专利名称：一种多功能变胞机构及其实现方法
技术领域：
本发明涉及变胞机构设计领域，特别是一种多功能变胞机构及其实现方法。
背景技术：
变胞机构是近年来学者提出的重要概念，是可变自由度或可变构件数目的新型机构。变胞机构的提出给传统的机构学带来了生机与活力，它改变了传统机构学概念和机构设计方法。这类机构除了具有类似可展式机构的高度可缩和可展性外，还可改变拓扑图并导致变自由度，具有多功能阶段变化、多拓扑结构变化、多自由度变化等特征，可以根据功能需求或环境等的变化，适应不同任务，灵活应用于不同场合。目前，变胞机构的研究已经有一定热度和影响，并取得了可喜成果，但是仍旧欠缺结构学构型理论上的创新突破，这一问题在某种程度上制约了变胞机构学术研究的进展，也制约着变胞机构在工程上广泛的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能变胞机构及其实现方法，能够使机构在平面构型与空间多面体构型间转变，实现机构平面拓扑与空间多面体拓扑结构间变化。本发明通过以下技术方案达到上述目的一种多功能变胞机构，包括底面、三角形构件系、连杆系以及翻转杆系构成。所述底面为六边形状平面，由第一边杆、第二边杆、第三边杆、第四边杆、第五边杆和第六边杆组成，第一边杆、第二边杆、第三边杆、第四边杆、第五边杆和第六边杆首尾通过第一铰链、第二铰链、第三铰链、第四铰链、第五铰链和第六铰链连接。所述三角形构件系由第一三角形构件、第二三角形构件、第三三角形构件、第四三角形构件、第五三角形构件和第六三角形构件组成。所述第一三角形构件由第一三角形第一边杆、第一三角形第二边杆和第一三角形第三边杆组成，第一三角形第一边杆一端通过第八铰链与第一三角形第二边杆一端连接，第一三角形第一边杆另一端通过第九铰链与第一三角形第三边杆一端连接，第一三角形第二边杆另一端和第一三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第二三角形构件由第二三角形第一边杆、第二三角形第二边杆和第二三角形第三边杆组成，第二三角形第一边杆一端通过第十铰链与第二三角形第二边杆一端连接，第二三角形第一边杆另一端通过第十一铰链与第二三角形第三边杆一端连接，第二三角形第二边杆另一端和第二三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第三三角形构件由第三三角形第一边杆、第三三角形第二边杆和第三三角形第三边杆组成，第三三角形第一边杆一端通过第十二铰链与第三三角形第二边杆一端连接，第三三角形第一边杆另一端通过第十三铰链与第三三角形第三边杆一端连接，第三三角形第二边杆另一端和第三三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第四三角形构件由第四三角形第一边杆、第四三角形第二边杆和第四三角形第三边杆组成，第四三角形第一边杆一端通过第十四铰链与第四三角形第二边杆一端连接，第四三角形第一边杆另一端通过第十五铰链与第四三角形第三边杆一端连接，第四三角形第二边杆另一端和第四三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第五三角形构件由第五三角形第一边杆、第五三角形第二边杆和第五三角形第三边杆组成， 第五三角形第一边杆一端通过第十六铰链与第五三角形第二边杆一端连接，第五三角形第一边杆另一端通过第十七铰链与第五三角形第三边杆一端连接，第五三角形第二边杆另一端和第五三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第六三角形构件由第六三角形第一边杆、第六三角形第二边杆和第六三角形第三边杆组成，第六三角形第一边杆一端通过第十八铰链与第六三角形第二边杆一端连接，第六三角形第一边杆另一端通过第七铰链与第六三角形第三边杆一端连接，第六三角形第二边杆另一端和第六三角形第三边杆另一端固结或铰接。所述连杆系由第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆和第六连杆组成。