[发明专利]一种智能可变形网壳结构装置

说明书

本发明公开了一种智能可变形网壳结构装置，包括网壳、网膜和网架，网架和网膜组成混合变形结构，混合变形结构通过芯片和控制电路，网架包括若干连接件，连接件包括步进电机、基座和带有内螺口螺柱，步进电机上设有螺杆，步进电机通过螺杆与基座连接；本发明具备以下优点：(1)本发明通过结构体的微量变形，达到整体的可控变形，从而将网壳应用领域扩展到一个全新的领域。通过智能材料的网壳结构的半刚性连接，从而实现产品外部形式的刚性。(2)通过对电机驱动变形，电致伸缩材料的电流、压微控制，实现产品的整体变形，从而达到产品外部尺寸的变形，将以往产品物理承重不变形，变成根据编程尺寸可随意变形。

技术领域

本发明涉及智能网壳结构领域，具体是指一种智能可变形网壳结构装置。

背景技术

网壳在生活中的使用十分普遍，例如：支撑物系列产品、台灯、花架、酒架和玩偶，大型建筑物，体育馆、大型建筑物外立面以及建筑模型等多种领域；现有技术中设计师在设计网壳结构时，首先是结构的刚性稳定，追求网壳的刚性和不可变形性；而且，现有技术中的变形材料方面由于缺乏高变形和强刚体性材料，因此，主要变形应用的主要方向是结构变形，而非支撑变形；因此，网壳在使用时，适用范围小，因此，一种智能可变形网壳结构装置成为整个社会亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术中的网壳形状固定，适用范围小以及变形材料方面由于缺乏高变形和强刚体性材料等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种智能可变形网壳结构装置，包括网壳、网膜和网架，所述网架和网膜组成混合变形结构，所述混合变形结构通过芯片和控制电路，所述网架包括若干连接件，所述连接件包括步进电机、基座和带有内螺口螺柱，所述步进电机上设有螺杆，所述步进电机通过螺杆与基座连接；

所述控制电路包括结构控制电路、步进电机驱动电路和主控芯片，所述结构控制电路若干级联的芯片组，所述芯片组由M74HC595芯片，所述M74HC595芯片的CLK引脚、SRCLK引脚与下一级M74HC595芯片形成级联，所述M74HC595芯片的内部导通，并赋予引脚QH’为下一级输出使能端，所述主控芯片上PB0、PB1和PB2分别命名为RCLK、SRCLK、SER作为使能端口；

所述步进电机驱动电路通过将芯片M74HC595芯片接入ULN2003芯片引脚，分别控制两台电机动作，所述ULN2003芯片的输入端与M74HC595芯片连接，所述ULN2003芯片输出端与步进电机连接。

进一步地，所述主控芯片为51单片机。

进一步地，所述内螺口螺柱与螺杆适配。

进一步地，所述基座呈梯台形状设置，所述步进电机设置在基座的斜面上。

进一步地，所述网壳的外部敷有LED灯和弹性膜，所述LED灯通过M74hc595芯片进行控制。

进一步地，所述若干连接件与控制芯片之间电性连接。

进一步地，所述ULN2003芯片通过外接引脚与步进电机连接。

进一步地，所述连接件还可以由步进电机、基座和螺杆构成，连接之间通过内螺柱与螺杆的连接，连接在一起。

发明与现有技术相比的优点在于：本发明一种智能可变形网壳结构装置通过网壳、网膜混合结构，在芯片和外部软件的控制程序下，实现产品的功能实现具备以下优点：

(1)本发明通过结构体的微量变形，达到整体的可控变形，从而将网壳应用领域扩展到一个全新的领域。通过智能材料的网壳结构的半刚性连接，从而实现产品外部形式的刚性。

(2)通过对电机驱动变形，电致伸缩材料的电流、压微控制，实现产品的整体变形，从而达到产品外部尺寸的变形，将以往产品物理承重不变形，变成根据编程尺寸可随意变形；