一种考虑材料厚度的柔性防护结构折叠方法

    公开(公告)号:CN115556967A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211326398.9

    申请日:2022-10-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑材料厚度的柔性防护结构折叠方法。该方法为,首先针对柔性防护结构中的各单层薄膜,进行折叠过程的准静态模拟和折叠性能分析,得到各单层薄膜的折叠应变/应力与折痕处曲率半径的关系曲线;然后根据柔性防护结构中各层薄膜厚度及柔性防护结构能达到的最小折叠曲率半径,初步设计柔性防护结构的折叠状态。接着分别完成正反两向折叠过程的准静态分析,得到折痕处应力分布情况。最后根据空间充气舱的几何外形和尺寸,以及正向折叠和反向折叠的最小曲率半径,选取合适的折叠数,即可确定空间充气舱的折叠方案。本发明充分考虑到了材料厚度对于折叠性能的影响,能够更加合理地为空间充气舱的折叠方案设计提供指导。

    一种基于双稳态屈曲梁的电驱动柔性抓手

    公开(公告)号:CN115319784A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211041690.6

    申请日:2022-08-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双稳态屈曲梁的电驱动柔性抓手,所述柔性抓手包括屈曲梁结构、抓握手指、复位弹簧、驱动索、MFC驱动器、电机、电源以及安装外壳等。屈曲梁结构是由三根屈曲梁环向按120°布置而成的“人”字形梁系结构。该结构具有两个稳态为:释放状态和抓取状态。通过电机驱动或MFC驱动,屈曲梁结构可以实现两种状态的快速切换。该柔性抓手具有系统简单、响应快、成本低等特点,无需额外输入能量来维持柔性抓手的抓取状态,可应用于工业机器人的末端执行器,实现快速、重复地抓取/释放各种目标物。

    一种基于双稳态折纸的多抓取模式软体抓手

    公开(公告)号:CN115056260A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210869556.9

    申请日:2022-07-22

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双稳态折纸的多抓取模式软体抓手,该抓手包括双稳态折纸结构,刚性连接件,软体手指,折纸驱动器,密封底板和充气系统等。本发明的基于双稳态折纸的多抓取模式软体抓手可以通过气压驱动折纸驱动器和双稳态折纸结构来实现快速被动抓取动作或快速主动抓取(释放)动作或主动缓慢抓取(释放)动作。双稳态折纸结构为拱状折纸结构,有两个稳定状态:初始状态和抓取状态。折纸驱动器为棱柱状的可折展结构。该软体抓手具有抓取模式可控、响应速度可控、成本低等优点,可以应用于空间捕获系统,抓取快速移动的物体;也可以应用于工业机器人的操作手,快速、重复地抓取各种易碎物体。

    一种可三维展开的圆锥状充气薄膜遮光罩

    公开(公告)号:CN114942558A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210675027.5

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 本发明公开一种可三维展开的圆锥状充气薄膜遮光罩,该遮光罩为次镜固定圆环、薄膜蒙皮和支撑结构形成的圆锥体,遮光罩的支撑结构包括正六边形支撑环、轴向充气直管,轴向充气直管和正六边形支撑环的内腔相连通,且绕正六边形支撑环均匀分布构成圆锥体。支撑环和轴向充气直管可以折叠,在轨时通过充气实现支撑环的径向展开和轴向充气直管的轴向展开,从而牵引薄膜蒙皮展开。该遮光罩可有效降低载荷重量和发射体积,并可调节薄膜衍射主镜的型面精度,可以实现巨型口径、超轻薄膜光学系统。

    一种星载充气可展开式薄膜太阳能聚束器

    公开(公告)号:CN113800008A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202110988199.3

    申请日:2021-08-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种星载充气可展开式薄膜太阳能聚束器,包括充气薄膜太阳能聚束器、试验罐、充气控制系统和锁紧释放系统等。充气薄膜太阳能聚束器包括圆柱状气囊、旋转抛物面薄膜等。锁紧释放系统将充气薄膜太阳能聚束器从卫星平台的储存空腔内释放出来。充气控制系统用于分别给充气薄膜太阳能聚束器的两个气腔充气以精确控制气囊的展开过程。试验罐位于充气薄膜太阳能聚束器的焦点及附近位置。该可展开式太阳能聚束器系统刚度大、质量轻、造价低、可回收利用、可靠性好,可以大幅提高太阳直射辐射能流密度,有望搭载在卫星和小型航天器上用于太阳能热推进器。

