【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机械连接结构设计制造,具体涉及一种多稳态可折叠铰链结构。
技术介绍
1、铰链作为转动的主要机械装置,通常与转轴配合,以实现铰链两端连接件的相对转动。传统机械铰链由通孔和壁较厚的实心部分构成,采用各类金属材料经锻造等成型工艺制成,用于连接与支撑运动部件,被广泛应用在建筑、采矿、农业等领域的大型机械设备中。
2、尽管传统机械铰链的应用场景丰富,但转轴的不可拆卸,使其旋转范围受限,从而在一定程度上限制了连接件间的相对运动。其局限性还在于只能够实现两个连接件间的相对转动,对于多个连接件间的运动,往往需要更多的传统机械铰链相互配合才能实现,这也使得机械设备的结构更为复杂、笨重,且装配繁琐。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种多稳态可折叠铰链结构,该铰链结构可以进行折叠弯曲变形,并具有多种稳态构型,且结构简单,易于实现。
2、为了实现上述目的,本技术采用的技术方案是:一种多稳态可折叠铰链结构,包括间隔设置的若干个变形区a和若干个过渡区b,所述变形区a由基层及其上的变形层复合组成,所述过渡区b由基层组成,所述变形区a的基层与过渡区b的基层连接为一体,所述过渡区b的几何构型决定所述多稳态可折叠铰链结构的稳态构型数量。
3、进一步地,所述多稳态可折叠铰链结构的宽度为b,所述变形区a的个数为na,长度为la,满足b/4<la<5b;所述过渡区b的个数为nb,长度为lb;所述变形区a和过渡区b的数量决定所述多稳态可折叠铰链结构的稳态构型数量。
...【技术保护点】
1.一种多稳态可折叠铰链结构,其特征在于,包括间隔设置的若干个变形区A和若干个过渡区B,所述变形区A由基层及其上的变形层复合组成,所述过渡区B由基层组成,所述变形区A的基层与过渡区B的基层连接为一体,所述过渡区B的几何构型决定所述多稳态可折叠铰链结构的稳态构型数量。
2.根据权利要求1所述的一种多稳态可折叠铰链结构,其特征在于,所述多稳态可折叠铰链结构的宽度为b,所述变形区A的个数为NA,长度为LA,满足b/4<LA<5b;所述过渡区B的个数为NB,长度为LB;所述变形区A和过渡区B的数量决定所述多稳态可折叠铰链结构的稳态构型数量。
3.根据权利要求1所述的一种多稳态可折叠铰链结构,其特征在于,所述多稳态可折叠铰链结构的最小稳态结构单元为AB组合形式,其临界跳变长度Lcl决定最小稳态结构单元AB组合的稳态构型:当0<LB<Lcl,所述AB组合具有2个稳态构型;当LB>Lcl,所述AB组合具有3个稳态构型。
4.根据权利要求1所述的一种多稳态可折叠铰链结构,其特征在于,所述多稳态可折叠铰链结构的最小稳态结构单元为AB
5.根据权利要求1所述的一种多稳态可折叠铰链结构,其特征在于,所述多稳态可折叠铰链结构的最小稳态结构单元为BAB组合形式,其临界跳变长度Lcl决定最小稳态结构单元BAB组合的稳态构型:当0<LB<Lcl,所述BAB组合具有2个稳态构型;当LB>Lcl,所述BAB组合具有4个稳态构型。
...【技术特征摘要】
1.一种多稳态可折叠铰链结构,其特征在于,包括间隔设置的若干个变形区a和若干个过渡区b,所述变形区a由基层及其上的变形层复合组成,所述过渡区b由基层组成,所述变形区a的基层与过渡区b的基层连接为一体,所述过渡区b的几何构型决定所述多稳态可折叠铰链结构的稳态构型数量。
2.根据权利要求1所述的一种多稳态可折叠铰链结构,其特征在于,所述多稳态可折叠铰链结构的宽度为b,所述变形区a的个数为na,长度为la,满足b/4<la<5b;所述过渡区b的个数为nb,长度为lb;所述变形区a和过渡区b的数量决定所述多稳态可折叠铰链结构的稳态构型数量。
3.根据权利要求1所述的一种多稳态可折叠铰链结构,其特征在于,所述多稳态可折叠铰链结构的最小稳态结构单元为ab组合形式,其临界跳变长度lcl决定最小稳态结构单元ab组合的稳态构...
【专利技术属性】
技术研发人员:王冰,林心雨,赵陈敏,陈侠宇,关成龙,钟舜聪,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:新型
国别省市:
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