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      萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)的制作方法

      文檔序號(hào):8094307閱讀:778來(lái)源:國(guó)知局
      萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明來(lái)自仿物質(zhì)學(xué)和功能仿生學(xué)。它以仿分子和仿細(xì)胞的共性、原理、規(guī)律進(jìn)行單元體組合。其特點(diǎn)是,只要幾個(gè)同樣的單元體,進(jìn)行連續(xù)或無(wú)限組合成動(dòng)態(tài)形變的整體機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)形變的“點(diǎn)”的軌跡規(guī)律化,整體連續(xù)化,組成萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)。它的最大特點(diǎn)是進(jìn)行“空間組合動(dòng)態(tài)形變”。由于有了新的組合動(dòng)態(tài)形變的方式與方法,產(chǎn)生方圓理論與方圓萬(wàn)能單元體,動(dòng)態(tài)形變點(diǎn)的軌跡法,動(dòng)態(tài)形變的等邊、公約、公倍法,中置球面法等。用這些方法來(lái)實(shí)現(xiàn)如上新理論、技術(shù)。
      【專利說(shuō)明】萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)
      [0001] 當(dāng)前,世界各種新的先進(jìn)技術(shù)突飛猛進(jìn),日新月異,而在結(jié)構(gòu)、裝備和機(jī)械制造工 業(yè)的"硬件"方面,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展,好多都很完備,大量的技術(shù)開發(fā),一般都是技改技革的 較多。要有重要的或重大的突破,最好是去尋找新的,未發(fā)現(xiàn)的"領(lǐng)域"或新的技術(shù)"空間"。
      [0002]
      [0003] 綜觀天下萬(wàn)物,世界自然方變圓,靜到動(dòng);工業(yè)制造粗變精,簡(jiǎn)到繁。不斷發(fā)展,不 斷完善。通過(guò)幾十年的努力,終于找到了一種空間機(jī)構(gòu)組合的新方法,新模式。動(dòng)態(tài)與形變 的新機(jī)構(gòu)系列。這些機(jī)構(gòu)系列,它是一種嶄新的"空間組合動(dòng)態(tài)形變機(jī)構(gòu)"系列。并命名為 "萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)"。
      [0004] 世界上所有的物質(zhì)、生物,都是由原子、分子或細(xì)胞構(gòu)成。再由這些基本單位再組 成變化萬(wàn)千的"世界"。
      [0005] 如果我們也按照原子、分子或細(xì)胞單獨(dú)的個(gè)體性質(zhì),找出其共性或特點(diǎn),制造出像 "分子"或"細(xì)胞"的個(gè)體,我們把這些"個(gè)體"稱作"單元件或單元體"。按照分子或細(xì)胞的 某些特定的組合和規(guī)律把單元件組合出各種"單元體"?;虬堰@些單元體再進(jìn)行組合,把這 些再組合的單元體還可以進(jìn)行再一次組合,還可以進(jìn)行其它方式的組合,最終就可得到各 種各樣的有用的"機(jī)構(gòu)"和"物體",就可以得到各種各樣的新產(chǎn)品;得到從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的既 能是動(dòng)態(tài)的又能整體形變的機(jī)械、機(jī)器。
      [0006] 單元體可分為:自然單元體、人造單元體、單獨(dú)單元體、專性單元體、復(fù)合單元體、 萬(wàn)能單元體等等。
      [0007] 首先,舉例說(shuō)明一下單元體,初步進(jìn)入新的"概念"。
      [0008] 自然單元體:如,一個(gè)卵石,一粒砂子,一根竹竿,一根棉花纖維,一根蠶絲等等。
      [0009] 人造單元體:如,一塊磚,一塊瓦,一根型鋼,一根做好的連接桿等等。
      [0010] 專性單元體:具有專門特性,專門用途或?qū)iT材料,專門組合方法等形成的,稱為 專性單元體:如,滾珠與軸承,馬賽克,地磚等等。以上都是比較普通的單元體,往下將進(jìn)一 步進(jìn)行展開。
      [0011] 本發(fā)明在仿物質(zhì)學(xué)和功能仿生學(xué)理論中,建立的萬(wàn)能單元體結(jié)構(gòu)體系中,在仿分 子、仿細(xì)胞結(jié)構(gòu)的具體理論分析與技術(shù)構(gòu)思中,有必要引入如下概念或原理。在進(jìn)行構(gòu)思、 理論分析與技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí),需要的是一種全新的思路與概念,要打破常規(guī)思維,引入新的概 念,就能較快的走進(jìn)新領(lǐng)域,進(jìn)入技術(shù)的新空間。主要集中表現(xiàn)于下面五個(gè)方面:
      [0012] (1)哲理思維:在仿分子、仿細(xì)胞結(jié)構(gòu)中研究的核心內(nèi)容的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)"變"字, "變"是絕對(duì)的,"不變"是相對(duì)的。其目的主要是以應(yīng)用為主,功能仿生為基礎(chǔ),同辨證的相 對(duì)論的方法找出事物的共性或規(guī)律,進(jìn)行萬(wàn)能單元體具體設(shè)計(jì)或進(jìn)行規(guī)律性的整體組合。 使其組成多樣形態(tài)的或可控的即能靜態(tài)又能動(dòng)態(tài)形變的空間機(jī)構(gòu)。例如:所提到的"共性"、 "功能"、"規(guī)律"、"規(guī)則"等等,均包括自然的,社會(huì)的,有形的或無(wú)形的,硬件的或軟件的,把 它們的共性或其有規(guī)律的東西提煉出來(lái),用于我們的理論與技術(shù)開發(fā)當(dāng)中。將能開擴(kuò)視野, 增添新的方法或手段??傊?,在整個(gè)萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)的研究過(guò)程中,它的繼續(xù)發(fā)展,動(dòng)態(tài)與 形變將貫穿始終。例如新創(chuàng)建的"方圓論"。"方圓多面體"。"方圓萬(wàn)能單元體"。"動(dòng)態(tài)形 變點(diǎn)的軌跡法"等等。擴(kuò)大了理論和實(shí)施的范圍,有很大的發(fā)展空間。
      [0013] (2)數(shù)理原則:萬(wàn)能單元體的組合是以基本元件或基本單元體開始進(jìn)行的組合, 是以點(diǎn)、線、面、體的組合形式進(jìn)行展開,可按數(shù)學(xué)計(jì)算公式和幾何形體的規(guī)則進(jìn)行各種形 體的組合。
