JP4022825B2 - Truss structure and its assembly, deployment and storage method - Google Patents

Truss structure and its assembly, deployment and storage method Download PDF

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  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Description

本発明は、三角形状のフレームを構成単位としてマスト等のトラス構造物、その組立、展開及び収納方法に関する。さらに、詳細には、構造要素として三角形状のフレームを複数個連結して構成される構造物、その組立、展開、収納方法であって、収納時には、構造物を構成する全てのフレームを重ねて折り畳んでコンパクトに収納でき、収納状態で運搬等が可能であり、展開時にはフレームを結合することにより剛性の高いトラス構造物を形成することができる構造物、及びその組立、展開及び収納方法に関する。   The present invention relates to a truss structure such as a mast using a triangular frame as a structural unit, and an assembly, deployment and storage method thereof. Furthermore, in detail, a structure constructed by connecting a plurality of triangular frames as structural elements, and its assembly, deployment, and storage method. During storage, all the frames constituting the structure are overlapped. The present invention relates to a structure that can be folded and stored compactly, can be transported in a stored state, and can form a highly rigid truss structure by joining a frame at the time of deployment, and an assembly, deployment, and storage method thereof.

宇宙空間で利用されるマスト、アンテナあるいは柱状の構造物として、国際宇宙ステーションのトラスセグメント、各種観測センサや太陽電池を取り付けるための伸展マスト、深宇宙探査機の太陽発電用アンテナの支持構造物等がある。たとえば、宇宙空間で組立作業を軽減することができるように、トラス構造物を構成フレームに分割して、スペースシャトルで運搬することが提案されている。別の例として、棒状構造材とワイヤを組み合わせてトラス状マストを形成し、ワイヤを強く張ったとき、構造全体の剛性を確保し、ワイヤを緩めてコンパクトに収納することが提案されている。さらに別のやり方として、長い柔軟な袋状上の構造物を気体などで膨張させてマストを形成し、何らかの方法を用いて凝固させて構造物として利用することが検討されている。   As masts, antennas or columnar structures used in outer space, truss segments of the International Space Station, extension masts for mounting various observation sensors and solar cells, support structures for antennas for solar power generation of deep space probes, etc. There is. For example, it has been proposed that a truss structure is divided into constituent frames and transported by a space shuttle so that assembly work can be reduced in outer space. As another example, it has been proposed that when a truss-like mast is formed by combining a rod-shaped structural material and a wire, and the wire is strongly stretched, the rigidity of the entire structure is secured, and the wire is loosened and stored compactly. As another method, it has been studied to expand a long flexible bag-like structure with gas or the like to form a mast, and to solidify the structure using some method to use it as a structure.

上記の提案の中で、トラス構造物を構成フレームに分割して、スペースシャトルで運搬するようにすると、宇宙空間、軌道上での組立作業の増加することになる。また、ワイヤを使用する方法では、ワイヤの張力により構造物全体の剛性を高めることには限界がある。また、大型化に伴って構造物全体の柔軟化するという問題もある。さらに規模が大きくなり形状が複雑になると、これらの展開動作は極めて複雑なものとなり、動作の信頼性が低下する。また、袋状の構造物を使用するインフレータ技術を用いる方法では、大型の宇宙構造物を軽量で廉価に作成することが可能になるという利点があるが、形状にばらつきが大きくなったり、所望の剛性が得られない場合があるという問題がある。   In the above proposal, if the truss structure is divided into constituent frames and transported by a space shuttle, the assembly work in outer space and orbit increases. In the method using a wire, there is a limit in increasing the rigidity of the entire structure by the tension of the wire. In addition, there is a problem that the entire structure becomes flexible as the size increases. If the scale is further increased and the shape is complicated, these unfolding operations become extremely complicated and the reliability of the operation is lowered. In addition, the method using the inflator technology using a bag-like structure has an advantage that a large space structure can be produced at a low cost at a low cost. There is a problem that rigidity may not be obtained.

大規模の宇宙構造物を必要とする宇宙太陽発電プラットフォーム等の建設においては、可能な限り軽量で且つ軌道上に効率的に輸送可能な形態を有する構造物であることが望まれる。また、宇宙構造物はその軌道と姿勢の制御が必要であることから、大型であっても相応の剛性と強度を有する必要がある。さらに、軌道上での建設作業において、宇宙飛行士による複雑な船外作業や高度な建設作業ロボットを必要とする作業は、建設費用の増大に繋がる。   In the construction of a space solar power generation platform or the like that requires a large-scale space structure, it is desired that the structure be as light as possible and have a form that can be efficiently transported in orbit. In addition, since the space structure needs to control its trajectory and attitude, it needs to have appropriate rigidity and strength even if it is large. Furthermore, in the construction work on the orbit, a complicated outboard work by an astronaut or a work requiring an advanced construction work robot leads to an increase in construction cost.

上記したように、従来では、軽量且つ高剛性の大規模宇宙構造物を安価に提供することは困難であった。規模が大きくなると、構造物の軌道姿勢制御が困難になることが予想されるため、高度な作業ロボットを駆使することによって自動的に宇宙構造物を建設することが可能になったとしても、宇宙のインフラストラクチャの維持と運用のための費用が増大だけでなく、建設に要する時間もかかる。   As described above, conventionally, it has been difficult to provide a lightweight and highly rigid large-scale space structure at low cost. As the scale increases, it is expected that the orbital attitude control of the structure will become difficult, so even if it becomes possible to automatically construct a space structure by making full use of advanced work robots, Not only will the costs of maintaining and operating the infrastructure increase, it will also take time to build.

したがって、本発明は、軽量且つ高剛性の大型宇宙構造物を効率的に建設することを課題とするものであって、宇宙空間内でも使用される長大、軽量且つ高剛性のマスト等を構成する構造物を提供するとともに、輸送時には当該構造物をコンパクトに収納し、軌道上ではこれを簡単に組立、展開できる方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to efficiently construct a light and high-rigidity large space structure, and constitutes a long, light and high-rigidity mast that is also used in outer space. An object of the present invention is to provide a structure, and provide a method for compactly storing the structure during transportation and easily assembling and deploying the structure on a track.