所述第一连杆一端连接在第七铰链上，另一端连接在第八铰链上；所述第二连杆一端连接在第九铰链上，另一端连接在第十铰链上；所述第三连杆一端连接在第十一铰链上，另一端连接在第十二铰链上；所述第四连杆一端连接在第十三铰链上，另一端连接在第十四铰链上；所述第五连杆一端连接在第十五铰链上，另一端连接在第十六铰链上；所述第六连杆一端连接在第十七铰链上，另一端连接在第十八铰链上。所述翻转杆系由第一翻转杆、第二翻转杆、第三翻转杆、第四翻转杆、第五翻转杆和第六翻转杆组成。所述第一翻转杆一端连接在第一铰链上，另一端连接在第七铰链上；所述第二翻转杆一端连接在第二铰链上，另一端连接在第九铰链上；所述第三翻转杆一端连接在第三铰链上，另一端连接在第十一铰链上；所述第四翻转杆一端连接在第四铰链上，另一端连接在第十三铰链上；所述第五翻转杆一端连接在第五铰链上，另一端连接在第十五铰链上；所述第六翻转杆一端连接在第六铰链上，另一端连接在第十七铰链上。一种多功能变胞机构实现方法，其方法是所述一种多功能变胞机构在初始状态时，底面、三角形构件系、连杆系和翻转杆系在同一平面内，是一平面构型；第一铰链、第二铰链、第三铰链、第四铰链、第五铰链和第六铰链的形心所在位置在同一圆内，圆半径大小等于第七铰链形心与第八铰链形心距离，等于第八铰链与第九铰链距离，等于第九铰链与第十铰链距离，等于第十铰链与第十一铰链距离，等于第十一铰链与第十二铰链距离，等于第十二铰链与第十三铰链距离，等于第十三铰链与第十四铰链距离，等于第十四铰链与第十五铰链距离，等于第十五铰链与第十六铰链距离，等于第十六铰链与第十七铰链距离，等于第十七铰链与第十八铰链距离，等于第十八铰链与第七铰链距离；第一边杆长度等于第一三角形第三边杆长度，第二边杆长度等于第二三角形第三边杆长度，第三边杆长度等于第三三角形第三边杆长度，第四边杆长度等于第四三角形第三边杆长度，第五边杆长度等于第五三角形第三边杆长度，第六边杆长度等于第六三角形第三边杆长度；第一连杆长度等于第一三角形第二边杆长度，第二连杆长度等于第二三角形第二边杆长度，第三连杆长度等于第三三角形第二边杆长度，第四连杆长度等于第四三角形第二边杆长度，第五连杆长度等于第五三角形第二边杆长度，第六连杆长度等于第六三角形第二边杆长度；第一翻转杆、第二翻转杆、第三翻转杆、第四翻转杆、第五翻转杆和第六翻转杆长度相同；所述一种多功能变胞机构在变胞时，第一翻转杆、第二翻转杆、第三翻转杆、第四翻转杆、第五翻转杆和第六翻转杆在所述底面的同一面方向分别绕着第一铰链、第二铰链、第三铰链、第四铰链、第五铰链和第六铰链转动，转动到翻转杆系垂直于所述底面位置，此时第一连杆与第一三角形第二边杆重合，第二连杆与第二三角形第二边杆重合，第三连杆与第三三角形第二边杆重合，第四连杆与第四三角形第二边杆重合，第五连杆与第五三角形第二边杆重合， 第六连杆与第六三角形第二边杆重合；所述一种多功能变胞机构继续变胞时，所述第一三角形构件、第二三角形构件、第三三角形构件、第四三角形构件、第五三角形构件和第六三角形构件分别绕第一三角形第三边杆、第二三角形第三边杆、第三三角形第三边杆、第四三角形第三边杆、第五三角形第三边杆和第六三角形第三边杆轴线转动，转动到第八铰链、第十铰链、第十二铰链、第十四铰链、第十六铰链和第十八铰链重合位置，此时，所述多功能变胞机构变成空间多面体构型，使机构在平面构型与空间多面体构型间转变，实现机构平面拓扑与空间多面体拓扑结构间变化。本发明的突出优点在于I、该方法能够使机构在平面构型与空间多面体构型间转变，实现机构平面拓扑与空间多面体拓扑结构间变化，利用该方法实现变胞的机构可应用于包装机器人、捆扎机器人、简易房屋搭建、码垛机器手、航空航天等工程领域。2、本发明是以多功能变胞机构的底面为六边形的例子来阐述多功能变胞机构的实现方法，当底面为三边形、四边形、五边形、七边型、八边形、九边型其中任意一多边形状时，本发明也可使机构在平面构型与空间多面体构型间转变，实现机构平面拓扑与空间多面体拓扑结构间变化。
