[发明专利]可部署的折纸启发的屏障

说明书

一种示例性的屏障，其可以在至少部分地收缩的状态和至少部分地扩张的状态(例如，部署状态)之间切换。例如，该屏障可以由连续的片材以及与该连续的片材附接或者结合到该连续的片材中的多个刚性部分(例如，刚性面板)形成。该屏障还可以包括在面板之间的多个铰链(例如，铰接线)，所述面板由所述连续的片材形成。所述铰链使得该屏障在扩张状态与收缩状态之间是刚性可折叠的(例如，所述铰链可以折叠并展开，而所述刚性部分保持硬度和刚性)。

政府权益声明

本发明是在美国政府所支持的合同号为EFRI-ODISSEI-1240417并且由美国国家科学基金会以及空军科学研究办公室所授予的合同的基础上形成的。美国政府对本发明具有一定的权力。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月7日提交的第62/384,398号美国临时申请、2016年10月17日提交的第62/409,186号美国临时申请、2017年2月8日提交的第62/456,275号美国临时申请的优先权。这些申请中的每一个申请所公开的内容通过引用的方式整体并入本文。

背景技术

屏障是一种禁止或阻碍其他物体行进的物体。声音屏障防止声音从中穿过。拦洪屏障阻挡水从中流过。辐射屏障（例如，牙医诊所使用的铅毯）防止有害的x射线损害人的身体。

屏障的一个常见的问题是，屏障通常是大型的并且难于搬运。因此，这就需要屏障可以小型化存储，并且可以快速地扩张（例如，部署）以覆盖大的区域。解决此问题的现有方案包括：折叠的屏障、卷起的屏障以及模块化的面板屏障。虽然这些屏障可以解决尺寸的问题，但是它们也引入了其他挑战，例如，自由度的增加、缓慢扩张、手动组装以及屏障中可能出现的切口、孔和缝隙。

尽管很多不同种类的屏障是可用的，但是屏障的制造商和用户继续寻求新的以及改进的屏障。

发明内容

本文所公开的实施例涉及通过厚的折纸而启发的屏障、制造这种屏障的方法以及使用这种屏障的方法。在一个实施例中，所述屏障可以在收缩状态和部署状态之间切换。例如，该屏障可以由连续的片材以及与该连续的片材附接或者结合到该连续的片材中的多个刚性部分（例如，面板）形成。该屏障还可以包括在面板（例如，由连续的片材形成）之间的多个铰链，这些铰链使得该屏障在部署状态与收缩状态之间是刚性可折叠的（例如，只有在刚性部分之间的折痕变形的情况下可以发生运动，并且面板可以是硬的和刚性的）。

在一个实施例中，公开了一种屏障。该屏障包括连续的片材。该屏障还包括附接至所述连续的片材或者结合到所述连续的片材中的多个刚性部分。此外，该屏障包括在所述多个刚性部分之间的多个铰链。所述多个铰链由部分的所述连续的片材形成。所述屏障配置为，能够在至少部分地收缩的状态与至少部分地扩张的状态之间切换。

在一个实施例中，公开了一种制造屏障的方法。所述方法包括提供连续的片材。该方法还包括在所述连续的片材上限定多个刚性部分。该方法还包括由设置在所述多个刚性部分之间的部分的所述连续的片材形成多个铰链。

在一个实施例中，公开了一种部署屏障的方法。该方法包括提供处于至少部分地收缩的状态的屏障。所述屏障包括连续的片材、附接至所述连续的片材或者结合到所述连续的片材中的多个刚性部分、以及由所述连续的片材形成并且设置在所述多个刚性部分之间的多个铰链。该方法还包括：通过展开所述多个铰链，将所述屏障从至少部分地收缩的状态切换到至少部分地扩张的状态。处于至少一种扩张状态的所述屏障呈现出长度、宽度或者厚度中的至少一种大于处于所述至少部分地收缩的状态的屏障的长度、宽度或者厚度中的至少一种。

来自公开的实施例中的任意实施例的特征可以彼此结合地使用，而不存在限制。此外，对于本领域技术人员来说，本申请的其他特征和优点将通过考虑以下详细说明以及所附附图而变得明了。

附图说明

附图示出了本发明的若干实施例，其中，相同附图标记代表附图中所示出的不同的视图或者实施例中的相同的元件或特征。