      [0014] 在組合過(guò)程中,還將引入新的各種有規(guī)則的幾何形體的有規(guī)則的相對(duì)依次發(fā)展或 進(jìn)行互變、互換。例如:動(dòng)態(tài)形變點(diǎn)的軌跡法。動(dòng)態(tài)形變的等邊、公約、公倍法。正多面體的 中置球面法,包括部分等邊多面體。球面圓法。"裂變式多面體心極坐標(biāo)法"。極限理論及 其方法等。在空間立體組合或球面組合時(shí),將發(fā)揮他獨(dú)特的動(dòng)態(tài)與形變的關(guān)鍵性作用。
      [0015] 在點(diǎn)、線、面、體的3D組合過(guò)程中,必須遵循現(xiàn)有技術(shù)的規(guī)律外,在動(dòng)態(tài)與形變的 過(guò)程中,將使用新的方法和規(guī)則,例如:古建筑(魯班)主要用的榫節(jié)"點(diǎn)",建筑工程施工 用的測(cè)量"線",機(jī)械制造加工用的基準(zhǔn)"面"在萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)中,將引入新的規(guī)則,那就是 "單元件"或"單元體"組合用的"等同體"和動(dòng)態(tài)與形變時(shí)的"點(diǎn)的軌跡"。在此,可以簡(jiǎn)稱 為:魯班點(diǎn)、建筑線、機(jī)械面、萬(wàn)能體、形變軌跡。例如:新發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的正多面體外接球面與 內(nèi)切球面之間的"中置球面法";中置球面上的"球面圓法"及其與等邊凸凹多面體的相互關(guān) 系,還有凸凹多面體的新發(fā)展。
      [0016] (3)廣義概念:在萬(wàn)能單元體的機(jī)構(gòu)組合過(guò)程中,按照萬(wàn)能單元體的必要條件。首 先有最基本的單元體(本身就是一個(gè)基本萬(wàn)能單元體),組合成一個(gè)初級(jí)萬(wàn)能單元體。這些 初級(jí)萬(wàn)能單元體可以自行連續(xù)組合或不同的萬(wàn)能單元體互相組合或多層次組合;或多樣化 的組合;或多類型的組合等,組合成復(fù)合萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)。就像分子或細(xì)胞的組合,有單一 元素組成的,有多元素組成的,有合金的,還有有機(jī)的高分子等等。而萬(wàn)能單元體的組合,它 的單元體組合形式多樣化,如新發(fā)明的方圓多面體、方圓廣義多面體和方圓萬(wàn)能單元體,具 有廣義的概念。
      [0017] (4)拓?fù)涫址ǎ褐饕茄芯亢蛯?shí)施各種各樣的形體。像拓?fù)鋵W(xué)中所規(guī)定的"單元 體",雖說(shuō)拓?fù)鋯卧w與萬(wàn)能單元體中的單元體的概念與性質(zhì)完全不同,但其形狀組合的多 樣化與動(dòng)態(tài)形變的多樣化是可以媲美的。例如,在用新的方法實(shí)施凸凹多面體的互變時(shí),就 能應(yīng)用新的拓?fù)涓拍睿和負(fù)鋽D壓法("拓?fù)鋽D入、擠出法")。
      [0018] 在動(dòng)態(tài)與形變工程中,形體的組合,采用新的連接件,如:各種方向節(jié),復(fù)合方向 節(jié),多聯(lián)方向節(jié),復(fù)合萬(wàn)向節(jié),花托方向節(jié),母子萬(wàn)向節(jié),各種控制"鍵"、"鉸"等,使萬(wàn)能單元 體機(jī)構(gòu),在組合過(guò)程中,產(chǎn)生動(dòng)態(tài)與形變的,動(dòng)態(tài)的點(diǎn)的運(yùn)行軌跡,動(dòng)態(tài)平面運(yùn)行與瞬時(shí)極 限,動(dòng)態(tài)形體的"漸變"與"蛻變"等像"拓?fù)洮F(xiàn)象" 一樣,其形狀可千變?nèi)f化。
      [0019] (5)綜合系統(tǒng)組合形式:在空間組合動(dòng)態(tài)形變機(jī)構(gòu)的組合過(guò)程中,有動(dòng)態(tài)組合形 變的"自控機(jī)構(gòu)"和"自控動(dòng)態(tài)"。靜態(tài)穩(wěn)定與動(dòng)態(tài)平衡方法;自適應(yīng)功能等,還有各種"骨 架"及"骨架機(jī)構(gòu)"與現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)(機(jī)構(gòu))體進(jìn)行綜合組合或綜合運(yùn)行。將會(huì)產(chǎn)生新的理 論,發(fā)展新的技術(shù),開發(fā)新產(chǎn)品。
      [0020] 以上五條的概念與新觀點(diǎn),對(duì)萬(wàn)能單元體的開發(fā)與應(yīng)用將創(chuàng)立新的思維,在開發(fā) 的過(guò)程中將會(huì)得到逐步的證實(shí)與驗(yàn)證。
      [0021] 現(xiàn)有的單元體或新設(shè)計(jì)新發(fā)明的單元體的必要條件:
      [0022] (1)若組成單元體的"零件"單元件是完全相同的一件、兩件(或少量的幾件)進(jìn) 行機(jī)構(gòu)組合。
      [0023] (2)以上這種組合其本身應(yīng)可以進(jìn)行連續(xù)或無(wú)限的組合。
      [0024] (3)以上單元件的空間組合動(dòng)態(tài)形變的點(diǎn)的軌跡是按所設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行有序運(yùn)行 的。
      [0025] (4)組合而成的"物體"或"機(jī)構(gòu)。①是固定或穩(wěn)定的;②是柔性或彈性、塑性或可 被動(dòng)變形的;③是剛性動(dòng)態(tài)或整體(局部)形變的。既可以動(dòng)態(tài)又可以為靜態(tài),既可以形變 又可以復(fù)位。動(dòng)態(tài)與形變是有規(guī)則的,可控的??臻g組合動(dòng)態(tài)形變的點(diǎn)的軌跡是有序運(yùn)行 的。
      [0026] (5)在組合過(guò)程中,可以由單元體、復(fù)合單元體等進(jìn)行。互相、重復(fù)或連續(xù)組合,組 合成復(fù)雜的空間組合動(dòng)態(tài)形變機(jī)構(gòu)。
      [0027] 按照如上給出的范圍和條件,就可界定或找出現(xiàn)有的萬(wàn)能單元體或發(fā)明設(shè)計(jì)和制 造出新的萬(wàn)能單元體了。
      [0028] 按照萬(wàn)能單元體的必要條件和組合范圍,對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的各種物體、機(jī)構(gòu)進(jìn)行分 析與考究發(fā)現(xiàn),目前,能屬于萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)體系中的,已發(fā)現(xiàn)有四種。現(xiàn)說(shuō)明如下:
      [0029] 1.各種砌筑用的"磚",是一種人工制造出來(lái)的方形塊狀的堅(jiān)實(shí)"體",
      [0030] 用磚與砂漿連接,可進(jìn)行連續(xù)或"無(wú)限"地組合,可砌筑成各式各樣的空間固態(tài)穩(wěn) 定結(jié)構(gòu)體:如萬(wàn)里長(zhǎng)城、房屋、建筑物等。它是一種固態(tài)的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)。它正好是新發(fā) 明的"方圓多面體"中的一種最簡(jiǎn)單的類型,屬于方圓萬(wàn)能單元體類型。這真是一種巧合。 (后面有述)可參見(jiàn)圖8a.
