一种柔性超材料的拉伸装置制造方法及图纸

本申请揭示了一种柔性超材料的拉伸装置，属于机械装置领域，包括旋转盘、固定盘、压板、锁定销、第一螺钉、手柄、轴、第二螺钉、轴承、压片、螺母、环圈、第三螺钉、滑动块组件；旋转盘的中心开有圆孔安装轴承；环圈压紧轴承外圈通过第三螺钉固定在旋转盘上；轴穿过轴承通过压片和螺母与轴承内圈固定；固定盘通过第二螺钉和轴一端的螺纹孔固定在轴上；固定盘上均布长条形开口，滑动块组件沿长条形开口滑动；压板通过第一螺钉将柔性超材料固定在滑动块组件上；旋转盘上均布弧形开口，滑动块组件沿着弧形开口移动；锁定销与手柄固连，固定盘的圆周边缘开有定位孔用于插入锁定销，手柄在旋转盘的开孔中推进和拉出。实现对柔性超材料的均匀拉伸。

A drawing device for flexible metamaterials

【技术实现步骤摘要】
一种柔性超材料的拉伸装置
本技术属于机械装置领域，涉及一种柔性超材料的拉伸装置。
技术介绍
超材料在隐身技术、通信技术、传感技术等领域具有极大的应用前景。超材料上层结构通常设计为金属阵列单元，通过不同的阵列结构设计实现不同的材料属性，因此，动态调节金属阵列单元的构型能够改变超材料的介电常数、磁导率等参数，进而实现性能的动态重构，目前采用的调节方式主要包括二极管、MEMS结构、相变材料等，但面临调节方式复杂、材料属性可调范围有限、成本高、会改变超材料的原有构型设计等问题。随着柔性电子技术的发展，设计制备柔性大变形的超材料已成为可能，利用柔性可拉伸变形的有机材料作为超材料结构的基质层，将具备流动性或大应变能力的导电材料设计为超材料结构的电学单元，通过柔性超材料的机械变形能力动态重构电学机构，可以实现超材料的介电常数、磁导率等参数调节。但目前对柔性超材料的拉伸会存在不均匀的问题，可能影响柔性超材料的工作性能。
技术实现思路
为了解决相关技术对柔性超材料的拉伸会存在不均匀的问题，可能影响柔性超材料的工作性能的问题，本技术提供了一种柔性超材料的拉伸装置。技术方案如下：提供了一种柔性超材料的拉伸装置，包括：旋转盘、固定盘、压板、锁定销、第一螺钉、手柄、轴、第二螺钉、轴承、压片、螺母、环圈、第三螺钉、滑动块组件；旋转盘的中心开有圆孔，圆孔用于安装轴承；环圈压紧轴承的外圈通过第三螺钉固定在旋转盘上；轴穿过轴承，通过压片和螺母与轴承的内圈固定；轴的一端有螺纹孔，固定盘通过第二螺钉和螺纹孔的配合固定在轴上；固定盘上沿径向均布长条形开口，滑动块组件卡在长条形开口的两侧，沿着长条形开口的长边滑动；在固定盘远离旋转盘的一面，压板通过第一螺钉将柔性超材料固定在滑动块组件上；旋转盘上均布弧形开口，滑动块组件穿过弧形开口，滑动块组件在旋转盘转动时沿着弧形开口移动；锁定销与手柄固定连接，固定盘的圆周边缘开有预定数量的定位孔，定位孔用于插入锁定销，旋转盘的圆周边缘开有开孔，手柄卡在旋转盘的开孔中，在开孔中推进和拉出，带动锁定销插入和拔出定位孔。通过滑动块组件固定柔性超材料，在固定盘和旋转盘的转动配合下，使柔性超材料各个方向的受力更均匀，满足了柔性超材料对拉伸均匀性的要求。该拉伸装置由转动变为直线运动，通过轴承等结构，使得柔性超材料的拉伸更加省力。可选的，滑动块组件包括杆、固定片、安装框、钢管、固定板、第四螺钉；安装框的中部是空心的，钢管设置在安装框内部的两侧，第四螺钉将固定板压紧在安装框上，第四螺钉穿过钢管固定在固定片上；固定板和固定片分别位于固定盘的两侧，固定板在固定盘靠近旋转盘的一面，杆通过端部螺纹固定在固定板上；固定片和固定板限制滑动块组件沿固定盘的长条形开口的长边滑动；杆穿过旋转盘的弧形开口，在旋转盘转动时沿着弧形开口的导向移动。