[发明专利]一种基于六边形几何的可折叠索杆结构单元

权利要求书

1.一种基于六边形几何的可折叠索杆结构单元，其特征在于，该结构包括6个铰接节点、1个枢轴节点、3根拉索以及6根压杆构件，所述六个铰接节点A、B、C、D、E和F分别位于一个二维六边形几何按逆时针排序的6个顶点处，枢轴节点位于六边形几何的中心点G上；所述压杆构件包括四根布置于六边形两侧四条边的一类压杆和两根位于六边形内部的二类压杆，所述四根一类压杆分别为连接节点A和B的一类压杆(101)，连接节点B和C的一类压杆(102)，连接节点D和E的一类压杆(103)，连接节点E和F的一类压杆(104)；所述两根二类压杆分别为连接节点A和D的二类压杆(105)，连接节点C和F的二类压杆(106)，且所述的连接节点A和D的二类压杆(105)和连接节点C和F的二类压杆(106)通过枢轴节点G形成剪式铰单元；每个铰接节点所连接的两根压杆构件之间在该节点处铰接；所述3根拉索为连接节点A和C的一类拉索(201)，连接节点D和F的一类拉索(202)，连接节点B和E的二类拉索(203)。

2.根据权利要求1所述的基于六边形几何的可折叠索杆结构单元，其特征在于，所述的四根一类压杆长度相同，均为l；所述的两根二类压杆长度相同，均为2l；所述的两根一类拉索长度相同，均为所述二类拉索的长度为2l。

3.根据权利要求2所述的基于六边形几何的可折叠索杆结构单元，其特征在于，在工作态下，所述的索杆结构单元维持稳定的自平衡状态，六根压杆构件的预压力相同，均为F_b，所述三根拉索的预拉力相同，均为F_c，且满足F_b＝F_c。

4.根据权利要求2所述的基于六边形几何的可折叠索杆结构单元，其特征在于，在非工作态下，改变拉索长度实现结构的可折叠性能：当两根一类拉索维持松弛状态，二类拉索(203)的长度由2l逐渐伸长至4l，六根压杆构件相互紧密贴合，使所述的索杆结构单元折叠为紧凑的水平一字状；

当二类拉索(203)维持松弛状态，两根一类拉索的长度由逐渐伸长至2l时，六根压杆构件相互紧密贴合，使所述的索杆结构单元折叠为紧凑的竖向一字状。