[发明专利]一种基于磁性复合球铰的五胞体机构

摘要

一种基于磁性复合球铰的五胞体机构，该机构包括完全相同的第一至第五复合球铰(1、2、3、4、5)和完全相同的第一至第十伸缩杆(6、7、8、9、10、11、12、13、14、15)，构成一个空间五胞体机构。该机构可沿任意两复合球铰方向穿越另三个复合球铰所构成平面完成一次穿越运动，此过程是无限循环的，可实现机构在伸缩杆为主动的情况下的连续运动。可为中小学生提供对几何形体及移动机构的认识，可用于制作机构教具、玩具，也可用于制作军用探测机器人。

主权项

一种基于磁性复合球铰的五胞体机构，其特征在于：五胞体机构包括完全相同的第一至第五复合球铰(1、2、3、4、5)和完全相同的第一至第十伸缩杆(6、7、8、9、10、11、12、13、14、15)；第一复合球铰(1)包括空心铁球(1‑1)、两个完全相同的一类接头(1‑2)、两个完全相同的二类接头(1‑3)；一类接头(1‑2)和二类接头(1‑3)通过磁力吸附于空心铁球(1‑1)表面；第二至第五复合球铰(2、3、4、5)与第一复合球铰(1)的结构及组成完全相同；一类接头(1‑2)包括：小端连接件(1‑2‑1)、圆柱磁铁(1‑2‑2)、套筒(1‑2‑3)、滚珠(1‑2‑4)；连接关系为：圆柱磁铁(1‑2‑2)放置于套筒(1‑2‑3)端部，并在套筒(1‑2‑3)中部螺纹孔(1‑2‑3‑b)内安装螺钉，用以将圆柱磁铁(1‑2‑2)固定在套筒(1‑2‑3)端部；小端连接件(1‑2‑1)用螺钉固定于套筒(1‑2‑3)端部螺纹孔(1‑2‑3‑a)，并使小端连接件(1‑2‑1)连接孔一端朝外；滚珠(1‑2‑4)通过磁力吸附于套筒(1‑2‑3)和空心铁球(1‑1)之间；二类接头(1‑3)包括：通孔连接件(1‑3‑1)、圆柱磁铁(1‑2‑2)、套筒(1‑2‑3)、滚珠(1‑2‑4)；连接关系为：圆柱磁铁(1‑2‑2)放置于套筒(1‑2‑3)端部，并在套筒(1‑2‑3)中部螺纹孔(1‑2‑3‑b)内安装螺钉，用以将圆柱磁铁(1‑2‑2)固定在套筒(1‑2‑3)端部；通孔连接件(1‑3‑1)用螺钉固定于套筒(1‑2‑3)端部螺纹孔(1‑2‑3‑a)，并使通孔连接件(1‑3‑1)小孔一端朝外；滚珠(1‑2‑4)通过磁力吸附于套筒(1‑2‑3)和空心铁球(1‑1)之间；第一伸缩杆(6)与一类接头(1‑2)和二类接头(1‑3)的连接关系为：第一伸缩杆(6)小端插入一类接头(1‑2)的小端连接件(1‑2‑1)，实现固连；大端与二类接头(1‑3)的通孔连接件(1‑3‑1)通过螺钉连接；第二至第十伸缩杆(7、8、9、10、11、12、13、14、15)与相应接头连接方式与第一伸缩杆(6)和一类接头(1‑2)和二类接头(1‑3)的连接方式相同。