本発明の上記目的は、第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を結合するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個結合して組み立てる構造物において、
第1の三角フレームと、
該第1の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第2の三角フレームと、
該第2の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第3の三角フレームと、
該第3の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第4の三角フレームと、
該第4の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第5の三角フレームと
該第5の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第6の三角フレームとを備え第1の三角フレームの第1の辺及び第6の三角フレームの第1の辺が開放状態になっているときには、第1ないし第6の三角フレームが延展して帯状に延びる平行四辺形形状の平面構造体または屈曲しつつ延びる立体構造体を、
前記第6のフレームの第1の辺と前記第1の三角フレームの第1の辺とが結合されたときには、3つの前記第3の辺で形成される一対の三角形状の開口を両端に有する立体構造体を、
選択的に構成することができるようになったことを特徴とするトラス構造物によって達成することができる。
The object of the present invention is to provide a first side,
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
In the structure for assembling and assembling a plurality of triangular frames each having a third side coupled so as to couple the other ends of the first and second sides,
A first triangular frame;
A second triangular frame having a second side coupled to a second side of the first triangular frame;
A third triangular frame having a first side coupled to the first side of the second triangular frame;
A fourth triangular frame having a second side coupled to a second side of the third triangular frame;
A fifth triangular frame having a first side coupled to the first side of the fourth triangular frame and a sixth side having a second side coupled to the second side of the fifth triangular frame; When the first side of the first triangular frame and the first side of the sixth triangular frame are in an open state, the first to sixth triangular frames extend to form a strip shape. An extending parallelogram-shaped planar structure or a three-dimensional structure extending while bending,
When the first side of the sixth frame and the first side of the first triangular frame are combined, a pair of triangular openings formed by the three third sides are provided at both ends. Three-dimensional structure
This can be achieved by a truss structure characterized in that it can be configured selectively.

本発明の別の特徴によれば、第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を結合するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個結合して組み立てる構造物において、
第1の三角フレームと、
該第1の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第2の三角フレームと、
該第2の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第3の三角フレームと、
該第3の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第4の三角フレームと、
該第4の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第5の三角フレームと
該第5の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第6の三角フレームとを備え第前記第6のフレームの第1の辺と前記第1の三角フレームの第1の辺とが結合されることによって、3つの第3の辺で形成される一対の三角形状の開口を両端に有する立体構造体を構成し、
該立体構造物の前記開口を構成する前記3つ第3の辺を互いに連結することによって複数の前記立体構造物からなる柱状に延びる立体構造物を構成したことを特徴とするトラス構造物が提供される。
According to another feature of the invention, the first side;
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
In the structure for assembling and assembling a plurality of triangular frames each having a third side coupled so as to couple the other ends of the first and second sides,
A first triangular frame;
A second triangular frame having a second side coupled to a second side of the first triangular frame;
A third triangular frame having a first side coupled to the first side of the second triangular frame;
A fourth triangular frame having a second side coupled to a second side of the third triangular frame;
A fifth triangular frame having a first side coupled to the first side of the fourth triangular frame and a sixth side having a second side coupled to the second side of the fifth triangular frame; A pair of triangles formed by three third sides by combining the first side of the sixth frame and the first side of the first triangular frame. Construct a three-dimensional structure having openings in both ends,
Provided is a truss structure characterized in that a three-dimensional structure extending in a column shape composed of a plurality of the three-dimensional structures is formed by connecting the three and third sides constituting the opening of the three-dimensional structure. Is done.

さらに別の特徴によれば、第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を結合するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個結合して組み立てる構造物において、
第1の三角フレームと、
該第1の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第2の三角フレームと、
該第2の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第3の三角フレームと、
該第3の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第4の三角フレームと、
該第4の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第5の三角フレームと
該第5の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第6の三角フレームとを備え第1の三角フレームの第1の辺及び第6の三角フレームの第1の辺が開放状態になっているとき、第1ないし第6の三角フレームが延展して帯状に延びる平行四辺形形状の平面構造体を構成し、
さらに、前記第6のフレームの第1の辺と前記第1の三角フレームの第1の辺とが結合されたとき、3つの第3の辺で形成される一対の三角形状の開口を両端に有する立体構造体を構成することができるようになっており、
前記立体構造体は上記開口を構成する少なくとも1つの第3の辺を介して他の前記立体構造体または、前記平面構造体と結合可能になっていることを特徴とするトラス構造物が提供される。
According to yet another feature, the first side;
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
In the structure for assembling and assembling a plurality of triangular frames each having a third side coupled so as to couple the other ends of the first and second sides,
A first triangular frame;
A second triangular frame having a second side coupled to a second side of the first triangular frame;
A third triangular frame having a first side coupled to the first side of the second triangular frame;
A fourth triangular frame having a second side coupled to a second side of the third triangular frame;
A fifth triangular frame having a first side coupled to the first side of the fourth triangular frame and a sixth side having a second side coupled to the second side of the fifth triangular frame; When the first side of the first triangular frame and the first side of the sixth triangular frame are in an open state, the first to sixth triangular frames extend to form a strip shape. Configure a parallelogram-shaped planar structure that extends,
Further, when the first side of the sixth frame and the first side of the first triangular frame are combined, a pair of triangular openings formed by three third sides are provided at both ends. It is possible to constitute a three-dimensional structure having
A truss structure is provided in which the three-dimensional structure is connectable to another three-dimensional structure or the planar structure through at least one third side forming the opening. The

さらに第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を連結するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個連結して形成する構造物の組立収納方法において、
第1の三角フレームの第2の辺に第2の三角フレームの第2の辺を結合し、
前記第2の三角フレームの第1の辺に第3の三角フレームの第1の辺を結合し、
前記第3の三角フレームの第2の辺に第4の三角フレームの第2の辺を結合し、
前記第4の三角フレームの第1の辺に第5の三角フレームの第1の辺を結合し、
前記第5の三角フレームの第2の辺に第6の三角フレームの第2の辺を結合して、1つの組立状態として、第1の三角フレームの第1の辺及び第6の三角フレームの第1の辺が開放状態になっており、かつ、第1ないし第6の三角フレームが延展して帯状に延びる平行四辺形形状の平面構造体を構成し、
さらに、他の組立状態として、前記第6のフレームの第1の辺と前記第1の三角フレームの第1の辺とを結合して3つの第3の辺で形成される一対の三角形状の開口を両端に有する立体構造体を構成し、
収納するに際して、第1ないし第6の三角フレームの第1の辺及び第6の三角フレームの第1の辺が結合状態にある場合には、両者を開放状態にし、
前記第1の三角フレームの上に第2の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第2の三角フレームの上に第3の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第3の三角フレームの上に第4の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第4の三角フレームの上に第5の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第5の三角フレームの上に第6の三角フレームが重なるように折り畳むことによって、
収納状態を実現することを特徴とするトラス構造物の組立収納方法が提供される。
Furthermore, the first side,
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
In a method for assembling and storing a structure formed by connecting a plurality of triangular frames having a third side coupled so as to connect the other ends of the first and second sides,
Connecting the second side of the second triangular frame to the second side of the first triangular frame;
Connecting the first side of the third triangular frame to the first side of the second triangular frame;
Connecting the second side of the fourth triangular frame to the second side of the third triangular frame;
Connecting the first side of the fifth triangular frame to the first side of the fourth triangular frame;
The second side of the sixth triangular frame is joined to the second side of the fifth triangular frame to form one assembled state, and the first side of the first triangular frame and the sixth side of the sixth triangular frame The first side is in an open state, and the first to sixth triangular frames extend to form a parallelogram-shaped planar structure extending in a strip shape,
Further, as another assembled state, a pair of triangular shapes formed by three third sides by joining the first side of the sixth frame and the first side of the first triangular frame. Configure a three-dimensional structure having openings at both ends,
When storing, if the first side of the first to sixth triangular frames and the first side of the sixth triangular frame are in a coupled state, both are opened,
Fold the second triangular frame over the first triangular frame,
Fold the third triangular frame so that it overlaps the second triangular frame,
Fold the fourth triangular frame overlying the third triangular frame,
Fold the fifth triangular frame over the fourth triangular frame,
By folding the sixth triangular frame so that it overlaps the fifth triangular frame,
A method for assembling and storing a truss structure characterized by realizing a storage state is provided.

