在各种实施方式中，动态盒子可包括链接部的闭环，其中每个链接部的坐标变换均产生相同的值。

在各种实施方式中，动态盒子可包括六个或更多个板，使得每个板(通过链接部)均以闭环方式联接至六个或更多个板中的两个其它板。在各种实施方式中，每个单独的板均具有包括第一轴线的第一接头和具有第二轴线的第二接头。在各种实施方式中，每个板的第一接头可联接至另一板的第二接头。在各种实施方式中，每个板的第二接头可联接至另一板的第一接头。在各种实施方式中，用于闭环中的任何给定板的接头的第一轴线和第二轴线可彼此不相交。在各种实施方式中，第一轴线和/或第二轴线在不同板之间可发生交叉。

在各种实施方式中，每个板都是可旋转的，使得每个接头从闭合配置到打开配置的总旋转是540度。例如，在所示的六个板配置，每个板均可旋转至预定的旋转度，使得所有六个板的总旋转度达到540度。在各种实施方式中，一些板可比其它板旋转更多。在各种实施方式中，一些板可旋转得少于其它板。例如，对于立方体动态围护件，三个板可旋转高达30度，而其它三个板可旋转高达90度，从而给出360度的总旋转。另外，在一些实施方式中，每个板的旋转相对于其余板都是相等的/等距离的。在各种实施方式中，六个或更多个板中的每一个均包括基本上平坦(例如，平面)的形状。在各种实施方式中，六个或更多个板中的每一个均包括弯曲的(例如，非平面的)形状。例如，板可具有等效的曲线形状，使得当围护件处于闭合配置时，围护件形成球体。在各种实施方式中，六个或更多个板中的至少三个(例如，三个)包括第一形状。在各种实施方式中，六个或更多个板中的至少三个(例如，三个)包括不同于第一形状的第二形状。例如，对于基于立方体(具有六个板)的动态盒子，三个板可包括第一形状，以及三个板可包括不同于第一形状的第二形状。在各种实施方式中，每个板均可为刚性体。在各种实施方式中，该装置包括链接部的闭环。在各种实施方式中，接头是圆柱形接头。在各种实施方式中，接头可为单轴旋转接头。在各种实施方式中，接头可为一个或多个(例如，两个)球形接头。在各种实施方式中，接头可为组合接头(例如，球形接头和球接头)。附加地或替代地，接头可形成为球形接头，并且可定位成接近每个板的边缘。

在各种实施方式中，接头可包括假接头，诸如活动接头。例如，在使用铰接件接头的情况下，材料(例如，聚合物)可在接头所处的位置颈缩，从而形成“活动铰接件”。在各种实施方式中，动态围护件可由单个注射模制件形成。

在各种实施方式中，可为具有N个四面体的闭环的动态围护件限定临界扭转角。

表1：用于N个四面体的闭环的临界扭转角α_c：

N	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
											α<sub>c</sub>	90	72.819	61.968	54.183	48.240	43.525	39.678	36.473	33.758	31.427

在各种实施方式中，任何板(例如，至少一个板)可包括至少一个磁体。在各种实施方式中，一个板的一个或多个磁体可与另一个板的金属销和/或磁体对准，从而形成通过磁联接将动态盒子保持在闭合配置或打开配置的机构。在各种实施方式中，磁联接可在磁体和金属(例如钢)销之间。在各种实施方式中，当使用者施加预定量的旋转力时，动态盒子可在闭合配置和打开配置之间(或打开配置和闭合配置之间)旋转切换。在各种实施方式中，由于磁联接将动态盒子保持在闭合配置，因而预定旋转力可比从闭合配置移动到打开配置更少地从打开配置移动到闭合配置。在各种实施方式中，在打开配置，六个或更多个板中的至少三个板在同一平面中对齐，从而形成基本平坦的表面。例如，当动态盒子基于立方体时，在打开配置，三个或更多个板可在同一平面内对齐。

在各种实施方式中，动态围护件的一个或多个板本身可具有磁性。在各种实施方式中，由动态围护件的一个或多个磁体产生的磁场可配置成当围护件处于打开配置和/或闭合配置时被抵消。在各种实施方式中，磁场可设计成使得磁场使内容物漂浮。

在各种实施方式中，动态盒子还包括在部分封闭的空间中的聚合物插入件。在各种实施方式中，聚合物插入件配置成固定对象。

在各种实施方式中，提供了动态盒子100。在各种实施方式中，盒子100包括刚性板的闭环，其中每个板均通过一个或多个(例如，两个)非平行旋转接头与一个或多个(例如，两个)其它板互连，从而形成单自由度机构。在各种实施方式中，盒子100可在闭合配置(其部分或全部包围空隙空间)和打开配置(其在空隙空间内揭示盒子的内容物)之间可旋转地切换。在各种实施方式中，盒子100包括第一板101、第二板102、第三板103、第四板104、第五板105和第六板106，其中每个板均代表盒子100的一侧。在各种实施方式中，每个板均可为立方体的侧部(即，所有侧部均具有相等长度、宽度和高度)。在各种实施方式中，盒子100通过六个外部板的扭转运动从闭合配置打开，以露出空隙空间内的容纳物。在各种实施方式中，盒子100可配置成容纳戒指，例如接合戒指。在闭合配置，盒子包围(例如，部分地或全部地)对象(例如，戒指)(图1A)，并且当盒子处于打开配置时呈现对象(例如，戒指)(图1B)。在各种实施方式中，盒子可容纳任何合适的对象和/或材料。图1C至图1D示出了矩形连杆，从而示出了动态围护件的机械联接。

在各种实施方式中，第一板101可垂直于第二板102、第三板103、第五板105和/或第六板106。在各种实施方式中，第二板102可垂直于第一板101、第三板103、第四板104和/或第六板106。在各种实施方式中，第三板102可垂直于第一板101、第二板102、第四板104和/或第五板105。在各种实施方式中，第四板104可与第一板101相对。在各种实施方式中，第四板104可垂直于第二板102、第三板103、第五板105和第六板106。在各种实施方式中，第五板105可与第二板102相对。在各种实施方式中，第五板105可垂直于第一板101、第三板103、第四板104和/或第六板106。在各种实施方式中，第六板106与第三板103相对。在各种实施方式中，第六板106可垂直于第一板101、第二板102、第四板104和/或第五板105。

