抗拉內(nèi)let柔性鉸鏈的制作方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及LEMs柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體為一種抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈。
【背景技術(shù)】
[0002]LEMs(Lamina Emergent Mechanisms)是由薄板材料加工完成，并可實現(xiàn)平面外運動的一類新型柔順機構(gòu)[6]。除了具備其它柔順機構(gòu)優(yōu)點外，LEMs還有獨特的優(yōu)勢，如加工工藝簡單、經(jīng)濟，其平面特性亦能減少儲存、裝配空間。
[0003]目前，國內(nèi)外學者對于LEMs的研究主要集中于柔性鉸鏈的設計上。Jacobsen等人設計了目前LEMs中最為常用的關(guān)節(jié)--內(nèi)LET(Lamina Emergent Tors1n)柔性鉸鏈和外
LET柔性鉸鏈，該類鉸鏈不同于傳統(tǒng)的鉸鏈通過旋轉(zhuǎn)彼此相對運動的表面來獲得運動，柔順鉸鏈通過材料的變形獲得所需運動，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝也不復雜，同時擁有較大的轉(zhuǎn)動范圍，等效剛度較小，并且符合LEMs的平面特性，因此，不管在微觀還是宏觀領(lǐng)域，LET均有很大范圍的應用場景。對于其中的內(nèi)LET柔性鉸鏈的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包括上彎曲片段1、下彎曲片段6、連接片段2-1、2-2、2-3、2-4、5及扭轉(zhuǎn)片段4-1、4-2、4-3、4-4，其中上彎曲片段1、下彎曲片段6與扭轉(zhuǎn)片段4-1、4-2、4-3、4_4及連接片段2_1、2-2、2-3、2-4、5連接成“工”字形整體，其存在抗拉強度低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈。其能解決內(nèi)LET柔性鉸鏈無法承受軸向拉伸載荷，抗拉強度低的問題。
[0005]—種抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈，其包括上彎曲片段、下彎曲片段、扭轉(zhuǎn)片段、連接片段以及抗拉伸片段，所述上彎曲片段、下彎曲片段與扭轉(zhuǎn)片段分別通過連接片段組合成呈“工”字形結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述“工”字形結(jié)構(gòu)的兩邊分別設有與所述上、下彎曲片段及連接片段平行的抗拉伸片段，從而在所述抗拉片段與扭轉(zhuǎn)片段、連接片段間形成T形鏤空槽；
[0006]其進一步特征在于:
[0007]所述抗拉伸片段貫穿連接鉸鏈的兩端，與鉸鏈的長度一致。
[0008]與內(nèi)LET柔性鉸鏈的結(jié)構(gòu)相比較，本發(fā)明的有益效果在于:其在“工”字形結(jié)構(gòu)的兩邊分別設置了與連接片段及上、下彎曲片段平行的抗拉伸片段，從而大幅度的提高了柔性鉸鏈軸向拉伸載荷的能力；同時，抗拉伸片段連接了抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈的兩端，有較大的長度，其存在并不影響鉸鏈的彎曲剛度。
【附圖說明】
[0009]圖1為傳統(tǒng)內(nèi)LET柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]見圖2，本發(fā)明提供的一種抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈，其包括上彎曲片段1、下彎曲片段
6、扭轉(zhuǎn)片段4-1、4-2、4-3、4-4、連接片段2-1、2-2、2-3、2-4、5以及抗拉伸片段3-1、3-2，上彎曲片段1、下彎曲片段6與扭轉(zhuǎn)片段4-1、4-2、4-3、4_4分別通過連接片段2_1、2-2、2-3、2_4、5組合成“工”字形結(jié)構(gòu)，在“工”字形結(jié)構(gòu)的兩邊分別設有與所述上、下彎曲片段1、6及連接片段2-1、2-2、2-3、2-4、5平行的抗拉伸片段3-1、3-2，從而在所述抗抗拉片段3-1、3-2與扭轉(zhuǎn)片段4-1、4-2、4-3、4-4、連接片段間形成T形鏤空槽，且抗拉伸片段3-1、3-2貫穿連接鉸鏈的兩端，與鉸鏈的長度一致。
[0012]實驗證明，本發(fā)明的抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈能夠承受的軸向壓縮荷載與傳統(tǒng)的內(nèi)LET柔性鉸鏈相較能提高57.82倍以上。
【主權(quán)項】
1.一種抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈，其包括上彎曲片段、下彎曲片段、扭轉(zhuǎn)片段、連接片段以及抗拉伸片段，所述上彎曲片段、下彎曲片段與扭轉(zhuǎn)片段分別通過連接片段組合成呈“工”字形結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述“工”字形結(jié)構(gòu)的兩邊分別設有與所述上、下彎曲片段及連接片段平行的抗拉伸片段，從而在所述抗拉片段與扭轉(zhuǎn)片段、連接片段間形成T形鏤空槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈，其特征在于:所述抗拉伸片段貫穿連接鉸鏈的兩端，與鉸鏈的長度一致。
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種抗拉內(nèi)LET柔性鉸鏈。其能解決內(nèi)LET柔性鉸鏈無法承受軸向拉伸載荷，抗拉強度低的問題。其包括上彎曲片段、下彎曲片段、扭轉(zhuǎn)片段、連接片段以及抗拉伸片段，所述上彎曲片段、下彎曲片段與扭轉(zhuǎn)片段分別通過連接片段組合成“工”字形結(jié)構(gòu)，其特征在于：在所述“工”字形結(jié)構(gòu)的兩邊分別設有與所述上、下彎曲片段及連接片段平行的抗拉伸片段，從而在所述抗拉片段與扭轉(zhuǎn)片段、連接片段間形成T形鏤空槽。
【IPC分類】F16C11/12
【公開號】CN105626677
【申請?zhí)枴緾N201610056428
【發(fā)明人】劉凱, 曹毅, 朱景原, 丁銳, 葛姝翌
【申請人】江南大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月26日