[发明专利]环形刚性折纸单元点阵结构

权利要求书

1.一种环形刚性折纸单元点阵结构，包含若干个环形刚性折纸单元；其特征在于：环形刚性折纸单元包括上多边形环板，下多边形环板，以及若干刚性折纸板；所述上多边形环板的N条内层边、外层边与下多边形环板的N条内层边、外层边分别通过N个刚性折纸板连接，刚性折纸板上下边分别与上、下多边形环边连接；所述每个刚性折纸板是由上梯形基本单元和下梯形基本单元组成。

2.根据权利要求1所述的环形刚性折纸单元点阵结构，其特征在于，所述上梯形基本单元、下梯形基本单元通过一组边长相等的公共底边连接，且上下梯形单元之间形成一定夹角。

3.根据权利要求1所述的环形刚性折纸单元点阵结构，其特征在于，所述公共底边构成所述刚性折纸板的山线折痕或谷线折痕。

4.根据权利要求1所述的环形刚性折纸单元点阵结构，其特征在于，所述刚性折纸板共包含6个独立几何设计参数，包括上梯形底边长a，上梯形腰长b，折痕长c，下梯形腰长d，下梯形底边长e以及折纸板夹角α。所述刚性折纸板的几何参数影响每个刚性折纸板的刚度大小，进而调控环形刚性折纸单元的刚度：其中上梯形腰长b、下梯形腰长d与刚度呈现正相关，上梯形底边长a、折纸板夹角α与刚度呈现负相关，折痕长c与刚度关联不显著。

5.根据权利要求1所述的环形刚性折纸单元点阵结构，其特征在于，所述外圈刚性折纸板均向内凹陷，内圈刚性折纸板可向内凹陷也可向外圈凸起，从而形成不同支撑组合模式。

6.根据权利要求1所述的环形刚性折纸单元点阵结构，其特征在于，所述折纸板采用厚度在1.5mm以内的铝薄板制成。

7.根据权利要求1所述的环形刚性折纸单元点阵结构，其特征在于，所述若干个环形刚性折纸单元在正交三维空间内通过相邻单元多边形环板的顶点或边长相连接，形成空间点阵结构。