在各种实施方式中，插入件120可设置在盒子100内以限制将封闭在其中的对象122(例如，戒指)。在各种实施方式中，插入件是聚合物。在各种实施方式中，聚合物是泡沫。在各种实施方式中，插入件可为三角形的。在各种实施方式中，插入件可具有配置成在狭缝接头处折叠的一个或多个狭缝接头。在各种实施方式中，插入件可配置成固定对象。在各种实施方式中，插入件可包括覆盖物(例如，天鹅绒)。在各种实施方式中，覆盖物可为用于美学目的的或装饰目的的覆盖物。在各种实施方式中，狭缝可防止其它材料限制围护件的运动。在各种实施方式中，插入件包括具有比围护件组件的材料低的刚度的材料。

在各种实施方式中，盒子100可具有大约立方厘米到大约立方米的体积。优选地，对于戒指盒子，体积可大于或等于15立方厘米。优选地，对于手表盒子，体积可小于或等于2000立方厘米。在各种实施方式中，部分封闭的空隙空间可占盒子100的总体积的约35％至约97％。优选地，对于戒指盒子，封闭体积可大于或等于35％。优选地，对于手表盒子，封闭体积可小于或等于75％。

在各种实施方式中，盒子100的设计可基于莫比乌斯四面体旋转环，该莫比乌斯四面体旋转环是在闭环中使用具有非平行接头的链接部的空间机构，以表现出单自由度运动。在各种实施方式中，盒子的设计不限于六个链接部，如图所示；具有类似功能的各种形状都是可能的。实际上，本公开可采用各种形状和尺寸的围护件，包括所有平板(或“面”)均具有相同形状的所有平板固体。

在各种实施方式中，莫比乌斯四面体旋转环的链接产生盒子的外板。在各种实施方式中，接头定位在基本平坦的板上，其中板保持旋转轴线的正确相对位置和定向。

在各种实施方式中，每个板的外部可包括修饰性或装饰性设计。例如，板的外表面可装饰成类似于来自电影、电视节目和/或视频游戏的对象。

图2示出了盒子100的分解图，其中组装好的盒子100位于中心。在各种实施方式中，一旦理想化的链接部几何形状配置延伸为与相邻链接部相交并生成基本上封闭的体积、具有六个链接部的莫比乌斯四面体旋转环几何形状的完整盒子。在各种实施方式中，盒子可包括六面体盒子设计。

如图2和图3A至图3B所示，板101、102、103中的每一个均包括基本上相似(例如，相同)的形状。在各种实施方式中，板101、102、103的形状可基本上是矩形(例如，具有总体矩形形状)。另外，如图所示，板104、105、106中的每一个包括基本上相似(例如，相同)的形状。在各种实施方式中，板104、105、106的形状可为大致三角形(例如，具有总体三角形形状)。在各种实施方式中，三角形板根本不需要是三角形的。在各种实施方式中，三角形板可具有在空间中的单个点(例如，后交点)相遇的任何合适的形状。在各种实施方式中，围护件的板可为任何合适的形状，因为每个板中的接头的相对位置是限定围护件运动的位置。在各种实施方式中，后板可小于前板以允许打开。在各种实施方式中，如果后板的几何形状部分地偏移使得后板在打开时可重叠，则后板可包括矩形形状。

在各种实施方式中，板104、105、106中的每一个均可包括非线性侧部108。在各种实施方式中，非线性侧部108可为具有单个拐点的曲线部。在各种实施方式中，非线性侧部可具有两个或更多个拐点(例如，两个、三个、四个、五个、六个等)。在各种实施方式中，非线性侧部可为“S”形曲线部。在各种实施方式中，在打开配置，板104、105、106可在单个二维平面中对准。在各种实施方式中，在打开配置，板104、105、106可部分地彼此接触(例如，每个非线性侧部的至少部分可部分地彼此接触)。在各种实施方式中，“接触”可被定义为板在彼此之间具有小的(例如最小)气隙，使得板能够以最小的(例如无)摩擦阻力相对于彼此滑动。在各种实施方式中，在打开配置，板104、105、106可生成其上可设置插入件(以及固定对象，如果包括的话)的基部。在各种实施方式中，三角形板的每一侧部可基本上是线性的。

在各种实施方式中，在打开配置，板101、102、103可垂直于板104、105和106。在各种实施方式中，在打开配置，板101、102和103可彼此不平行(也不在同一平面中对齐)，同时垂直于板104、105和106。在各种实施方式中，当多于六个板链接在一起时，在打开配置，形成装置背面的板可能不是基本上平坦的。在各种实施方式中，当多于六个板连接在一起时，在打开配置，形成装置前部的板可不基本上垂直于后板。

在各种实施方式中，板101、102、103、104、105和/或106可包括一个或多个磁体。在各种实施方式中，板中的一个或多个(例如，全部)可根本不包括任何磁体。在各种实施方式中，该一个或多个磁体可配置成将盒子100保持在闭合配置，直到施加预定量的力(例如，旋转力)以使磁体彼此分离。在各种实施方式中，板301、302、303、304、305和/或306可包括一个或多个销(例如钢销)，所述销配置成接合另一板的一个或多个磁体。如图2所示，板101、102、103中的每一个分别包括磁体101a、102a、103a和钢销101b、102b、103b。在各种实施方式中，第一板101的磁体101a与第二板102的钢销102b对齐，第一板101的钢销101b与第三板103的磁体103a对齐，第二板102的磁体102a与第三板103的钢销103b对齐。在各种实施方式中，只有一个板可包括磁体，同时只有一个板(与具有磁体的板不同)可包括销，因为所有的板都联接在一起且只有两个板通过磁联接将防止组件中的其它链接的板运动。

在各种实施方式中，盒子100可包括两个独特的链接部(或板)设计：矩形和三角形。矩形板(例如，板101、板102和板103)形成盒子100的“前部”，而三角形板(例如，板104、板105和板106)形成“后部”。在图3A至图3B中示出了两种类型的板的投影视图和立体图。如图3A所示，在左边是示例性矩形板(例如板101)，而在右边是俯视图中的示例性三角形板(例如板106)。在图3A中还示出了磁体和/或金属销的放置，具体地是磁体101a和钢销101b的放置，磁体101a和钢销101b可与其它板(例如矩形板102、103)中的磁体和/或金属销对准，并且配置成将盒子100保持在闭合配置，直到施加预定量的力(例如旋转力)以使磁体和/或钢销彼此分离。如图3B所示，在左侧是示例性三角形板(例如板106)，而在右侧是示例性矩形板(例如板101)的立体图。