      [0031] 2.用石子、砂子、水泥和水?dāng)嚢瓒傻幕炷?,它是?shí)體固態(tài)組合。是一種綜合型 萬(wàn)能單元體的結(jié)構(gòu)組合。它可以進(jìn)行連續(xù)或"無(wú)限"組合。加入鋼筋骨架可以建造橋梁,各 種房屋和建筑物。
      [0032] 3. 3D打印屬于點(diǎn)與點(diǎn)組合(拓?fù)渌季S、廣義視野)由點(diǎn)與點(diǎn)的連續(xù)或"無(wú)限組合"。 3D打印按幾何形狀分類,是3D組合排列在最前面的一項(xiàng)組合。
      [0033] 4?棉花、蠶絲、(自然單元體)化纖、(人造單元體)等通過(guò)加工處理后,就可由自 身相互繞緊或進(jìn)行編織,進(jìn)行連續(xù)或"無(wú)限"的組合,紡成紗、線,織成布,做成衣、被子、等。[0034] 通過(guò)以上四種現(xiàn)有的萬(wàn)能單元體的組合,就不難看出,如果能發(fā)現(xiàn)或發(fā)明或制造 出一種萬(wàn)能單元體,就能打開一個(gè)新技術(shù)"空間",就能開發(fā)出一批新技術(shù)產(chǎn)品。
      [0035] 本發(fā)明的目的是要通過(guò)仿物質(zhì)學(xué)和功能仿生學(xué)的仿分子,仿細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原理和方 法,著實(shí)開發(fā)一項(xiàng)空間組合動(dòng)態(tài)形變的機(jī)構(gòu),并命名為"萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)"。
      [0036] 本發(fā)明的實(shí)施具體從點(diǎn)、線、面、體;從方到圓;從簡(jiǎn)到繁。分項(xiàng)分類逐步展開,以 理論的闡述。技術(shù)樣品的制作,新產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā),同步進(jìn)行。使其理論、技術(shù)與新產(chǎn)品的 制作互相對(duì)應(yīng)、互相支持、互相驗(yàn)證必將讓本技術(shù)持續(xù)地向廣度和深度不斷發(fā)展。
      [0037] 縱向動(dòng)態(tài)形變的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用:按照萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)的必要條件,先 選定一種單元體(包括最簡(jiǎn)單的單元體),最先選定連接件(方向節(jié)、萬(wàn)向方向節(jié))如圖1 所示。由圖1中的連接件和方向節(jié)組合成圖la的動(dòng)態(tài)直桿單元體(這是一項(xiàng)最簡(jiǎn)單最基 本的桿件動(dòng)態(tài)萬(wàn)能單元體)。
      [0038] 由圖la的動(dòng)態(tài)直桿單元體,又可以稱為動(dòng)態(tài)形變平面組合萬(wàn)能單元體。再組合成 圖lb的單級(jí)萬(wàn)能單元體,又可稱為動(dòng)態(tài)形變立體萬(wàn)能單元體。
      [0039] 圖lc是圖lb的簡(jiǎn)圖。
      [0040] 由圖lb的單級(jí)萬(wàn)能單元體再組合,就可組成圖Id的雙節(jié)或多節(jié)單元體,它可以無(wú) 限組合或加長(zhǎng)成多線萬(wàn)能單元體。
      [0041] 由圖Id組合的多級(jí)單元體,進(jìn)行橫向連接與組合,就可得到如圖le和圖If的雙 聯(lián)或多聯(lián)式的多節(jié)萬(wàn)能單元體。 由圖Id和圖le單元體改變組合方法和方向節(jié)的變化,就可得到圖lg的縱向彎曲多節(jié) 萬(wàn)能單元體。
      [0042] 由此可見(jiàn),按上面方式可再進(jìn)行任意設(shè)定,就可得到按設(shè)定的縱向(線性)動(dòng)態(tài) 形變的(伸縮)的縱向復(fù)合萬(wàn)能單元體。
      [0043] 由此可見(jiàn),按照如上的組合規(guī)律,組合一個(gè)完整的空間動(dòng)態(tài)形變(伸縮)機(jī)構(gòu)作為 動(dòng)態(tài)和機(jī)構(gòu)受力的主體,在此主體上依次再進(jìn)行連接與組合附件、骨架或輔助性伸縮機(jī)構(gòu)。 組成各種各樣的同類不同樣的,具有各自特有功能和用途的新產(chǎn)品,具體實(shí)施與應(yīng)用舉例 如下。
      [0044] 圖2a是縱向快速伸縮"平動(dòng)圍欄"可快速展開和收攏,可用于機(jī)動(dòng)欄桿??捎糜?汽車庫(kù),停車場(chǎng),商場(chǎng),警衛(wèi)路口或臨時(shí)場(chǎng)地設(shè)計(jì)的進(jìn)出口,可快速設(shè)置、應(yīng)用或快速撤回。
      [0045] 圖2b是快速展開收攏和應(yīng)用的"自立式"伸縮推拉門,臨時(shí)"隔墻"。
      [0046] 圖2c是快速展開收攏的活動(dòng)展牌,廣告牌,宣傳欄,平掛式活動(dòng)衣架。
      [0047] 圖2d是快速安裝的路卡,路障(警、軍都可用),大型的收攏是個(gè)掛式拖車。路邊、 山口、河口均能用。
      [0048] 圖2e是快速展開收攏的貨臺(tái),貨架,工作臺(tái)或各種活動(dòng)支架。
      [0049] 圖2f是快速安裝的輕型橋,纜車架,輕型浮橋等。
      [0050] 圖2g是建筑用遮陽(yáng)罩、遮雨蓬。
      [0051] 圖2h是快速展開收攏的高樓掛式救援梯,爬山云梯,逃生云梯等等。
      [0052] 可快速安裝,剛性好,可連續(xù)組合,攜帶方便。梯中附設(shè)有安全控制保險(xiǎn)繩。軍用, 登山,爬樹,過(guò)溝壑均好用。
      [0053] 按照動(dòng)態(tài)形變?nèi)f能單元體機(jī)構(gòu)的必要條件和范圍,先組合一種能雙向動(dòng)態(tài)形變的 雙向展開、收攏、擴(kuò)張或收縮的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu),把這個(gè)機(jī)構(gòu)具備動(dòng)態(tài)形變,在受力、受控等 方面的組合體作為主體。在此主體上依次再進(jìn)行連接與組合附件、骨架或鋪助性的伸縮機(jī) 構(gòu)。組成各種各樣的同類不同樣的,具有各自持有功能和用途的新產(chǎn)品,具體實(shí)施舉例如 下:
      [0054] 圖3a是收攏成捆,快速展開可被動(dòng)行走的各種活動(dòng)涼亭。
      [0055] 可用于涼亭、觀賞亭,機(jī)動(dòng)警衛(wèi)亭,風(fēng)景亭,守衛(wèi)、休息、休閑亭等。
      [0056] 圖3b是可快速展開、收攏的多層塔,可用于風(fēng)景、休閑、觀賞塔。
      [0057] 圖3c和圖3d是收攏成捆,快速展開的可被推走的活動(dòng)房或排列組合式,柱陣式或 多層式快速組合。整體伸縮成捆的多用途快速安裝活動(dòng)帳篷,車篷,活動(dòng)救災(zāi)房,庫(kù)房,偽裝 房,偽裝建筑物等。