图I为本发明所述的多功能变胞机构为平面构态时的结构示意图。图2为本发明所述的多功能变胞机构为平面构态时的俯视结构示意图。图3为本发明所述的多功能变胞机构变胞时的第一种工作状态示意图。图4为本发明所述的多功能变胞机构变胞时的第二种工作状态示意图。图5为本发明所述的多功能变胞机构为空间多面体构态时的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，所述实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图I所示，所述的多功能变胞机构，包括底面、三角形构件系、连杆系、翻转杆系O所述底面为六边形状平面，由第一边杆6-1、第二边杆6-2、第三边杆6-3、第四边杆6-4、第五边杆6-5和第六边杆6-6组成，第一边杆6-1、第二边杆6_2、第三边杆6_3、第四边杆6-4、第五边杆6-5和第六边杆6-6首尾通过第一铰链5-1、第二铰链5_2、第三铰链 5-3、第四铰链5-4、第五铰链5-5和第六铰链5-6连接。所述三角形构件系由第一三角形构件4-1、第二三角形构件4-2、第三三角形构件
4-3、第四三角形构件4-4、第五三角形构件4-5和第六三角形构件4-6组成。所述第一三角形构件4-1由第一三角形第一边杆4-1-1、第一三角形第二边杆4-1-2和第一三角形第三边杆4-1-3组成,第一三角形第一边杆4-1-1 一端通过第八铰链5-8与第一三角形第二边杆
64-1-2一端连接，第一三角形第一边杆4-1-1另一端通过第九铰链5-9与第一三角形第三边杆4-1-3 —端连接，第一三角形第二边杆4-1-2另一端和第一三角形第三边杆4-1-3另一端固结或铰接；所述第二三角形构件4-2由第二三角形第一边杆4-2-1、第二三角形第二边杆4-2-2和第二三角形第三边杆4-2-3组成，第二三角形第一边杆4-2-1 —端通过第十铰链5-10与第二三角形第二边杆4-2-2 —端连接，第二三角形第一边杆4-2-1另一端通过第H^一铰链5-11与第二三角形第三边杆4-2-3 —端连接，第二三角形第二边杆4-2-2另一端和第二三角形第三边杆4-2-3另一端固结或铰接；所述第三三角形构件4-3由第三三角形第一边杆4-3-1、第三三角形第二边杆4-3-2和第三三角形第三边杆4-3-3组成，第三三角形第一边杆4-3-1 —端通过第十二铰链5-12与第三三角形第二边杆4-3-2 —端连接， 第三三角形第一边杆4-3-1另一端通过第十三铰链5-13与第三三角形第三边杆4-3-3 — 端连接，第三三角形第二边杆4-3-2另一端和第三三角形第三边杆4-3-3另一端固结或铰接；所述第四三角形构件4-4由第四三角形第一边杆4-4-1、第四三角形第二边杆4-4-2和第四三角形第三边杆4-4-3组成，第四三角形第一边杆4-4-1 一端通过第十四铰链5-14与第四三角形第二边杆4-4-2 —端连接，第四三角形第一边杆4-4-1另一端通过第十五铰链
5-15与第四三角形第三边杆4-4-3—端连接，第四三角形第二边杆4-4-2另一端和第四三角形第三边杆4-4-3另一端固结或铰接；所述第五三角形构件4-5由第五三角形第一边杆
4-5-1、第五三角形第二边杆4-5-2和第五三角形第三边杆4-5-3组成，第五三角形第一边杆4-5-1 —端通过第十六铰链5-16与第五三角形第二边杆4-5-2 —端连接，第五三角形第一边杆4-5-1另一端通过第十七铰链5-17与第五三角形第三边杆4-5-3 —端连接,第五三角形第二边杆4-5-2另一端和第五三角形第三边杆4-5-3另一端固结或铰接；所述第六三角形构件4-6由第六三角形第一边杆4-6-1、第六三角形第二边杆4-6-2和第六三角形第三边杆4-6-3组成，第六三角形第一边杆4-6-1 —端通过第十八铰链5-18与第六三角形第二边杆4-6-2 —端连接,第六三角形第一边杆4-6-1另一端通过第七铰链5-7与第六三角形第三边杆4-6-3 —端连接，第六三角形第二边杆4-6-2另一端和第六三角形第三边杆4-6-3 另一端固结或铰接。所述连杆系由第一连杆3-1、第二连杆3-2、第三连杆3-3、第四连杆3_4、第五连杆
