[发明专利]一种具有面对称运动的可折展盒子结构

权利要求书

1.一种具有面对称运动的可折展盒子结构，其特征在于，包括十六个面，依次为第一面、第二面、第三面、第四面、第五面、第六面、第七面、第八面、第九面、第十面、第十一面、第十二面、第十三面、第十四面、第十五面、第十六面；

所述第一面、第二面、第三面、第四面、第五面、第六面相连作为可折展盒子结构的底面并放置于中部；所述第七面、第八面、第九面、第十面、第十一面、第十二面、第十三面、第十四面、第十五面、第十六面置于所述第一面、第二面、第三面、第四面、第五面、第六面上方且依次相连并与所述第一面、第二面、第三面、第四面、第五面、第六面组成的底面的六条边相连；

所述第一面与第二面相邻并通过第一转动副相互连接，所述第二面与第三面相邻并通过第二转动副相互连接，所述第三面与第四面相邻并通过第三转动副相互连接，所述第四面与第五面相邻并通过第四转动副相互连接，所述第五面与第六面相邻并通过第五转动副相互连接，所述第六面与第一面相邻并通过第六转动副相互连接，所述第七面与第一面相邻并通过第七转动副相互连接，所述第八面与第七面相邻并通过第八转动副相互连接，所述第八面与第二面相邻并通过第九转动副相互连接，所述第九面与第八面相邻并通过第十转动副相互连接，所述第十面与第九面相邻并通过第十一转动副相互连接，所述第十一面与第十面相邻并通过第十二转动副相互连接，所述第十一面与第三面相邻并通过第十三转动副相互连接，所述第十二面与第十一面相邻并通过第十四转动副相互连接，所述第十二面与第四面相邻并通过第十五转动副相互连接；所述第十三面与第十二面相邻并通过第十六转动副相互连接，所述第十三面与第五面相邻并通过第十七转动副相互连接，所述第十四面与第十三面相邻并通过第十八转动副相互连接，所述第十五面与第十四面相邻并通过第十九转动副相互连接，所述第十六面与第十五面相邻并通过第二十转动副相互连接，所述第十六面与第六面相邻并通过第二十一转动副相互连接，所述第十六面与第七面相邻并通过第二十二转动副相互连接；

该可折展盒子结构整体的折叠与展开过程中，所述第二转动副、第五转动副、第十一转动副、第十九转动副始终处于同一平面，且整体结构围绕着上述平面形成的基准面进行折叠与展开；折叠时，所述第一面与第四面、第二面与第三面、第六面与第五面、第七面与第十二面、第八面与第十一面、第九面与第十面、第十五面与第十四面、第十六面与第十三面的运动基于基准面呈面对称关系；折叠时，所述第一转动副与第三转动副、第六转动副与第四转动副、第七转动副与第十五转动副、第八转动副与第十四转动副、第九转动副与第十三转动副、第十转动副与第十二转动副、第二十转动副与第十八转动副、第二十一转动副与第十七转动副、第二十二转动副与第十六转动副基于基准面呈面对称关系。

2.根据权利要求1所述一种具有面对称运动的可折展盒子结构，其特征在于，所述第一面和第四面为三角形平面或为四边形平面且相邻，第一面和第四面为三角形平面时通过公用的一顶点相接触，第一面和第四面为四边形平面且相邻时通过第二十三转动副相互连接；且所述第二十三转动副位于基准面上。

3.根据权利要求1或2所述一种具有面对称运动的可折展盒子结构，其特征在于，在完全折叠为平面的情况下，所有转动副的轴线在同一平面上；在完全展开的情况下，形成一种棱柱状盒子结构；每个面的外轮廓线为直线、曲线或折线。

4.根据权利要求1或2所述一种转动副对称排布的可折展盒子结构，其特征在于，可折展盒子结构具有单一自由度，能够通过改变相邻面的夹角以实现空间体状结构与平面多边形结构的相互转换。

5.根据权利要求1或2所述一种具有面对称运动的可折展盒子结构，其特征在于，可折展盒子结构完全展开状态为以多边形为底面的棱柱状盒子结构，完全折叠状态为多边形平面结构。

6.根据权利要求1或2所述一种具有面对称运动的可折展盒子结构，其特征在于，所有转动副为铰链、合页或轴承其中的一种构成。