[发明专利]形状可变框架和形状可变立体构造物

说明书

本发明涉及能够对应伸缩臂的伸缩动作而改变形状的形状可变框架和形状可变立体构造物。形状可变框架包括构成多角形的框架的各边的伸缩臂和位于多角形的至少2个折角部的折角构件(10)。各伸缩臂包含多个交叉单元(1)和端部连接部，所述交叉单元(1)连接2个刚性构件，所述端部连接部连接交叉单元的端部彼此。端部连接部包含内侧端连接轴(3)和外侧端连接轴(4)。在多角形的所有折角部中，通过共通的内侧端连接轴(3)连接2条伸缩臂。折角构件(10)具有第一引导部(13)和第二引导部(14)，所述第一引导部引导第一伸缩臂(A)的多个内侧端连接轴，所述第二引导部引导第二伸缩臂(B)的多个内侧端连接轴(3)。

技术领域

本发明涉及一种能够对应伸缩臂的伸缩动作从而改变形状的形状可变框架和形状可变立体构造物。

背景技术

与本申请相同的申请人先在日本特开2014－159070号公报中提出了线状地排列多个使2个刚性构件交叉成X字形的交叉单元、并使其作曲线状伸缩动作的伸缩臂。

现有技术文献

专利文献：

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)

本申请的发明人对无法更有效地利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架和形状可变立体构造物。

(解决技术问题的手段)

在一形式中的本发明是可改变多角形的框架的形状的形状可变框架，其包括构成多角形的框架的各边的伸缩臂和位于多角形的所有折角部中的至少2个折角部的折角构件。

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个刚性构件，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多角形的框架的内侧位置的内侧端连接轴和位于多角形的框架的外侧位置的外侧端连接轴。在多角形的所有折角部中，通过共通的内侧端连接轴可转动地连接相邻接的2条伸缩臂。

位于相邻接的第一伸缩臂和第二伸缩臂之间的折角构件具有第一引导部和第二引导部，其中，所述第一引导部沿着边的长度方向直线状地引导第一伸缩臂的多个内侧端连接轴、中央连接轴或外侧端连接轴，所述第二引导部沿着边的长度方向直线状地引导第二伸缩臂的多个内侧端连接轴、中央连接轴或外侧端连接轴。

在优选的实施方式中，折角构件具有可转动地连接第一伸缩臂和第二伸缩臂的共通的内侧端连接轴、第一引导部、第二引导部。

优选，第一引导部沿着边的长度方向直线状地引导第一伸缩臂的多个内侧端连接轴，第二引导部沿着边的长度方向直线状地引导第二伸缩臂的多个内侧端连接轴。

在优选的实施方式中，折角构件包含沿着第一伸缩臂的边的长度方向延伸的第一直线构件和沿着第二伸缩臂的边的长度方向延伸的第二直线构件。第一引导部是从第一直线构件的顶端开始朝向基端切入的槽，第二引导部是从第二直线构件的顶端开始朝向基端切入的槽。

在一实施方式中，多角形为四角形，折角构件位于相对向的2个折角部。在其他实施方式中，折角构件位于多角形的所有折角部。

在另一形式中的本发明是可改变多角形的框架的面积的形状可变框架，其包括构成多角形的框架的各边的伸缩臂和长度可变地连接构成相对向的至少2条边的2条伸缩臂的长度可变连接构件。