3-5和第六连杆3-6组成。所述第一连杆3-1 —端连接在第七铰链5-7上，另一端连接在第八铰链5-8上；所述第二连杆3-2 —端连接在第九铰链5-9上，另一端连接在第十铰链5-10 上；所述第三连杆3-3 —端连接在第十一铰链5-10上，另一端连接在第十二铰链5-12上； 所述第四连杆3-4 —端连接在第十三铰链5-13上，另一端连接在第十四铰链5-14上；所述第五连杆3-5 —端连接在第十五铰链5-15上，另一端连接在第十六铰链5-16上；所述第六连杆3-6 —端连接在第十七铰链5-17上，另一端连接在第十八铰链5-18上。所述翻转杆系由第一翻转杆2-1、第二翻转杆2-2、第三翻转杆2-3、第四翻转杆 2-4、第五翻转杆2-5和第六翻转杆2-6组成。所述第一翻转杆2-1 —端连接在第一铰链
5-1上，另一端连接在第七铰链5-7上；所述第二翻转杆2-2—端连接在第二铰链5-2上，另一端连接在第九铰链5-9上；所述第三翻转杆2-3 —端连接在第三铰链5-3上，另一端连接在第十一铰链5-11上；所述第四翻转杆2-4 —端连接在第四铰链5-4上，另一端连接在第十三铰链5-13上；所述第五翻转杆2-5 —端连接在第五铰链5-5上，另一端连接在第十五铰链5-15上；所述第六翻转杆2-6 —端连接在第六铰链5-6上，另一端连接在第十七铰链5-17 上。所述多功能变胞机构的实现方法，在初始状态时，多功能变胞机构的底面、三角形构件系、连杆系和翻转杆系在同一平面内，是一平面构型；第一铰链5-1、第二铰链5-2、第三铰链5-3、第四铰链5-4、第五铰链5-5和第六铰链5-6的形心所在位置在同一圆内，圆半径大小等于第七铰链5-7形心与第八铰链5-8形心距离，等于第八铰链5-8与第九铰链5-9 形心距离，等于第九铰链5-9与第十铰链5-10形心距离，等于第十铰链5-10与第十一铰链
5-11距离，等于第i^一铰链5-11与第十二铰链5-12形心距离，等于第十二铰链5-12与第十三铰链5-13形心距离，等于第十三铰链5-13与第十四铰链5-14形心距离，等于第十四铰链5-14与第十五铰链5-15形心距离，等于第十五铰链5-15与第十六铰链5_16形心距离，等于第十六铰链5-16与第十七铰链5-17形心距离，等于第十七铰链5-17与第十八铰链5-18形心距离，等于第十八铰链5-18与第七铰链5-7形心距离；第一边杆长度1_1等于第一三角形第三边杆4-1-3长度，第二边杆1-2长度等于第二三角形第三边杆4-2-3长度， 第三边杆1-3长度等于第三三角形第三边杆4-3-3长度，第四边杆1-4长度等于第四三角形第三边杆4-4-3长度，第五边杆1-5长度等于第五三角形第三边杆4-5-3长度，第六边杆 1-5长度等于第六三角形第三边杆4-6-3长度；第一连杆3-1长度等于第一三角形第二边杆4-1-2长度，第二连杆3-2长度等于第二三角形第二边杆4-2-2长度，第三连杆3_3长度等于第三三角形第二边杆4-3-2长度，第四连杆3-4长度等于第四三角形第二边杆4-4-2 长度，第五连杆3-5长度等于第五三角形第二边杆4-5-2长度，第六连杆3-6长度等于第六三角形第二边杆4-6-2长度；第一翻转杆2-1、第二翻转杆2-2、第三翻转杆2-3、第四翻转杆2-4、第五翻转杆2-5和第六翻转杆2-6长度相同。在变胞时，多功能变胞机构的第一翻转杆2-1、第二翻转杆2-2、第三翻转杆2-3、 第四翻转杆2-4、第五翻转杆2-5和第六翻转杆2-6在所述底面的同一面方向分别绕着第一铰链5-1、第二铰链5-2、第三铰链5-3、第四铰链5-4、第五铰链5_5和第六铰链5_6转动， 转动到翻转杆系垂直于所述底面位置，此时第一连杆3-1与第一三角形第二边杆4-1-2重合，第二连杆3-2与第二三角形第二边杆4-2-2重合，第三连杆3-3与第三三角形第二边杆 4-3-2重合，第四连杆3-4与第四三角形第二边杆4-4-2重合，第五连杆3_5与第五三角形第二边杆4-5-2重合，第六连杆3-6与第六三角形第二边杆4-6-2重合；继续变胞时，所述第一三角形构件4-1、第二三角形构件4-2、第三三角形构件
