[发明专利]一种折纸可变形管道实验装置

权利要求书

1.一种折纸可变形管道实验装置，用于折纸可变形管道（3）实验分析用，折纸可变形管道（3）包括由连接板（303）连接的6个立方体薄管（301），立方体薄管（301）的相对两个角内侧上分别设有反对称双稳态圆柱壳（302），反对称双稳态圆柱壳（302）的四边中部分别设置小磁体（304），所述实验装置包括加载实验平台（1）、夹持装置（2）和机械臂系统（4），其特征在于机械臂系统（4）包括机械臂支架（41）及机械臂（42），机械臂支架（41）和夹持装置（2）固定在加载实验平台（1）上，夹持装置（2）用于夹持折纸可变形管道（3），机械臂（42）安装在机械臂支架（41）上，并能够产生相对运动，机械臂（42）上设有电磁铁，形成外部磁场，用于给折纸可变形管道（3）产生变形提供驱动力。

2.根据权利要求1所述的一种折纸可变形管道实验装置，其特征在于夹持装置（2）包括丝杠电机机构（21）、内夹持推进装置（22）、推进块（23）、外夹持支架（24）及内夹持支架（25），内夹持推进装置（22）固定在加载实验平台（1）上，丝杠电机机构（21）下端安装在内夹持推进装置（22）底部，上端与外夹持支架（24）联接；外夹持支架（24）外壁与内夹持推进装置（22）内壁相接触，并能够产生相对运动；推进块（23）上下两端分别设置在外夹持支架（24）和内夹持支架（25）上；内夹持支架（25）设有第一步进电机（26），转盘（27）安装在第一步进电机（26）上；第二步进电机（210）通过电机支架（212）安装在外夹持支架（24）上；转盘（27）、内夹持支架（25）与内铰链杆机构（211）相联接，齿环齿轮传动与所述的第二步进电机（210）和外夹持支架（24）通过外铰链杆机构（213）相联接。

3.根据权利要求1所述的一种折纸可变形管道实验装置，其特征在于内夹持支架（25）每个面板内侧设有内导轨（2501）。

4.根据权利要求2所述的一种折纸可变形管道实验装置，其特征在于内铰链杆机构（211）为4个，内铰链杆机构（211）一端均匀间隔设置在转盘（27）上，另一端分别对应设置在内夹持支架（25）的四个面板上，每个内铰链杆机构（211）包括第一内铰链（2111）、第二内铰链（2113）、内铰链杆（2112）及内推杆（2114），第一内铰链（2111）固定在转盘（27）上，第二内铰链（2113）活动设置在内导轨（2501）上，第一内铰链（2111）和第二内铰链（2113）由内铰链杆（2112）连接，内推杆（2114）一端设置在第二内铰链（2113）上，另一端穿出内夹持支架（25）的面板，内推杆（2114）外端头设有内夹片（2114a）。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种折纸可变形管道实验装置，其特征在于第二步进电机（210）的传动轴上设有锥齿轮（29），锥齿轮（29）与齿环（28）啮合连接，外夹持支架（24）每个面板外侧设有外导轨（2401）。

6.根据权利要求5所述的一种折纸可变形管道实验装置，其特征在于外铰链杆机构（213）为4个，外铰链杆机构（213）一端均匀间隔设置在齿环（28）上，另一端分别对应设置在外夹持支架（24）的四个面板上，每个外铰链杆机构（213）包括第一外铰链（2131）、第二外铰链（2133）、外铰链杆（2132）及外推杆（2134），第一外铰链（2131）固定在齿环（28）上，第二外铰链（2133）活动设置在外导轨（2401）上，第一外铰链（2131）、第二外铰链（2133）由外铰链杆（2132）连接，外推杆（2134）一端设置在第二外铰链（2133）上，另一端穿出外夹持支架（24）的面板，外推杆（2134）外端头设有外夹片（2134a）。