[发明专利]基于4D打印技术的水陆两栖推进装置及制造方法

权利要求书

1.一种基于4D打印技术的水陆两栖推进装置，其特征在于，包括：

轮毂单元（1），所述轮毂单元（1）外轮廓呈圆形，内部具有中空结构，所述中空结构内对应所述圆形的圆心位置设置有转轴部（103）；

多个桨叶结构单元（2），所述多个桨叶结构单元（2）一端连接于所述中空结构内的转轴部（103），并呈均匀分布，每个桨叶结构单元（2）呈板状，包括：

至少一个变形部，所述变形部具有热刺激变形响应性能，其受到热刺激后能够在平直状态与弯曲状态之间转换，其中，所述变形部采用具有形状记忆特性光固化材料；

至少一个非变形部，与所述变形部连接，所述非变形部能够在所述变形部带动下由所述中空结构内部伸出至所述中空结构外。

2.根据权利要求1所述的水陆两栖推进装置，其特征在于，所述变形部连接于所述非变形部与所述转轴部（103）之间，其在弯曲状态下受热刺激将恢复为平直状态，带动所述非变形部伸出所述中空结构外。

3.根据权利要求1所述的水陆两栖推进装置，其特征在于，所述至少一个非变形部包括：

第一桨叶段（211），所述第一桨叶段（211）第一端连接于所述转轴部（103），第二端连接于所述变形部的第一端；

第二桨叶段（213），所述第二桨叶段（213）连接所述变形部的第二端，当所述变形部为平直状态时所述第二桨叶段（213）伸出所述中空结构；

所述至少一个变形部包括：

铰链段（212），连接于所述第一桨叶段（211）与所述第一桨叶段（211）之间，其在弯曲状态下受热刺激将转换为平直状态。

4.根据权利要求1所述的水陆两栖推进装置，其特征在于，所述非变形部采用不具有形状记忆特性光固化材料。

5.根据权利要求1所述的水陆两栖推进装置，其特征在于，所述变形部包括：

基体（2121），具有热刺激变形响应性能，

通孔（2122），设置于所述基体（2121）上，用于穿插提供热刺激的电阻丝。

6.根据权利要求5所述的水陆两栖推进装置，其特征在于，所述电阻丝外接直流电源。

7.根据权利要求1所述的水陆两栖推进装置，其特征在于，所述轮毂单元（1）还包括：

圆盘状的第一面（101）与第二面（102），所述转轴部（103）连接于所述第一面（101）的圆心与第二面（102）的圆心之间。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的基于4D打印技术的水陆两栖推进装置的制造方法，其特征在于，利用3D打印技术一体化地打印所述水陆两栖推进装置的轮毂单元及多个桨叶结构单元，包括：

由硬质树脂材料打印成所述轮毂单元；同时由硬质树脂材料打印成所述桨叶结构单元的非变形部，由形状记忆特性的树脂材料打印成桨叶结构单元的变形部；

打印时，所述推进装置的所有悬空部分由支撑材料填充，打印完成后通过高压水枪去除；

采用电阻丝穿插在变形部的通孔内部，用以提供热刺激。

9.一种水陆两栖机器人，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的基于4D打印技术的水陆两栖推进装置。