通过滑动块组件的主体在固定盘的长条形开口中滑动，通过滑动块组件上的杆沿着旋转盘的弧形开口的导向移动，使得旋转盘的转动通过弧形开口和杆的配合传递给滑动块组件沿着长条形开口滑动，实现对柔性超材料的拉伸。可选的，固定盘和旋转盘的大小相等。可选的，固定盘上的长条形开口的数量与旋转盘上的弧形开口的数量相等。可选的，固定盘上的长条形开口的内侧端部与旋转盘上的弧形开口的内侧端部的位置对应，固定盘上的长条形开口的外侧端部与旋转盘上的弧形开口的外侧端部的位置在旋转盘转动到最大值时对应。可选的，固定盘的圆周边缘对称开有预定组定位孔，每组定位孔中位于两端的定位孔分别对应旋转盘的转动最大值和转动最小值；每组定位孔的间距和数量根据拉伸精度确定。通过改变固定盘上的定位孔的间距和数量，可以实现柔性超材料任意拉伸位置的固定，满足不同精度的拉伸需求。可选的，旋转盘上圆周边缘的开孔数量小于或等于固定盘上定位孔的数量。通过在旋转盘上开设多个开孔，未安装手柄的开孔可以便于定位孔位置的观察。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。图1是本技术一个实施例提供的柔性超材料的拉伸装置的结构示意图；图2是本技术另一个实施例提供的柔性超材料的拉伸装置的结构示意图；图3是本技术一个实施例提供的旋转盘和固定盘的安装示意图；图4是本技术一个实施例提供的滑动块组件安装在固定盘上的结构示意图；图5是本技术一个实施例提供的拉伸装置锁紧时锁定销和手柄的安装示意图；图6是本技术一个实施例提供的滑动块组件的结构示意图。其中，附图标记如下：1、旋转盘；2、固定盘；3、压板；4、柔性超材料；5、锁定销；6、第一螺钉；7、杆；8、手柄；9、轴；10、第二螺钉；11、轴承；12、压片；13、螺母；14、环圈；15、第三螺钉；16、滑动块组件；17、固定片；18、安装框；19、钢管；20、固定板；21、第四螺钉。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。随着柔性电子技术的发展，设计制备柔性大变形的超材料已成为可能，利用柔性可拉伸变形的有机材料作为超材料结构的基质层，将具备流动性或大应变能力的导电材料设计为超材料结构的电学单元，通过柔性超材料的机械变形能力动态重构电学机构，可以实现超材料的介电常数、磁导率等参数调节。但目前对柔性超材料的拉伸会存在不均匀的问题，可能影响柔性超材料的工作性能。针对目前超材料在通过人工设计微结构后其结构形态、材料属性已经固定的特点，本申请提供了一种柔性超材料的拉伸装置，结构柔性超材料的材料设计，通过拉伸重构柔性超材料的微结构形态和尺度参数，进而调控所设计的柔性超材料的结构和材料属性，具有结构简单、低成本、动态可调范围大、变形均匀等特点。下面结合图1至图6对本申请提供的柔性超材料的拉伸装置进行举例说明。