專利名稱：改進(jìn)的可變形構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變形構(gòu)件，它由兩個(gè)柔性零件構(gòu)成，它們組裝起來之后可以構(gòu)成一個(gè)剛性的梁。
1991年10月4日申請(qǐng)的國(guó)際專利(號(hào)碼為WO 92/07 154)中描述了這種可變形構(gòu)件。
上述國(guó)際專利描述了這種構(gòu)件的一個(gè)例子，這個(gè)構(gòu)件由兩列由鏈節(jié)構(gòu)成的鏈條構(gòu)成，這些鏈節(jié)通過它們相應(yīng)的軸線相互鉸接起來，鏈節(jié)上還有相互對(duì)應(yīng)的支承點(diǎn)，在構(gòu)件組裝起來成為剛性構(gòu)件時(shí)，第n節(jié)鏈節(jié)上的第一支承點(diǎn)與第n－1節(jié)的第二支承點(diǎn)配合卡住一列鏈節(jié)的鉸接軸。
本發(fā)明的目的是對(duì)上面簡(jiǎn)述的專利中的構(gòu)件進(jìn)行改進(jìn)，這種改進(jìn)不僅使安裝更方便，同時(shí)使組合起來的構(gòu)件更穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明，上述構(gòu)件的特征為至少一列鏈條中的一部分鏈節(jié)上有一排齒，它與沿長(zhǎng)度方向相鄰的另一個(gè)鏈節(jié)上的齒構(gòu)成一個(gè)沿整個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度的連續(xù)齒條。組裝起來的構(gòu)件構(gòu)成鏈狀的剛性體，齒條是突出的，使得可以在這個(gè)構(gòu)件的整個(gè)寬度上與它嚙合。
由于這些特性，我們得到的是這樣一種可變形構(gòu)件，它至少有一個(gè)沿長(zhǎng)度方向的齒條。齒條的齒可以與一個(gè)有齒穩(wěn)定裝置嚙合在一起。嚙合的寬度可以是構(gòu)件寬度的一部分，也可以是整個(gè)構(gòu)件的寬度。這個(gè)有齒裝置安裝在組裝起來的構(gòu)件的邊上，承受由鏈節(jié)的鏈板傳來，作用在構(gòu)件上的載荷。同時(shí)使鏈子上的鉸軸不再承受載荷。
鏈節(jié)上的齒的尺寸最好符合有關(guān)齒的標(biāo)準(zhǔn)。
通過下面作為不失一般性的例子的描述，將介紹本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。相應(yīng)的附圖為——

圖1顯示處于未組裝狀態(tài)的兩列構(gòu)件中幾個(gè)鏈節(jié)的側(cè)視圖；——圖1A和1B顯示構(gòu)件每一列中的一個(gè)鏈節(jié)的細(xì)部；——圖2為處于組裝狀態(tài)的本發(fā)明構(gòu)件的側(cè)面局部視圖；——圖3為組裝狀態(tài)的構(gòu)件，上面有一個(gè)可以使其縱向移動(dòng)的裝置；——圖4為圖3中的裝置的側(cè)視圖；——圖5為一個(gè)將構(gòu)成本發(fā)明的構(gòu)件的柔性鏈條組裝成剛性構(gòu)件的組裝裝置的正視圖，組裝過程是機(jī)械化的；——圖5A為沿圖5中的VA—VA線的局部剖視圖；——圖5B是與圖5A類似的局部剖視圖，顯示另一種組裝裝置，組裝的構(gòu)件的鏈條中鏈節(jié)的鏈板之間有縱向的間隔；——圖6為圖5中的組裝裝置蓋板的從內(nèi)部方向的正視圖；——圖7為本發(fā)明的另一種形式，它是剛性和彎曲的構(gòu)件；
——圖8為本發(fā)明構(gòu)件應(yīng)用實(shí)例的示意圖，構(gòu)件用于一個(gè)可收起的投影儀，投影儀為側(cè)視圖；——圖9為圖8中儀器的正視圖；——圖10為本發(fā)明構(gòu)件另一個(gè)應(yīng)用的示意圖，它用于一個(gè)可拆卸結(jié)構(gòu)，例如展覽臺(tái)；——圖11為圖10中結(jié)構(gòu)沿XI—XI線的剖視圖。
