[发明专利]一种利用电磁力展开和收缩膜结构的装置及控制方法

权利要求书

1.一种利用电磁力展开和收缩膜结构的装置，其特征在于：它包括伸缩杆（11），所述伸缩杆（11）的外部通过滑动配合套装有圆柱形套筒（1），所述圆柱形套筒（1）的外壁上连接有机械杆（10），所述机械杆（10）的另一端与导线（4）相连；所述导线（4）分为两部分，第一部分单根以膜结构（14）中心为圆心呈圆形布置，从膜结构中心依次顺时针、逆时针相间并等间距的排列于膜结构（14）内侧，电路由第一电源（2）控制；

第二部分单根以膜结构（14）中心为圆心呈圆形布置，同第一部分所述的顺时针排列的导线排列在一起，电路由第二电源（15）控制；

相邻的导线（4）所形成的导线圈之间安装有用于对展开之后的膜结构（14）进行锁定的锁定结构。

2.根据权利要求1所述一种利用电磁力展开和收缩膜结构的装置，其特征在于：所述圆柱形套筒（1）外侧为绝缘体，内侧为金属导电体。

3.根据权利要求1所述一种利用电磁力展开和收缩膜结构的装置，其特征在于：所述伸缩杆（11）的外层杆上分布有等间距布置的金属块（5），相邻金属块（5）之间的间距与圆柱形套筒（1）的高度相等，且伸缩杆（11）采用不导电杆体制成；所述导线（4）一端连接在金属块（5）上，另一端连接在圆柱形套筒（1）的绝缘体与金属导电体之间。

4.根据权利要求1所述一种利用电磁力展开和收缩膜结构的装置，其特征在于：所述伸缩杆（11）每段杆内部底端都固定有弹簧（12），弹簧（12）初始处于压缩状态，当用手竖直的给装置施加一个外力时解除压缩状态，释放弹力，使得伸缩杆受力往上逐渐伸展开。

5.根据权利要求1所述一种利用电磁力展开和收缩膜结构的装置，其特征在于：所述伸缩杆（11）每一段杆外侧的顶部都设置有一个绝缘隔挡块（13），绝缘隔挡块为半球形，用于挡住已展开的杆不往回滑落；底部设置有底座（3），使撑开的膜结构更稳定。

6.根据权利要求1所述一种利用电磁力展开和收缩膜结构的装置，其特征在于：所述锁定结构包括连接在导线圈之间的箭头形塑料杆（6），箭头形端自由，卡槽（7）所在的凹槽端固定在导线（4）上，杆的中间部分固定于膜结构（14）的内侧壁上；所述卡槽（7）的入口处设置有两片能够张开的金属隔挡片（8），所述金属隔挡片（8）的末端设置有电磁铁（9），所述电磁铁（9）在通电后产生磁力向外吸引金属隔挡片（8）离开卡槽（7）的入口，使箭头形塑料杆（6）进入卡槽（7）内，待断电后电磁铁（9）失去磁力，释放吸住的金属隔挡片回到卡槽入口处，卡住卡槽内的箭头形塑料杆（6）。

7.根据权利要求6所述一种利用电磁力展开和收缩膜结构的装置，其特征在于：所述电磁铁（9）与用于提供电能的第一电源（2）相连。

8.权利要求1-7任意一项所述利用电磁力展开和收缩膜结构的装置的控制方法，其特征在于：

需要将膜结构（13）展开时，用手从下往上推动圆柱形套筒（1）沿伸缩杆（11）向上运动，圆柱形套筒（1）带动机械杆（10）向上移动撑开中心的膜结构（14）；同时，圆柱形套筒（1）触碰金属块（5），依次接通导线（4），使的导线圈产生电流，导线顺、逆时针排列，在相邻两导线圈间的电流方向相反，根据两相邻通电导线异相向斥的原理，导线（4）间会产生相互排斥的电磁力，得以依次展开膜结构（14）；

装置通电的同时，卡槽（7）入口打开，膜结构（14）的运动带动了移动到卡槽（7）内；将圆柱形套筒（1）推到顶端后切断电源，电磁铁（9）失去磁力释放金属隔挡片（8）回到卡槽（7）内，卡住箭头形塑料杆（6），使展开的膜结构稳定；

收缩时，断开第一电源（2），接通第二电源（15），根据两相邻通电导线同向相吸的原理，导线（4）间会产生相互吸引的电磁力，得以收缩膜结构（14）。