[发明专利]一种几何图形可变的动态雕塑及其构建方法

权利要求书

1.一种动态雕塑，其特征在于，包括框架、基座、驱动装置、传动装置和多个连杆；所述基座固设于所述框架；所述驱动装置固定于所述基座；所述框架开设至少一个轴孔，固定传动轴设于轴孔中；

所述多个连杆由多层连杆依次层叠而形成，层数为2M+1，M为正整数，第M+1层为中央连杆；所述固定传动轴与至少一个所述连杆固定连接，所述驱动装置利用传动装置驱动所述连杆转动；相邻两层连杆之间通过活动销轴连接。

2.根据权利要求1所述的动态雕塑，其特征在于，所述多层连杆中，偶数层为二元杆，奇数层为N元杆，N为大于等于3的正整数；所述二元杆的数量等于N；所述N元杆具有N个活动销轴，所述二元杆活动连接在相邻两个N元杆对应活动销轴之间，相邻两个N元杆能够相对彼此做圆周运动；所述N元杆指的是连杆具有N个轴孔或能够跟N个其他连杆铰接。

3.根据权利要求1或2所述的动态雕塑，其特征在于，所述驱动装置利用传动装置驱动第1层和第2M+1层连杆转动。

4.根据权利要求3所述的动态雕塑，其特征在于，所述驱动装置包括一电机，该电机能够同步驱动第1层和第2M+1层连杆转动；或者，所述驱动装置包括两个电机，两个电机能够分别驱动第1层和第2M+1层连杆转动。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的动态雕塑，其特征在于，所述框架包括前板、后板及底板；所述基座固设于所述底板，所述前板和后板均开设轴孔，所述框架为透明框架。

6.根据权利要求4-5中任一项所述的动态雕塑，其特征在于，所述传动装置包括同步齿形带、大齿形带轮、小齿形带轮、蜗杆和蜗轮；所述电机输出轴与蜗杆连接，并且与所述蜗轮配合，蜗轮和两个小齿形带轮同轴，固定在同一轴杆上；所述小齿形带轮的转速和扭矩通过同步齿形带传递到大齿形带轮，所述大齿形带轮用于驱动所述连杆转动。

7.根据权利要求2-5中任一项所述的动态雕塑，其特征在于，所述二元杆为90度角二元杆；所述二元杆与所述N元杆具有不同的颜色。

8.一种平衡动态雕塑，其特征在于，由两个权利要求1-7中任一项所述的动态雕塑组合而成，所述动态雕塑共用一个中央N元杆，第一个动态雕塑的第2M+1层连杆即为第二个动态雕塑的第1层连杆；所述第一个所述动态雕塑与第二个动态雕塑围绕所述中央N元杆大致呈对称结构。

9.一种动态雕塑的构建方法，其特征在于，包括：

a)构建第一层单元

在机架上构建第一层单元，提供第一层N元杆，所述N元杆指的是连杆能够跟N个其他连杆铰接；提供N个第一层二元杆；N个所述第一层二元杆均一端与所述第一层N元杆铰接，两一端与所述机架铰接；N个所述第一层二元杆相互平行；

b)构建第K层单元

在第K-1层N元杆上构建第一层单元，K为大于等于3的正整数，提供第K层N元杆；提供N个第K层二元杆；N个所述第K层二元杆均一端与所述第K层N元杆铰接，两一端与所述第K-1层N元杆铰接；N个所述第K层二元杆相互平行；

c)选定K和N的取值

d)构建驱动装置和传动装置

提供驱动装置，通过传动装置驱动至少一个所述N元杆和/或至少一个所述二元杆旋转。

10.根据权利要求9所述的一种动态雕塑的构建方法，其特征在于，设置第一层N元杆第K层N元杆的空间投影重合。