如图3A至图3B所示，每个板101、102、103、104、105、106均可包括至少一个销112和至少一个孔114，所述孔114配置成接收另一个板101、102、103、104、105、106的销112。在各种实施方式中，当插入到另一板的孔114中时，销112允许板围绕另一板的孔114的轴线旋转。在各种实施方式中，销112可垂直于孔114设置。在各种实施方式中，销112可设置在板101、102、103、104、105、106的一个角部处，并且孔114可设置在板101、102、103、104、105、106的不同角部处。在各种实施方式中，销112和孔114可沿着板101、102、103、104、105、106的周边设置在同一侧。例如，销112设置在图3A至图3B所示的板101、106的第一角部，以及孔114垂直于销112设置，并且设置在板101、106的同一侧上与销112相对的角落处。在各种实施方式中，孔114可形成在从板的主体向外延伸的构件115中。在各种实施方式中，孔114的形状可对应于销112的形状。在各种实施方式中，孔114可为大致圆柱形的。在各种实施方式中，外表面可为任意的。在各种实施方式中，板可为倾斜的。在各种实施方式中，不管形状如何，板均可保持基本平坦。

在各种实施方式中，板的一个或多个侧部可包括正方形切口。在各种实施方式中，板101、102、103、104、105、106的一个或多个侧部可包括倒角、斜面和/或圆角。在各种实施方式中，倒角、斜面和/或圆角可用于防止后板在旋转过程中重叠。在各种实施方式中，在板101、102、103、104、105、106的任何合适的侧部中可形成一个或多个孔，使得所述孔配置成接收如上所述的磁体。例如，板101的两个斜侧部包括用于容纳磁体101a和金属销101b的孔。在各种实施方式中，每个板101、102、103、104、105、106中的一个或多个孔可与另一板101、102、103、104、105、106上的一个或多个孔对准，使得磁体和/或销能够可释放地相互联接(通过磁力)。在各种实施方式中，只需要一个磁体联接，因为板以闭环联接。

图4A示出了盒子的后开口，图4B示出了处于打开配置的盒子的仰视图。如图4A所示，在闭合配置，由于板104、105和106的非线性侧部，盒子100的部分可为打开的(即，提供进入内部空隙空间的通路)。在各种实施方式中，板104、105、106的三角形几何形状可导致盒子100的后部具有后开口110，同时盒子100处于闭合配置。后开口110在图4A中示出。板104、105、106的交叉在图4B中示出，而板104、105、106在打开配置在同一平面中对准。在各种实施方式中，后开口110可由插入件的部分封闭，从而封闭(例如，密封)内部容积，并防止任何内容物(例如，戒指)掉出和/或损坏。

在各种实施方式中，当板在它们的固定柱上连接在一起并最终通过固定机构(例如，机器螺钉)保持在适当位置时，可进行盒子的最终组装，该固定机构可固定(例如，螺纹)到固定柱中，如图5A所示。在各种实施方式中，螺钉名义上是未加载的，并且仅需要防止板从固定柱上滑落。图5B至图5D示出了根据本申请的实施方式的处于半组装状态的动态盒子。

在各种实施方式中，动态盒子100的打开是通过其板在组件内的旋转来实现的。在图6A至图6E中示出了组件的打开运动的顺序。

在各种实施方式中，尽管大多数盒子的移动板绕大致与其表面的交点一致的轴线旋转，但是六链接部莫比乌斯移动动态盒子中的每个接头均可基本上垂直于两个连接的板表面中的一个，并且与另一个板表面在平面内。在各种实施方式中，在每个板内的面内轴线和面外轴线的所需相对定向可取决于莫比乌斯四面体旋转环中的链接部的数量。在各种实施方式中，每个链接部内的旋转轴线之间的关系可表示坐标变换，该坐标变换通过该机构进行，并且当该环闭合时，该坐标变换的和可为零。

当板形成盒子的外部保护壳时，插入件的任务是保持和呈现它的内容物。插入件的当前实施方式是三角形泡沫的丝绒包装件，当盒子闭合时，该丝绒包装件围绕戒指折叠。通过在插入件的角部和盒子的三角形板之间的三个点处施加局部粘合剂，将插入件限制(例如，粘结)在盒子内。特别地，将粘合剂施加到最外面的凸片上，所述凸片在向下折叠之后缠绕相邻的织物，以避免在组装过程中暴露织物边缘。插入件的天鹅绒片的切割/折叠图案及其折叠过程在图7中示出。在各种实施方式中，插入件可配置成在预定量的旋转之后停止一个或多个板的旋转。

在各种实施方式中，完成的插入件可包括四个主件：中心垫和三个环绕的翼。在各种实施方式中，该四个件共用一个共同的毡顶层，并且目前通过切割单片缠绕有天鹅绒的泡沫来分开。在各种实施方式中，闭合盒子的过程将翼向上折叠以缠绕翼，从而将翼限制在适当的位置。在各种实施方式中，尽管中心垫的表面具有用于戒指的切口，但是后部可为连续的，并且起到密封后孔和防止戒指从盒子的后部掉出的作用。

在各种实施方式中，可如图8A至图8C所示来描述动态盒子的几何形状。在各种实施方式中，每个板的厚度可为1mm至100mm。优选地，每个板的厚度在5mm和25mm之间。在各种实施方式中，每个板101、102、103、104、105、106可具有基本上相同的厚度。在各种实施方式中，板101、102、103、104、305、306中的任一个可具有与其它板301、302、303、304、305、306不同的厚度。

在各种实施方式中，组件的整体形状和行为可由每个板内的几何形状和相对接头轴线位置驱动。图9示出了保持在每个板内的坐标系。在各种实施方式中，这适用于矩形板和三角形板。

在各种实施方式中，板组件可包括四个部件：板101、102、103、104、105、106、螺纹柱、间隔件和松脱紧固件。在各种实施方式中，虽然三角形板104、105、106可仅包括这四个件，但是矩形板101、102、103也可包括磁体和/或钢销，以有助于在盒子处于闭合配置时减小板间隙。矩形和三角形板组件在图10A至图10B和11A至图11B中示出。图11C至图11D示出了根据本申请的实施方式的可替代的三角形板形状。

在各种实施方式中，为了降低在重复使用期间接头断裂的可能性，可修改板101、102、103、104、105、106以增加沿着孔轴的坯料长度。这些修改在图12至图13中示出。

在各种实施方式中，控制板间隔和交叉可允许运动盒子100的平滑操作。在各种实施方式中，除了后面的交叉点之外，所有的板到板的界面可保持适当的间隙，所述后面的交叉点可接触，以防止组件在打开时过度旋转。在各种实施方式中，可利用位于每个接头处的固定柱周围的衬套来控制间隙，从而减小克服保持间隙的特征的摩擦所需的扭矩。这些特征在图14A至图14B中示出。