我們先看圖1，本發(fā)明的可變形構(gòu)件至少有兩條鏈條1和2，它們最好形狀相同。每條分別由串聯(lián)的鏈節(jié)構(gòu)成，相應(yīng)為3和4。兩條鏈條上的所有鏈節(jié)的形狀可以一樣。
每一個(gè)鏈節(jié)上有兩個(gè)孔5，6，鉸軸7，8從中穿過。這兩個(gè)鉸軸分別屬于鏈條1和2。
每一個(gè)鏈節(jié)的鏈板9上有一個(gè)橫向的第一支持點(diǎn)10，它由鏈板9的邊沿上的凹坑構(gòu)成。它上面還有另一個(gè)橫向第二支持點(diǎn)11，由每個(gè)鏈板9的鉤狀端部構(gòu)成。在圖1中可以看出，在構(gòu)件安裝時(shí)，一個(gè)鏈板上的支持點(diǎn)10和前一個(gè)(或后一個(gè))鏈板上的支持點(diǎn)11共同扣在相對(duì)排列的兩條鏈條的軸7或8上。
圖1A，1B和圖2為組裝在一起的構(gòu)件。在各個(gè)實(shí)例中，每條鏈條是由兩列相互平行的鏈節(jié)1a，1b和2a，2b構(gòu)成。兩個(gè)鏈條在橫向是相互插入的。
上述的說明只是簡(jiǎn)要的重復(fù)了前述的國(guó)際專利申請(qǐng)，我們后面將更詳細(xì)的說明。
值得指出，每條鏈條可以由更多的平行鏈節(jié)列構(gòu)成。鏈節(jié)列的數(shù)量選擇取決于組裝起來的構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度要求。
一方面為了改善由此構(gòu)件構(gòu)成的梁的穩(wěn)定性，另一方面為了使組裝或拆卸更方便，本發(fā)明在至少一條鏈條中的每個(gè)鏈節(jié)上設(shè)置一排齒13，齒位于鏈節(jié)與支持點(diǎn)10和11相對(duì)的一邊上。鏈條中每個(gè)鏈節(jié)上的齒與其相鄰的鏈節(jié)上的齒構(gòu)成連續(xù)的齒條。在圖2中的例子里，兩條鏈條中的所有鏈節(jié)上均有一排齒，這樣，各條鏈條上的齒條構(gòu)成4個(gè)平行的″軌道″。然而，作為另一種形式，可以只在一列鏈節(jié)列上設(shè)置齒，具體的選擇取決于機(jī)械剛度要求和組裝裝置的情況。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)重要特征，我們需要指出可變形構(gòu)件(見圖3和4)組裝之后構(gòu)成一個(gè)剛性體C，它位于平行于軸7和8的假想平面P1和P2之間，從P1和P2突出構(gòu)成齒條的齒13。
這樣，可以在構(gòu)件的整個(gè)寬度l上實(shí)現(xiàn)齒嚙合。
圖1A和1B分別為鏈條1和2上的一個(gè)與其它鏈節(jié)分離的鏈節(jié)3和4從支持點(diǎn)11看的視圖。
圖3和圖4顯示如何在可變形構(gòu)件上安裝一個(gè)可以使其水平移動(dòng)的裝置。這個(gè)裝置有由兩塊板14a和14b構(gòu)成的機(jī)座，兩塊板分別位于構(gòu)件移動(dòng)軌跡的兩側(cè)。兩塊板14a，14b的形狀均為三角形，在每個(gè)角附近有一個(gè)孔15，每個(gè)孔中相應(yīng)地插入小齒輪17a，17b，17c的軸端16。這些小齒輪上齒的參數(shù)與構(gòu)件上的齒是相同的。值得指出的時(shí)，齒的參數(shù)可以附合齒的標(biāo)準(zhǔn)。這意味著可以在市場(chǎng)上買到這些小齒輪。
