[发明专利]基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构

权利要求书

1.基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构，其特征在于：包括多个立方体连接端部(1)和多个形状记忆聚合物可伸缩单元(2)，形状记忆聚合物可伸缩单元(2)的两端分别与立方体连接端部(1)的一个面连接，进而形成桁架式的立方体式空间可展开框架，所述的形状记忆聚合物可伸缩单元(2)包括多节伸缩套筒(3)、多个三角形折叠片(4)、多个圆环连接件(5)和多个附属连接件(6)，在伸缩套筒(3)的每节的上都安装有圆环连接件(5)，每个三角形折叠片(4)的两个底角端分别通过两个附属连接件(6)与两个相邻的圆环连接件(5)铰接，三角形折叠片(4)的顶角端安装有多层形状记忆聚合物片层(7)，形状记忆聚合物片层(7)上连接有加热元件(8)，通过加热元件(8)加热形状记忆聚合物片层(7)，形状记忆聚合物片层(7)加热后变形伸展，从而来带动伸缩套筒(3)发生伸长变形，伸缩套筒(3)伸长后实现立方体式空间可展开框架结构的展开。

2.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构，其特征在于：所述的形状记忆聚合物为苯乙烯类形状记忆聚合物或环氧类形状记忆聚合物。

3.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构，其特征在于：所述的形状记忆聚合物或为形状记忆聚合物与增强纤维结合的复合材料，纤维增强材料为碳纤维、玻璃纤维、石墨粉或碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构，其特征在于：所述的圆环连接件沿其圆周成120°与三个三角形折叠片的底角端分别通过三个附属连接件铰接。

5.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构，其特征在于：所述的片层为圆弧片层，其横截面圆弧角为90°-180°。

6.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构，其特征在于：加热方式为外贴电热膜加热、外涂导电胶加热、内埋电阻丝加热或直接加热。

7.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构，其特征在于：所述的桁架单元中各连接件中的三翼式片层单元能够同时或逐级展开。

8.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构，其特征在于：所述的框架结构能够实现单个方向依次展开或多个方向同时展开。

9.根据权利要求3所述的基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构，其特征在于：所述的复合材料中纤维铺层数为1-9层。