科创中国
一种基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置
成果类型：: 新技术
发布时间: 2022-11-29 11:25:29
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：江西省南昌国家高新区| 张敏冬 | 2022-12-30 10:52:03
本发明公开了一种基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置，外壳体包括底座、侧壁和上圈座；底座的上表面固定有多根导杆，多根导杆上滑动连接有下端盖；正刚度机构包括上端盖和正刚度柔顺梁；正刚度柔顺梁均匀布置在上端盖的四周，且与上圈座的内侧壁固定；双稳态三角圆柱形折纸机构的两端分别与下端盖和上端盖连接；驱动机构用于带动下端盖沿着导杆上下运动。本发明利用双稳态三角圆柱形折纸机构特有的负刚度特征和正刚度柔顺梁匹配，实现恒扭矩输出，且具有较大的恒扭矩范围和足够的平坦度；双稳态三角圆柱形折纸机构可以改变层数和尺寸大小，使其具有较好的可替换性，可以适用于不同恒扭矩范围的场所。
折纸结构具有良好的折叠特性，尤其是双稳态三角圆柱形折纸结构，它具有相当高的压缩比和双稳态特性，这些特性使得折纸结构在医疗、人体康复以及机械领域有良好的前景。刚性折纸结构在折痕处设计成弹性折痕，折痕材料弯曲、拉伸扭转具有非线性变化特性，可以实现双稳态特性。匹配合适的正刚度装置后，可以成为很好的恒扭矩输出。
现有的恒扭矩输出机械装置的潜在应用主要包括机构的动态和静态平衡、人体关节康复器械和人类移动辅助设备。其原理是利用柔顺机构的尺寸外形设计和利用刚性零件组成的，用于输出轴的恒扭矩，但通过设计外形尺寸来制作恒扭矩输出装置，过程复杂；刚性零件组装的恒扭矩输出装置过于笨重，不够轻巧，不适合用于人体康复，且恒扭矩范围小和平坦度不够，同时存在运动副间隙、摩擦和磨损的问题。然而采用柔顺梁作为正刚度结构，其转角大、正刚度特性好，且柔顺梁作为柔顺机构单元，依靠变形来传递运动、力和能量，具有无摩擦磨损、无间隙、精度高等特点。
4.因此，结合双稳态三角圆柱形折纸结构的折叠性好、高压缩比、负刚度、双稳态特性，设计一种利用折纸结构和柔顺梁结构并联的恒扭矩输出装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。
该技术的基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置的研制，拓宽了基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置的应用，极大的促进了基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置的发展，这种工艺配套研发的装置和设备，使基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置迅速实现大规模产业化。利用我国在这一新技术产业化中的先发优势地位，扶持一批技术国际领先的关键生产企业，并培养一批技术咨询、服务企业、合同能源的企业，促进产业结构优化升级，增加就业岗位，拉动我国经济建设和发展。
MapStar 创新团队最初目地是为GIS专业本科生参加全国大学生软件开发竞赛培养人才，后来逐步与指导教师的研究方向相结合，在培养人才的基础上，围绕具体研究目标，充分利用团队的力量，开展GIS技术和应用创新探索。随着团队规模的扩大和影响力的增强，吸引了越来越多外专业学生加入了该团队，建成了一个面向本科生的开放包容的多学科集成创新平台。团队成员们一起学习，共同成长。
随着信息社会和知识经济时代的到来，知识产权的重要性日益突出。知识产权日益成为企业最重要的智力资产,成为促进企业科技创新、提升核心竞争力的重要源泉。利用知识产权保护这些技术的创新成果，维护企业的可持续发展，使企业获得最大利益。经过对知识产权的实时掌握、准确创造、有效运用和快速转化能力，已成为企业核心竞争力的关键因素。此项技术对基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置有重要的指导和推广意义。
1、基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置技术通过多次实际使用后，发现能够达到项目最终目的，进入市场后，反映效果良好，性能稳定，能够满足用户需求。
2、项目结项进行市场开发后，经过企业的使用，通过合作单位出具的用户使用报告得知，对于本产品性能、使用效果及服务整体评价等均都非常满意。
3、此项技术研究成果促进了基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置技术的发展，提高了基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置工作效率，具有较好的推广应用价值。
通过自主研发，组建研发团队，对用户进行调研，查阅文献了解市场需要，解决项目中的技术问题，确定项目总体方案设计，配置相关仪器设备，确保项目按计划进度实施。同时定期进行各项试验，改进技术方案及技术指标，完善工艺，规模生产。投入市场建立和完善市场营销网络。
下载app