また、別の特徴によれば、第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を連結するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個連結して形成する構造物を収納するに際して、
前記第1の三角フレームの上に第2の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第2の三角フレームの上に第3の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第3の三角フレームの上に第4の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第4の三角フレームの上に第5の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第5の三角フレームの上に第6の三角フレームが重なるように折り畳むことによって、
収納状態を実現し、前記収納状態から前記第1の三角フレームと第2の三角フレームとの連結角が180度となって、両者が平面状に並ぶように第1の三角フレームを回動展開し、
前記第2の三角フレームと第3の三角フレームとの連結角が180度となるように第2の三角フレームを回動展開し、
前記第3の三角フレームと第4の三角フレームとの連結角が180度となるように第3の三角フレームを回動展開して平行四辺形形状の平面構造物を形成することを特徴とする請求項3に記載のトラス構造物の収納展開方法が提供される。
According to another feature, the first side;
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
When housing a structure formed by connecting a plurality of triangular frames having a third side coupled to connect the other ends of the first and second sides,
Fold the second triangular frame over the first triangular frame,
Fold the third triangular frame so that it overlaps the second triangular frame,
Fold the fourth triangular frame overlying the third triangular frame,
Fold the fifth triangular frame over the fourth triangular frame,
By folding the sixth triangular frame so that it overlaps the fifth triangular frame,
The storage state is realized, and the first triangular frame is rotated and deployed so that the connection angle between the first triangular frame and the second triangular frame is 180 degrees from the storage state so that both are arranged in a plane. And
Rotating and unfolding the second triangular frame so that the connection angle between the second triangular frame and the third triangular frame is 180 degrees;
A planar structure having a parallelogram shape is formed by rotating and developing the third triangular frame so that a connection angle between the third triangular frame and the fourth triangular frame is 180 degrees. A truss structure storage and deployment method according to claim 3 is provided.

さらに、本発明によって、第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を連結するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個連結して形成する構造物の組立方法において、
隣接する三角フレーム同士の連結角が互いに平面状に並ぶ180度より僅かに小さい角度を成すように第1の三角フレームの第2の辺に第2の三角フレームの第2の辺を連結し、
同様に隣接する三角フレームの同士の連結角が180度より僅かに小さい角度をなすように第2の三角フレームの第1の辺に第3の三角フレームの第1の辺を連結し、
同様の手順で順次別の三角フレームを帯状に連結し、
これによってらせん状に延びる帯状構造物を形成することを特徴とする構造物の組立方法が提供される。
Furthermore, according to the present invention, the first side;
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
In a method of assembling a structure formed by connecting a plurality of triangular frames having a third side coupled so as to connect the other ends of the first and second sides,
Connecting the second side of the second triangular frame to the second side of the first triangular frame so that the connecting angle between adjacent triangular frames forms an angle slightly smaller than 180 degrees arranged in a plane with each other;
Similarly, the first side of the third triangular frame is connected to the first side of the second triangular frame so that the connection angle between adjacent triangular frames is slightly smaller than 180 degrees,
In the same procedure, connect the other triangular frames in a band,
Thus, a method for assembling the structure is provided, which is characterized by forming a strip-like structure extending in a spiral shape.

本発明の構造物は、二等辺三角形の形状をした平板状の三角フレームを構成要素として、該三角フレームの何れかの辺を連結して形成するものであって、6個の三角フレームを連結して構成された構造体を基本構造すなわち、構成単位として構成される。そして、この構造体あるいは構造体を複数個結合する場合において6個の三角フレームが同一平面上に連結して並ぶ状態即ち三角フレーム間の連結角が180度となるとき6個を連結した構造体が三角フレームの第1の辺と第3の辺の三倍の長さの辺からなる平行四辺形を形成する。これに対して、第1の三角フレームの第1の辺と第6の三角フレームの第1の辺が連結されるとき、形成される正八角形で両端に3個のつの三角フレームの第3の辺による開口が両端に形成される三角フレームの立体構造体において、その構造体を構成する三角フレーム同士のなす角度αすなわち、正八面体の内角は以下のように表される。   The structure of the present invention is formed by connecting any one side of the triangular frame with a flat triangular frame having an isosceles triangular shape as a constituent element, and connecting six triangular frames. The structure configured as described above is configured as a basic structure, that is, a structural unit. And in the case of connecting this structure or a plurality of structures, when the six triangular frames are connected and arranged on the same plane, that is, when the connecting angle between the triangular frames is 180 degrees, the six connected structures Forms a parallelogram consisting of sides that are three times as long as the first and third sides of the triangular frame. On the other hand, when the first side of the first triangular frame and the first side of the sixth triangular frame are connected, the third of three triangular frames at both ends in the regular octagon formed. In a triangular frame three-dimensional structure in which openings by sides are formed at both ends, an angle α formed by the triangular frames constituting the structure, that is, an internal angle of a regular octahedron is expressed as follows.

三角フレームの第1の辺と第2の辺の長さをa、第3の辺の長さをbとしたとき式cosβ=sqrt{(2a2-b2)/(4a2−b2)}1/2の関係を有する角度β度の補角がα度となる。 When the length of the first side and the second side of the triangular frame is a and the length of the third side is b, the expression cosβ = sqrt {(2a 2 -b 2 ) / (4a 2 -b 2 ) } The complementary angle of the angle β degrees having a 1/2 relationship is α degrees.