4-3、第四三角形构件4-4、第五三角形构件4-5和第六三角形构件4-6分别绕第一三角形第二边杆4-1-3、第二二角形第二边杆4-2-3、第二二角形第二边杆4-3-3、第四二角形第二边杆4-4-3、第五三角形第三边杆4-5-3和第六三角形第三边杆4-6-3轴线转动，转动到第八铰链5-8、第十铰链5-10、第十二铰链5-12、第十四铰5-14链、第十六铰链5_16和第十八
5-18铰链重合位置，此时，所述一种多功能变胞机构变成空间多面体构型，使机构在平面构型与空间多面体构型间转变，实现机构平面拓扑与空间多面体拓扑结构间变化。
权利要求
1.一种多功能变胞机构，其特征是该机构由底面、三角形构件系、连杆系以及翻转杆系构成，所述底面为六边形状平面，由第一边杆、第二边杆、第三边杆、第四边杆、第五边杆和第六边杆组成，第一边杆、第二边杆、第三边杆、第四边杆、第五边杆和第六边杆首尾通过第一铰链、第二铰链、第三铰链、第四铰链、第五铰链和第六铰链连接；所述三角形构件系由第一三角形构件、第二三角形构件、第三三角形构件、第四三角形构件、第五三角形构件和第六三角形构件组成，所述第一三角形构件由第一三角形第一边杆、第一三角形第二边杆和第一三角形第三边杆组成，第一三角形第一边杆一端通过第八铰链与第一三角形第二边杆一端连接，第一三角形第一边杆另一端通过第九铰链与第一三角形第三边杆一端连接，第一三角形第二边杆另一端和第一三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第二三角形构件由第二三角形第一边杆、第二三角形第二边杆和第二三角形第三边杆组成，第二三角形第一边杆一端通过第十铰链与第二三角形第二边杆一端连接，第二三角形第一边杆另一端通过第十一铰链与第二三角形第三边杆一端连接，第二三角形第二边杆另一端和第二三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第三三角形构件由第三三角形第一边杆、第三三角形第二边杆和第三三角形第三边杆组成，第三三角形第一边杆一端通过第十二铰链与第三三角形第二边杆一端连接，第三三角形第一边杆另一端通过第十三铰链与第三三角形第三边杆一端连接，第三三角形第二边杆另一端和第三三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第四三角形构件由第四三角形第一边杆、第四三角形第二边杆和第四三角形第三边杆组成，第四三角形第一边杆一端通过第十四铰链与第四三角形第二边杆一端连接，第四三角形第一边杆另一端通过第十五铰链与第四三角形第三边杆一端连接，第四三角形第二边杆另一端和第四三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第五三角形构件由第五三角形第一边杆、第五三角形第二边杆和第五三角形第三边杆组成，第五三角形第一边杆一端通过第十六铰链与第五三角形第二边杆一端连接，第五三角形第一边杆另一端通过第十七铰链与第五三角形第三边杆一端连接，第五三角形第二边杆另一端和第五三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述第六三角形构件由第六三角形第一边杆、第六三角形第二边杆和第六三角形第三边杆组成，第六三角形第一边杆一端通过第十八铰链与第六三角形第二边杆一端连接，第六三角形第一边杆另一端通过第七铰链与第六三角形第三边杆一端连接，第六三角形第二边杆另一端和第六三角形第三边杆另一端固结或铰接；所述连杆系由第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆和第六连杆组成，所述第一连杆一端连接在第七铰链上，另一端连接在第八铰链上；所述第二连杆一端连接在第九铰链上，另一端连接在第十铰链上；所述第三连杆一端连接在第十一铰链上，另一端连接在第十二铰链上；所述第四连杆一端连接在第十三铰链上，另一端连接在第十四铰链上； 