CN2875726Y - 一种折叠变形机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种折叠变形机构，提供一种由活动块和转动副所组成的折叠变形机构，它和现有的变形机构相比，构件数量达到八个，且为块状构件，活动块组可以通过绕联结件转动来实现不同状态的之间的变形转换，在变形活动过程中的终点状态可变，且每次活动的活动块的组合可以不相同，这样就形成丰富多样的变形状态，在变形的过程中平面变形和空间变形相互融合且有若干具有明显规律性的状态，由于每一组变形的最终状态点规律明显使得其控制非常简单方便，该折叠变形机构可在玩具、广告宣传、运动康复等领域应用。

Description

一种折叠变形机构
技术领域
本实用新型涉及一种折叠变形机构，更具体地说，它涉及一种由八个活动块和多个联结件组成的折叠变形机构。
背景技术
变形机构由活动构件和相应的运动副组成，通过活动构件的变化实现机构的不同组合，如由四个杆件和四个运动副组成的平面平行四边形机构可以实现不同高度和宽度平行四边形的变化转换，在其极限位置各个边可以重叠在一起。在传统的研究中，从构件和运动副的数量来说，少杆件和少运动副的变形机构被研究和关注的较多，如平面四杆平行四边形机构和空间的六杆四面体机构以及由它们所衍生出的变形机构等；从构件的形式来说，也多以杆件类的为主，而块类的机构件很少涉及；从二者之间的界定来说，往往平面变形机构和空间变形机构之间是相互独立的，很少有交叉；从变形的状态来说，各个状态之间的规律性不明显，如平行四边行机构在变形中各个转动副的旋转角度很难直接确定。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有变形机构少杆件、构件以块状为主、平面变形机构和空间变形机构相互独立以及现有变形机构各个变形状态不明显等问题，提供一种由活动块和转动副所组成的折叠变形机构，它和现有的变形机构相比，构件数量达到八个，且为块状构件，在变形的过程中平面变形和空间变形相互融合且有若干具有明显规律性的状态，控制方便。
本实用新型的技术方案：本翻转折叠机构由活动部分和联结部分组成。所述活动部分包括八个活动块，其中四个矩形体活动块大小形状相同，它们至少有一组表面为正方形，另外四个活动块为阶梯型，它们的长、宽高相同，阶梯型活动块的长宽相同且与矩形体活动块正方形表面的边长相同；阶梯的高度与其他四个活动块的高度相同；每个活动块通过联结部分与其他与其相邻的活动块相连，联结部分与活动块之间为转动副；八个活动块之间相互重叠组合拼接成矩形体等形状。
本实用新型具有这样的有益效果，活动块组可以通过绕联结件转动来实现不同状态的之间的变形转换，在变形活动过程中的终点状态可变，且每次活动的活动块的组合可以不相同，这样就形成丰富多样的变形状态，由于每一组变形的最终状态点规律明显使得其控制非常简单。
附图说明
图1折叠变形机构的变形形式I及各组成部分活动块的外形图
图2折叠变形机构由变形形式I(由图1中第一活动块1、第二活动块2、第三活动块3和第五活动块5、第六活动块6、第七活动块7绕图示旋转轴及旋转方向旋转后得到变形形式II)
图3折叠变形机构的变形形式II(由图1中第三活动块3、第四活动块4、第五活动块5和第七活动块7、第八活动块8、第一活动块1绕图示旋转轴及旋转方向旋转后得到变形形式III)
图4折叠变形机构的变形形式III(由图1中第一活动块1、第二活动块2、第三活动块3和第五活动块5、第六活动块6、第七活动块7绕图示旋转轴及旋转方向旋转后得到变形形式IV)
图5折叠变形机构的变形形式IV(由图1中第三活动块3、第四活动块4、第五活动块5和第七活动块7、第八活动块8、第一活动块1绕图示旋转轴及旋转方向旋转后得到变形形式I)
图6折叠变形机构八个活动块的形状
图中：活动块1、活动块2、活动块3、活动块4、活动块5、活动块6、活动块7、活动块8、联结件9，旋转轴及旋转方向。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
