[發明專利]一種基于大泊松比網殼軸向驅動器的可變形板結構

在審

• 申請號: 201810145671.5
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108374979A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 趙劍;房啟飛;王瑋;高仁璟;劉書田
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F16S1/06
• 分類號: F16S1/06;F16S1/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨

1.一種基于大泊松比網殼軸向驅動器的可變形板結構，包括變形板(1)，大泊松比網殼軸向驅動器(2)和充壓共軌管(3)；其特征在于：所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)由彈性材料和碳纖維包絡編織網制作而成，所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)的兩端分別連接在所述變形板(1)長度方向的兩端部內壁上，且貫穿于與所述變形板(1)的寬度方向的側壁內壁固定的所述充壓共軌管(3)；其中，所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)和所述充壓共軌管(3)的連接處相通，所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)和所述變形板(1)的連接處密封；通過所述充壓共軌管(3)向所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)中充壓，產生沿所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)軸向方向的驅動力，對所述變形板(1)中性層產生力矩，使得所述變形板(1)變形。

2.根據權利要求1所述的基于大泊松比網殼軸向驅動器的可變形板結構，其特征在于，所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)是主要由橡膠材料和碳纖維包絡編織網制作而成的雙層筆筒狀圓柱管，其一端為密封結構，另一端為開口結構；所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)的開口端和所述充壓共軌管(3)連接且內腔相通；所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)的密封端和所述變形板(1)的側壁內壁連接固定。

3.根據權利要求2所述的基于大泊松比網殼軸向驅動器的可變形板結構，其特征在于，所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)通過調整碳纖維編織網不同的包絡角來改變其充壓后的變形狀態；當碳纖維編織網的包絡角大于54°時，充壓后所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)的軸向長度增加；當碳纖維編織網包絡角小于54°時，充壓后所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)的軸向長度減小。

4.根據權利要求3所述的基于大泊松比網殼軸向驅動器的可變形板結構，其特征在于，布置時，可將所述變形板(1)的上層布置碳纖維編織網的包絡角大于54°的所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)，在下層布置碳纖維編織網的包絡角小于54°的所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)；加壓時，上層所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)伸長，下層所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)收縮，呈現出上凸的變形結構。

5.根據權利要求1所述的基于大泊松比網殼軸向驅動器的可變形板結構，其特征在于，所述變形板(1)的側壁內壁上還設有將所述變形板(1)的內腔分割成多段空腔的隔板(4)，所述隔板(4)套置在所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)上，所述隔板(4)與垂直平面存在預設的、可增大所述變形板(1)的變形量的夾角，所述預設的夾角的角度在0到90°之間變化。

6.根據權利要求1所述的基于大泊松比網殼軸向驅動器的可變形板結構，其特征在于，所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)的設置個數為1個或1個以上，1個以上時為層級結構；相應地，所述變形板(1)內部結構與所述大泊松比網殼軸向驅動器(2)相匹配，為上下兩層空腔或多層空腔結構。

7.根據權利要求1所述的基于大泊松比網殼軸向驅動器的可變形板結構，其特征在于，所述變形板(1)的材質為橡膠、硅膠、復合材料或金屬中的一種。