在各种实施方式中，在设计的六链接部莫比乌斯四面体旋转环实现中，盒子的六个板可用总共六个旋转接头连接。在各种实施方式中，盒子设计可使用与侧孔的固定接口和在面孔上的滑动接口。在各种实施方式中，盒子设计可使用肩部螺钉来控制所有板对准。在各种实施方式中，如图15所示，盒子可使用钢木接口作为低摩擦支承表面。在各种实施方式中，木材孔的尺寸控制差可能导致在每个接头处的板倾斜。在各种实施方式中，可用较深的插入件代替较浅的插入件来加强接头。

在各种实施方式中，木钢滑动接口可用如图6所示的滚珠轴承代替。在各种实施方式中，这可减小接头坡度。在各种实施方式中，板孔特征的不良尺寸控制可能导致在组装期间高的轴承推力，从而增加轴承摩擦。在各种实施方式中，板可加厚。

在各种实施方式中，如图17所示，螺纹插入件可作为固定销安装在板的侧孔中，相邻板的面孔可围绕该固定销旋转，仅依靠螺钉保持在销上。在各种实施方式中，这可降低组件对原样制造的板厚度的敏感性，并且还降低了松脱螺钉的功能影响，其中原样制造的板厚度先前必须与螺钉的肩部高度相匹配。

在各种实施方式中，滚珠轴承可用于进一步减小接头摩擦和坡度。

在各种实施方式中，板组件的最弱部分可为保持其面孔的凸片。在各种实施方式中，硬件封装有利于大的面孔，但是除非盒子板加厚，否则存在减少凸片支承材料的风险。在各种实施方式中，在木盒子的情况下，木纹沿凸片(平行于板的Y轴)的定向显著提高了接头强度。在各种实施方式中，木纹定向可在制造过程中以特定方式定向以生产更坚固的部件。在各种实施方式中，这种定向可应用于三角形板和矩形板。

在各种实施方式中，盒子不一定是立方体，并且链接部的面不必与盒子的面相同。例如，可使链接部为更复杂的多边形，该更复杂的多边形形成角、边或角/边/面的组合。板也可为非平面的，从而生成弯曲或轮廓形状。板也可不是连续的以允许观看其内容物。

在各种实施方式中，可通过修改每个链接部内的坐标变换(链接部内的孔轴的相对定向)来将莫比乌斯四面体旋转环围护件应用于更大数量的链接部。在各种实施方式中，这可允许产生类似更复杂的多面体的盒子。

在各种实施方式中，可通过共享链接部来组合多个莫比乌斯四面体旋转环，以创建能够进行更大的转换的更复杂的机构。

在各种实施方式中，从链接部到链接部的精确坐标变换可能不相同。在各种实施方式中，只要在主机构环(或多个环)中实现连续性，孔的角度变化和间距就可从一个链接部到另一个链接部变化。

在各种实施方式中，这些莫比乌斯四面体旋转环围护件的运动学可独立于部件尺寸，因而应该可有更大或更小的盒子。例如，可制造用于手表或多个戒指的更大的盒子。

在各种实施方式中，可使用折痕(活动铰接件和/或柔性材料的局部应用)而不是离散的接头来复制莫比乌斯四面体旋转环围护件。在各种实施方式中，在这种情况下，相关联链接部可类似于更传统的六面体链接形状因子。

在各种实施方式中，板可不必由单块(即单件)材料制成，而是由材料的组合制成，以更好地满足局部功能要求。例如，链接部的闭合环可使用金属形成，以更好地保持紧固件并形成更坚固的机构，而板的其余部分可以是为了美观而定制的非结构材料。一些部分也可为透明的，以用于窗口。在这些非单片设计中也可包括附加的特征，例如用于安装在单独组件上的磁体。

在各种实施方式中，可制造具有相同打开/闭合运动的部分或完全单片盒子，而不是制造并随后连接的分立的板。在各种实施方式中，可在板之间使用活动铰接件，以形成平滑的、低反冲的设计。

图18A示出了处于闭合配置的动态球体150。动态球体150可基本上类似于上述的动态盒子100，因为动态球体包括组成球形围护件的六个板。图18B示出了处于打开配置的动态球体150。图18C示出了处于打开配置的动态球体150。当处于闭合配置时，板151、152、153、154、155、156一起形成基本上球形的形状。当处于打开配置时，板154、155、156的内表面形成基本上平坦的表面，并且板151、152、153大致垂直于板154、155、156的平坦表面(例如，从该平坦表面向上延伸)。

图19示出了球体150的分解图，其中组装的球体150在中心。动态球体150包括构成动态球体150前部的板151、152、153和构成动态球体150后部的板154、155、156。

图20A示出了动态球体150的一个板，以及和图20B示出了动态球体的另一个板。

图21A示出了动态球体的后部。图21B示出了处于打开配置的动态球体150的仰视图。在各种实施方式中，动态球体150可包括后开口160。

图22A至图22E示出了动态球体150的铰接序列中的步骤。

台灯

如图23A至图23B所示，受折纸启发的灯200可包括发光二极管(LED)台灯，该发光二极管(LED)台灯能够使用在刚性板的集合之间的接头而在展开(即，未折叠)状态(图23A)与平坦(即折叠)状态(图23B)之间折叠。在各种实施方式中，可利用可安装在刚性板内和/或刚性板之间的低轮廓电子器件(例如，LED)来实现照明，从而允许灯200的折叠厚度是其总高度的一小部分。图24A至图24B示出了受折纸启发的灯电子封装。

在各种实施方式中，灯200的设计可基于图25所示的简单的折纸折叠图案，其中灰虚线表示“谷部”折叠到页面中，粗黑线表示“山部”折叠到页面之外，而细灰线表示切割部。在各种实施方式中，最左边和最右边的谷部折叠是共用的，从而形成锥形接头，该锥形接头在使用时保持灯打开。在通过桅杆件中的斜面选择来保持稳定的、展开的灯的同时，也可完全省去基部板。在各种实施方式中，可包括这种折叠图案中的两个折纸顶点和一个剪纸折叠特征：左侧基部顶点、中间的颈部顶点和右侧的承载部机构。在各种实施方式中，颈部顶点对于灯的基本功能是必需的，而基部顶点和承载部机构则取决于设计选择或颈部机构设计。如图26至图27所示，灯的连杆可为具有有限厚度的板的形式，其可被收集成五个主要的组：基部、桅杆件、链接部、吊杆件和LED承载部。在各种实施方式中，折叠和铰接行为由围绕每个顶点的角度来控制，并且组件的整体尺寸通过折痕长度来控制。