结合参考图1至图5，该柔性超材料的拉伸装置包括：旋转盘1、固定盘2、压板3、锁定销5、第一螺钉6、手柄8、轴9、第二螺钉10、轴承11、压片12、螺母13、环圈14、第三螺钉15、滑动块组件16；旋转盘1的中心开有圆孔，圆孔用于安装轴承11；环圈14压紧轴承11的外圈通过第三螺钉15固定在旋转盘1上；轴9穿过轴承11，通过压片12和螺母13与轴承11的内圈固定；轴9的一端有螺纹孔，固定盘2通过第二螺钉10和螺纹孔的配合固定在轴9上；固定盘2上沿径向均布长条形开口，滑动块组件16卡在长条形开口的两侧，沿着长条形开口的长边滑动；在固定盘2远离旋转盘的一面，压板3通过第一螺钉6将柔性超材料固定在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性超材料的拉伸装置，其特征在于，包括：旋转盘、固定盘、压板、锁定销、第一螺钉、手柄、轴、第二螺钉、轴承、压片、螺母、环圈、第三螺钉、滑动块组件；/n所述旋转盘的中心开有圆孔，所述圆孔用于安装所述轴承；所述环圈压紧所述轴承的外圈通过所述第三螺钉固定在所述旋转盘上；所述轴穿过所述轴承，通过所述压片和所述螺母与所述轴承的内圈固定；所述轴的一端有螺纹孔，所述固定盘通过所述第二螺钉和所述螺纹孔的配合固定在所述轴上；/n所述固定盘上沿径向均布长条形开口，所述滑动块组件卡在长条形开口的两侧，沿着长条形开口的长边滑动；/n在所述固定盘远离所述旋转盘的一面，所述压板通过所述第一螺钉将柔性超材料固定在所述滑动块组件上；/n所述旋转盘上均布弧形开口，所述滑动块组件穿过所述弧形开口，所述滑动块组件在所述旋转盘转动时沿着弧形开口移动；/n所述锁定销与所述手柄固定连接，所述固定盘的圆周边缘开有预定数量的定位孔，所述定位孔用于插入所述锁定销，所述旋转盘的圆周边缘开有开孔，所述手柄卡在所述旋转盘的开孔中，在开孔中推进和拉出，带动所述锁定销插入和拔出所述定位孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性超材料的拉伸装置，其特征在于，包括：旋转盘、固定盘、压板、锁定销、第一螺钉、手柄、轴、第二螺钉、轴承、压片、螺母、环圈、第三螺钉、滑动块组件；
所述旋转盘的中心开有圆孔，所述圆孔用于安装所述轴承；所述环圈压紧所述轴承的外圈通过所述第三螺钉固定在所述旋转盘上；所述轴穿过所述轴承，通过所述压片和所述螺母与所述轴承的内圈固定；所述轴的一端有螺纹孔，所述固定盘通过所述第二螺钉和所述螺纹孔的配合固定在所述轴上；
所述固定盘上沿径向均布长条形开口，所述滑动块组件卡在长条形开口的两侧，沿着长条形开口的长边滑动；
在所述固定盘远离所述旋转盘的一面，所述压板通过所述第一螺钉将柔性超材料固定在所述滑动块组件上；
所述旋转盘上均布弧形开口，所述滑动块组件穿过所述弧形开口，所述滑动块组件在所述旋转盘转动时沿着弧形开口移动；
所述锁定销与所述手柄固定连接，所述固定盘的圆周边缘开有预定数量的定位孔，所述定位孔用于插入所述锁定销，所述旋转盘的圆周边缘开有开孔，所述手柄卡在所述旋转盘的开孔中，在开孔中推进和拉出，带动所述锁定销插入和拔出所述定位孔。


2.根据权利要求1所述的柔性超材料的拉伸装置，其特征在于，所述滑动块组件包括杆、固定片、安装框、钢管、固定板、第四螺钉；
所述安装框的中部是空心的，所述钢管设置在所述安装框内部的两侧，所述第四螺钉将所述固定板压紧在所述安装框上，所述第四螺钉穿过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠晶，李平，许诺，臧金良，刘秀洁，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11