[发明专利]具有一个刚性自由度的可折叠管状结构

摘要

本发明公开了具有一个刚性自由度的可折叠管状结构，它为由多个单层环状单元首尾连接形成的管状结构，每一个单层环状单元为具有2N个侧面的棱柱体，相邻的两个具有2N个侧面的棱柱体由共用位于首尾连接形成的相交面上的2N边形交线的方式连接组成，每一个所述的具有2N个侧面的棱柱体由2N个刚性平面四边形单元组成，每一个棱柱体的棱线相互平行，管状结构中首尾相连的棱线位于同一平面内，当相邻的两个单层环状单元在相交面形成的2N边形为只具有一条对称轴的线对称2N边形时，管状结构的首尾相连的棱线所在平面都垂直于对称轴。采用本装置可以做到对结构的折叠和展开过程精确控制。

主权项

具有一个刚性自由度的可折叠管状结构，其特征在于:它为由多个单层环状单元首尾连接形成的管状结构，每一个单层环状单元为具有2N个侧面的棱柱体，相邻的两个具有2N个侧面的棱柱体由共用位于首尾连接形成的相交面上的2N边形交线的方式连接组成，每一个所述的具有2N个侧面的棱柱体由2N个刚性平面四边形单元组成，相邻的两个所述的单层环状单元包括2N个有且仅有四个平面四边形单元相交于一个顶点形成的球面机构，相邻的两个所述的单层环状单元在相交面形成的2N边形为具有一条对称轴的线对称2N边形或者中心对称平面2N边形，每一个所述的具有2N个侧面的棱柱体的棱线相互平行，所述的管状结构中首尾相连的棱线位于同一平面内，当相邻的两个所述的单层环状单元在相交面形成的2N边形为只具有一条对称轴的线对称2N边形时，所述的管状结构的首尾相连的棱线所在平面都垂直于对称轴，所述的N为大于1的整数。