在各种实施方式中，灯200包括基部201、桅杆件202和通过链接部联接至桅杆件202的吊杆件203。灯200可选地包括吊杆件203上的承载机构205，LED芯片可固定在该承载机构205上。在各种实施方式中，灯200可包括在基部201和桅杆件202之间的两个谷折叠部。在各种实施方式中，桅杆件202包括沿其整个长度向下的中心谷折叠部。在各种实施方式中，链接部204包括彼此交叉的两个山折叠部。在各种实施方式中，吊杆件203包括中央谷折叠部。在各种实施方式中，可使用在吊杆件203的中心谷折叠部的任一侧上的两个谷折叠部和在承载机构205的每一端处的两个山折叠部来形成承载机构205。

在各种实施方式中，折叠设计的物理实现是一种机构，在该机构中连杆和接头再现该折叠图案的折叠行为，如图28所示。在各种实施方式中，在铰接和折叠布置中，基部顶点(如果使用的话)包括四杆连杆，以及下一顶点是六杆连杆。在仅铰接的布置中，颈部顶点包括四杆机构。在各种实施方式中，基部机构和颈部机构中的接头的精确布置取决于期望的铰接模式，如果有的话。

在各种实施方式中，可在相同的设计中独立地或共同地实现平坦折叠和铰接。在各种实施方式中，可制造严格铰接的、严格折叠和/或折叠且铰接的灯设计。在各种实施方式中，铰接是指改变吊杆件的定向，以将光定向在期望的位置，并且可以以两种方式进行：平面内的左右旋转和平面外的上下倾斜。在各种实施方式中，通过选择围绕颈部机构的接头定向来实现不同的铰接模式。图29A至图29E示出了将折纸灯从未折叠状态折叠到完全折叠状态的步骤。如图29E所示，当处于折叠配置时，基部、桅杆件和吊杆件部件在上表面和下表面上彼此共面。另外，在一些实施方式中，每个元件(例如，基部、桅杆件和吊杆件)的折叠/折起可独立于其余元件来执行。附加地或替代地，所有元件的折叠/折起可同步，使得施加于单个元件的折叠力可驱动其余元件同时折叠。图30示出了折纸灯的各种平面内吊杆件铰接能力。在各种实施方式中，当完全打开时，灯的折叠部可为一个自由度的六杆联动装置。在各种实施方式中，灯的折叠部可在完全打开时的一个自由度的六杆连杆机构和致动时的一个自由度的四杆机构之间切换。在各种实施方式中，灯通过致动而具有连续的单自由度运动。

折纸灯的尺寸的命名在图31中示出。

在各种实施方式中，折纸灯的行为由四个角度控制：链接部角度(α)、吊杆件展开角度(β)、桅杆件展开角度(γ)和桅杆件前边缘角度(δ)。每个角度的位置均在图32中示出。

在各种实施方式中，调整这些角度允许在整个运动中定位灯的重心(CG)、组件的可折叠性/可展开性、以及部件的整体外观。在各种实施方式中，每个角度对中心和全ROM(扫掠)吊杆件以及未折叠的桅杆件的影响通常联接，如图33中所示的表格所示。

在各种实施方式中，基部的四度锥形顶点在展开时为灯提供两个锁定特征中的一个。在各种实施方式中，通过将顶点周围的角度相加到小于360度，特征可不完全变平。在各种实施方式中，四个链接部中的两个可位于灯的下方，从而在灯展开时使这两个链接部对齐，并形成完全锁定的三连杆机构。在各种实施方式中，链接部保持在灯下方的直线上，以有效地形成完全锁定的三连杆机构。这些链接部也可消除，而不是依靠桅杆件干扰来抵抗灯在展开时的崩溃。

在各种实施方式中，颈部顶点的六度实施方式为灯提供了铰接和折叠功能。铰接的类型取决于颈部接头间隔(NJS)，如图34所示。

在各种实施方式中，对于有限的NJS，仅一个平折叠状态是可能的，并且展开限于中间状态，在中间状态，所有四个山(或谷)折叠部均在单个点处相交，从而形成球形四杆机构。在各种实施方式中，所得到的单自由度机构允许吊杆件的平面内铰接，如图35所示。在各种实施方式中，机构的重新对中允许板移动回到其平坦状态。在各种实施方式中，具有倾斜边缘的有限NJS还为灯提供了旋转限制(锁定)特征，从而潜在地完全消除了对基部板的需求。

在各种实施方式中，对于零NJS，存在两个平折叠状态，这两个平折叠状态之间具有单自由度运动，从而允许吊杆件高度的显著变化。在各种实施方式中，在NJS>0的情况下，可进行类似的调节，但是只有当吊杆件完全伸展并且不太可能稳定时，才可进行铰接。在这两种情况下，可调节的吊杆件高度可能需要改变桅杆件角度和在基部处对这种变化的一些调节，这潜在地或可能通过修改基部板来实现。

在各种实施方式中，在铰接期间展开的灯的稳定性取决于当吊杆件移动时保持适当的CG位置。图36A至图36B示出了当基线灯设计的吊杆件从其中心点移动到其整个运动范围时灯CG的面内和面外位置。在各种实施方式中，将CG保持在基部内可防止灯翻倒，并且使CG高度变化最小化允许吊杆件处于吊杆件所处的任何位置。

在各种实施方式中，为了允许具有有限宽度的发光二极管(LED)印刷电路板(PCB)的组件的平坦折叠，PCB可能需要在组件内枢转，同时如图37A至图37D所示折叠，其中该有限宽度的发光二极管(LED)印刷电路板(PCB)定向成大致水平于其所放置的表面。在各种实施方式中，带可用作固定机构。

在各种实施方式中，灯在展开时既可为平坦折叠，也可为铰接的。在各种实施方式中，这至少需要在颈部和有限NJS处使用六度顶点。

在各种实施方式中，平坦折叠的、铰接设计的另一种形式在颈部使用六杆机构，但具有零NJS。在各种实施方式中，利用可调节的桅杆件角度和吊杆件角度，吊杆件角度可自由地变化。

在各种实施方式中，在颈部使用单个四杆连杆允许吊杆件的铰接，而不需要折叠。这种情况的示例是在颈部使用球形四杆连杆，但是这也可用其它单自由度机构，该其它单自由度机构可包括更高的杆数。

在各种实施方式中，可在制造中使用折叠图案，而不是常规使用。一个例子是折叠的金属片，其可用冲压操作形成或开始，从而产生具有2D原料的3D灯。

在各种实施方式中，如图所示，灯可相对较短，但是对于地板灯应用，灯也可较高。在各种实施方式中，吊杆件也可更长，以允许更远的范围，尤其是在地板灯应用中。

在各种实施方式中，除了扫掠吊杆件，可保持吊杆件位置固定，而旋转基部来使吊杆件左右倾斜。

在各种实施方式中，互连其大部分刚性板的旋转接头可如当前生产设计中那样通过铰接件来实现，但是也可由柔性材料制成，例如塑料、皮革、织物，无论与板是一体的还是直接结合的。在各种实施方式中，还可将灯设计成使得折痕不是离散的，而是通过灯的板的虚拟旋转轴(瞬时中心)或总体偏转来实现。