      [0058] 圖3c是基本動(dòng)態(tài)形變正方或矩形房(獨(dú)立式,帶天窗或不帶天窗。)
      [0059] 圖3d是由基本型房進(jìn)行組合,組成組合式復(fù)合型房。
      [0060] 按照動(dòng)態(tài)形變?nèi)f能單元體機(jī)構(gòu)的必要條件和范圍,先組合一種能在立體空間(三 向)動(dòng)態(tài)形變(三向展開、收攏、擴(kuò)張或收縮的)萬(wàn)能單元體結(jié)構(gòu),把這個(gè)機(jī)構(gòu)具備動(dòng)態(tài)形 變,在受力、受控的等方面的組合體作為主體,這個(gè)主體自行再以組合;或者在此主體的基 礎(chǔ)上依次再進(jìn)行連接與組合附件、骨架或鋪助性的伸縮機(jī)構(gòu)。組成各種各樣的同類不同樣 的,具有各自特有功能和用途的新產(chǎn)品,具體實(shí)施舉例如下:
      [0061] 圖4a是可快速安裝和收攏的平開輕型橋或拱形橋,可用于救援搶險(xiǎn)。
      [0062] 圖4b是可安裝在車上、船上或墩船上或快速使用安裝收攏,用于救援補(bǔ)給、架浮 橋等。
      [0063] 圖4c是可快速展開、收攏的燈塔、信號(hào)塔、電信塔。
      [0064] 圖4d是可快速展開、收攏的電信塔、應(yīng)急塔。
      [0065]圖4e是可快速展開、收攏的節(jié)慶廣告牌,展覽廣告牌。
      [0066] 圖4f是加長(zhǎng)千斤頂。
      [0067]圖4g是可快速展開、收攏,安裝在車、船上的電信收發(fā)塔,目標(biāo)燈,觀察安全斗。
      [0068]圖4h是可安裝在車、船或墩船上使用的纜車,室外救援機(jī)動(dòng)電梯,云梯??煽焖侔?裝、收攏,用于救援、補(bǔ)給,架浮橋等。
      [0069]上面研究和表現(xiàn)出來(lái)的組合形態(tài),它的動(dòng)態(tài)與形變方向?yàn)閄方向(縱向);X. Y方 向(縱、橫--雙向);X.Y.Z或X.Y+Z方向(長(zhǎng)、寬、高直角三向坐標(biāo))。這是一種最簡(jiǎn)單 的,最基本的直線運(yùn)動(dòng)方式,它的動(dòng)態(tài)點(diǎn)的軌跡都是按X. Y. Z三個(gè)方向直線運(yùn)行或雙向、三 向綜合運(yùn)行。
      [0070] 上面已分三個(gè)步驟說(shuō)明了按數(shù)學(xué)直角坐標(biāo)系進(jìn)行的動(dòng)態(tài)形變?cè)砼c技術(shù)開發(fā),并 例舉具體項(xiàng)目應(yīng)用。同理,在圓柱、極坐標(biāo)等各種坐標(biāo)中運(yùn)作,用同樣的方式和方法,在已知 的各種坐標(biāo)系里,根據(jù)動(dòng)態(tài)與形變的范圍和必要條件,又可以組成各種新的機(jī)構(gòu),開發(fā)各種 新產(chǎn)品。(理由就不必綴述了。)
      [0071] 下面將進(jìn)入復(fù)雜的空間組合,復(fù)雜的3D組合,不光是立體,旋轉(zhuǎn)體,還有變形體。 在動(dòng)態(tài)形變的過(guò)程中我們能感覺(jué)到"時(shí)空"效應(yīng)。還要進(jìn)入一種新的"感覺(jué)",那就是"形變" 效應(yīng)(形就是空間形體)。它們的因果關(guān)系是:形變效應(yīng)是"因",空間效應(yīng)是"果"。這又是 一個(gè)哲理概念(若有疑問(wèn)或爭(zhēng)議,還是要由時(shí)空效應(yīng)來(lái)解決)。
      [0072] 無(wú)序組合可以形容它是一種"砌壘"或"堆放"型式,不值得研究。越是有規(guī)律性 的,或規(guī)則、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的,以及實(shí)施方法必須是嚴(yán)密準(zhǔn)確無(wú)誤的,越值得研究與開發(fā)。
      [0073] 下面將從"方圓"開始。從有規(guī)律的正方體、等邊體,曲面、球面、類球面等等進(jìn)行 動(dòng)態(tài)與形變的研究與實(shí)施。
      [0074] (1)空間動(dòng)態(tài)形變機(jī)構(gòu)與萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)體系的開發(fā)。從仿分子、仿細(xì)胞機(jī)構(gòu)開 始;萬(wàn)能單元體的形成,它的"源泉"應(yīng)該是各種數(shù)學(xué)多面體。包括正多面體(柏拉圖),半 正多面體(等邊凸多面體或阿基米德多面體)。星星、菱形--開普勒多面體,還有新的第 四類形狀的復(fù)雜等邊凸多面體。
      [0075]以此為基礎(chǔ),再加上一些其它方式,就可以組合各種有用的萬(wàn)能單元體了。按照各 種正多面體的圖形,所組成的各種萬(wàn)能單元體,各具特征,并且可以相互變化和轉(zhuǎn)換。按照 組合規(guī)律和變化的特點(diǎn),可把正多面體按類別分為兩個(gè)組,這兩個(gè)組有它各自的特征。
      [0076]按形狀互換與互變來(lái)分,它們是正四面體、正六面體和正八面體為第一組,正十二 面體與正二十面體為第二組,它們的變化與轉(zhuǎn)換是相對(duì)應(yīng)的,互變互換的必須是按組進(jìn)行。 [0077]圖lb和圖5a是一種用動(dòng)態(tài)形變的軌跡連續(xù)方法組合的棱柱式動(dòng)態(tài)形變機(jī)構(gòu),這 是一個(gè)最基本,最基礎(chǔ)的萬(wàn)能單元體之一。它是由三個(gè)基本單元件(如圖la所示),動(dòng)態(tài)直 桿單元體。組成的桿件基本萬(wàn)能單元體(基本形狀之一)。復(fù)見(jiàn)圖lb,它可做成單節(jié)、雙節(jié) 或多節(jié)形態(tài),也可以做成各種棱柱式的五面體、六面、七面、八面、九面、多面體等形態(tài)的單 級(jí)式多級(jí)多面體。它的動(dòng)態(tài)變形狀態(tài)總是"棱柱形",縱向收攏狀態(tài)是"廣義直線",橫向收 攏狀態(tài)是"廣義三角平面"或廣義多邊形平面。它的動(dòng)態(tài)軌跡中間瞬時(shí)可出現(xiàn)一個(gè)三棱柱 體的阿基米德多面體。
      [0078] 圖5b.圖5c.圖5d和圖5e是方圓四星多面體。用圖lb和圖5a中的單節(jié)或雙節(jié) 三棱柱萬(wàn)能單元體進(jìn)行再組合,組合如圖5b.圖5c.圖5d或圖5e所示的"機(jī)構(gòu)",由這個(gè)機(jī) 構(gòu)形成的萬(wàn)能單元體,學(xué)名應(yīng)該稱為三棱正四面體萬(wàn)能單元體(收攏狀態(tài)),它的動(dòng)態(tài)形變 (展開狀態(tài))就是設(shè)計(jì)的仿金剛石分子形狀,因此,特命名為"金剛?cè)f能單元體"。由于它的 收攏狀態(tài)是"正四面體",它的展開特殊狀態(tài),當(dāng)動(dòng)態(tài)形變點(diǎn)的軌跡展開到與外接球面相交 時(shí)。其頂點(diǎn)的連接線內(nèi)的區(qū)間就形成正六面體。當(dāng)展開的動(dòng)態(tài)軌跡四頂點(diǎn)超出外接球面后。 其頂點(diǎn)的連線內(nèi)的區(qū)間,所組成的仍然還是一個(gè)正四面體。這是一個(gè)由特殊的三角形,組成 特殊的多面體,再組合成既能互變,又能自變的特殊金剛?cè)f能單元體,還可以在細(xì)分類中稱 呼為四面金剛?cè)f能單元體。如圖5b.圖5c.圖5d或圖5e所示的動(dòng)態(tài)形變所產(chǎn)生的新的頂 點(diǎn),把該頂點(diǎn)連接的連線所形成的正多面體。這種實(shí)施過(guò)程和方法則命名為"動(dòng)態(tài)形變點(diǎn)的 軌跡形變法"。