機(jī)座板14a固定在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)18的殼體上，馬達(dá)可以是電動(dòng)機(jī)，也可以是液壓馬達(dá)。它在旋轉(zhuǎn)方向上與小齒輪17a連接，小齒輪17a使構(gòu)件縱向移動(dòng)。馬達(dá)18的殼體上還可以設(shè)置固定腳19，以便將整個(gè)裝置固定在相應(yīng)的支座上(未畫出)。
由于有了這個(gè)裝置，我們不但可以通過控制馬達(dá)18按一個(gè)或另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)以使構(gòu)件縱向移動(dòng)，同時(shí)也改善了它的側(cè)向穩(wěn)定性(見圖4中的箭頭F1)。小齒輪在構(gòu)件的整個(gè)寬度l上構(gòu)成一個(gè)側(cè)向支撐和導(dǎo)向。
另外，假設(shè)構(gòu)件需要承受沿其運(yùn)動(dòng)方向的縱向載荷。這個(gè)載荷通過鏈條2傳到小齒輪17a，然后傳到支座14a，14b，最后傳到馬達(dá)18上。這樣，由于鏈條的鉸軸只用于保證鏈節(jié)之間的連接，它的尺寸可以設(shè)計(jì)的更小。另外，馬達(dá)18可以不僅驅(qū)動(dòng)小齒輪17a，也可以驅(qū)動(dòng)小齒輪17b和17c，使得這兩個(gè)齒輪也承受一些載荷。
同樣值得指出，鏈條中包含的平行鏈節(jié)列越多，構(gòu)件所能承受的載荷就越大。這是由于所有的鏈節(jié)行都可設(shè)有齒條與同一個(gè)小齒輪嚙合。
鏈板上有齒的另一個(gè)好處為對(duì)于一個(gè)已經(jīng)組裝的構(gòu)件，無論在鏈板之間是否有橫向間隙，齒都可以與小齒輪配合。
圖5，5A和圖6顯示本發(fā)明的特點(diǎn)如何在將鏈節(jié)列1和2組裝在一起是發(fā)揮作用的。它們構(gòu)成一個(gè)由本發(fā)明構(gòu)件組成的梁。
這些圖5，5A，6顯示構(gòu)件裝在一個(gè)組裝機(jī)構(gòu)20中，它有一個(gè)組裝箱體21，由底板22，邊23和蓋板24構(gòu)成。邊23并不把箱體全圍起來。板25a，25b，26a，26b，27a，27b分別安裝在組裝箱體的底板22和蓋板24上。它們中相對(duì)應(yīng)的三個(gè)各自構(gòu)成兩條曲線狀的安裝導(dǎo)向槽28a，28b，29a，29b。它們最后匯集到兩個(gè)導(dǎo)向槽30a，30b上。組裝箱體21上有兩個(gè)側(cè)向入口31，32，分別用于鏈條1和2。以及一個(gè)出口33，用于組裝好的構(gòu)件。
在所示的實(shí)例中，入口31，32分別位于組裝箱體的兩側(cè)。但是根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同需要，入口可以位于組裝箱體的同一側(cè)或不同的側(cè)面。當(dāng)然，在這種情況下，導(dǎo)向槽也將作相應(yīng)的修改。
出口位于組裝好的構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)軌跡方向上。在這個(gè)軌跡的兩側(cè)設(shè)置了兩對(duì)小齒輪34a，34b和35a，35b。它們與構(gòu)件在整個(gè)寬度上接觸。一對(duì)小齒輪位于構(gòu)件剛剛離開導(dǎo)向槽30a，30b處，另一對(duì)小齒輪位于構(gòu)件將離開組裝箱體21處。