在各种实施方式中，为了提升吊杆件，基部可设计成使得由于基部板的角度和桅杆件斜角干涉而不能名义上变平。在各种实施方式中，灯的重量可允许使基部变平、预加载杆以及帮助提升吊杆件。

在各种实施方式中，为了增加对吊杆件运动的阻力，可通过对接头添加阻尼器的接头未对准来向铰接件添加阻力。

在各种实施方式中，可完全消除基部顶点，从而仅依靠桅杆件接头中的干涉/阻力来将灯保持在适当位置。在该实施方式中，灯的唯一主顶点可为颈部顶点。

在各种实施方式中，光导或多个LED PCB可用于照明，而不是用于照明的单个LEDPCB。这可完全消除对铰接LED承载部的需求。在各种实施方式中，白炽照明、荧光照明和/或有机LED照明是可能的。

在各种实施方式中，代替分立的电源电路、控制电路和照明电路，所有的电子设备可共同位于单个板上。

在各种实施方式中，桅杆件和吊杆件可制造成单件材料，而不是离散的铰接板。

在各种实施方式中，用于桅杆件和吊杆件的斜面设计和接头对准可进行修改，使得部件在折叠时互锁，从而防止各种部件在其处于折叠状态时相对运动，但是仍然允许灯恰当地展开。这种几何形状修改的一个例子如图38所示。

在各种实施方式中，灯可由木材、金属、塑料、复合材料、玻璃、织物、皮革、或能够获得足够刚度从而能够支承其自身重量的任何其它材料制成。

在各种实施方式中，灯中的折痕和/或接头可不是线性的，而是可具有曲率。在各种实施方式中，弯曲的折痕和/或接头可增加组件的附加刚度或锁定，或增加更多的造型选择。

在各种实施方式中，电池可集成到组件中。在各种实施方式中，灯还可包括在桌子或床头柜上有用的其它电子设备，如USB端口、时钟、扬声器、收音机、报警器、显示器、数字助理和无线充电器。在这种情况下，基部可进行加厚和封装，以允许在基部组件内封装较厚的电池单元。

在各种实施方式中，附加的电子装置也可封装在桅杆件、链接部或吊杆件中。

当折叠时，灯的基部也可延伸至正常的基部形状因子之外。图39示出了用于基部电子设备的示例性替代基部扩展方法。

在各种实施方式中，整个灯可由单件材料制成，该材料本身具有切口和折痕，或甚至在常规山部和谷部附近经历总体偏转。在这种情况下，灯可由波纹塑料制成，并且通过将材料向下切割成一个板(将山部接头部切割成底面，将谷部接头部切割成顶面)来制造接头部。

在各种实施方式中，灯可由纸和/或纸板结构制成，特别是在需要降低成本的情况下。

在各种实施方式中，灯的部分或整个灯可由印刷电路板制成，从而消除了对板以及电路的需求。在各种实施方式中，可利用柔性接头(例如，刚柔性印刷电路板)来形成接头，柔性接头也可包括系带。在各种实施方式中，吊杆件的设计和柔性材料的刚度可允许预加载的LED组件搁置在吊杆件的内侧上，并且这将由于闭合的基部顶点而不能通过LED开口落下。

中央折叠桌

本文所述的中央折叠桌300包括平台，平台使用接头图案来呈现两个主要状态，其中一个状态用于储存(即折叠配置)，另一个状态用于常规使用(即展开配置)。图40A至图40D示出了三腿中央折叠桌300，其中腿部310、320、330处于展开配置以用于常规使用。图40E示出了中心折叠桌300的剖视图。

在各种实施方式中，桌300包括基部302和多个腿部310、320、330。例如，桌300可包括三个腿部、四个腿部、五个腿部等。如图40A至图40E中所示，桌的基部302可基本上为三角形(例如，形状为等边三角形)。在其它实施方式中，基部302可包括任何合适的形状，包括但不限于圆形、矩形、正方形、梯形等。

在各种实施方式中，基部302的每一侧均包括边缘板，并且腿部310、320、330的每一侧均包括支撑板。例如，基部302包括边缘板302a至302c，腿部310包括支撑板310a、310b，腿部320包括支撑板320a、320b，腿部330包括支撑板330a、330b。在各种实施方式中，每个边缘板和/或支撑板均通过一个或多个铰接件联接至其相应的部件。例如，边缘板302a至302c通过每个板一个或多个铰接件联接至基部302。在另一个例子中，支撑板310a至310b通过每个板一个或多个铰接件联接至腿部310。在各种实施方式中，腿部310、320、330的每个支撑板均联接至基部302的边缘板302a至302c。例如，支撑板310a联接至基部302的边缘板302a，而支撑板310b联接至基部302的边缘板302B。类似地，支撑板320a联接至基部302的边缘板302c，同时支撑板320b联接至基部302的边缘板302a，并且支撑板330a联接至基部302的边缘板302B，而支撑板330b联接至基部302的边缘板302c。

图41A至图41C示出了处于存储配置的三腿中央折叠桌300。在各种实施方式中，中心折叠桌的每一个腿部的折叠图案允许从展平状态进行单自由度展开，从而提高了操作者安装的简易性。在各种实施方式中，在展开配置，腿部310、320、330的每个支撑板310a、310b、320a、320b、330a、330b均朝向桌的中心向内折叠，而基部302的边缘板302a、302b、302c在桌下方向下折叠。在各种实施方式中，当将展开的桌折叠回存储(即折叠)配置时，基部302的每个边缘板302a、302b、302c向外折叠，直到其与基部302对准并处于同一平面(即第一平面)内，如图41A所示。在各种实施方式中，当将展开的桌折叠回存储(即折叠)配置时，每个支撑板310a、310b、320a、320b、330a、330b与每个腿部310、320、330一起向外折叠，并且支撑板310a、310b、320a、320b、330a、330b和腿部310、320、330二者都与基部302(以及第一平面)对准。在各种实施方式中，中间“展平”状态(在下面的图46C中示出)是当基部302、边缘板302a、302b、302c、腿部310、320、330和支撑板310a、310b、320a、320b、330a、330b都在同一平面内对齐时的状态。