所述第五连杆一端连接在第十五铰链上，另一端连接在第十六铰链上；所述第六连杆一端连接在第十七铰链上，另一端连接在第十八铰链上；所述翻转杆系由第一翻转杆、第二翻转杆、第三翻转杆、第四翻转杆、第五翻转杆和第六翻转杆组成，所述第一翻转杆一端连接在第一铰链上，另一端连接在第七铰链上；所述第二翻转杆一端连接在第二铰链上，另一端连接在第九铰链上；所述第三翻转杆一端连接在第三铰链上，另一端连接在第十一铰链上；所述第四翻转杆一端连接在第四铰链上，另一端连接在第十三铰链上；所述第五翻转杆一端连接在第五铰链上，另一端连接在第十五铰链上；所述第六翻转杆一端连接在第六铰链上，另一端连接在第十七铰链上。
2.一种多功能变胞机构的实现方法，其特征在于所述多功能变胞机构在初始状态时，底面、三角形构件系、连杆系和翻转杆系在同一平面内，是一平面构型；第一铰链、第二铰链、第三铰链、第四铰链、第五铰链和第六铰链的形心所在位置在同一圆内，圆半径大小等于第七铰链形心与第八铰链形心距离，等于第八铰链与第九铰链距离，等于第九铰链与第十铰链距离，等于第十铰链与第十一铰链距离，等于第十一铰链与第十二铰链距离，等于第十二铰链与第十三铰链距离，等于第十三铰链与第十四铰链距离，等于第十四铰链与第十五铰链距离，等于第十五铰链与第十六铰链距离，等于第十六铰链与第十七铰链距离，等于第十七铰链与第十八铰链距离，等于第十八铰链与第七铰链距离；第一边杆长度等于第一三角形第三边杆长度，第二边杆长度等于第二三角形第三边杆长度，第三边杆长度等于第三三角形第三边杆长度，第四边杆长度等于第四三角形第三边杆长度，第五边杆长度等于第五三角形第三边杆长度，第六边杆长度等于第六三角形第三边杆长度；第一连杆长度等于第一三角形第二边杆长度，第二连杆长度等于第二三角形第二边杆长度，第三连杆长度等于第三三角形第二边杆长度，第四连杆长度等于第四三角形第二边杆长度，第五连杆长度等于第五三角形第二边杆长度，第六连杆长度等于第六三角形第二边杆长度；第一翻转杆、第二翻转杆、第三翻转杆、第四翻转杆、第五翻转杆和第六翻转杆长度相同；所述多功能变胞机构在变胞时，第一翻转杆、第二翻转杆、第三翻转杆、第四翻转杆、第五翻转杆和第六翻转杆在所述底面的同一面方向分别绕着第一铰链、第二铰链、第三铰链、 第四铰链、第五铰链和第六铰链转动，转动到翻转杆系垂直于所述底面位置，此时第一连杆与第一三角形第二边杆重合，第二连杆与第二三角形第二边杆重合，第三连杆与第三三角形第二边杆重合，第四连杆与第四三角形第二边杆重合，第五连杆与第五三角形第二边杆重合，第六连杆与第六三角形第二边杆重合；所述多功能变胞机构继续变胞时，所述第一三角形构件、第二三角形构件、第三三角形构件、第四三角形构件、第五三角形构件和第六三角形构件分别绕第一三角形第三边杆、第二三角形第三边杆、第三三角形第三边杆、第四三角形第三边杆、第五三角形第三边杆和第六三角形第三边杆轴线转动，转动到第八铰链、第十铰链、第十二铰链、第十四铰链、第十六铰链和第十八铰链重合位置。
3.根据权利要求2所述的多功能变胞机构实现方法，其特征在于当多功能变胞机构的底面为三边形、四边形、五边形、六边形、七边形、八边形或九边形其中任意一多边形状时，多功能变胞机构的实现方法能够使机构在平面构型与空间多面体构型间转变，实现机构平面拓扑与空间多面体拓扑结构间变化。
全文摘要
一种多功能变胞机构及其实现方法，所述多功能变胞机构由底面、三角形构件系、连杆系以及翻转杆系构成。初始状态时，各组成部分在同一平面内，为平面构型，一种多功能变胞机构的实现方法是翻转杆系在所述底面同一侧面方向翻转，转至与底面垂直状态，然后所述三角形构件系继续翻转，使所述多功能变胞机构变成空间多面体构型，实现机构平面拓扑与空间多面体拓扑结构间变化。该方法对任意多边形状的所述底面均可适用，该变胞机构及其实现方法能够应用于航空航天、码垛机器手、包装机器人、捆扎机器人、简易房屋搭建等领域。
文档编号B25J9/08GK102601796SQ20121009859
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者王汝贵 申请人:广西大学