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基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结构制造技术

技术编号:46367096 阅读:9 留言:0更新日期:2025-09-15 12:43
本发明专利技术公开一种基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结构,是由多个可参数化定义的相同的六边形折展单元通过共享折痕进行模块化组网构建而成的组网阵列,所述六边形折展单元的包含十六块板,相邻板间形成折痕,在折痕的位置安装有铰链实现折叠收展。本发明专利技术通过耦合四、六折痕折纸图案并进行参数化设计的创新六边形折展单元,实现了超高收纳比和形状可编辑的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模块化折展阵列结构,特别是涉及一种超高收纳比折展阵列结构,具体为基于六边形折展单元的模块化空间可展结构,为可进行展开态形状编辑、具有无限扩展能力和超高收纳比的厚板模块化折展阵列结构。


技术介绍

1、可展结构是一种自身可变构型的结构,可展结构能够在外部驱动力的作用下,通过预设的运动路径,从高度折叠的收拢状态逐步转变为完全伸展的部署状态,并最终通过锁定机构固定为稳定的工作构型。

2、在完全收拢和部署状态时,可展结构表现为稳定的"结构",而在展开过程中则具备运动自由度的"机构"特性。可展结构在非工作状态下可方便地进行运输和贮藏,而在工作状态下则能够完成相应的工作任务。

3、可展结构作为融合机构运动特性与结构承载能力的创新构型,在现代航天工程领域通过折纸形态转换有效缓解了载荷空间与运载能力的矛盾,已在星载天线、太阳能帆板等装备中实现规模化应用。

4、但随着深空探测任务的复杂化升级,对可展结构的高折展比、高精度、轻量化以及展开形状编辑需求日益突出。传统的可展结构设计如过约束组网、常规折纸和剪纸等方法,虽然取得了一定成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结构,其特征在于,是由多个可参数化定义的相同的六边形折展单元通过共享折痕进行模块化组网构建而成的组网阵列,所述六边形折展单元的包含十六块板,相邻板间形成折痕,在折痕的位置安装有铰链实现折叠收展。

2.根据权利要求1所述基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结构,其特征在于,所述折痕由六处四折痕以及一处六折痕构成;在零厚度条件下,所述十六板包括八块等腰三角形板与八块平行四边形板;平行四边形板分为两组,每组四个,通过短边连接,形成W型结构;两个W型结构对称,通过四个内侧V型区通过折痕连接四个等腰三角形板,通过两个外侧V型区通过折痕连接四个...

【技术特征摘要】

1.基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结构,其特征在于,是由多个可参数化定义的相同的六边形折展单元通过共享折痕进行模块化组网构建而成的组网阵列,所述六边形折展单元的包含十六块板,相邻板间形成折痕,在折痕的位置安装有铰链实现折叠收展。

2.根据权利要求1所述基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结构,其特征在于,所述折痕由六处四折痕以及一处六折痕构成;在零厚度条件下,所述十六板包括八块等腰三角形板与八块平行四边形板;平行四边形板分为两组,每组四个,通过短边连接,形成w型结构;两个w型结构对称,通过四个内侧v型区通过折痕连接四个等腰三角形板,通过两个外侧v型区通过折痕连接四个等腰三角形板;每个外侧v型区连接的两个等腰三角形板以及两个开口相对的内侧v型区的两个等腰三角形板的底边共用。

3.根据权利要求2所述基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结构,其特征在于,每处所述四折痕位于相互连接的两块平行四边形板与两块等腰三角形板的连接位置,所述六折痕位于相互连接的两块等腰三角形板与四块平行四边形板的连接位置。

4.根据权利要求2所述基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结构,其特征在于,所述平行四边形板的高与所述等腰三角形板的高一致;在厚度条件下,等腰三角形板的厚度为t1,平行四边形板存在板面阶梯,阶梯端厚度为t2,非阶梯端厚度为t1,t2=2×t1。

5.根据权利要求2所述基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结构,其特征在于,多个所述平行四边形板的边长及高的尺寸参数一致,多个所述等腰三角形板的边长及高的尺寸参数一致。

6.根据权利要求1所述基于六边形折展单元的超高收纳比折展阵列结...

【专利技术属性】
技术研发人员:李君兰王鹏张家豪闫煜诚王东宇王启雄张大卫
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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