      [0079] 見(jiàn)圖5f.圖5g,用六個(gè)四棱柱或四棱錐體單節(jié)或雙節(jié)萬(wàn)能單元體進(jìn)行再組合,組 合如圖5f.圖5g所示的"機(jī)構(gòu)",由這個(gè)機(jī)構(gòu)所形成的萬(wàn)能單元體,以它的收攏狀態(tài)命名,可 稱為正六面萬(wàn)能單元體,或立體萬(wàn)能單元體。按圖5b同樣的方法,它的展開的六頂點(diǎn)連線 所形成的是一個(gè)正八面體。
      [0080] 圖5h圖5i是方圓八星多面體,按圖5f圖5g同樣的方法,就可得到正八面萬(wàn)能單 元體,展開可形成正六面體。
      [0081] 見(jiàn)圖5b用同樣的方法,還可得到正二十體面體萬(wàn)能單元體。展開可成正十二面 體。反之,正十二面體用類似的方法,可變?yōu)槎骟w。
      [0082] 金剛?cè)f能單元體,還可以仿照金剛石分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),組合成類金剛石機(jī)構(gòu)或類 石墨結(jié)構(gòu)的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu),和各種"方圓萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)",參見(jiàn)圖5b空間組合動(dòng)態(tài)形 變的金剛?cè)f能單元體,圖5c是三棱柱式方圓金剛?cè)f能單元體,或叫做方圓4星多面體(公 星)。圖5d與圖5c,不同之處就是頂點(diǎn)加連線,加連線的為"母星"。圖5e為輪廓線。方圓 星形多面體,可用于缺堤搶修,封河口,擋海潮等。用時(shí)可先大量"公星",再少量"母星",再 給石頭。再重復(fù)一次、多次。
      [0083] 另外,阿基米德多面體及其它多面體,都可以組合而成動(dòng)態(tài)形變機(jī)構(gòu)。再繼續(xù)發(fā) 展,就能形成動(dòng)態(tài)形變的曲面或球面機(jī)構(gòu)了。
      [0084] 這些動(dòng)態(tài)的或固態(tài)的多面體可稱為廣義方圓多面體。
      [0085] (2)為了進(jìn)一步說(shuō)明動(dòng)態(tài)形變與各種幾何形體的關(guān)系,首先引入新的"中置球面" 和球面圓概念。
      [0086] 在正多邊形中可產(chǎn)生互變、自變。在此基礎(chǔ)上還能向前發(fā)展,如阿基米德多面體或 更復(fù)雜的多面體。阿基米德多面體大部分都是用截角法得來(lái)的。而在仿分子、仿細(xì)胞機(jī)構(gòu) 理論中,萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)體系可以用最新發(fā)明的"中置圓法""拓?fù)鋲喝敕?或"拓?fù)鋽D出 法""球面圓法"等新方法得出來(lái)。
      [0087] 首先,先用正多邊形的第一組中的正六面體(立方體)為代表加以說(shuō)明,并舉例: 圖6a是中置球面點(diǎn)的軌跡動(dòng)態(tài)點(diǎn)的相接圖(未加立體外接圓),正六方體有8個(gè)頂點(diǎn),可形 成一個(gè)外接球面(S&)。圖6b是中置球面點(diǎn)的軌跡點(diǎn)的相接圖(加立體外接圓),正六面 體的外側(cè)有六個(gè)正方形平面可形成一個(gè)內(nèi)切球面(SR2),這兩個(gè)球面與正六面體同心。正六 面體的表面正方形的中心就是內(nèi)切球面的切點(diǎn)。在此兩個(gè)同心的球面之間,用點(diǎn)的軌跡運(yùn) 動(dòng)的方法進(jìn)行變化。
      [0088] ?將球心"0"與正六面體的頂點(diǎn)的連線R漸漸向內(nèi)縮短(R為該正六面體外接圓 半徑),從頂點(diǎn)向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)在R連線上的并垂直該連線的垂直平面與該點(diǎn)為頂?shù)娜庵?的交點(diǎn),可形成一個(gè)三角形,與這個(gè)三角形的內(nèi)切圓,稱為R3軌跡圓,當(dāng)R漸漸縮短,R3軌跡 圓就漸漸擴(kuò)大。
      [0089] ⑥同樣做法,將正六面體的內(nèi)切圓的切點(diǎn)半徑r,當(dāng)r漸漸向外伸長(zhǎng)時(shí),伸長(zhǎng)的r所 形成的軌跡球面與正六面體的正方體形上的平面相交,所形成的軌跡圓,稱為r4軌跡圓,當(dāng) r漸漸向外伸長(zhǎng)時(shí),r4軌跡圓就漸漸擴(kuò)大。
      [0090] ?當(dāng)R3軌跡圓與r4軌跡圓擴(kuò)大到都互相發(fā)生連接點(diǎn)時(shí)就停止軌跡的運(yùn)動(dòng)。這時(shí), 8個(gè)R3軌跡圓和6個(gè);r4軌跡圓可形成一個(gè)球面,這個(gè)球面在正六面體的外接球面里,而又在 此正方體內(nèi)切球的外面,總是處于兩者之間。所以稱之為:正多面體的"中置球面"。另外, 在正六面體的中置球面上有8個(gè)R3軌跡圓和6個(gè)r4軌跡圓。這些圓,可稱為"球面圓",這 些球面圓都在中置球面上,見(jiàn)圖6c,球面圓由這14個(gè)球面圓所組成的小圓圈,這些小圓圈 在"中置球面"上和中置球面剩余部分所組成的球面,稱為球面平面圓或球面圓線。而且是 由正六面體(立體形態(tài))變化而來(lái)的。
      [0091] ⑧"拓?fù)鋽D入法","拓?fù)鋽D出法"、球面圓法或"削球法"。見(jiàn)流程圖-圖6。其中 右上角處的圖6c是把球面圓上所形成的14圓圈內(nèi)凸出的"球弓體形",用拓?fù)涞姆椒ㄏ騼?nèi) 擠入成圓形的平面?;蛘呦髌綀A圈內(nèi)凸出的球形部分,如圖6d球面間圓平面所示??闯墒?一個(gè)可實(shí)施的"拓?fù)潴w"。在上面所得到的球面上14圓平面,此形狀稱為球面間圓平面。接 著,將"中置球面"部分按"拓?fù)浞椒?向外擠出,使其所有球面都變形加入到14個(gè)圓平面 中去,使球面圓的平面向外延伸。它們的相互連接變成相交的連接線并向兩側(cè)延伸,一直達(dá) 到盡頭。就形成了一個(gè)由8個(gè)正三角形和6個(gè)正四邊形組成的,名符其實(shí)的短邊凸多面體 了。請(qǐng)見(jiàn)圖6e多面體上棱切圓(去掉14圓圈與不去掉圓圈都可)。
      [0092] 若用相反的辦法,用"拓?fù)鋽D出法"和"拓?fù)鋽D入法",可還原。見(jiàn)圖6f.(多面體上 面圓球面)。繼續(xù)可還原到6c.(球面圓)。再?gòu)念^來(lái),可一直還原到正六面體或正八面體 或正四面體。
