一種可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，第一彈性凸面薄壁件（2）與第二彈性凸面薄壁件（3）相對(duì)設(shè)置且所述的第一彈性凸面薄壁件（2）的底面與所述的第二彈性凸面薄壁件（3）的底面固定連接形成結(jié)合部（4），形成一個(gè)抗彎慣性矩和抗扭慣性矩較大的薄壁結(jié)構(gòu)(1)，所述的薄壁結(jié)構(gòu)(1)的縱向端部連接在一個(gè)卷軸(5)上。該結(jié)構(gòu)在使用時(shí)，其可以從卷軸上拉伸出或者從轉(zhuǎn)盤(pán)取出展開(kāi)后，通過(guò)自身的彈性回復(fù)力自動(dòng)繃直，膨脹成一個(gè)抗彎和抗扭慣性矩較大的中空薄壁管體，其能承受較大的彎矩和軸向壓力，而不會(huì)失穩(wěn)或者破壞。當(dāng)該結(jié)構(gòu)使用完畢后，將薄壁結(jié)構(gòu)沿疊合面疊合卷縮回去，或者在一定曲率半徑的卷筒上卷收，因此該結(jié)構(gòu)所占用的空間較小，便于收藏。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種支撐結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，柔性屏幕以其輕便靈活、抗彎能力強(qiáng)的特點(diǎn)，得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注，相應(yīng)的專(zhuān)利數(shù)量也在不斷增多。而更值得關(guān)注的是設(shè)計(jì)更為薄的可卷曲柔性屏幕，其空間利用率和可視面積更大、可設(shè)計(jì)性更加靈活。但可卷曲柔性屏幕在應(yīng)用中往往需要配有支撐骨架才能保持穩(wěn)定的形狀，否則容易損壞且不便于使用。目前的支撐骨架有中國(guó)專(zhuān)利200710094197.X采用伸縮拉桿作為支撐骨架，(圓形拉桿和方形拉桿)。
[0003]荷蘭創(chuàng)造者科技有限公司國(guó)際專(zhuān)利W02009/148313，在中國(guó)申請(qǐng)的專(zhuān)利200980130170.9采用折疊桿作為支撐骨架。但是這些方法較笨重，而不夠輕便，也不夠美觀。又如美國(guó)專(zhuān)利US200405，該專(zhuān)利利用C型截面卷尺狀結(jié)構(gòu)做為骨架，C型截面卷尺狀結(jié)構(gòu)由凹面向凸面方向彎曲(懸臂狀態(tài)彎曲)時(shí)，其具有有一定的剛度；但是反方向(凸面向凹面彎曲)彎曲時(shí)，非常容易失穩(wěn)，其剛度幾乎為零，因此這種結(jié)構(gòu)只能在一個(gè)方向承受較低的彎矩，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)無(wú)法承受軸向的壓力，抗扭剛度也非常低。
[0004]目前不銹鋼伸縮導(dǎo)游旗桿、教學(xué)用教鞭、收音機(jī)和手機(jī)天線等采用拉桿式結(jié)構(gòu)骨架。而拉桿式結(jié)構(gòu)，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工不便，材料用量大，占用空間大，不夠輕便，容易損壞。
[0005]水準(zhǔn)尺采用抽拉式鋁制桿，比較笨重，節(jié)點(diǎn)處很容易壞，尺桿在抽拉時(shí)很容易損壞，導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)較大的誤差。C型截面的卷尺在一個(gè)方向有一定的剛度，反方向就沒(méi)有了，因此使用者在量測(cè)高度方向時(shí)，尺身無(wú)法承受自身的軸向壓力，導(dǎo)致量測(cè)高度受限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在使用時(shí)能從卷軸上拉伸出或者從轉(zhuǎn)盤(pán)取出展開(kāi)后，通過(guò)自身的彈性回復(fù)力自動(dòng)繃直，膨脹成一個(gè)抗彎和抗扭慣性矩較大的中空薄壁管體，當(dāng)該結(jié)構(gòu)使用完畢后，將薄壁結(jié)構(gòu)沿疊合面疊合卷縮回去或者在一定曲率半徑的卷筒上卷收的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，第一彈性凸面薄壁件與第二彈性凸面薄壁件相對(duì)設(shè)置且所述的第一彈性凸面薄壁件的底面與所述的第二彈性凸面薄壁件的底面固定連接形成結(jié)合部，形成一個(gè)抗彎慣性矩和抗扭慣性矩較大的薄壁結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的第一彈性凸面薄壁件和所述的第二彈性凸面薄壁件在所述的結(jié)合部的結(jié)合方式有:粘結(jié)劑粘結(jié)、焊接、高溫熔合、高彈薄壁管壓制成或者鉚接。