この場合、三角フレーム間の全ての連結角が内角α度となるとき平行四辺形を成す両端の第1の三角フレームの第2の辺と第6の三角フレームの第2の辺とが結合されたとき、正八面体形状の構造体を形成する。このように各三角フレームの第1及び第2の辺には、フレーム同士を連結することの可能なフレーム間連結機構が設けられている。そして、6個の三角フレーム間の連結角が全て内角α度である構造体すなわち構造体が八面体形状を形成したとき、前記構造体同士を第3の辺を介して所定の連結角で結合することの可能な構造体間結合機構とを備える。   In this case, the second side of the first triangular frame and the second side of the sixth triangular frame, which are both ends of the parallelogram, are combined when all the connecting angles between the triangular frames are the interior angle α degrees. Then, a regular octahedron-shaped structure is formed. As described above, an interframe connection mechanism capable of connecting the frames is provided on the first and second sides of each triangular frame. Then, when the structures having the connection angles between the six triangular frames all have an internal angle α degree, that is, the structures form an octahedral shape, the structures are connected to each other at a predetermined connection angle via the third side. And a structure-to-structure coupling mechanism capable of performing the above.

この場合、1つの三角フレームは、3個のフレーム角部と3個のフレーム辺部とから成る。そして八面体形状の構造体を形成した場合には、6個の三角フレームが第1及び第2の辺を介してリング状に連結される。そして、このように第1の及び第2の辺とが連結して八面体構造体を形成するとともに、この八面体構造体が第3の辺同士で結合して、中空柱状のトラス構造物が形成される。本発明にかかるトラス構造物は、三角フレーム連結のための駆動装置あるいは、構造体を結合するための駆動装置を用いて組立、展開、または収納することができる。   In this case, one triangular frame is composed of three frame corners and three frame sides. When an octahedral structure is formed, six triangular frames are connected in a ring shape via the first and second sides. And while the 1st and 2nd edge | side connects in this way, and forms an octahedral structure, this octahedral structure couple | bonds with 3rd edges, and a hollow columnar truss structure is obtained. It is formed. The truss structure according to the present invention can be assembled, deployed, or stored using a driving device for connecting triangular frames or a driving device for connecting structures.

また、本発明の構造物は、トラス構造のため、大型構造物を構成した場合であっても、軽量化を推進しつつ、高い剛性を確保することができる。   Moreover, since the structure of this invention is a truss structure, even if it is a case where a large structure is comprised, high rigidity can be ensured, promoting weight reduction.

また、本発明にかかる構造物の収納にあたっては、6個の三角フレーム間の連結角を順々に0度すなわち、隣接する1つの三角フレームを1つの方向に回動させて、1つの側に互いにぴったり重なるように折り畳み、次に、その折り畳んだ三角フレームに隣接する三角フレームを、上記三角フレームの回動方向とは反対方向にすなわち連結角が360度となるように直前に折り畳んだ三角フレームとぴったり重なるように、折り畳み、さらに次に隣接する三角フレームを連結角が0度となるように折り畳み、さらに次の三角フレームをその反対側に回動させてすなわち連結角が360度となるように折り畳み、さらにその次の三角フレームを連結角が0度となるにように交互に屏風を折り畳むように折り畳む。このように折り畳むことことにより、複数の前記構造体の連結体をコンパクトに収納することができる。   In storing the structure according to the present invention, the connection angles between the six triangular frames are sequentially 0 degrees, that is, one adjacent triangular frame is rotated in one direction to one side. A triangular frame that is folded so as to be closely overlapped with each other, and then the triangular frame that is adjacent to the folded triangular frame is folded in the direction opposite to the rotation direction of the triangular frame, that is, the connection angle is 360 degrees. Are folded so that they overlap with each other, and the next adjacent triangular frame is folded so that the connection angle is 0 degree, and the next triangular frame is further rotated to the opposite side, that is, the connection angle is 360 degrees. Then, the next triangular frame is folded so that the folding screen is folded alternately so that the connection angle becomes 0 degree. By folding in this way, a plurality of connected bodies of the structures can be stored compactly.

構造体の5個の交互にかつ順次180度及び−180度回動させることにより収納状態から、前記フレームが同一平面上に並ぶ展開状態に移行することができる。   The frame can be shifted from the stowed state to the unfolded state in which the frames are arranged on the same plane by rotating the structure alternately and sequentially 180 degrees and -180 degrees.

また、構造体を構成する三角フレーム6個の三角フレーム間の5個の前記連結角をすべて、−β度となるように展開する。上記のように第1及び第2の辺の長さa、第3の辺の長さをbとしたときを式b/(12a2−3b2)1/2の逆余弦値をγ度とすると、三角フレームを該γ度の連結角を有するように展開すると、八面体の構造体を形成することができる。さらに、いずれかの三角フレームの第3の辺を結合することにより、八面体構造体を複数個連結した、構造物を形成することができる。 Further, all the five connection angles between the six triangular frames constituting the structure are expanded so as to be −β degrees. As described above, when the length a of the first and second sides is a and the length of the third side is b, the inverse cosine value of the expression b / (12a 2 −3b 2 ) 1/2 is γ degrees. Then, when the triangular frame is expanded so as to have the connecting angle of γ degrees, an octahedral structure can be formed. Further, by connecting the third sides of any of the triangular frames, a structure in which a plurality of octahedral structures are connected can be formed.

収納段階から上記のように各構成要素である三角フレームが回動展開することによって、トラス構造物形成方向に捻れながら概ね直線的に伸び、展開終了時には、長い平板状の構造物を形成する。この展開状態から、さらにトラス構造物形成方向に捻れながら、所定の内角α度となるように展開すると両端開口部を有する八面体構造のトラス構造物が形成される。この展開方法では、連続的に連結された三角フレームを展開して構造物を形成するに際して、それぞれの三角フレームの動きがそれほど大きくなることはなく、構成要素に過度の強度的負担を強いることがなく、しかも迅速に展開動作を行うことができる。   As described above, the triangular frame, which is each component, rotates and unfolds from the storage stage to extend in a straight line while twisting in the truss structure formation direction, and forms a long flat plate-like structure at the end of the unfolding. When this unfolded state is further expanded to a predetermined internal angle α degree while twisting in the direction of forming the truss structure, an octahedral truss structure having both end openings is formed. In this unfolding method, when forming a structure by unfolding continuously connected triangular frames, the movement of each triangular frame does not increase so much, and an excessive strength burden may be imposed on the components. In addition, the unfolding operation can be performed quickly.