這些小齒輪的軸端可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝孔37中，孔37位于箱體21的底板和蓋板上。這些小齒輪中最好至少有一個(gè)與未畫出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)相連，連接的方法如圖3中所示。這樣構(gòu)件的組裝和拆卸可以自動(dòng)并有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)地完成。實(shí)際上當(dāng)鏈條1和2的鉸軸的端部進(jìn)入相應(yīng)的導(dǎo)向槽30a，30b之后就被卡子12(圖1)卡住。鏈條被拖動(dòng)沿箭頭F2(圖5)的方向運(yùn)動(dòng)。相反，以相反的方向拖動(dòng)鏈條，卡子就放開鉸軸。由于本發(fā)明所具有的特點(diǎn)，構(gòu)件的移動(dòng)是由有動(dòng)力的小齒輪和鏈條1，2上的齒共同完成的。
小齒輪對(duì)34a，34b和35a，35b也能夠在梁成形之后增加它的穩(wěn)定性，因?yàn)樾↓X輪和兩個(gè)鏈條的鏈節(jié)上的齒嚙合，從而在側(cè)向夾持住梁。
圖5B為為另一種形式的組裝箱體121，它的蓋板和底板上有兩個(gè)撐桿122，123，用于支持導(dǎo)向板125，126，127(導(dǎo)向板125在圖5B中看不到)。它們的形狀分別與相應(yīng)的導(dǎo)向板25a，25b，26a，26b，27a，27b相同。這些板構(gòu)成的導(dǎo)向槽與圖5，5a，6中的導(dǎo)向槽形狀相同，也可以用于組裝或拆卸構(gòu)件。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，但是要求其中一個(gè)鏈條中的每一個(gè)鏈節(jié)的鏈板之間應(yīng)有一定的距離(這里是鏈條1)，以便構(gòu)成一個(gè)可以通過板125，126，127的縱向通道。
現(xiàn)在讓我們看圖7，本發(fā)明的構(gòu)件也可以是曲線狀的。這時(shí)，鏈節(jié)列1A上鏈節(jié)的軸間距離d1大于鏈節(jié)列2A中的鏈節(jié)的軸間距離d2。如圖所示，在本例中，鏈節(jié)列2A的軸間距離d2比較小，位于曲線的內(nèi)側(cè)，它的鏈節(jié)上有齒。相反，位于曲線外側(cè)的鏈節(jié)列1A的鏈節(jié)最好是光滑的。這種形狀的構(gòu)件也可以裝備一個(gè)類似圖3中的移動(dòng)裝置。這兩個(gè)裝置的區(qū)別為小齒輪17a和17b被光面的滑輪17Ab，17Ac代替以便可以與鏈節(jié)列1A的光滑邊相配合。
圖8和圖9顯示本發(fā)明構(gòu)件的第一個(gè)應(yīng)用實(shí)例(它是眾多可能的用途之一)。它是一個(gè)可以將物品放置到室內(nèi)任意高度的裝置。在本例中，物品可以一個(gè)在會(huì)議廳或其它類似場(chǎng)合中的幻燈機(jī)P?；脽魴C(jī)可以升到吊頂FP中存放。
幻燈機(jī)P放置在底座38上，底座掛在兩個(gè)平行安裝，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的構(gòu)件E1，E2上。在存放狀態(tài)時(shí)，構(gòu)件E1，E2的鏈條放置在位于房頂VP上相應(yīng)的鏈條盒中。座與一個(gè)組裝和移動(dòng)裝置40相連，這個(gè)裝置也裝在吊頂FP中。這個(gè)裝置可以與圖5，5A，6中裝置的結(jié)構(gòu)相同，也可以采用圖5B中的結(jié)構(gòu)。使用這個(gè)裝置，可以將幻燈機(jī)放置在吊頂下任何需要的高度，當(dāng)不用時(shí)可以把它存放到吊頂中不被看見。這時(shí)，底座38與吊頂FP平齊，并位于吊頂上為其預(yù)留的孔中。當(dāng)然，底座38可以用來放置其他儀器或裝置，用來調(diào)解它們的使用高度。
還需指出，如果將儀器置于建筑物的夾墻甚至地板中，底座38可以建筑物夾墻或地板上的一塊板。在這種情況下，構(gòu)件可以水平伸出，而底座可以是T形或L形的，構(gòu)件也可以是豎直伸出的，但是收起來的過程是由上向下，即與圖8，9中的方向相反。
