本發(fā)明涉及一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)建筑遮陽結(jié)構(gòu)一般采用剛性材料制成，結(jié)構(gòu)單一，重量較重，體積較大，不具備軸向彈性變形能力。傳統(tǒng)的折紙結(jié)構(gòu)通常通過手動、電機(jī)或氣動執(zhí)行器來驅(qū)動，造成結(jié)構(gòu)笨重或龐大，限制了應(yīng)用范圍。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)包括通過溫度控制實現(xiàn)智能折疊和展開，解決傳統(tǒng)遮陽結(jié)構(gòu)的重量大、變形能力弱的問題。

2、本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是：

3、一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，其特殊之處在于：

4、包括若干陣列結(jié)構(gòu)，所述陣列結(jié)構(gòu)由四個采用kresling結(jié)構(gòu)組成的單胞，每個單胞包括四個面板、帶孔面板和微型風(fēng)扇；四個面板依次相連形成空腔，帶孔面板設(shè)置在空腔頂部，微型風(fēng)扇設(shè)置于帶孔面板的上部；面板上設(shè)有折痕，折痕處采用形狀記憶聚合物材質(zhì)；

5、每個陣列結(jié)構(gòu)中的四個單胞兩兩相對后頂蓋上四邊形的端點相接形成橫豎雙向?qū)ΨQ，所述單胞通過溫度調(diào)控進(jìn)行智能折疊和展開，從而實現(xiàn)陣列結(jié)構(gòu)實現(xiàn)智能折疊和展開。

6、進(jìn)一步地，上述可調(diào)節(jié)通風(fēng)單元包括帶孔面板和微型風(fēng)扇，微型風(fēng)扇設(shè)置于帶孔面板的上部。

7、進(jìn)一步地，上述帶孔面板和微型風(fēng)扇通過軸同心設(shè)置，帶孔面板和面板之間通過高溫固化進(jìn)行無縫銜接。

8、進(jìn)一步地，上述折痕兩側(cè)粘貼或埋入電熱絲和傳感器，實現(xiàn)通過溫度控制器對所述電熱絲進(jìn)行溫度調(diào)控，從而改變折痕的溫度，以實現(xiàn)對單胞折疊狀態(tài)的智能控制，傳感器用于監(jiān)測溫度、應(yīng)力和光強(qiáng)。

9、進(jìn)一步地，上述面板采用工程塑料abs材料；可調(diào)節(jié)通風(fēng)單元采用玻璃材質(zhì)；帶孔面板采用玻璃材質(zhì)。

10、進(jìn)一步地，上述折痕部分采用形狀記憶聚合物smp材質(zhì)。

11、進(jìn)一步地，上述折痕部分采用形狀記憶聚合物smp和tpu材質(zhì)。

12、進(jìn)一步地，上述微型風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可控。

13、本發(fā)明的優(yōu)點：

14、本發(fā)明的kresling折紙單胞結(jié)構(gòu)具有形狀記憶功能，通過溫度控制能夠?qū)崿F(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)，多穩(wěn)態(tài)折紙結(jié)構(gòu)通過溫度調(diào)控即可實現(xiàn)折疊和展開，在折痕處傳感器以及電加熱片的設(shè)計，在對其設(shè)置一定的溫度變化梯度后，就能實現(xiàn)對環(huán)境感知后控制電加熱片改變折紙折痕處溫度使折紙結(jié)構(gòu)完成智能折疊與展開，實現(xiàn)軸向智能折展以及法向控制，上下端面最大可壓縮90°，具有負(fù)泊松比效應(yīng)，溫度不變即可進(jìn)行自鎖，質(zhì)量輕，變形能力強(qiáng)，可實現(xiàn)單胞之間的縫隙由正方形到菱形再到閉合的調(diào)節(jié)控制，同時頂端面的可調(diào)節(jié)通風(fēng)單元可通過玻璃材質(zhì)微型風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)增加空氣流通速度，增加對通風(fēng)的控制范圍以及控制精細(xì)程度，實現(xiàn)對建筑環(huán)境通風(fēng)的智能以及人為驅(qū)動控制，從而能對建筑環(huán)境同時進(jìn)行宏觀和微觀調(diào)控，滿足不同人群對不同環(huán)境的要求，對智能動態(tài)遮陽系統(tǒng)的研究和應(yīng)用具有現(xiàn)實意義。

技術(shù)特征：

1.一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種基于kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于Kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，包括若干陣列結(jié)構(gòu)，所述陣列結(jié)構(gòu)由四個采用Kresling結(jié)構(gòu)組成的單胞，每個單胞包括四個面板、帶孔面板和微型風(fēng)扇；四個面板依次相連形成空腔，帶孔面板設(shè)置在空腔頂部，微型風(fēng)扇設(shè)置于帶孔面板的上部；面板上設(shè)有折痕，折痕處采用形狀記憶聚合物材質(zhì)；每個陣列結(jié)構(gòu)中的四個單胞兩兩相對后頂蓋上四邊形的端點相接形成橫豎雙向?qū)ΨQ，所述單胞通過溫度調(diào)控進(jìn)行智能折疊和展開，從而實現(xiàn)陣列結(jié)構(gòu)實現(xiàn)智能折疊和展開。本發(fā)明提出一種基于Kresling折紙的智能可重構(gòu)動態(tài)遮陽系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)包括通過溫度控制實現(xiàn)智能折疊和展開，解決傳統(tǒng)遮陽結(jié)構(gòu)的重量大、變形能力弱的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：張季,高天宇,劉佳桐,劉孟陽,米玥瑩,桑傳仁,李亞飛,張茜梓,武浩天,劉帥,王麗鳳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：燕山大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10