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专利号: 2017111555055
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于包括折纸变形体(1),所述折纸变形体(1)由6个立方体薄管(101)组成,反对称双稳态圆柱壳(2)设置在立方体薄管(101)的相对两个角内侧上,6个立方体薄管(101)的一端通过连接块(3)连接,相邻的两个立方体薄管(101)连接面能够围绕折痕转动,所述反对称双稳态圆柱壳(2)的四边中部分别设置永磁体(201),永磁体(201)上施加有外部磁场,用于产生变形所需的力,连接块(3)为中部设有折痕的薄板,其折痕起到了线性扭簧的作用,能够沿着折痕做相对的转动。

2.根据权利要求1所述的一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于立方体薄管(101)上的四条边缘线与连接块(3)连接处具有铰链的作用,相邻的两个面能够围绕其做转动,转动角度的不同,使折纸变形结构具有不同的状态及包含有不同的体积。

3.根据权利要求1所述的一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于立方体薄管(101)的四个内角中,其中两个内角为0度时,所包含的体积最小,体积=0,四个内角都为

90度时,体积达到最大值。

4.根据权利要求1所述的一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于折纸变形体(1)采用连接块(3)作为媒介将六个立方体薄管(101)相互粘接,折纸变形体(1)能够通过调节各个立方体薄管(101)来控制整个结构的形状配置。

5.根据权利要求1所述的一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于立方体薄管(101)由壁厚为0.08‑0.12mm的PET薄膜制备得到,其尺寸为150mm×150mm×150mm。

6.根据权利要求1所述的一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于立方体薄管(101)由壁厚为0.1mm的PET薄膜制备得到,其尺寸为150mm×150mm×150mm。

7.根据权利要求1所述的一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于所述的反对称双稳态圆柱壳(2)采用T700碳纤维环氧复合材料制备得到,其半径为20‑30mm,其圆心角为180度;长度为90‑110mm。

8.根据权利要求1所述的一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于所述的反对称双稳态圆柱壳(2)采用T700碳纤维环氧复合材料制备得到,其半径为25mm,其圆心角为

180度;长度为100mm。

9.根据权利要求1所述的一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于反对称双稳态圆柱壳(2)由四层T700碳纤维环氧复合材料组成的复合结构,四层T700碳纤维环氧复合材料中,相邻两层的纤维方向不同。

10.根据权利要求9所述的一种具有双稳态特性的折纸变形结构,其特征在于四层T700碳纤维环氧复合材料中的纤维铺设置角度依次为+45°、‑45°、+45°及‑45°交叉设置。