[发明专利]一种几何图形可变的动态雕塑及其构建方法

说明书

本申请涉及一种几何图形可变的动态雕塑及其构建方法。该动态雕塑包括框架、基座、驱动装置、传动装置和多个连杆，基座固设于所述框架，电机固定于基座，框架开设至少一个轴孔，固定传动轴设于轴孔中；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；固定传动轴与至少一个连杆固定连接，驱动装置利用传动装置驱动连杆转动；相邻两层连杆之间通过活动销轴连接。本发明的动态雕塑利用相对简单的驱动结构，实现了丰富的几何图形变化，艺术表现力较现有的动态雕塑有显著提高。

技术领域

本发明涉及应用于动态艺术的机械装置，尤其涉及一种由平面多层多闭环连杆机构构成的几何图形可变的动态雕塑。

背景技术

动态艺术是将绘画和雕塑结合起来，在造型的基础上同时导入时间要素。机器或自然动力实现造型作品的运动，是一种造型艺术和运动呈现的视觉效果结合的艺术表现形式。动态艺术作品除了表现绘画，雕塑造型的美感外，还有速度，动态，光影，音乐等多种艺术形式的叠加产生的美学效果。动态雕塑作品的形式多样，如二维平面动态艺术，三维空间动态艺术，平面或空间平衡艺术，光效应艺术，磁效应艺术等。然而，现有的动态雕塑普遍存在驱动结构复杂、几何图形变化不够丰富、变换形态单一、艺术表现力不足的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种动态雕塑，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；所述电机固定于所述基座；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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

本发明还提供了一种平衡动态雕塑，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。

本发明还提供了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