CN111120552A - 一种带间隙结构的柱状回弹机构 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种带间隙结构的柱状回弹机构，其首尾展开结构上由若干交替的梯形结构单元构成多层折叠结构，上下左右相临的所述梯形结构单元的第一、第二、第三、第四边交汇处构造有凸顶回弹折叠结构，所述凸顶回弹折叠结构外周为棱形且顶点分别位于所述第一、第二、第三、第四边上，所述第一或第三边上具有位于所述棱形内顶点，所述内顶点与所述第二边、第四边上的顶点之间具有对称的一对内谷线，所述一对内谷线分别与所述第四、第二边平行，所述第一、二、四边为折脊、所述第三边为折谷。采用本发明，具有结构新颖，制作简单方便，成本较低，结构机械性能好，方便运输等特点。

Description

一种带间隙结构的柱状回弹机构
技术领域
本发明涉及一种回弹机构，尤其涉及一种带间隙结构的柱状回弹机构。
背景技术
在机械零件、建筑装备、精密电子仪器等领域中，需要大量的回弹机构。回弹机构通过改变结构的位移方向，可以保证机械的正常运转，或者起到恢复原状、保证安全的作用，现有的回弹结构主要通过弹簧或机械结构得以实现，而这些结构在一定程度上存在难以保证使用寿命，不能满足多种场合的使用，且成本较大等问题。
折纸结构作为一种新型的空间结构，近些年来，自刚性折纸衍生出来的可折叠结构在不同的领域都有着广泛的运用。其所具有的独特的压缩和展开状态，使得它所形成的不同装置无论在加工、运输、组装还是在使用和回收方面都有着独特的优势，所以折纸结构被广泛运用于医疗、建筑和机械等不同的领域。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种带间隙结构的柱状回弹机构。可通过柱状刚性折纸结构，通过折纸结构本身在压缩和展开过程中具有的弹力对外界装置进行回弹，起到类似于弹簧回弹的效果。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种带间隙结构的柱状回弹机构，其首尾展开结构上由若干交替的梯形结构单元构成多层折叠结构，上下左右相临的所述梯形结构单元的第一、第二、第三、第四边交汇处构造有凸顶回弹折叠结构，所述凸顶回弹折叠结构外周为棱形且顶点分别位于所述第一、第二、第三、第四边上，所述第一或第三边上具有位于所述棱形内顶点，所述内顶点与所述第二边、第四边上的顶点之间具有对称的一对内谷线，所述一对内谷线分别与所述第四、第二边平行，所述第一、二、四边为折脊、所述第三边为折谷。
其中，所述梯形结构为等腰梯形，相临所述梯形结构方向相反。
其中，所述第二、第三边以及第三边、第四边之间的夹角为锐角。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明具有较好的回弹性能，对外力有缓冲和抗震效果。本发明带有的间隙结构通过增加折痕数目来提升结构回弹性能，调整结构刚度，适应多种不同刚度要求的工况。本发明具有结构新颖，制作简单方便，成本较低，结构机械性能好，方便运输的特点。
附图说明
图1是本发明实施例的首尾展开平面折痕图；
图2是图1中局部的凸顶回弹折叠结构的结构示意图；
图3是本发明实施例的侧视的结构示意图；
图4是本发明实施例的俯视的结构示意图；
图5是本发明初始状态-最大压缩量-回弹时的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1、图2所示，其中除了边缘以外，实线代表折脊，即折叠后该折痕处是向上凸的，呈山脊状，虚线代表折谷，即折叠后该折痕处是向下凹的，呈山谷状。需要指出的是，折脊与折谷是相对的，从一面看是折脊的折痕在另外一面就是折谷，此处折脊和折谷均按照从外看向柱状回弹机构的情况确定；柱状回弹机构可视应用需要增减单元数，并不局限于图1所示单元数量。
本发明实施例的首尾展开结构上由若干交替的梯形结构单元构成多层折叠结构，上下左右相临的所述梯形结构单元的第一、第二、第三、第四边交汇处构造有凸顶回弹折叠结构，如图1，梯形结构单元1、2、3、4为等腰三角形，左右方向的梯形结构单元1、2形成方向相反结构，梯形结构单元3、4与梯形结构单元1、2上下对称，第一边a、第二边b、第三边c、第四边d的交汇处为凸顶回弹折叠结构5。
凸顶回弹折叠结构5外周为棱形且顶点分别位于所述第一、第二、第三、第四边上，第一或第三边上具有位于所述棱形内顶点，在本实施例中，优选为第三边上具有内顶点O，内顶点O与第二边b、第四边d上的顶点A、B之间具有对称的一对内谷线OA、OB、内谷线OA与第四边d平行，内谷线OB与第二边b平行，第一、二、四边为折脊、所述第三边为折谷。
第二、第三边以及第三边、第四边之间的夹角为锐角α。
本发明折叠后的结构示意图如图3、4所示，间隙结构通过将所述柱状回弹机构的顶点向内翻折实现，它通过增加折痕数目来提升结构回弹性能，调整结构刚度。
如图5所示，本发明放置于外壳体中，柱状回弹机构的两端分别与工作缸6底部和刚性活塞7连接，在原始状态下，柱状回弹机构处于轻微压缩状态，当刚性活塞7受到外界荷载作用产生沿柱状回弹机构轴向的力，外界装置8与刚性活塞7一起发生向下的位移，使得柱状回弹机构压缩，产生弹力，刚性活塞7与外界装置8继续向下运动，当压缩到一定程度，刚性活塞7和外界装置8速度降为零，此时柱状回弹机构回弹力最大，柱状回弹机构开始回弹，从而使得刚性活塞7和外界装置8产生相反的速度，发生与初始相反的位移，达到回弹的效果。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种带间隙结构的柱状回弹机构，其特征在于，其首尾展开结构上由若干交替的梯形结构单元构成多层折叠结构，上下左右相临的所述梯形结构单元的第一、第二、第三、第四边交汇处构造有凸顶回弹折叠结构，所述凸顶回弹折叠结构外周为棱形且顶点分别位于所述第一、第二、第三、第四边上，所述第一或第三边上具有位于所述棱形内顶点，所述内顶点与所述第二边、第四边上的顶点之间具有对称的一对内谷线，所述一对内谷线分别与所述第四、第二边平行，所述第一、二、四边为折脊、所述第三边为折谷。
2.根据权利要求1所述的带间隙结构的柱状回弹机构，其特征在于，所述梯形结构为等腰梯形，相临所述梯形结构方向相反。
3.根据权利要求1或2所述的带间隙结构的柱状回弹机构，其特征在于，所述第二、第三边以及第三边、第四边之间的夹角为锐角。
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