[發(fā)明專利]一種基于六邊形幾何的可折疊索桿結(jié)構(gòu)單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510698766.6
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN105297902B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳耀;馮健
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: E04B1/344
• 分類號: E04B1/344
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于六邊形幾何的可折疊索桿結(jié)構(gòu)單元，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括6個鉸接節(jié)點、1個樞軸節(jié)點、3根拉索以及6根壓桿構(gòu)件，所述六個鉸接節(jié)點A、B、C、D、E和F分別位于一個二維六邊形幾何按逆時針排序的6個頂點處，樞軸節(jié)點位于六邊形幾何的中心點G上；所述壓桿構(gòu)件包括四根布置于六邊形兩側(cè)四條邊的一類壓桿和兩根位于六邊形內(nèi)部的二類壓桿，所述四根一類壓桿分別為連接節(jié)點A和B的一類壓桿(101)，連接節(jié)點B和C的一類壓桿(102)，連接節(jié)點D和E的一類壓桿(103)，連接節(jié)點E和F的一類壓桿(104)；所述兩根二類壓桿分別為連接節(jié)點A和D的二類壓桿(105)，連接節(jié)點C和F的二類壓桿(106)，且所述的連接節(jié)點A和D的二類壓桿(105)和連接節(jié)點C和F的二類壓桿(106)通過樞軸節(jié)點G形成剪式鉸單元；每個鉸接節(jié)點所連接的兩根壓桿構(gòu)件之間在該節(jié)點處鉸接；所述3根拉索為連接節(jié)點A和C的一類拉索(201)，連接節(jié)點D和F的一類拉索(202)，連接節(jié)點B和E的二類拉索(203)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于六邊形幾何的可折疊索桿結(jié)構(gòu)單元，其特征在于，所述的四根一類壓桿長度相同，均為l；所述的兩根二類壓桿長度相同，均為2l；所述的兩根一類拉索長度相同，均為所述二類拉索的長度為2l。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于六邊形幾何的可折疊索桿結(jié)構(gòu)單元，其特征在于，在工作態(tài)下，所述的索桿結(jié)構(gòu)單元維持穩(wěn)定的自平衡狀態(tài)，六根壓桿構(gòu)件的預(yù)壓力相同，均為F_b，所述三根拉索的預(yù)拉力相同，均為F_c，且滿足F_b＝F_c。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于六邊形幾何的可折疊索桿結(jié)構(gòu)單元，其特征在于，在非工作態(tài)下，改變拉索長度實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的可折疊性能：當(dāng)兩根一類拉索維持松弛狀態(tài)，二類拉索(203)的長度由2l逐漸伸長至4l，六根壓桿構(gòu)件相互緊密貼合，使所述的索桿結(jié)構(gòu)單元折疊為緊湊的水平一字狀；

當(dāng)二類拉索(203)維持松弛狀態(tài)，兩根一類拉索的長度由逐漸伸長至2l時，六根壓桿構(gòu)件相互緊密貼合，使所述的索桿結(jié)構(gòu)單元折疊為緊湊的豎向一字狀。