随着折叠继续，腿部310、320、330和支撑板310a、310b、320a、320b、330a、330b朝向基部302的中心折叠，从而与平行于基部302的第一平面的第二平面对齐，如图41B至图41C所示。在各种实施方式中，在折叠配置，腿部310、320、330的每个支撑板310a、310b、320a、320b、330a、330b均彼此对准并在相同平面(即，第二平面)中，如图41B至图41C中所示。

在图42A至图42B中示出了用于没有山部或谷部分配的三腿和四腿设计的示例性折叠图案。

在各种实施方式中，用于桌的关键折叠元件包括膝部接头。用于展开状态和收纳状态的山部和谷部分配在图43A至图43D中示出，其中红色指示山部，蓝色指示谷部。本申请公开了用于三腿桌(图43A至图43B)和四腿桌(图43C至图43D)的图示。如从图43A至图43D中可看出的那样，根据折叠状态，折叠图案可在相同的折痕上变化。在各种实施方式中，仅少数接头参与的情况下，收纳可更简单，而展开依赖于更多(例如，所有)接头的铰接。

如图44A至图44C中所示，桌设计可分成四种类型的板：顶部、边缘、支架和腿。在展平的三腿和四腿桌上的这些分配在图44A至图44B中示出。在图44C中示出了完全折叠的桌，具有如上所述着色的四种类型的板。

在各种实施方式中，中央折叠桌可具有两个主要操作状态(即，存储状态和展开状态)和一个主要中间状态(展平的状态)。从展开到展平的过渡(图45A至图45C)并展平至储存(图45D至图45F)在图45A至图45F中示出。

在各种实施方式中，这些操作和中间状态适用于具有任何数量的脚部的桌。在各种实施方式中，收纳可以以多个步骤(例如，与存在的腿部一样多的步骤)进行。在各种实施方式中，展开以单一自由度进行。在各种实施方式中，适当的腿部展开可能需要适当启动至少n-1个支架，其中n是腿部的数量。

如图46A至图46B和图46A至图46B所示，中央折叠桌可使用与主要由桌顶和桌腿组成的最普通的桌子相同的命名。在各种实施方式中，该命名是一致的，而与腿部的数量无关。图46A至图46B和图47A至图47B中的图示示出了如何将高度、宽度和厚度项应用于中心折叠桌。如图47A至图47B所示，当处于收纳配置时，桌具有平坦的上表面和平坦的下表面(即，所有部件彼此齐平或共面)，其中边缘形成刻面侧或尖角侧。换言之，当处于收纳配置时，桌形成六边形。

在各种实施方式中，由于腿部的高宽高比，因而在顶部和腿部之间的膝部接头中剩余的任何间隙均可导致桌脚处的大的平移。在各种实施方式中，减少或消除接头间隙有助于避免“摆动”桌。在各种实施方式中，这可通过使用压接、承载的或部分未对准的接头来实现。

在各种实施方式中，中心折叠桌的一个重要元素是接头如何在膝部处对齐，如图48所示。在各种实施方式中，尽管过去已经使用左边的折叠图案公布了桌，其中山部折痕将腿部和顶部之间的角度平分，但是中央折叠桌使所有接头沿着膝部对齐。在各种实施方式中，这可消除桌的真正的单自由度运动，但是作为回报，可允许腿部在展平之后向内折叠，从而允许更有效的收纳。

在各种实施方式中，膝部接头对准可影响结果可能的折叠状态的数量。在各种实施方式中，当所有膝部接头对齐时，折叠桌可包括桌的多达3n+1个折叠状态，其中n是腿部的数量。在各种实施方式中，不是所有的腿部都需要对准相同，但是这可能影响桌的收纳形状因数。

在各种实施方式中，为了管理桌的折叠状态，特别是在展开过程中，可将扭矩添加至接头，从而在期望的配置下开始折叠。可能不需要在所有接头上进行弹簧加载。在各种实施方式中，一个接头可包括在每个独立操作的段内加载的弹簧。折叠所需的扭矩施加在图49和图50中示出。可例如通过释放锁/杆来控制扭矩的施加，以致动桌的折叠部件的运动。

在各种实施方式中，可使用如图50所示的弹簧加载铰接件将扭矩施加至接头。在各种实施方式中，扭矩也可通过弯曲部分或活动接头施加。

在各种实施方式中，中心折叠桌设计与任何数量的腿部相兼容。本申请公开了三个腿部和四个腿部的版本。在各种实施方式中，中心折叠桌也可与五个腿部、六个腿部或更多个腿部一起工作。无论腿部的数量如何，命名、折叠行为、对一定程度的膝部接头对准的需要以及对折叠起始的需要都可保留。腿部可具有固定的长度，或可为可调节的(例如，包括可伸展/可收缩的伸缩部分)。

在各种实施方式中，可改变脚部的形状以改变其功能的外观。例如，形成L形支架形成腿部延伸部，这有助于防止桌在载荷作用下塌陷。在各种实施方式中，支架和腿的端部可为共线的。在各种实施方式中，桌可搁置在延伸的支架上，而不是搁置在腿部本身上。在各种实施方式中，这些变化可影响其展开行为，并可用于改善其稳定性或整体美观性。

在各种实施方式中，可进行桌的变化，使得桌不能平坦折叠，而是通过使用围绕其膝部的锥形或双曲线接头在非平展配置的状态之间转换。

在各种实施方式中，桌可由在板之间具有活动铰接件的单个板制成，而不是由具有离散接头的离散板的集合制成。在各种实施方式中，一个或多个活动铰接件可来自散装材料，或者代之以来自层压材料的部分。

在各种实施方式中，消除接头间隙的一种方法是通过故意的旋转轴线的未对准来预加载接头。在各种实施方式中，这可通过沿一条线位移或旋转接头轴线来实现，如图51所示。

在各种实施方式中，各种铰接件类型与该设计兼容。这包括产生相对确定性的旋转轴线的任何东西，例如活动铰接件、挠性件和设计偏移折叠接头。在各种实施方式中，用于这些铰接件的材料可包括金属以及塑料、皮革、织物或乃至木材。

在各种实施方式中，虽然上述中心折叠桌包括其腿部中心线与桌中心相交的桌，但是这些轴线可如图52所示不对准。在各种实施方式中，由于角度变化，可能需要去除边缘和支架对中的一个或多个。

在各种实施方式中，这些轴线的未对准允许在收纳时腿部的嵌套，以增加展开的桌的高宽比率。这在图53中示出。

在各种实施方式中，除了改变桌的高度限制之外，偏斜腿部中心线改变折叠行为，使得腿部在展开期间不再同步。图54示出了引起腿部折叠行为交错的腿部中心线旋转的侧视图。

在各种实施方式中，腿部倾斜的影响与各种数量的腿部一致。

在各种实施方式中，展开的腿的定向可通过改变腿接头的平行度来操纵。如图55A至图55B和图56至图57所示，腿部接头的扩张导致脚趾内配置，而收缩产生脚趾外配置。在各种实施方式中，当试图防止腿部在载荷下展开时，这种变化可能有帮助。