圖10和圖11顯示了本發(fā)明構(gòu)件的另一中應(yīng)用，用于構(gòu)造一些臨時(shí)的結(jié)構(gòu)，如展覽臺(tái)。這樣的結(jié)構(gòu)可以包括一些插入地板的支柱M1，M2等，由本發(fā)明的構(gòu)件E3，E4，E5等撐住。這些構(gòu)件水平放置在不同的高度上。帶齒槽42的卡箍41a，41b，41c將構(gòu)件和支柱連接起來。齒槽的設(shè)計(jì)使其能與構(gòu)件上的齒配合。某些卡箍，如41a，41b，可以用于連接兩個(gè)構(gòu)件，如E3和E4及E4和E5。
固定在卡箍41a，41b，41c上的隔板(未畫出)可以作為整個(gè)結(jié)構(gòu)的一部分。整個(gè)結(jié)構(gòu)是模塊化并可拆卸的，由于構(gòu)件E3，E4，E5等拆開后可以卷起來，所以結(jié)構(gòu)拆開后的體積很小。另外，由于與構(gòu)件上的齒配合，卡箍可以牢牢的將結(jié)構(gòu)與支柱固定在一起，即使在較大的高度上設(shè)置較少的用作支撐的構(gòu)件(例如在兩米的高度使用3個(gè)構(gòu)件)也能獲得很大的剛度。
權(quán)利要求
1.有兩個(gè)柔性零件構(gòu)成的可變形構(gòu)件，組裝起來之后，可以構(gòu)成一個(gè)剛性的梁，這個(gè)構(gòu)件有兩條由鏈節(jié)組成的鏈條(1，2)，其鏈節(jié)(3，4)通過對(duì)應(yīng)的鉸軸(7，8)相互鉸接，鏈節(jié)上有相對(duì)的支持點(diǎn)(10，11)，當(dāng)構(gòu)件組裝成剛性構(gòu)件時(shí)，第n節(jié)鏈節(jié)的第一支持點(diǎn)(10)與第n－1節(jié)鏈節(jié)的第二支持點(diǎn)配合卡住另一個(gè)鏈條上的鉸軸(7，8)，其特征為構(gòu)件中至少有一條鏈條上的一部分鏈節(jié)上有一排齒(13)，它與相鄰的鏈節(jié)上的齒一起構(gòu)成一個(gè)沿鏈條整個(gè)長(zhǎng)度方向上的連續(xù)齒條；在這種構(gòu)件組裝起來時(shí)，它是一個(gè)剛性的長(zhǎng)條，齒條向外突出，可以在構(gòu)件的整個(gè)寬度l上與其它齒機(jī)構(gòu)嚙合。
2.由權(quán)利要求1所描述的構(gòu)件，其特征為每一個(gè)鏈條(1，2)至少有一個(gè)鏈節(jié)列上有在鏈條長(zhǎng)度方向上的連續(xù)齒條(13)。
3.由權(quán)利要求1和2中任意一條所描述的構(gòu)件，其特征為這些鏈條中至少有一條由許多平行的鏈節(jié)列構(gòu)成；這些鏈節(jié)列中至少有兩列上有齒(13)，以構(gòu)成在鏈條長(zhǎng)度方向上的連續(xù)齒條。
4.裝置，其特征為它由下列部分組成——由上述任意一條權(quán)利要求所描述的構(gòu)件；——一個(gè)可以使上述構(gòu)件縱向移動(dòng)的裝置；——這個(gè)縱向移動(dòng)裝置有一個(gè)底座(14a，14b)，上面至少有三個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的零件(17a，17b，17c)，這些轉(zhuǎn)動(dòng)零件中至少第一個(gè)(17a)是有齒的，可以與上述構(gòu)件中的一條鏈條中至少一個(gè)鏈節(jié)列上的齒(13)嚙合，其特征為第一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)零件(17a)與一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(18)相連，第二和第三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)零件(17b，17c)與上述鏈條中第二條鏈條的外緣接觸。