本発明によれば、収納状態から展開完了状態に至るまで、三角フレーム列には直線的な伸縮運動と三角フレーム列に沿った方向の捻れ運動とが生じるだけであり、円滑な展開過程を実現することができる。また、収納状態では三角フレームを折り畳んで重ね合わせた三角柱が形成されるため、コンパクトであるだけでなく、折り畳み状態になっているので、展開構造物に生じるの加速度の影響を輸送時において排除することができ、これによる座屈を防止することができる。一方において、展開時には構造的に剛性のある三角フレームからなる合成の高いトラス構造物を形成できる。   According to the present invention, from the stowed state to the deployment completion state, the triangular frame row only undergoes a linear expansion / contraction motion and a twisting motion in the direction along the triangular frame row, realizing a smooth deployment process. can do. In addition, since the triangular prism is formed by folding the triangular frame in the retracted state, it is not only compact, but also in the folded state, so that the influence of acceleration generated in the unfolded structure is eliminated during transportation. And buckling due to this can be prevented. On the other hand, when deployed, a highly synthetic truss structure consisting of a structurally rigid triangular frame can be formed.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

以下の例では、三角フレームの第1の辺A1、第2の辺A2及び第3の辺A3の長さがすべて等しい、すなわちa=b、三角フレームが正三角形形状である場合について説明する。   In the following example, a case will be described in which the lengths of the first side A1, the second side A2, and the third side A3 of the triangular frame are all equal, that is, a = b and the triangular frame has a regular triangular shape.

三角フレームはフレーム辺部とフレーム角部との組み合わせによって構成する。本例の三角フレームは上記したように一辺の長さがすべてaである。この場合、α=109.471度、β=γ=70.529度である。   The triangular frame is constituted by a combination of a frame side and a frame corner. In the triangular frame of this example, the length of one side is all a as described above. In this case, α = 109.471 degrees and β = γ = 70.529 degrees.

図1には、トラス構造体を形成する三角フレーム10の一例が示されている。本例の三角フレーム10は三角フレームの第1の辺A1、第2の辺A2及び第3の辺A3からなり、図2に示すようにフレーム辺部20と図3に示すようにフレーム角部30とをそれぞれ3個ずつ用いて構成した三角形状のフレームであり、本例ではフレーム辺部20とフレーム角部30とによって形成される枠の内側に膜状のパネル部11が取り付けられている。このパネル部11は太陽電池膜、電波アンテナ等、その用途に応じて様々な材料を適用することが可能である。また、パネル部11を使用しないない三角フレームももちろん本発明に好適である。   FIG. 1 shows an example of a triangular frame 10 that forms a truss structure. The triangular frame 10 of this example is composed of a first side A1, a second side A2, and a third side A3 of the triangular frame, and the frame side part 20 as shown in FIG. 2 and the frame corner part as shown in FIG. 30 is a triangular frame composed of three each, and in this example, a film-like panel portion 11 is attached to the inside of a frame formed by the frame side portion 20 and the frame corner portion 30. . Various materials such as a solar cell film and a radio wave antenna can be applied to the panel unit 11 according to its use. Of course, a triangular frame that does not use the panel portion 11 is also suitable for the present invention.

図2には、フレーム辺部20の斜視図が示されている。フレーム辺部20の連結・結合部21を挟んでその両端に回転可能の接合部22が設けられている。図3には、2個のフレーム辺部20を60度の角度で取り付けるためのフレーム角部30であり、その先端には接合部22を受ける回転自在の接合部31が設けられる。軸方向に回転駆動させることによって、連結部21の連結面23の方向を任意の方向に制御することが可能となる。   FIG. 2 is a perspective view of the frame side portion 20. A rotatable joint 22 is provided at both ends of the connecting / joining portion 21 of the frame side portion 20. FIG. 3 shows a frame corner portion 30 for attaching the two frame side portions 20 at an angle of 60 degrees, and a rotatable joint portion 31 for receiving the joint portion 22 is provided at the tip thereof. By rotationally driving in the axial direction, the direction of the connecting surface 23 of the connecting portion 21 can be controlled in an arbitrary direction.

図4には、6個の三角フレーム10の連結により形成された平行四辺形形状の平面構造体が示されている。   FIG. 4 shows a parallelogram-shaped planar structure formed by connecting six triangular frames 10.

第1ないし第6の三角フレームをA、B、C、D、E、Fとし、それぞれの第1の辺、第2の辺、及び第3の辺をそれぞれの符号に1、2、及び3を付加して表す。この場合、第1の三角フレームAと、該第1の三角フレームAの第2の辺A2に結合された第2の辺B2を有する第2の三角フレームBと、該第2の三角フレームBの第1の辺B1に結合された第1の辺C1を有する第3の三角フレームCと、該第3の三角フレームCの第2の辺C2に結合された第2の辺D2を有する第4の三角フレームDと、該第4の三角フレームDの第1の辺D1に結合された第1の辺E1を有する第5の三角フレームEと該第5の三角フレームEの第2の辺E2に結合された第2の辺F2を有する第6の三角フレームFとを備え第1の三角フレームAの第1の辺A1及び第6の三角フレームFの第1の辺F1が開放状態になっているときには、第1ないし第6の三角フレームA、B、C、D、E、Fが延展して帯状に延びる平行四辺形形状の平面構造体を形成する。この平面構造体を形成する場合には、各三角フレームの連結角は180度であるが、三角フレームの連結角が180度より小さくした状態で連続的に連結させた場合には、屈曲しつつ延びる立体構造体を形成することができる。この屈曲状態の三角フレームの構造体を次々に連結することによりらせん状に平面が屈曲しつつ捩じりを有しつつ延びる立体平面構造体を形成することができる。   The first to sixth triangular frames are A, B, C, D, E, and F, and the first side, the second side, and the third side are denoted by the reference numerals 1, 2, and 3, respectively. To be added. In this case, a first triangular frame A, a second triangular frame B having a second side B2 coupled to the second side A2 of the first triangular frame A, and the second triangular frame B A third triangular frame C having a first side C1 coupled to the first side B1 and a second triangular frame C2 having a second side D2 coupled to the second side C2 of the third triangular frame C. A fourth triangular frame D, a fifth triangular frame E having a first side E1 coupled to a first side D1 of the fourth triangular frame D, and a second side of the fifth triangular frame E And a sixth triangular frame F having a second side F2 coupled to E2, and the first side A1 of the first triangular frame A and the first side F1 of the sixth triangular frame F are in an open state. The first to sixth triangular frames A, B, C, D, E, and F extend into a belt shape To form a planar structure of the building parallelogram shape. In the case of forming this planar structure, the connection angle of each triangular frame is 180 degrees. However, when the triangular frames are continuously connected in a state where the connection angle is smaller than 180 degrees, the triangular frame is bent. An extending three-dimensional structure can be formed. By connecting the bent triangular frame structures one after another, it is possible to form a three-dimensional planar structure extending while having a twist while twisting the plane in a spiral shape.

前記第6のフレームFの第1の辺F1と前記第1の三角フレームAの第1の辺A1とが結合されたときには、八面体形状の立体構造体が形成される。図5には、6個の三角フレーム10の連結により形成された八面体形状の構造体40が示されている。3つの前記第3の辺A3、C3、E3及びB3、D3、F3で形成される一対の三角形状の開口を両端に有する立体構造体を構成する。   When the first side F1 of the sixth frame F and the first side A1 of the first triangular frame A are joined, an octahedral three-dimensional structure is formed. FIG. 5 shows an octahedral structure 40 formed by connecting six triangular frames 10. A three-dimensional structure having a pair of triangular openings formed by the three third sides A3, C3, E3 and B3, D3, F3 at both ends is formed.