在各种实施方式中，动态围护件100、台灯200或中心折叠桌300的任何部件均可由金属制成。在各种实施方式中，金属选自由以下所列组成的组：铁、碳钢、不锈钢、铝、钛、镍合金、铜合金、铝合金、黄铜、青铜、锌合金、镁合金、金、银和铂。

在各种实施方式中，动态围护件100、台灯200或中心折叠桌100的任何部件均可由聚合物制成。在各种实施方式中，聚合物选自由以下所列组成的组：聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯。

在各种实施方式中，动态围护件100、台灯200或中心折叠桌300的任何组件可由木材制成。在各种实施方式中，木材选自由以下所列组成的组：橡木、松木、樱桃木、枫木、核桃木、桦木、桃花芯木、白蜡木、柚木、椴木、玫瑰木、山核桃木、雪松木、红木、木材复合物或层压材料、木材衍生物(例如，木浆、纤维素等)。在各种实施方式中，板可包括不同的材料。在各种实施方式中，板可包括材料的组合。

在各种实施方式中，动态围护件100、台灯200或中心折叠桌300的任何部件均可由复合材料制成。在各种实施方式中，复合材料为碳纤维、玻璃纤维、具有聚合物或碳基质的芳族聚酰胺纤维、和/或聚合物饱和的毡。

尽管在本文中根据某些优选实施方式描述了所公开的主题，但是本领域技术人员将认识到的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可对所公开的主题进行各种修改和改进。另外，尽管所公开的主题的一个实施方式的各个特征可在这里讨论或在一个实施方式的图中示出，而不是在其它实施方式中示出，但是显然一个实施方式的各个特征可与另一个实施方式的一个或多个特征或者来自多个实施方式的特征组合。

除了以下所要求保护的具体实施方式之外，所公开的主题还涉及具有以下所要求保护的从属特征和以上所公开的从属特征的任何其它可能组合的其它实施方式。因此，在从属权利要求中呈现的和上面公开的特定特征可在所公开的主题的范围内以其它方式彼此组合，使得所公开的主题应当认识为还具体地针对具有任何其它可能组合的其它实施方式。因而，出于说明性和描述性的目的，已经呈现了对所公开的主题的特定实施方式的上述描述。并非旨在穷举所公开的主题或将所公开的主题限制于所公开的那些实施方式。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离所公开的主题的精神或范围的情况下，可对所公开的主题的方法和系统进行各种修改和变化。因此，所公开的主题旨在包括在所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变化。

Claims (24)

1.一种具有单自由度运动的设备，所述设备具有用于创建部分封闭空间的闭合配置和打开配置，所述设备包括：

六个或更多个板，其中，每个板均联接至所述六个或更多个板中的两个其它板，其中，每个板均在具有第一轴线的第一接头和具有第二轴线的第二接头处联接，所述六个或更多个板形成闭环；

其中，所述第一轴线和所述第二轴线对于每个板彼此不相交；

其中，每个板均能够旋转，使得所有接头的总旋转是从所述闭合配置到所述打开配置的预定度数。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述六个或更多个板中的每一个均包括基本上平坦的形状。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述六个或更多个板中的每一个均包括非平面形状。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述六个或更多个板中的至少三个板包括第一形状。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述六个或更多个板中的至少三个包括不同于所述第一形状的第二形状。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述六个或更多个板中的每一个都是刚性的。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所述设备包括具有单个自由度的链接部的闭环。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述第一接头和所述第二接头包括圆柱形接头。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其中，一个或多个板各自包括至少一个磁体。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其中，所述六个或更多个板的旋转使得所述设备在所述闭合配置与所述打开配置之间切换。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，在所述打开配置，所述六个或更多个板中的至少三个板在同一平面内对齐。

12.一种具有用于创建部分封闭空间的闭合配置和打开配置的设备，所述设备包括：

第一板；

第二板，在所述闭合配置垂直于所述第一板；

第三板，在所述闭合配置垂直于所述第一板和所述第二板；

第四板，在所述闭合配置与所述第一板相对，所述第四板在所述闭合配置垂直于所述第二板和所述第三板；

第五板，在所述闭合配置与所述第二板相对，所述第五板在所述闭合配置垂直于所述第一板、所述第三板和所述第四板；以及

第六板，在所述闭合配置与所述第三板相对，所述第六板在所述闭合配置垂直于所述第一板、所述第二板、所述第三板和所述第四板；

其中：

所述第一板可旋转地联接至所述第五板和所述第六板；

所述第二板可旋转地联接至所述第四板和所述第六板；以及

所述第三板可旋转地联接至所述第四板和所述第五板。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一板、所述第二板和所述第三板具有类似的形状。

14.根据权利要求12或13所述的设备，其中，所述第四板、所述第五板和所述第六板具有类似的形状。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的设备，其中，所述第一板、所述第二板和所述第三板具有与所述第四板、所述第五板和所述第六板不同的形状。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的设备，其中，所述第四板、所述第五板和所述第六板均包括非线性侧，使得当处于所述打开配置时，每个非线性侧的至少部分彼此接触。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的设备，其中，至少一个板包括至少一个磁体。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的设备，其中，所述第一板、所述第二板和所述第三板均包括磁体和金属销。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述第一板的所述磁体与所述第二板的所述金属销对准，所述第一板的所述金属销与所述第三板的所述磁体对准，以及所述第二板的所述磁体与所述第三板的所述金属销对准。

20.根据权利要求12至19中任一项所述的设备，其中，所述第一板、所述第二板、所述第三板、所述第四板、所述第五板和所述第六板中的每一个的旋转使得所述设备在所述闭合配置与所述打开配置之间切换。

21.根据权利要求12至20中任一项所述的设备，其中，在所述打开配置，所述第四板、所述第五板和所述第六板在平面中对齐，以及所述第一板、所述第二板和所述第三板各自垂直于所述平面。

22.根据权利要求12至21中任一项所述的设备，其中，所述第一板、所述第二板、所述第三板、所述第四板、所述第五板和所述第六板均包括圆柱形销和圆柱形孔。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，每个圆柱形销均垂直于同一板上的所述圆柱形孔延伸。

24.根据权利要求22或23所述的设备，其中，所述圆柱形销设置在每个板的第一角部处，以及所述圆柱形孔设置在每个板的同一侧上的第二角部处。

Images