5.由權(quán)利要求4所描述的裝置，其特征為它具有權(quán)利要求2和3中任意一條所描述的構(gòu)件，其第二和第三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)零件(17b，17c)均有齒可以與構(gòu)件的第二條鏈條(上的齒)嚙合。
6.由權(quán)利要求4和5的任意一條所描述的裝置，其特征為上述的底座是一個(gè)組裝/拆卸箱體(21)，它有一個(gè)將上述構(gòu)件組裝/拆卸的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)位于轉(zhuǎn)動(dòng)零件(17a，17b，17c；34a，34b，35a，35b)的附近。
7.由權(quán)利要求4，5，6中任意一條所描述的裝置的應(yīng)用，用于將物體放置到需要的高度位置，其特征為它有一個(gè)底座(38)，以放置上述物體(P)，這個(gè)底座牢固連接在由權(quán)利要求1到3中任意一條所描述的構(gòu)件(E1，E2)中至少一個(gè)的端部，上述的構(gòu)件與縱向移動(dòng)裝置(14a到19)相連。
8.由權(quán)利要求7所描述的應(yīng)用，它放置在有夾層(FP)的建筑物中，其特征為底座(38)是夾層的一個(gè)可移動(dòng)板；構(gòu)件(E1，E2)的部件(1，2)和物體(P)均可置于夾層中；它有至少兩個(gè)鏈條盒(39)，固定在夾層中，并與上述的縱向移動(dòng)裝置(40)相連接，這個(gè)裝置也是設(shè)置在夾層中，物體在收起狀態(tài)時(shí)，上述鏈條盒用于存放相應(yīng)的部件(1，2)。
9.由權(quán)利要求8所描述的應(yīng)用，其特征為上述夾層為吊頂(FP)；上述物體的收起運(yùn)動(dòng)是由下到上的鉛直移動(dòng)。
10.由權(quán)利要求9所描述的應(yīng)用，其特征為上述物體為一個(gè)圖象投影儀，例如幻燈機(jī)。
11.由權(quán)利要求1到3中任意一條所描述的構(gòu)件的應(yīng)用，用于展覽會(huì)展臺(tái)的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，其特征為它有多個(gè)要固定在地板上的支柱(M1，M2)和多個(gè)上述的構(gòu)件(E3，E4，E5)，用于與支柱相連并撐住它們。有齒槽的固定卡箍(41a，41b，41c)將支柱(M1，M2)與構(gòu)件固定在一起，卡箍上的齒槽和構(gòu)件上的齒(13)相互嚙合。
全文摘要
這個(gè)可變形構(gòu)件有兩條由鏈節(jié)構(gòu)成的鏈條(1，2)，它在組裝之后可以構(gòu)成一個(gè)剛性的梁。兩條鏈條的鏈節(jié)(3，4)上有兩個(gè)相對(duì)的支持點(diǎn)(10，11)，在組成剛性構(gòu)件時(shí)，每個(gè)鏈條的第n節(jié)鏈節(jié)的支持點(diǎn)(10)和第n-1節(jié)鏈節(jié)的支持點(diǎn)(11)配合卡住另外一條鏈條中鏈節(jié)上的鉸軸(7，8)卡子。構(gòu)件中至少有一條鏈條中的一部分鏈節(jié)上有一排齒(13)，它與長(zhǎng)度方向相鄰的其它鏈節(jié)上的齒構(gòu)成一個(gè)在構(gòu)件全長(zhǎng)上的齒條。
文檔編號(hào)E04C3/00GK1121567SQ9510421
公開日1996年5月1日 申請(qǐng)日期1995年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月14日
發(fā)明者瑟奇·布林戈?duì)柗? 阿蘭·伯里 申請(qǐng)人:Bbd公司