[发明专利]用于转换运动的装置和包括该装置的建筑组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于转换运动的装置。在一方面，装置可以用于产生直线运动，特别是用于产生由第二部件的旋转运动或第二部件围绕枢轴的运动生成的部件的直线运动的装置。在另一方面，装置可以用于使第一部件相对于第二部件移位和旋转。装置例如在可膨胀建筑组件中得到使用。

背景技术

用于转换运动、特别是从旋转运动产生直线运动的机构在本领域中是已知的。这样的直线机构的特征在于可以包括围绕穿过第一构件的轴线可旋转的第一构件和连结到第一构件或与第一构件关联的第二构件，该布置使得第一构件围绕轴线的旋转运动导致第二构件的直线运动。

用于产生直线运动的早先机构的例子包括由James Watt设计的直线机构，其包括具有端对端配置的一系列三个杠杆，两个端部杠杆围绕在其自由端部处的枢轴的运动导致中间杠杆在其运动的一部分上遵循近似接近直线。包括三个杠杆的相关联动装置由Tchebicheff提出，中间杠杆被限定以遵循直线。Peaucellier-Lipkin控制器包括若干杠杆的布置并且提供圆周运动转换成线性运动，反之亦然。相关四杠杆机构由Hart提出。被称为半梁机构的线性转换器由Scott Russell设计，其中第一线性运动转换成垂直于第一线性运动的第二线性运动。

各种多杠杆、直线联动装置的分析由以下文献提出：Dijksman，E.A.‘Advances in Robot Kinematics and Computationed Geometry’，411至420页，[1994]Kluwer Academic Publishers。

US3,867,845公开一种用于将旋转运动转换成对称往复运动的装置。该装置基于臂的两个三角形布置。

用于再现曲线的杠杆组件在SU654818中被公开。

FR2557003公开一种特别用于机器人中的转移机构。

US4,248,103公开一种直线机构，特别是所谓的‘蚌线’型的机构。公开一种用于工业操纵器的联动机构，其包括所述直线机构中的至少两个。

US4,400,985涉及一种直线连杆机构，其包括多个枢转连接的连杆。连杆连接在支撑件和受控构件之间。当连杆中的一个在360°弧中移动时，受控构件在沿着线性路径的第一方向上并且其后在沿着曲线路径的相反方向上交替地移动。受控构件的重量可以通过配重的使用平衡以提供提升机构。凸轮可以用于控制受控构件的运动。

最近，US4,747,353公开一种直线运动机构，其由以平行四边形布置的一对联动机构与运动控制装置组合形成。运动控制装置互连两个联动机构并且提供每个联动机构的均匀角位移。

US5,102,290涉及一种用于将工件从第一位置转移到第二位置的转移装置。工件借助于安装成沿着平坦表面滚动的拾取臂在次摆线弧中移动。

直线机构在US5,237887中被公开。该机构包括静止基座和由第一和第二臂组件支撑的平台。第一和第二臂组件的每一个包括枢转地连接到静止基座的部分。每个臂组件的枢转臂部分的布置使得当臂的部分围绕其相应的枢轴连接移动时，平台被限定以在直线中移动。

最近，WO97/33725公开一种用于两个元件的相对运动的装置。该装置包括至少两个第一连杆，其通过铰接连接连接到第一元件从而形成四铰链系统并且在平行于第一元件的平面的平面中枢转。至少两个第二连杆连接到第二元件从而形成四铰链系统并且在平行于第二元件的平面的平面中枢转。由第一和第二连杆提供的两个四铰链系统串联地联接以允许第一和第二元件的相对运动。

WO99/14018公开一种用于两个元件的相对运动的装置。该装置包括联接在元件之间的至少两个连杆装置，每个包括两个相互铰接的连杆单元。第一连杆单元连接到第一、可移动元件。连杆单元中的第二个连接到第二、静止元件。施加到连杆单元的动力导致第一元件相对于第二元件移动。

需要一种用于提供直线运动、特别是用于提供响应旋转运动在直线中可移动的元件的改进组件。最有利的是组件可以以紧凑形式布置，由此仅仅占据少量空间。

一种用于将旋转运动转换成直线运动的组件在名称为‘用于转换运动的装置’的未决GB专利申请Nos.GB1209982.6和名称为‘用于转换运动的装置’的GB1214929.0中被公开，其包括具有在其间的枢转连接的五个杠杆或臂的组件。现在已发现用于提供线性运动和旋转运动两者的替代组件，其包括七个枢转连接的杠杆或臂。

发明内容

根据本发明，提供一种用于转换运动的组件，所述组件包括：