      [0093] 用球面圓法或拓?fù)鋽D出擠入法或削球法,可對(duì)其它正多面體和各種等邊凸多面體 用上面同樣的方法(用"中置球面"的方法等),都可以得到同樣的效果。
      [0094] 在萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)體系中,不光是等邊凸多面體,而且應(yīng)該是短邊凹多面體,這些 凹凸多面體,用一種新方法,可計(jì)出它的凸凹率出來(lái),它的凸凹率越小,組成該多面體的表 面,就越接近于球面。
      [0095] 用同樣的方式,把各種多面體的凸凹率進(jìn)行互相比較,就可得到與球面的近似程 度率,這種近似程度率,命名為多面體外形的球面率。
      [0096] 正多面體有它自己平面的內(nèi)切球面,頂點(diǎn)的外接球面。從現(xiàn)在開始,我們就知道 了它還有一個(gè)"中置球面",在正多面體的互變與自變中,只要是能發(fā)展變化成功多種復(fù)雜 多面體,就有一個(gè)"中置球面"。因此,正多面體的"中置球面"不是唯一。能多變一個(gè)超本 身多的多面體,就多出現(xiàn)一個(gè)"中置球面"。
      [0097] (3)短邊凹多面體的發(fā)展
      [0098] 上面,用正六面體舉例說(shuō)明,以正多邊形的第二組中的"正二十面體"為代表,再加 以舉例說(shuō)明。按照新提出的"中置球面法"和"球面圓法";按照拓?fù)鋽D壓入方法和擠壓出方 法或削球法。就很容易將正二十面體進(jìn)行"互變",變成等邊凹凸的三十二面多面體(足球 形狀)。
      [0099] 等邊凸多面體,只是用"凸"出的比較顯眼形象來(lái)命名,其實(shí)它本身的實(shí)質(zhì)就是一 個(gè)等邊凸凹多面體。在萬(wàn)能單元體結(jié)構(gòu)理論點(diǎn)的軌跡規(guī)律中,按照點(diǎn)的軌跡的變化,那就是 球形,半徑R在進(jìn)行變化(R局部面積變大的部分為凸,R局部面積變小的部分為凹),R不 變的點(diǎn)的軌跡則為球面,R局部部位點(diǎn)的軌跡有變化的都是一個(gè)類球面體(如地球,若按理 論說(shuō)法,它是一個(gè)近似類球體。廣義的看:可以是球,還可以是一個(gè)"點(diǎn)")。
      [0100] 按照如上方法和變異方法,正二十面體可發(fā)展系列的等邊凸凹多面體。這種多面 體的特征是:多面體表面的正六方形不斷增加,而正五邊形則都是十二個(gè)。近四百年來(lái),立 體形狀沒(méi)有新的發(fā)現(xiàn)。美國(guó)科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了部分固態(tài)第四類等邊凸"復(fù)雜"多面體,稱: 哥德堡多面體,這種類似復(fù)雜足球形態(tài)。新研究出來(lái)的正二十面體的互變、自變,將打破這 一"沉默"。舉例說(shuō)明如下:
      [0101] 見(jiàn)圖7a圖7b圖7c
      [0102] 如圖7a.圖7b.圖7c.所示的等邊凸凹72面體,92面體,122面體,它后面還將 有許多,如:212. 482. 752. 1082面體……等等,這些凸凹多面體,其理論來(lái)自于1984年創(chuàng)建 的"萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)體系"中所發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的薄殼與球面中的部分內(nèi)容,當(dāng)時(shí)做的樣品仍 在。與現(xiàn)在新作的樣品相交融,能相互驗(yàn)證。我們用的方法,不是美國(guó)人從眼的視網(wǎng)膜形狀 或"病毒"形態(tài)的啟發(fā)得到的。而是從"萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)體系中,動(dòng)態(tài)形變理論和方圓理論 得來(lái)的。而且有進(jìn)一步的發(fā)展,它是一種發(fā)展的,必須的,故也形成必然了。現(xiàn)又發(fā)現(xiàn)和發(fā) 明了一種新的方法:等邊、公約、公倍法;等角共約、公倍法;動(dòng)態(tài)形變軌跡連續(xù)法;廣義動(dòng) 態(tài)平面交接、交融法,建立一種動(dòng)態(tài)形變等邊公約、公倍多面體固態(tài)等角公約、公倍多面體 等等。在多面體里,它是一個(gè)大"家族"。并簡(jiǎn)稱或統(tǒng)稱為"方圓多面體"。方圓多面體里的 特殊性多面體就是等邊多面體。
      [0103] 首先來(lái)說(shuō)一種建筑用"磚",它是現(xiàn)有技術(shù)中唯一的一種固態(tài)的萬(wàn)能單元體,屬于 邊長(zhǎng)、公約、公倍方圓萬(wàn)能單元體。是一種新發(fā)明的方圓多面體(注:方圓多面的特殊情況 之一是矩形),它是一種建萬(wàn)里長(zhǎng)城的磚,古今中外都用的磚,雖說(shuō)尺寸有些差別,但尺寸的 共約、公倍的規(guī)律相同。這就是共性、廣義性。真是巧合。也是后世之師。
      [0104] 按照如上規(guī)律:第一組的正多邊形也可"互變",產(chǎn)生系列等邊凸凹多面體,不過(guò), 它的"球面率"沒(méi)有第二組正多面體的"高"。
      [0105] 正多面體由正三邊形,正四邊形,正五邊形組成。它的"極限"是正六邊形,而且走 向平面。提出正六邊形來(lái)組合多面體,會(huì)引起爭(zhēng)議或否定的聲浪。但極限有它極限的特點(diǎn)。 已發(fā)現(xiàn),在變通后的應(yīng)用上,將很有用途(后述)?,F(xiàn)提出另一個(gè)變通的方法,那就是用"球 面圓"的辦法來(lái)解決。解決了這一難題,在應(yīng)用上,又將來(lái)會(huì)派上新的用途(后述)。
      [0106] 等邊凸多面體還可以進(jìn)一步展開。為了應(yīng)用的需要,有一種變異的等邊凸凹多面 體,它能打破由"五、六正方形"組成的眾多的多面體局面。
      [0107] 用等邊、公約、公倍法與極限理論。動(dòng)態(tài)形變點(diǎn)的軌跡方法。在空間組合動(dòng)態(tài)形變 與萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)體系的理論與實(shí)施中,不但找到了新的方法,而且起到了關(guān)鍵的作用。
      [0108] 上面,以從"方"說(shuō)到"圓"(球與球面)再到"球面率",已粗略地走過(guò)第一圈,現(xiàn) 簡(jiǎn)要地總結(jié)一下:主要一部分就是"論弄方圓"。
      [0109] 我們說(shuō)的"方":上面說(shuō)的主要是數(shù)學(xué)里的"方",下面要加下廣義的"方",動(dòng)態(tài)形變 的"方"。上面說(shuō)的"圓",主要是數(shù)學(xué)里的"圓"、球和球面,下面要加入廣義的圓、球和球面, 而且是"方"、"圓"互動(dòng)、互變,交融在一起。集中表現(xiàn)的是形體組合的變化,形體變化與動(dòng) 態(tài)變化,及其兩者之間的相互關(guān)系。