    基于折纸理论的高收纳率仿生气动软体蠕虫机器人

    公开(公告)号:CN112223259A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202010978966.8

    申请日:2020-09-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于折纸理论的高收纳率仿生气动软体蠕虫机器人,包括柔性驱动器、前后端盖板、气动足及充气系统。所述的柔性驱动器两端分别与前后端盖板粘接,通过充气系统向柔性驱动器充气的方式实现伸展,驱动前排气动足向前运动;通过抽气系统从柔性驱动器抽气的方式实现收缩,驱动后排气动足向前运动,从而实现轴向的大行程仿生爬行。所述的气动足通过气囊伸缩,调整合页连接件与地面的夹角,从而改变与地面的摩擦形式来实现单向运动。本发明基于折纸理论的高收纳率仿生气动软体蠕虫机器人具有伸缩率大、重量轻、功耗低、载重能力强等优点,能够实现快速稳定爬行,可以应用于灾后搜救行动或管道监测等领域。

    一种充气展开式光学载荷及其制备方法

    公开(公告)号:CN109649687A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201811534387.3

    申请日:2018-12-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种充气展开式光学载荷及其制备方法,该光学载荷包括薄膜衍射主镜、支撑结构及收纳结构;薄膜衍射主镜水平设置,圆周固定有花边薄膜,支撑结构包括若干根充气直管和由若干充气短管首尾相接彼此连通构成的充气环管,充气直管与充气环管相连通且绕充气环管均匀分布构成锥体,花边薄膜通过张拉索与充气环管连接;本发明通过独特结构设计,可最大限度地降低载荷重量和发射体积,但并不影响利用薄膜衍射主镜平面聚焦、公差宽松、面密度低等优点,可以实现巨型口径、超轻遥感器,并用于空间光学成像领域、空间太阳能领域、天基激光领域,可适用于不同量级的微纳卫星平台。

    一种高收纳率仿生气动软体蠕虫机器人

    公开(公告)号:CN213616692U

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202022040056.3

    申请日:2020-09-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种高收纳率仿生气动软体蠕虫机器人,包括膜状软体驱动器、前后端盖板、单向运动机构、弹性牵引机构及充气系统。所述膜状软体驱动器,充气展开时为圆柱体,两端分别与前后端盖板密封固定。所述充气系统通过向膜状软体驱动器内充气、抽气的方式实现伸展、收缩,驱动前后端盖板底部的单向运动机构向前运动,从而实现轴向的大行程仿生爬行。所述的弹性牵引机构通过释放弹性势能的方式辅助膜状软体驱动器伸展或收缩。所述的单向运动机构通过调整活动足与地面的摩擦系数以实现单向运动。本实用新型的仿生气动软体蠕虫机器人具有伸缩率大、重量轻、功耗低、研制成本低廉等优点,可实现快速爬行,可用于灾后搜救行动或管道监测等领域。

    一种可三维展开的圆锥状充气薄膜遮光罩

    公开(公告)号:CN217787560U

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202221491714.3

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 本实用新型公开一种可三维展开的圆锥状充气薄膜遮光罩,该遮光罩为次镜固定圆环、薄膜蒙皮和支撑结构形成的圆锥体,遮光罩的支撑结构包括正六边形支撑环、轴向充气直管,轴向充气直管和正六边形支撑环的内腔相连通,且绕正六边形支撑环均匀分布构成圆锥体。支撑环和轴向充气直管可以折叠,在轨时通过充气实现支撑环的径向展开和轴向充气直管的轴向展开,从而牵引薄膜蒙皮展开。该遮光罩可有效降低载荷重量和发射体积,并可调节薄膜衍射主镜的型面精度,可以实现巨型口径、超轻薄膜光学系统。

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