[发明专利]一种基于折纸结构的可调节吸能装置

说明书

本发明公开了一种基于折纸结构的可调节吸能装置，包括安装模块，具有呈间隔设置的顶板和底板，顶板和底板之间通过若干定位件连接；吸能模块，设置在顶板和底板之间，吸能模块包括若干用于吸收能量的三浦管，各三浦管之间相互独立设置；以及夹角调节机构，安装于顶板或底板，各吸能模块的两端通过夹角调节机构分别安装在顶板和底板上，三浦管包括两个镜像对称的三浦折叠半展开面以及四个套环，套环两两成组设置在三浦管的上下两端，每组套环与夹角调节机构之间形成移动副以调节三浦管的夹角。该吸能装置能够通过夹角调节机构可以对吸能单元的动态性能进行调节，从而更好地适应不同的应用，应用范围广。

技术领域

本发明涉及吸能装置技术领域，特别涉及一种基于折纸结构的可调节吸能装置。

背景技术

在设备的运行过程中，振动或碰撞是影响其工作性能的重要威胁，通过安装吸能装置，削弱非正常能量的影响，可以通过隔绝设备运行产生的振动对环境产生的影响；以及避免环境干扰对设备性能产生影响；以及防止设备与外界发生碰撞是造成的生命财产损失。

三浦折叠是一种实现纸面快速折叠和展开的折纸方法，具有折叠比高，能量密度大等特点。进一步研究发现通过一定的成型方法将平面板材加工成的三浦折叠半展开面结构具有良好的动态性能，通过调节相关参数可以方便地改变其性能，适应不同的应用要求。所以，如何将三浦折纸结构应用到吸能装置中一直是一个持续研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于折纸结构的可调节吸能装置，以实现不同尺寸范围、不同能量范围应用场合的高效吸能。

本发明所采用的技术方案是：一种基于折纸结构的可调节吸能装置，包括：

安装模块，具有呈间隔设置的顶板和底板，所述顶板和底板之间通过若干定位件连接；

吸能模块，设置在所述顶板和底板之间，所述吸能模块包括若干用于吸收能量的三浦管，各所述三浦管之间相互独立设置；以及

夹角调节机构，安装于所述顶板或底板，各所述吸能模块的两端通过所述夹角调节机构分别安装在所述顶板和所述底板上，所述三浦管包括两个镜像对称的三浦折叠半展开面以及四个套环，所述套环两两成组设置在所述三浦管的上下两端，每组所述套环与所述夹角调节机构之间形成移动副以调节所述三浦管的夹角。

有益效果：本发明提出的一种基于折纸结构的可调节吸能装置，适用于各种平台间缓冲隔振，物体间碰撞吸能的场合。其中，三浦折叠半展开面的应用可以更好地实现能量吸收，同时应用三浦管作为能量吸收原件对受力方向有很好的导向效果。通过夹角调节机构可以对吸能单元的动态性能进行调节，从而更好地适应不同的应用，应用范围广。

进一步地，所述三浦折叠半展开面包括若干三浦折纸结构单元，所述三浦折纸结构单元包含第一平面、第二平面、第三平面以及第四平面，四个平面为尺寸及形状相同的平行四边形，所述第一平面与所述第二平面方向相同，所述第三平面与所述第四平面方向相同且与第一平面或第二平面的方向相反；所述第一平面与所述第二平面之间的夹角通过夹角调节机构进行调节；各所述折纸结构单元按照相同朝向沿第一平面至第四平面连线方向上排列组成三浦折叠半展开面。

进一步地，所述夹角调节机构包括上导杆和下导杆，所述上导杆安装在所述顶板内侧，所述下导杆安装在所述底板内侧，所述下导杆设置有若干段通过轴肩相互间隔的螺纹段，位于三浦管下端部的所述套环设置有内螺纹且螺接于所述下导杆，所述上导杆设置有若干段通过轴肩相互间隔的光滑段，位于三浦管上端部的所述套环滑动套设于所述上导杆。

进一步地，所述顶板和所述底板的内侧设置有凹槽，所述上导杆和下导杆放置于所述凹槽内，所述上导杆和所述下导杆通过U型卡箍和螺钉安装于顶板或底板上。

进一步地，所述三浦折叠半展开面通过金属薄板一体加工成型。

进一步地，组成三浦管的两个镜像对称的三浦折叠半展开面通过转动副连接，以便夹角调节时两面的相互转动。