      [0110] 不要問(wèn)先有"圓"還是先有"方",就跟問(wèn)先有雞還是先有蛋一樣,還沒(méi)法回答。但 有天體起源的"爆炸論",原子的裂變,生物的傳代方式,樹枝、樹根的生長(zhǎng)分支。從中,我們 能找出一個(gè)"共性",那就是它的運(yùn)作方式,變化與轉(zhuǎn)換方式,例如:在動(dòng)態(tài)形變的過(guò)程中,所 用的新的各種方向節(jié),例如:變向方向節(jié),變向萬(wàn)能方向節(jié),母子萬(wàn)向節(jié),花托萬(wàn)向節(jié)等等, 還有本人的"裂變式切球法"(今后會(huì)講到)和"裂變式多面體的心極坐標(biāo)法"。都是仿此方 式設(shè)計(jì)與發(fā)明的。由正多面體圖形開始,參見(jiàn)圖5a.到圖5e.再參見(jiàn)圖7a.圖7b.圖7c.系 統(tǒng)的進(jìn)行分析。以正多面體的中心點(diǎn)為中心,做內(nèi)切球的切點(diǎn)與中心點(diǎn)連接,在此連接線上 由向外延伸,組成一個(gè)"裂變式多面體心極坐標(biāo)。以此坐標(biāo)發(fā)展多面體的新形狀。這又是 一個(gè)新的產(chǎn)生多面體的方法,(如圖7a.圖7b.圖7c……方圓多面體等等)。用正多面體 來(lái)做說(shuō)明,凡是多面體,平面中心在該坐標(biāo)線上的,都屬于或稱為多面體的"族主平面",其 余為"族成員平面"。族成員平面,有公共成員,總是圍繞著"族主"或該族主的相交坐標(biāo)線。 這種方法,命名為"裂變式多面體的心極坐標(biāo)法。再見(jiàn)如上提示的眾多面體,它們都可設(shè)立 自己的這種極坐標(biāo)和"族主平面"。今后,這個(gè)坐標(biāo)不但能用于球面,在薄殼結(jié)構(gòu)和曲面結(jié)構(gòu) 中,能發(fā)揮它獨(dú)特的作用。
      [0111] 復(fù)見(jiàn)圖1中的直桿單元體,組成如圖la.形態(tài)的、動(dòng)態(tài)直桿單元體。由它所組成的 動(dòng)態(tài)形變點(diǎn)的軌跡是一個(gè)平面,而且是一個(gè)"面平圓"。因此,可以認(rèn)定,它是一個(gè)動(dòng)態(tài)形變 的"平面單元體"。同樣做法,把圖la中的三件做成圖lb形狀。它的動(dòng)態(tài)形變點(diǎn)的軌跡是 一個(gè)三棱柱立體萬(wàn)能單元體。它是一個(gè)基本萬(wàn)能單元體。而且是一個(gè)最特殊的萬(wàn)能單元體。 由它可組成各種類型的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)。
      [0112] 方圓多面體有兩種形態(tài)。一種固定不變的,一種萬(wàn)能動(dòng)態(tài)形變的。若固定不變的 動(dòng)態(tài)可稱為方圓多面體,若能發(fā)生動(dòng)態(tài)與形變的,也可另外稱為"動(dòng)態(tài)形變方圓多面體"。當(dāng) 然,也可以統(tǒng)稱為方圓多面體。由動(dòng)態(tài)形變組成的"萬(wàn)能單元體及其機(jī)構(gòu),可稱為方圓萬(wàn)能 單元體機(jī)構(gòu)。"
      [0113] 見(jiàn)圖8a是方圓24面體;圖8b是方圓4面體;圖8c是方圓8面體;圖8d是方圓 三棱臺(tái);圖8e是方圓20面體,圖8f是方圓40面體;圖8g是方圓凌棱桿;圖8h.圖9i和 圖8j是異形方圓多面體;圖8k是復(fù)合方圓多面體,圖81是凹凸球面多面體;圖8m是方圓 基本多面體;圖8n.圖8p是方圓球面多面體。它們是等邊、公約、公倍多面體,也就是方圓 多面體,或是方圓萬(wàn)能單元體。球面球結(jié)構(gòu)及其類型,可用于熱氣球安全裝置。
      [0114] 綜上所述,由仿物質(zhì)學(xué)到功能仿生學(xué);由仿分子,仿細(xì)胞到3D組合,到萬(wàn)能單元體 結(jié)構(gòu)體系與空間組合動(dòng)態(tài)形變機(jī)構(gòu),(肌動(dòng)機(jī)構(gòu))再往下發(fā)就是"論弄方圓"。
      [0115] 論弄方圓,其"論"指理論與方法。其"弄"指的是行為與技術(shù)及實(shí)施。方與圓為 載體。方與圓之間的關(guān)系,互動(dòng)與互變這些關(guān)系,主要是動(dòng)態(tài)與形變的關(guān)系。一句話"世界 自然方成圓,方圓變化數(shù)無(wú)窮"。
      [0116] 萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)體系的另一個(gè)重要特點(diǎn)就是在動(dòng)態(tài)形變的過(guò)程中,具有自控組合 與各種自控設(shè)置,與自控動(dòng)態(tài)的能力。并展現(xiàn)出自適應(yīng)功能,進(jìn)行自調(diào)控,力的自行分配、分 布、"封閉"運(yùn)行,動(dòng)態(tài)形變穩(wěn)控等等。一般通過(guò)機(jī)構(gòu)的組合方式來(lái)完成。個(gè)別的、單獨(dú)的動(dòng) 態(tài)形變不需要整體連續(xù)的,可單獨(dú)設(shè)置。這種設(shè)置其控制方法,一般是局部自控化,整體清 晰法。
      [0117] 靜態(tài)穩(wěn)定與動(dòng)態(tài)平衡。靜態(tài)穩(wěn)定,指的是機(jī)構(gòu)在動(dòng)態(tài)形變之前或之后的穩(wěn)定(包 括動(dòng)態(tài)形變過(guò)程中瞬時(shí)停頓時(shí)的穩(wěn)定)。動(dòng)態(tài)平衡,指動(dòng)態(tài)形變?cè)诜较蛏?,?dòng)態(tài)上,形變上和 各種條件下的穩(wěn)定性的保持。
      [0118] 材料的使用及其各種用途:可采用剛性材料、彈性材料、固態(tài)材料。液態(tài)材料可用 于自控平衡,氣態(tài)材料可做氣囊船,保持水上"耐沉"、"耐翻"或動(dòng)態(tài)自動(dòng)平衡。
      [0119] 圖9a是一個(gè)動(dòng)態(tài)形變的組合體,是棱柱狀方圓萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu),可用于自由對(duì) 接技術(shù),集散技術(shù),擴(kuò)張施工技術(shù),抓舉技術(shù),水下施工模板架技術(shù)等等。
      [0120] 圖9b是棱狀柱帽形方圓萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)。用途類同9a,
      [0121] 圖9c是一個(gè)固態(tài)的勾槽形方圓萬(wàn)能單元體,用于沼澤、海灘、海上堤壩的修建,用 于海上工程,大平臺(tái)等。
      [0122] 圖9d.圖9e.圖9f有潛在的用途。在開發(fā)應(yīng)用時(shí),形體還將發(fā)生變化。
      [0123] 圖10a是彈性防爆輪胎,是一種安全輪胎,內(nèi)設(shè)有由彈性材料組成的"方圓多面體 機(jī)構(gòu),外加輪胎包嚴(yán),充氣。(當(dāng)爆氣后,還將保持80%以上的彈力,不太影響使用。
