【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种折纸结构，特别是涉及基于柔性折纸机构的飞行器变体头锥结构。
技术介绍
1、变体飞行器作为航空航天领域的运载工具，可改变自身外形以适应不同环境要求。目前，变体飞行器的研究主要集中在机翼，关于变体头锥的研究较少。变体飞行器在上升段需要伸长头锥减小阻力、在变轨段需要弯曲头锥改变方向、在返回段需要缩短头锥以减小气动热载荷。
2、折纸结构具有质量轻、结构强度高且具备折叠后的空间体积小等优点，其空间可展性广泛应用在航空航天领域。现有的头锥式折纸结构研究较少，且大部分管状折纸结构只能实现一定程度的伸长，无法实现不同弯曲变形下的稳态构型。对于特殊的空间应用场景，对折纸结构有特定要求，需要折纸结构可实现一定程度的弯曲且保持稳定的构型。
技术实现思路
1、为了克服上述现有结构的缺陷，本专利技术提供了基于柔性折纸机构的飞行器变体头锥结构，该折纸结构可实现多种变形且可在不同形态下保持稳定构型。该折纸结构简单，变形量大，占据内部空间少，具有大折展比、大弯曲角度、高伸缩率等性能，使用合适...
【技术保护点】
1.基于柔性折纸机构的飞行器变体头锥结构，其特征在于，包含多个尺寸大小不同的管状折纸结构，管状折纸结构由多层折纸结构单元组成，不同尺寸的多层折纸结构单元通过“米”字型过渡连接。改变折纸结构单元层数可以改变管状折纸结构的伸缩和弯曲尺度，进而可以改变头锥结构的伸缩和弯曲尺度。包含多个管状折纸结构(1、2、3、4、5、6)的头锥结构，相邻两个管状折纸结构的连接方式为：管状折纸结构的底面(1)与管状折纸结构的顶面(2)分别通过“米”字型过渡单元连接，连接处使用胶带固定，管状折纸结构的底面(2)与管状折纸结构的顶面(3)分别通过“米”字型过渡单元连接，连接处使用胶带固定，管状折...
【技术特征摘要】
1.基于柔性折纸机构的飞行器变体头锥结构，其特征在于，包含多个尺寸大小不同的管状折纸结构，管状折纸结构由多层折纸结构单元组成，不同尺寸的多层折纸结构单元通过“米”字型过渡连接。改变折纸结构单元层数可以改变管状折纸结构的伸缩和弯曲尺度，进而可以改变头锥结构的伸缩和弯曲尺度。包含多个管状折纸结构(1、2、3、4、5、6)的头锥结构，相邻两个管状折纸结构的连接方式为：管状折纸结构的底面(1)与管状折纸结构的顶面(2)分别通过“米”字型过渡单元连接，连接处使用胶带固定，管状折纸结构的底面(2)与管状折纸结构的顶面(3)分别通过“米”字型过渡单元连接，连接处使用胶带固定，管状折纸结构的底面(3)与管状折纸结构的顶面(4)通过“米”字型过渡单元连接，连接处使用胶水固定，管状折纸结构的底面(4)与管状折纸结构的顶面(5)通过“米”字型过渡单元连接，连接处使用胶水固定，管状折纸结构的底面(5)与管状折纸结构的顶面(6)通过“米”字型过渡单元连接，连接处使用胶水固定，即管状折纸结构按照尺寸由小到大上下依次排列分布。
2.根据权利要求1所述的基于柔性折纸机构的飞行器变体头锥结构，其特征在于，折纸结构单元与“米”字型过渡单元由折痕图按折痕线折叠而成，最上层折纸结构(1)的折痕图由多层折纸结构单元组成，其余折纸结构(2、3、4、5、6)的折痕图由折纸结构单元和“米”字型过渡单元组成。该头锥结构可稳定在自然折叠的状态；自然折叠状态下的头锥结构受到前侧顶端和底端的梯形施加的轴向外力后，发生弯曲变形，撤掉外力后可稳定在弯曲状态；自然折叠状态下的头锥结构最上层和最下层的图形受到轴向的拉力时，发生伸长变形，撤掉外力后可在伸长状态下保持构型不变。
3.根据权利要求1所述的基于柔性折纸机构的飞行器变体头锥结构，其特征在于，所述头锥结构的弯曲度与伸缩量为多个尺寸大小不同的管状折纸结构的叠加，尺寸大小不同的管状折纸结构在受力后弯曲与伸缩的弯曲度与伸缩量不同。头锥结构可保持自然折叠状态，在自然折叠状态受不同方向的力变形后可保持弯曲状态和伸长状态。
4.根据权利要求1所述的基于柔性折纸机构的飞行器变体头锥...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉玲，王亦菲，邓智中，白效鹏，阎绍泽，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：
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