この構造体では、すべてのフレーム間連結角はα=109.471度となる。   In this structure, all the inter-frame connection angles are α = 109.471 degrees.

図6には、連結角を図4の構造物における連結角α=109.471度からα=125度にし、かつ2個の構造体40を結合した構造物が示されている。この場合、構造体間の結合角は250度としている。   6 shows a structure in which the connection angle is changed from α = 109.471 degrees to α = 125 degrees in the structure of FIG. 4 and two structures 40 are coupled. In this case, the bond angle between the structures is 250 degrees.

図7には、三角フレームの連結角を170度とした構造体を2つ結合した構造物が示されている。本例の場合、2つの構造体間の結合角は340度である。構造物をどのような形状とするかについては、求められる用途、機能等に従って、適宜設定することができる。   FIG. 7 shows a structure in which two structures each having a triangular frame connecting angle of 170 degrees are coupled. In this example, the bond angle between the two structures is 340 degrees. The shape of the structure can be appropriately set according to the required use, function, and the like.

図8には、帯状に延びるように連なった数珠繋ぎの三角フレームが形成するトラス構造物が示されている。トラス構造物の一例として、三角フレーム間の連結角がα(=109.471度)、構造体間の結合角が2×γ(=218.942度)とした、8個の構造体を連結して形成した、トラス構造物50が示されている。   FIG. 8 shows a truss structure formed by a triangular frame connected in a daisy chain extending in a band shape. As an example of a truss structure, it was formed by connecting eight structures with a connection angle between triangular frames of α (= 109.471 degrees) and a connection angle between structures of 2 × γ (= 218.942 degrees). A truss structure 50 is shown.

図9、図10、図11、図12及び図13は構造物を図8に示す立体構造物の組立状態、あるいは展開状態から、立体構造を解除して、平面構造への展開動作を示す図である。図9から図13にむけて徐々に立体構造から平面構造への展開が進行している。   9, 10, 11, 12, and 13 are diagrams illustrating the operation of unfolding the three-dimensional structure from the assembled state or the unfolded state of the three-dimensional structure shown in FIG. It is. From FIG. 9 to FIG. 13, the development from the three-dimensional structure to the planar structure is progressing gradually.

すなわち、三角フレームの連結角を順に115度、125度、145度及び180度、結合角を順に230度、250度、290度及び360度と大きくなっている。図14はすべての三角フレームが平らに並んだ平面構造物とした展開状態である。図11、図13及び図15はそれぞれ図10、図12及び図14の構造物の一方の端部の拡大図である。   That is, the connection angles of the triangular frames are 115 degrees, 125 degrees, 145 degrees and 180 degrees in order, and the coupling angles are sequentially 230 degrees, 250 degrees, 290 degrees and 360 degrees. FIG. 14 shows a developed state in which a flat structure is formed in which all triangular frames are arranged flat. 11, 13 and 15 are enlarged views of one end of the structure of FIGS. 10, 12 and 14, respectively.

図16、図17、図18及び図19は、図14に示す帯状に並んだ平面構造物の三角フレームを回動させて、連結角を大きくして、収納状態とする模様を示している。図14及び図15における連結角が180度で三角フレームが直線状に並んだ状態から、図16ないし図17に示すように構造体を形成する三角フレーム列の連結角を、三角フレームが僅かに折れ曲がり状態となるように例えば150度、210度、150度、210度、150度となるように連結する。   16, FIG. 17, FIG. 18 and FIG. 19 show a pattern in which the triangular frame of the planar structure arranged in a strip shape shown in FIG. 14 and 15, the connection angle of the triangular frame row forming the structure as shown in FIGS. 16 to 17 is slightly changed from the state where the connection angle is 180 degrees and the triangular frames are arranged in a straight line. For example, 150 degrees, 210 degrees, 150 degrees, 210 degrees, and 150 degrees are connected so as to be bent.

このように連結角を折曲がり状態が生じるように形成することにより、三角フレーム列が直線状から捻れた状態で連なることが判明する。つぎにさらに、それぞれの三角フレームの回動状態を進行させる。図18では連結角が順々に20度、340度、20度、340度、20度となって、三角フレーム列が直線状を維持しつつ、収納状態に推移する模様が示されている。図19では連結角が順々に0度、360度、0度、360度、0度となって、三角フレーム列が三角柱の形状に収納される模様が示されている。図17は図16の1つの先端部の拡大図である。   In this way, it is found that the triangular frame rows are connected in a state of being twisted from a straight line by forming the connecting angles so as to be bent. Next, the rotation state of each triangular frame is advanced. FIG. 18 shows a pattern in which the connection angles are successively 20 degrees, 340 degrees, 20 degrees, 340 degrees, and 20 degrees, and the triangular frame row is kept in a storage state while maintaining a straight line shape. FIG. 19 shows a pattern in which the triangular frame row is accommodated in the shape of a triangular prism, with the connecting angles sequentially being 0 degrees, 360 degrees, 0 degrees, 360 degrees, and 0 degrees. FIG. 17 is an enlarged view of one tip portion of FIG.

この構造物は多数の三角形状のフレームを数珠繋ぎに連結したものであり、収納時には全てのフレームをコンパクトに重ねて折り畳むことが可能であり、展開時にはフレームの辺同士の結合により剛性の高いトラス構造のトラス構造物を形成するものである。   This structure consists of a large number of triangular frames connected in a daisy chain, and all frames can be folded compactly when folded, and the truss structure is highly rigid by connecting the sides of the frame when deployed. The truss structure is formed.