      [0124] 萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)體系的開發(fā),將產(chǎn)生出一些相應(yīng)相關(guān)技術(shù)。例如:動(dòng)態(tài)形變點(diǎn)的軌 跡法,是動(dòng)態(tài)形變與機(jī)構(gòu)密切相關(guān)的綜合"體"。有如:在動(dòng)態(tài)形變的機(jī)構(gòu)組合中,新引現(xiàn)出 來(lái)的各種方向節(jié),復(fù)合萬(wàn)能方向節(jié),母子萬(wàn)能方向節(jié),花托方向節(jié)等等。
      [0125] 圖10b.圖10c是可快速展開、收攏、移動(dòng)或被動(dòng)行走的膨脹花架,膨脹花樹。可季 節(jié)性使用收倉(cāng),可室內(nèi)、室外移動(dòng),可縮小出門后再膨大,利于迎賓、采光養(yǎng)花??捎糜谠煨停?偽裝,節(jié)慶掛花、掛燈、掛燈等。它的變異可用于沙灘、河口的水下設(shè)障。
      [0126] 再如:肌動(dòng)機(jī)構(gòu)(空間組合動(dòng)態(tài)形變的細(xì)微組合)與現(xiàn)有的骨架結(jié)構(gòu)像結(jié)合,就能 在智能機(jī)械手、機(jī)械嘴、或在機(jī)器人上得到改進(jìn)。
      [0127] 圖11a是自適應(yīng)萬(wàn)能機(jī)械手。是用一個(gè)動(dòng)力控制,多手指,隨物體形狀自適應(yīng),是 萬(wàn)能單元體"自控動(dòng)態(tài)"的具體應(yīng)用。
      [0128] 自適應(yīng)萬(wàn)能變形機(jī)械手,手指不但能自適應(yīng),還能伸縮,跟龜腿縮到龜殼里的形態(tài) 一樣。
      [0129] 穿戴自適應(yīng)萬(wàn)能機(jī)械手,可依托于人身上,由人力控制,可伸出手的三倍,自由抓 舉物體或應(yīng)用。行動(dòng)自如、快速。
      [0130] 穿戴自適應(yīng)伸縮機(jī)械腿,可自由的伸長(zhǎng)或縮短,可以和穿戴手配套使用。
      [0131] 圖lib是方圓萬(wàn)能單元體機(jī)械嘴,可抓不同的物體;水下捕撈;還可用于"對(duì)接"。
      [0132] 本理論與技術(shù)的發(fā)展,將以"方圓論"和萬(wàn)能單元體結(jié)構(gòu)體系展開。中遠(yuǎn)期的項(xiàng)目 方向如下:
      [0133] 圖12a是氣囊船示意圖,底部有配重,氣囊有備份,備有加厚部位。特點(diǎn):(長(zhǎng)形、 圓形。氣囊是分體組合的)抗沉,抗翻,翻了還能自行翻過(guò)來(lái)。
      [0134] 圖12b是在圖12a.的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,在設(shè)有進(jìn)出水的艙,和伸縮的氣囊就能水下、 水上兩用。
      [0135] 圖12c是串聯(lián)對(duì)接與集散技術(shù)。
      [0136] 圖12d是子母船,用于對(duì)接與集散技術(shù)。船體可自行調(diào)節(jié)對(duì)接位。
      [0137] 還有水陸兩用船,集汽車、船、列車三種運(yùn)載工具的共同特點(diǎn),得以綜合效果。特 點(diǎn):速度快,爬坡能力強(qiáng),在地面凹凸較大的情況下照樣行駛。如:水上、沼澤、山地、沙漠、 冰上等均可。
      【權(quán)利要求】
      1. 按照萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)的必要條件,制作出符合條件的單元件,用一個(gè)或幾個(gè)這樣的 單元件,可進(jìn)行連續(xù)或無(wú)限的組合。組合成固態(tài)的,彈性的或它的空間組合動(dòng)態(tài)形變的點(diǎn)的 軌跡是按所設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行有序運(yùn)行。用這樣的單元件按如上條件組合成萬(wàn)能單元體,以 這樣的萬(wàn)能單元體為基礎(chǔ),再進(jìn)行組合各種各樣的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求(1)所說(shuō)的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu),在此機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上,組合成縱向的,雙向 的或三向的動(dòng)態(tài)形變機(jī)構(gòu)(3D組合機(jī)構(gòu))??勺龀桑耗苌炜s的圍欄,自立推、拉門、圍墻、廣 告牌、宣傳欄,平動(dòng)衣架,路障,云梯,纜車,輕型橋。拱形橋,浮橋,室外電梯。燈塔,電信塔, 各種亭,帳篷,救災(zāi)房,庫(kù)房,復(fù)合型房,偽裝物。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求(1)所說(shuō)的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu),進(jìn)行繼續(xù)組合,組合金剛分子萬(wàn)能單元 體,再組成各種多面體與互變互換的短邊凸多面體和復(fù)雜凸凹多面體。應(yīng)用于:自由對(duì)接技 術(shù),擴(kuò)張施工技術(shù),抓舉技術(shù)等。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求(1)所說(shuō)的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu),做自控組合與自控動(dòng)態(tài),使其具備自適 應(yīng)、自調(diào)控、自復(fù)位等功能的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)。應(yīng)用于:自適應(yīng)萬(wàn)能機(jī)械手,機(jī)械嘴,穿戴機(jī) 械手、腿等。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求(1)所說(shuō)的萬(wàn)能單元體機(jī)構(gòu)。使用各種不同材料,不同的組合方式和 各種現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合,所產(chǎn)生如說(shuō)明書及附圖中所例舉的有關(guān)應(yīng)用項(xiàng)目,及其有關(guān)理論和 理論所廣生的有關(guān)技術(shù)和新廣品。
      【文檔編號(hào)】G12B5/00GK104409106SQ201410289322
      【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
      【發(fā)明者】諶桂生 申請(qǐng)人:諶桂生
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