[发明专利]定点旋转式圆形可开启结构的制作方法

权利要求书

1.一种定点旋转式圆形可开启结构的制作方法，其特征在于它的步骤如下：

1)选择开启后具有弧形开口或折线形开口的定点旋转式圆形可开启结构，并确定盖板块数n、开启角度Φ、开启后中央开口半径r、定点区域半径r_d、连接角梁段宽度b；

2)设计开启后具有弧形开口或折线形开口的定点旋转式圆形可开启结构的类扇形盖板单元，具有弧形开口的定点旋转式圆形可开启结构的类扇形盖板单元的两条半径由多个弧形边界组成，具有折线形开口的定点旋转式圆形可开启结构的类扇形盖板单元的两条半径由多个折线形边界组成：类扇形盖板单元的弧形边界的计算公式如下：

ρ0·cosθ0=r·sinπn,]]>ρ₀∈(r，∞)，θ0∈(π2-Φ2,π2),]]>Φ≤2πn;]]>

其中ρ₀为弧形边界对应的半径，θ₀为弧形边界对应的圆心角；

类扇形盖板单元的折线形边界是在弧形边界上取点，并依次用直线段将这些点连接；

3)确定具有弧形开口或折线形开口的定点旋转式圆形可开启结构的盖板单元内部定点的位置，以极坐标表示，盖板单元内部定点中心的坐标G(ρ，θ)的计算公式如下：

ρ=l2sinπn,]]>θ=πn-Φ2;]]>

其中ρ代表定点至结构中心的距离，θ代表定点和结构中心连线与类扇形盖板单元边界的夹角；

4)确定盖板单元之间连接角梁段JI_i、连接角梁段JII_i在盖板单元内的位置，以极坐标表示，连接角梁段JI_i的一个端点坐标为DI_i1(ρ₁，θ₁)，连接角梁段JI_i和连接角梁段JII_i的长度为l，计算公式如下：

ρ1=hminsin[(πn-Φ2)],]]>θ1=[π-(πn-Φ2)],]]>hmin=rd+b2]]>

l=rsinΦ2·sinπn;]]>

若连接角梁段JI_i的端点DI_i1在第i块类扇形盖板单元内部且ρ₁满足ρ₁≤l，则连接角梁段JI_i和极坐标轴平行，由此得到连接角梁段JI_i的另一端点DI_i2，连接角梁段JII_i和连接角梁段JI_i的轴线首尾相连，即连接角梁段JII_i的一个端点DII_i1和连接角梁段JI_i的端点DI_i2重合，连接角梁段JII_i和连接角梁段JI_i间的夹角为π-2π/n，由此得到连接角梁段JII_i的另一端点DII_i2；

若连接角梁段JI_i的端点DI_i1不在第i块类扇形盖板单元内部或ρ₁＞l，则需减小θ₁，此时连接角梁段JII_i和连接角梁段JI_i的轴线不再相连，在闭合状态下，连接角梁段JI_i的一个端点坐标为DI_i1(ρ₁，θ₁)，连接角梁段JI_i和连接角梁段JII_i的长度为l：

ρ1=hminsin[j·(πn-Φ2)],]]>θ1=[π-j·(πn-Φ2)],]]>j＝2，3，4…，hmin=rd+b2]]>

l=rsinΦ2·sinπn;]]>

逐步增大j直至连接角梁段JI_i的端点DI_i1在第i块类扇形盖板单元内部且ρ₁满足ρ₁≤l。连接角梁段JII_i的一个端点DII_i1通过连接角梁段JI_i的端点DI_i1先绕第i块类扇形盖板单元的定点逆时针旋转η角度，再绕可开启结构中心顺时针旋转2π/n角度得到，连接角梁段JII_i和连接角梁段JI_i间的夹角仍为π-2π/n，由此得到连接角梁段JII_i的另一端点DII_i2，第一次旋转角度η应满足：

b2sinα≤ρ1sin[η2-πn],]]>α=π+η2-Φ-πn-j(πn-Φ2);]]>

5)设计完成第一组连接角梁段JI₁、连接角梁段JII₁和弧形边界类扇形盖板单元PA₁或折线形边界类扇形盖板单元PP₁后，其余各组的连接角梁段JI_i、连接角梁段JII_i和弧形边界类扇形盖板单元PA_i或折线形边界类扇形盖板单元PP_i可相应的通过第一组连接角梁JI₁、连接角梁JII₁和弧形边界类扇形盖板单元PA₁或折线形边界类扇形盖板单元PP₁绕可开启结构中心顺时针旋转2π(i-1)/n得到；弧形边界类扇形盖板单元PA_i或折线形边界类扇形盖板单元PP_i通过连接角梁段JI_i、连接角梁段JII_i-1和弧形边界类扇形盖板单元PA_i+1或折线形边界类扇形盖板单元PP_i+1相连接，弧形边界类扇形盖板单元PA₁或折线形边界类扇形盖板单元PP₁通过连接角梁段JI₁、连接角梁段JII_n和弧形边界类扇形盖板单元PA₂或折线形边界类扇形盖板单元PP₂相连接，弧形边界类扇形盖板单元PA_n或折线形边界类扇形盖板单元PP_n通过连接角梁段JI_n、连接角梁段JII_n-1和弧形边界类扇形盖板单元PA₁或折线形边界类扇形盖板单元PP₁相连接，得到定点旋转式圆形可开启结构。