[發明專利]一種基于魔尺結構的變形家具及變形家具的使用方法

在審

• 申請號: 202010941729.4
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN111955959A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 黃永聰;符瓊;莊曉青;劉宇坤;段念;艾小群
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: A47B85/04
• 分類號: A47B85/04;A47B31/00;A47B13/08;A47B13/00;A47C1/02;A47C7/00;A47C7/40
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

1.一種基于魔尺結構的變形家具，其特征在于包括：五個組合單元體、圓柱凸輪旋轉機構(3)、折紙面機構(5)以及延伸面機構(2)；所述組合單元體具體包括依次設置的第一單元體(1)、第二單元體(4)、中間基體(6)、第三單元體(7)及第四單元體(8)；

所述圓柱凸輪旋轉機構(3)位于相鄰的兩個組合單元體之間，連接相鄰的組合單元體，使得相鄰的組合單元體能夠相對旋轉；折紙面機構(5)位于中間基體(6)中央；延伸面機構(2)分別布置于第一單元體(1)和第四單元體(8)內，配合圓柱凸輪旋轉機構(3)。

2.根據權利要求1所述的基于魔尺結構的變形家具，其特征在于：所述的第一單元體(1)、第二單元體(4)、第三單元體(7)及第四單元體(8)均為側面形狀為直角梯形的四棱柱單元體；所述中間基體(6)具體為五棱柱單元體。

3.根據權利要求2所述的基于魔尺結構的變形家具，其特征在于：所述的圓柱凸輪旋轉機構(3)包括旋轉軸(211)、圓柱凸輪(207)、軸套(209)、滾子(203)、滾子銷(202)、軸套固定架(201)、旋轉軸彈簧(210)、彈簧固定板(213)；所述的圓柱凸輪(207)通過螺栓固定在第一組合單元體(206)上，同時，旋轉軸(211)也通過螺栓與扭矩電機鎖合固定在該第一組合單元體(206)上；軸套(209)通過滾子銷(202)連接將滾子(203)裝入圓柱凸輪(207)的凹槽中；通過螺絲將旋轉軸(211)和軸套(209)連接在軸套固定架(201)上，同時軸套固定架(201)固定在與該第一組合單元體(206)相鄰的第二組合單元體(208)上；在旋轉軸(211)上裝入旋轉軸彈簧(210)并用彈簧固定板(213)固定，用軸用彈性擋圈(212)與旋轉軸(211)固定從而固定住旋轉軸彈簧(210)；將圓柱凸輪旋轉機構(3)固定在相鄰的兩個組合單元體中間；所述第一組合單元體與第二組合單元體為任意的兩個相鄰的組合單元體。

4.根據權利要求3所述的基于魔尺結構的變形家具，其特征在于：所述的圓柱凸輪旋轉機構(3)位于相鄰的兩個組合單元體之間，連接相鄰的組合單元體，并且使得相鄰的組合單元體可進行180°的相對轉動；

所述圓柱凸輪旋轉機構(3)的旋轉軸(211)與軸套(209)通過鍵配合實現徑向轉動，從而實現旋轉軸(211)轉動帶動軸套(209)轉動；第二組合單元體(208)通過螺絲將軸套固定架(201)與軸套(209)上的螺紋孔連接，從而也帶動了第二組合單元體(208)轉動；所述圓柱凸輪旋轉機構(3)通過軸套(209)與圓柱凸輪(207)配合，使得相鄰的組合單元體在做相對旋轉時，軸套(209)做軸向運動，帶動組合單元體做軸向運動；所述圓柱凸輪旋轉機構(3)的圓柱凸輪(207)的凹槽滿足：未旋轉時處于最低點位置，旋轉到90°時處于最高點位置，旋轉到180°時回到最低點位置。

5.根據權利要求4所述的基于魔尺結構的變形家具,其特征在于：驅動端旋轉軸(211)安裝有軸用彈性擋圈(212)、彈簧固定板(213)與旋轉軸彈簧(210)，可保證兩個相鄰單元體相對運動時不會分離、靜止時又可完全貼合，同時防止軸套(209)進行軸向運動時脫離旋轉軸(211)，并且與圓柱凸輪(207)配合，使得軸套(209)可以進行軸向的180°來回運動；使得兩個相對轉動的組合單元體的表面，在開始旋轉后與相鄰單元體發生分離，在完成旋轉后又可以貼合在一起；

所述的折紙面機構(5)包括四個長方形折紙面板(602)、四個小正方形折紙面板(603)、一個折紙面頂面(401)、折紙面支撐板(404)、驅動連桿(601)、中間連桿(605)、面板連桿(604)；所述的長方形折紙面板(602)和小正方形折紙面板(603)通過折紙面合頁(403)連接，驅動連桿(601)安裝在折紙面支撐板(404)上并通過齒輪進行傳動，驅動連桿(601)的兩端分別與兩根中間連桿(605)連接，中間連桿(605)的另外一端與面板連桿(604)中間的孔連接，兩根面板連桿(604)的一端分別與兩塊對角的長方形面板相連，另一端與折紙面支撐板(404)連接；中間的折紙面頂面(401)和折紙面支撐板(404)分別與升降機構連接。