一种折叠变形机构，见图2，该机构由八个活动部分和联结部分组成，所述的活动部分包括：第一活动块1、第二活动块2、第三活动块3、第四活动块4、第五活动块5、第六活动块6、第七活动块7和第八活动块8，各个活动块可以绕联结自身的连接件旋转。
见图2，第一活动块1与第二活动块2通过联结件联结，第二活动块2与第三活动块3通过联结件联结，第三活动块3与第四活动块4通过联结件联结，第四活动块4与第五活动块5通过联结件联结，第五活动块5与第六活动块6通过联结件联结，第六活动块6与第七活动块7通过联结件联结，第七活动块7与第八活动块8通过联结件联结，第八活动块8与第一活动块1通过联结件联结。
见图2，第一活动块1可以绕其与第二活动块2或者第八活动块8之间的联接件转动，第二活动块2可以绕其与第三活动块3或者第一活动块1之间的联接件转动，第三活动块3可以绕其与第四活动块4或者第二活动块2之间的联接件转动，第四活动块4可以绕其与第五活动块5或者第三活动块3之间的联接件转动，第五活动块5可以绕其与第六活动块6或者第四活动块4之间的联接件转动，第六活动块6可以绕其与第七活动块7或者第五活动块5之间的联接件转动第七活动块7可以绕其与第八活动块8或者第六活动块6之间的联接件转动，第八活动块8可以绕其与第一活动块1或者第七活动块7之间的联接件转动。
八个活动块在活动翻转的过程中将会有三个活动块绕其中两个活动块与其他活动块相联的联结件转动，可以有的转动组合是：第一活动块1、第二活动块2和第三活动块3绕第一活动块1与第四活动块4之间的联结件和第三活动块3与第八活动块8之间的联结件同时转动；第五活动块5、第六活动块6和第七活动块7绕第五活动块5与第四活动块4之间的联结件和第七活动块7与第八活动块8之间的联结件同时转动；第三活动块3、第四活动块4和第五活动块5绕第三活动块3与第二活动块2之间的联结件和第五活动块5与第六活动块6之间的联结件同时转动，第七活动块7、第八活动块8和第一活动块1绕第七活动块7与第六活动块6之间的联结件和第一活动块1与第二活动块2之间的联结件同时转动，图2、3、4、5均可实现这四种转动组合，其中每个图中只标出了一组旋转轴。
八个活动块可以是薄片、有一定厚度的实块或者有一定厚度的空心块，活动块的表面可以是连续或者部分镂空，空心块的内部可以填充固体、液体或者气体。
第二活动块2、第四活动块4、第六活动块6和第八活动块8至少有一组表面为正方形，活动块的表面可以有不同的图案在折叠翻转的过程中形成不同的组合图案，活动块的表面可以是光滑或者有凹凸部分。
同时联结两个活动块之间的联结件可以是一个或者多个，活动块绕联结件的转动可以是通过手动或者电动执行完成。
该折叠变形机构的具体变形过程：图2中，给第一活动块1、2、3同时输入动力，使得它们绕第一活动块1与第四活动块4之间的联结件和第三活动块3与第八活动块8之间的联结件同时绕图示旋轴和旋转方向转动，给第五活动块5、6、7绕第五活动块5与第四活动块4之间的联结件和第七活动块7与第八活动块8之间的联结件同时绕图示旋轴和旋转方向转动，得到变形后的机构如图3所示；图3中，给第三活动块3、4、5同时输入动力，使得它们绕第三活动块3与第二活动块2之间的联结件和第五活动块5与第六活动块6之间的联结件同时绕图示旋轴和旋转方向转动，给第七活动块7、8、1绕第七活动块7与第六活动块6之间的联结件和第八活动块8与第二活动块2之间的联结件同时绕图示旋轴和旋转方向转动，得到变形后的机构如图3所示；图4中，给第一活动块1、2、3同时输入动力，使得它们绕第一活动块1与第四活动块4之间的联结件和第三活动块3与第八活动块8之间的联结件同时绕图示旋轴和旋转方向转动，给第五活动块5、6、7绕第五活动块5与第四活动块4之间的联结件和第七活动块7与第八活动块8之间的联结件同时绕图示旋轴和旋转方向转动，得到变形后的机构如图5所示；图5中，给第三活动块3、4、5同时输入动力，使得它们绕第三活动块3与第二活动块2之间的联结件和第五活动块5与第六活动块6之间的联结件同时绕图示旋轴和旋转方向转动，给第七活动块7、8、1绕第七活动块7与第六活动块6之间的联结件和第八活动块8与第二活动块2之间的联结件同时绕图示旋轴和旋转方向转动，得到变形后的机构如图1所示；如此周期循环。