本発明の実施形態の一例である三角フレームの斜視図である。It is a perspective view of the triangular frame which is an example of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の一例であるフレーム辺部の斜視図である。It is a perspective view of the frame side which is an example of an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の一例であるフレーム角部の斜視図である。It is a perspective view of a frame corner which is an example of an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の一例である平面構造体の展開状態を示す例である。It is an example which shows the expansion | deployment state of the planar structure which is an example of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の一例である立体構造体の展開状態を示す例である。It is an example which shows the expansion | deployment state of the three-dimensional structure which is an example of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の一例にかかる図5の立体構造体を2個結合した場合における立体構造物から平面構造物への展開途上の模様を示す例である。It is an example which shows the pattern in the process of development from the three-dimensional structure to a planar structure in the case of joining two three-dimensional structures of FIG. 5 according to an example of the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の一例にかかる構造体を2個結合した場合において、立体構造物から平面構造物への展開を図6の状態からさらに進行させた状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which development from a three-dimensional structure to a planar structure is further advanced from the state of FIG. 6 when two structures according to an example of the embodiment of the present invention are coupled. 図5に示す立体構造体を8個結合して構成した柱状の立体構造物の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a columnar three-dimensional structure formed by connecting eight three-dimensional structures shown in FIG. 5. 図8の立体構造物を本発明の実施形態の一例である構造体を8個結合した場合の第2展開の展開途上の模様を示す図例である。It is an example which shows the pattern in the process of a 2nd expansion | deployment at the time of combining the structure which is an example of embodiment of this invention about the three-dimensional structure of FIG. 図9の状態からさらに三角フレームを回動させて、平面化を進行させた場合を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a case where the triangular frame is further rotated from the state of FIG. 9 to advance the planarization. 図10の1つの端部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows one edge part of FIG. 図11の状態からさらに三角フレームを回動させて、平面化を進行させた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which rotated the triangular frame further from the state of FIG. 11, and advanced planarization. 図12の1つの端部の拡大図である。FIG. 13 is an enlarged view of one end portion of FIG. 12. 図8の立体構造物を簡便に平面構造物に展開した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which expand | deployed the three-dimensional structure of FIG. 8 to the plane structure simply. 図14の一端部の拡大図である。It is an enlarged view of the one end part of FIG. 図14の平面構造物を収納状態に移行するために三角フレームを回動させて、連結角を小さくした状態を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view illustrating a state in which the triangular frame is rotated to shift the planar structure of FIG. 図16の1端部の拡大図である。FIG. 17 is an enlarged view of one end portion of FIG. 16. さちに三角フレームを回動させて、連結角を小さくして折り畳み状態を進行させた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which rotated the triangular frame further, made the connection angle small, and advanced the folding state. 図8、及び図14の構造物の収納状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the accommodation state of the structure of FIG. 8 and FIG.

符号の説明Explanation of symbols

A、B、C、D、E、F 第1ないし第6の三角フレーム
A1、A2、A3 第1の三角フレームの第1、第2及び第3の辺
B1、B2、B3 第2の三角フレームの第1、第2及び第3の辺
C1、C2、C3 第3の三角フレームの第1、第2及び第3の辺
D1、D2、D3 第1の三角フレームの第1、第2及び第3の辺
E1、E2、E3 第2の三角フレームの第1、第2及び第3の辺
F1、F2、F3 第3の三角フレームの第1、第2及び第3の辺
10 三角フレーム
11 パネル部
20 フレーム辺部
21 連結・結合部
22 回転軸部
23 連結・結合面
30 フレーム角部
31 回転軸受部
40 構造体
50 トラス構造体
A, B, C, D, E, F First to sixth triangular frames A1, A2, A3 First, second and third sides of the first triangular frame B1, B2, B3 Second triangular frame First, second and third sides C1, C2, C3 first, second and third sides of the third triangular frame D1, D2, D3 first, second and second of the first triangular frame Three sides E1, E2, E3 First, second and third sides of the second triangular frame F1, F2, F3 First, second and third sides of the third triangular frame 10 Triangular frame 11 Panel Part 20 Frame side part 21 Connection / connection part 22 Rotating shaft part 23 Connection / connection surface 30 Frame corner part 31 Rotary bearing part 40 Structure 50 Truss structure

Claims (5)