[0009]所述的第一彈性凸面薄壁件和第二彈性凸面薄壁件在壓力作用下，兩者沿疊合面疊合成易被卷曲或者易被彎曲的薄層，卸除壓力后，兩者在自身的彈性回復(fù)力作用下恢復(fù)成原來(lái)設(shè)定的管體形狀。[0010]所述的第一彈性凸面薄壁件和第二彈性凸面薄壁件的截面的任意點(diǎn)的曲率滿(mǎn)足以下關(guān)系式:
【權(quán)利要求】
1.一種可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:第一彈性凸面薄壁件(2)與第二彈性凸面薄壁件(3)相對(duì)設(shè)置且所述的第一彈性凸面薄壁件(2)的底面與所述的第二彈性凸面薄壁件(3)的底面固定連接形成結(jié)合部(4)，形成一個(gè)抗彎慣性矩和抗扭慣性矩較大的薄壁結(jié)構(gòu)(I)，所述的薄壁結(jié)構(gòu)(I)的縱向端部連接在一個(gè)卷軸(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的第一彈性凸面薄壁件(2)和所述的第二彈性凸面薄壁件(3)在所述的結(jié)合部(4)的結(jié)合方式有:粘結(jié)劑粘結(jié)、焊接、高溫熔合、高彈薄壁管壓制成或者鉚接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的第一彈性凸面薄壁件(2)和第二彈性凸面薄壁件(3)在壓力作用下，兩者沿疊合面疊合成易被卷曲或者易被彎曲的薄層，卸除壓力后，兩者在自身的彈性回復(fù)力作用下恢復(fù)成原來(lái)設(shè)定的管體形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的第一彈性凸面薄壁件(2)和第二彈性凸面薄壁件(3)的截面的任意點(diǎn)的曲率滿(mǎn)足以下關(guān)系式: p_ Eh 其中:h為兩個(gè)薄壁件的疊合厚度，或者為單個(gè)彈性凸面薄壁件的兩倍厚； E為薄壁件的彈性模量； P為單個(gè)薄壁件中性層的曲率半徑； I為薄壁件截面的任意點(diǎn)曲率； P Oe為兩薄壁件的彈性極限值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的第一彈性凸面薄壁件(2)和所述的第二彈性凸面薄壁件(3)的材料采用合金高彈性高強(qiáng)度金屬材料或高彈性、低塑性的塑料或者纖維增強(qiáng)塑料材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的合金高彈性高強(qiáng)度金屬材料為不銹鋼高彈性材料、記憶合金或鈦合金，所述的高彈性、低塑性的塑料或者纖維增強(qiáng)塑料材料為玻璃纖維增強(qiáng)高彈塑料或碳纖維增強(qiáng)高彈塑料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的薄壁結(jié)構(gòu)(I)的縱向端部連接在一個(gè)卷軸(5)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的第一彈性凸面薄壁件(2)和第二彈性凸面薄壁件(3)的兩側(cè)邊緣以結(jié)合部(4)形式結(jié)合，也可以將兩者的端部以結(jié)合部(4)形式結(jié)合，形成兩端封閉或者一端封閉的空心管體，端部側(cè)面投影形狀為尖滅形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的第一彈性凸面薄壁件(2)和所述的第二彈性凸面薄壁件(3)展平后的形狀是長(zhǎng)邊矩形、長(zhǎng)腰三角形或長(zhǎng)腰梯形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可卷曲的薄壁支撐結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的薄壁結(jié)構(gòu)(I)是單腔管體或多腔管體。
【文檔編號(hào)】F16S5/00GK103712052SQ201310752951
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】王子國(guó), 孫宇雁, 姚成釗, 艾文虎, 王子良, 王文杰 申請(qǐng)人:王子國(guó)