Claims (7)

1.一种折叠变形机构，其特征在于：
由八个活动部分和联结部分组成，所述的活动部分包括：第一活动块(1)、第二活动块(2)、第三活动块(3)、第四活动块(4)、第五活动块(5)、第六活动块(6)、第七活动块(7)和第八活动块(8)，各个活动块可以绕联结自身的连接件旋转；
第一活动块(1)与第二活动块(2)通过联结件联结，第二活动块(2)与第三活动块(3)通过联结件联结，第三活动块(3)与第四活动块(4)通过联结件联结，第四活动块(4)与第五活动块(5)通过联结件联结，第五活动块(5)与第六活动块(6)通过联结件联结，第六活动块(6)与第七活动块(7)通过联结件联结，第七活动块(7)与第八活动块(8)通过联结件联结，第八活动块(8)与第一活动块(1)通过联结件联结。
2.根据权利要求1所述的折叠变形机构，其特征在于：第一活动块(1)可以绕其与第二活动块(2)或者第八活动块(8)之间的联接件转动，第二活动块(2)可以绕其与第三活动块(3)或者第一活动块(1)之间的联接件转动，第三活动块(3)可以绕其与第四活动块(4)或者第二活动块(2)之间的联接件转动，第四活动块(4)可以绕其与第五活动块(5)或者第三活动块(3)之间的联接件转动，第五活动块(5)可以绕其与第六活动块(6)或者第四活动块(4)之间的联接件转动，第六活动块(6)可以绕其与第七活动块(7)或者第五活动块(5)之间的联接件转动第七活动块(7)可以绕其与第八活动块(8)或者第六活动块(6)之间的联接件转动，第八活动块(8)可以绕其与第一活动块(1)或者第七活动块(7)之间的联接件转动。
3.根据权利要求1所述的折叠变形机构，其特征在于：八个活动块在活动翻转的过程中将会有三个活动块绕其中两个活动块与其他活动块相联的联结件转动，可以有的转动组合是：第一活动块(1)、第二活动块(2)和第三活动块(3)绕第一活动块(1)与第四活动块(4)之间的联结件和第三活动块(3)与第八活动块(8)之间的联结件同时转动，第五活动块(5)、第六活动块(6)和第七活动块(7)绕第五活动块(5)与第四活动块(4)之间的联结件和第七活动块(7)与第八活动块(8)之间的联结件同时转动，第三活动块(3)、第四活动块(4)和第五活动块(5)绕第三活动块(3)与第二活动块(2)之间的联结件和第五活动块(5)与第六活动块(6)之间的联结件同时转动，第七活动块(7)、第八活动块(8)和第一活动块(1)绕第七活动块(7)与第六活动块(6)之间的联结件和第一活动块(1)与第二活动块(2)之间的联结件同时转动。
4.根据权利要求1所述的折叠变形机构，其特征在于：八个活动块可以是薄片、有一定厚度的实块或者有一定厚度的空心块，活动块的表面可以是连续或者部分镂空，空心块的内部可以填充固体、液体或者气体。
5.根据权利要求1所述的折叠变形机构，其特征在于：第二活动块(2)、第四活动块(4)、第六活动块(6)和第八活动块(8)至少有一组表面为正方形，活动块的表面可以有不同的图案在折叠翻转的过程中形成不同的组合图案，活动块的表面可以是光滑或者有凹凸部分。
6.根据权利要求1所述的折叠变形机构，其特征在于：同时联结两个活动块之间的联结件可以是一个或者多个，活动块绕联结件的转动可以是通过手动或者电动执行完成。
7.根据权利要求1所述的折叠变形机构，其特征在于：各个活动块可以是分别是一个整体或者由几个小的部分拼接组成。
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