第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を結合するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個結合して組み立てる構造物において、
第1の三角フレームと、
該第1の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第2の三角フレームと、
該第2の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第3の三角フレームと、
該第3の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第4の三角フレームと、
該第4の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第5の三角フレームと
該第5の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第6の三角フレームとを備え第1の三角フレームの第1の辺及び第6の三角フレームの第1の辺が開放状態になっているときには、第1ないし第6の三角フレームが延展して帯状に延びる平行四辺形形状の平面構造体または屈曲しつつ延びる立体構造体を、
前記第6のフレームの第1の辺と前記第1の三角フレームの第1の辺とが結合されたときには、3つの前記第3の辺で形成される一対の三角形状の開口を両端に有する立体構造体を、
選択的に構成することができるようになったことを特徴とするトラス構造物。
A first side;
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
In the structure for assembling and assembling a plurality of triangular frames each having a third side coupled so as to couple the other ends of the first and second sides,
A first triangular frame;
A second triangular frame having a second side coupled to a second side of the first triangular frame;
A third triangular frame having a first side coupled to the first side of the second triangular frame;
A fourth triangular frame having a second side coupled to a second side of the third triangular frame;
A fifth triangular frame having a first side coupled to the first side of the fourth triangular frame and a sixth side having a second side coupled to the second side of the fifth triangular frame; When the first side of the first triangular frame and the first side of the sixth triangular frame are in an open state, the first to sixth triangular frames extend to form a strip shape. An extending parallelogram-shaped planar structure or a three-dimensional structure extending while bending,
When the first side of the sixth frame and the first side of the first triangular frame are combined, a pair of triangular openings formed by the three third sides are provided at both ends. Three-dimensional structure
A truss structure characterized in that it can be configured selectively.
第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を結合するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個結合して組み立てる構造物において、
第1の三角フレームと、
該第1の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第2の三角フレームと、
該第2の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第3の三角フレームと、
該第3の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第4の三角フレームと、
該第4の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第5の三角フレームと
該第5の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第6の三角フレームとを備え第前記第6のフレームの第1の辺と前記第1の三角フレームの第1の辺とが結合されることによって、3つの第3の辺で形成される一対の三角形状の開口を両端に有する立体構造体を構成し、
該立体構造物の前記開口を構成する前記3つ第3の辺を互いに連結することによって複数の前記立体構造物からなる柱状に延びる立体構造物を構成したことを特徴とするトラス構造物。
A first side;
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
In the structure for assembling and assembling a plurality of triangular frames each having a third side coupled so as to couple the other ends of the first and second sides,
A first triangular frame;
A second triangular frame having a second side coupled to a second side of the first triangular frame;
A third triangular frame having a first side coupled to the first side of the second triangular frame;
A fourth triangular frame having a second side coupled to a second side of the third triangular frame;
A fifth triangular frame having a first side coupled to the first side of the fourth triangular frame and a sixth side having a second side coupled to the second side of the fifth triangular frame; A pair of triangles formed by three third sides by combining the first side of the sixth frame and the first side of the first triangular frame. Construct a three-dimensional structure having openings in both ends,
A truss structure characterized in that a three-dimensional structure extending in a columnar shape made up of a plurality of the three-dimensional structures is formed by connecting the third and third sides constituting the opening of the three-dimensional structure.
第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を結合するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個結合して組み立てる構造物において、
第1の三角フレームと、
該第1の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第2の三角フレームと、
該第2の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第3の三角フレームと、
該第3の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第4の三角フレームと、
該第4の三角フレームの第1の辺に結合された第1の辺を有する第5の三角フレームと
該第5の三角フレームの第2の辺に結合された第2の辺を有する第6の三角フレームとを備え第1の三角フレームの第1の辺及び第6の三角フレームの第1の辺が開放状態になっているとき、第1ないし第6の三角フレームが延展して帯状に延びる平行四辺形形状の平面構造体を構成し、
さらに、前記第6のフレームの第1の辺と前記第1の三角フレームの第1の辺とが結合されたとき、3つの第3の辺で形成される一対の三角形状の開口を両端に有する立体構造体を構成することができるようになっており、
前記立体構造体は上記開口を構成する少なくとも1つの第3の辺を介して他の前記立体構造体または、前記平面構造体と結合可能になっていることを特徴とするトラス構造物。
A first side;
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
In the structure for assembling and assembling a plurality of triangular frames each having a third side coupled so as to couple the other ends of the first and second sides,
A first triangular frame;
A second triangular frame having a second side coupled to a second side of the first triangular frame;
A third triangular frame having a first side coupled to the first side of the second triangular frame;
A fourth triangular frame having a second side coupled to a second side of the third triangular frame;
A fifth triangular frame having a first side coupled to the first side of the fourth triangular frame and a sixth side having a second side coupled to the second side of the fifth triangular frame; When the first side of the first triangular frame and the first side of the sixth triangular frame are in an open state, the first to sixth triangular frames extend to form a strip shape. Configure a parallelogram-shaped planar structure that extends,
Further, when the first side of the sixth frame and the first side of the first triangular frame are combined, a pair of triangular openings formed by three third sides are provided at both ends. It is possible to constitute a three-dimensional structure having
The truss structure is characterized in that the three-dimensional structure is connectable to another three-dimensional structure or the planar structure through at least one third side constituting the opening.
第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を連結するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個連結して形成する構造物の組立収納方法において、
第1の三角フレームの第2の辺に第2の三角フレームの第2の辺を結合し、
前記第2の三角フレームの第1の辺に第3の三角フレームの第1の辺を結合し、
前記第3の三角フレームの第2の辺に第4の三角フレームの第2の辺を結合し、
前記第4の三角フレームの第1の辺に第5の三角フレームの第1の辺を結合し、
前記第5の三角フレームの第2の辺に第6の三角フレームの第2の辺を結合して、1つの組立状態として、第1の三角フレームの第1の辺及び第6の三角フレームの第1の辺が開放状態になっており、かつ、第1ないし第6の三角フレームが延展して帯状に延びる平行四辺形形状の平面構造体を構成し、
さらに、他の組立状態として、前記第6のフレームの第1の辺と前記第1の三角フレームの第1の辺とを結合して3つの第3の辺で形成される一対の三角形状の開口を両端に有する立体構造体を構成し、
収納するに際して、第1ないし第6の三角フレームの第1の辺及び第6の三角フレームの第1の辺が結合状態にある場合には、両者を開放状態にし、
前記第1の三角フレームの上に第2の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第2の三角フレームの上に第3の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第3の三角フレームの上に第4の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第4の三角フレームの上に第5の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第5の三角フレームの上に第6の三角フレームが重なるように折り畳むことによって、
収納状態を実現することを特徴とするトラス構造物の組立収納方法。
A first side;
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
In a method for assembling and storing a structure formed by connecting a plurality of triangular frames having a third side coupled so as to connect the other ends of the first and second sides,
Connecting the second side of the second triangular frame to the second side of the first triangular frame;
Connecting the first side of the third triangular frame to the first side of the second triangular frame;
Connecting the second side of the fourth triangular frame to the second side of the third triangular frame;
Connecting the first side of the fifth triangular frame to the first side of the fourth triangular frame;
The second side of the sixth triangular frame is joined to the second side of the fifth triangular frame to form one assembled state, and the first side of the first triangular frame and the sixth side of the sixth triangular frame The first side is in an open state, and the first to sixth triangular frames extend to form a parallelogram-shaped planar structure extending in a strip shape,
Further, as another assembled state, a pair of triangular shapes formed by three third sides by joining the first side of the sixth frame and the first side of the first triangular frame. Configure a three-dimensional structure having openings at both ends,
When storing, if the first side of the first to sixth triangular frames and the first side of the sixth triangular frame are in a coupled state, both are opened,
Fold the second triangular frame over the first triangular frame,
Fold the third triangular frame so that it overlaps the second triangular frame,
Fold the fourth triangular frame overlying the third triangular frame,
Fold the fifth triangular frame over the fourth triangular frame,
By folding the sixth triangular frame so that it overlaps the fifth triangular frame,
A method for assembling and storing a truss structure characterized by realizing a storage state.
第1の辺と、
該第1の辺の一端側と一端側で結合される第1の辺と同じ長さの第2の辺と、
前記第1及び第2の辺の他端側を連結するように結合される第3の辺とを有する三角フレームを複数個連結して形成する構造物を収納するに際して、
前記第1の三角フレームの上に第2の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第2の三角フレームの上に第3の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第3の三角フレームの上に第4の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第4の三角フレームの上に第5の三角フレームが重なるように折り畳み、
前記第5の三角フレームの上に第6の三角フレームが重なるように折り畳むことによって、
収納状態を実現し、前記収納状態から前記第1の三角フレームと第2の三角フレームとの連結角が180度となって、両者が平面状に並ぶように第1の三角フレームを回動展開し、
前記第2の三角フレームと第3の三角フレームとの連結角が180度となるように第2の三角フレームを回動展開し、
前記第3の三角フレームと第4の三角フレームとの連結角が180度となるように第3の三角フレームを回動展開して平行四辺形形状の平面構造物を形成することを特徴とする請求項3に記載のトラス構造物の収納展開方法。
A first side;
A second side having the same length as the first side joined at one end side and one end side of the first side;
When housing a structure formed by connecting a plurality of triangular frames having a third side coupled to connect the other ends of the first and second sides,
Fold the second triangular frame over the first triangular frame,
Fold the third triangular frame so that it overlaps the second triangular frame,
Fold the fourth triangular frame overlying the third triangular frame,
Fold the fifth triangular frame over the fourth triangular frame,
By folding the sixth triangular frame so that it overlaps the fifth triangular frame,
The storage state is realized, and the first triangular frame is rotated and deployed so that the connection angle between the first triangular frame and the second triangular frame is 180 degrees from the storage state so that both are arranged in a plane. And
Rotating and unfolding the second triangular frame so that the connection angle between the second triangular frame and the third triangular frame is 180 degrees;
A planar structure having a parallelogram shape is formed by rotating and developing the third triangular frame so that a connection angle between the third triangular frame and the fourth triangular frame is 180 degrees. A method for storing and deploying a truss structure according to claim 3.
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