三维立体锥型网状体的球形展开结构及其制造方法与流程

本发明涉及锥型网状体，特别是一种三维立体锥型网状体的球形展开结构及其制造方法。可压缩折叠和伸展，轻便携带并有保温和良好受力作用的产品，例如帐篷和头盔等。

背景技术：

薄型单体如果采用的是纸张，以此为材料生产的产品具有环保低碳、可折叠伸展、受力强度高和保温性能好的特点，目前常采用直线蜂窝状结构粘贴而成，虽然蜂窝状结构能承受很大的外力，缺点是承力方向单一，其他方向承力明显下降，且不利伸展后定型(回弹引力强，会降低重复使用寿命)，适合平面展开，所以在实际应用上受到许多限制，怎样才能在立体3维展开后还能克服以上缺点，既保持蜂窝结构的单向承力优越性，又要保证伸展定型舒适性，更要具备各向空间承力一致性，才是本专利的目的

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种三维立体锥型网状体的球形展开结构及其制造方法，该球状结构可以承受各个方向的力，压缩时很薄，打开很大，且伸展后回弹引力小，容易定型，最终成品结构整体结实，稳定可靠，甚至还可拆卸，可压缩折叠和伸展，便于携带并有保温和良好受力作用的产品，如果配以其他组件，如封闭球形的里外层，整个结构就具备非常优越的保温性。

为达到上述发明目的，本发明的技术解决方案如下：

一种三维立体锥型网状体的球形展开结构，其特点在于：由n张薄型单体粘连而成，单线最多的网孔数m，圆形拉伸展开后形成一个球形展开结构，展开后的网孔成3维立体锥形，所述的三维立体锥型网状体展开后呈半球形、部分半球形、空心球带或球冠形，其中n、m为3以上的整数。

上述三维立体锥型网状体球形展开结构的制造方法，该方法包括如下步骤：

①薄型单体的参数确定：包括外半径r、单线最大的网孔数量m和薄型单体张数n确定；

②薄型单体的剪裁：当所述的三维立体锥型网状体为半球形时，将单张材料铺开，过一点画一横线和一垂直线，以该点为圆心，以r为半径画半圆弧线，沿所述的横线和半圆弧线剪裁获得单张薄型单体，共剪裁出n张薄型单体；

③粘连：根据单线最大的网孔数量m确定粘连的辐射线m+1条，则两粘连的辐射线之间的角度为180°/m，以第一张薄型单体中心点作为球心交点向外引出m+1条等夹角的辐射线，在所有的辐射线上涂胶形成具有一定线宽的粘线，将第二张薄型单体覆盖在第一张薄型单体上，在第二张薄型单体上面继续以薄型单体中心点作为同一球心交点向外引出m+1条与上一张一样的等角度辐射线粘线，只不过此时的第一条粘线与前一张的第一条粘线要错位90°/m角度(通常以此差角度实施，但根据产品需要也可以其他差角度实施)，然后进行第三张薄型单体的粘贴，不断重复，直至完成第n张薄型单体的粘贴，构成薄型单体组合；

④整形展开：根据所需形状对所述的薄型单体组合进行精细整形，得到有一定宽度的弧形组合单体，将该弧形组合单体整体拉伸展开，就形成一个半球形展开的三维立体锥型网状体结构。

所述的粘线的线宽的调整范围为1～100mm。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：

本发明三维立体锥型网状体的球形展开结构可用于帐篷，折叠屋架、头盔等等。该球状结构可以承受各个方向的力，压缩时很薄，拉伸展开后很大，且伸展后回复引力小，容易定型，最终成品结构整体结实，稳定可靠，甚至还可拆卸，如果配以其他组件，如封闭球形的里外层，整个结构就具备非常优越的保温性。

附图说明

图1是本发明实施例原始材料准备示意图。

图2是本发明实施例材料展开示意图。

图3是本发明实施例最终产品状态示意图。

图4是图1中b部局部放大图。

图5是图3中a部局部放大图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

请先参阅图1-5，如图所示，一种三维立体锥型网状体的球形展开结构，由n张薄型单体粘连而成，单线最多的网孔数m，圆形拉伸展开后形成一个球形展开结构，展开后的网孔成3维立体锥形，所述的三维立体锥型网状体展开后呈半球形、部分半球形、空心球带或球冠形，其中n、m为3以上的整数。

一种三维立体锥型网状体球形展开结构的制造方法，包括如下步骤：

①薄型单体的参数确定；包括外半径r、单线最大的网孔数量m和薄型单体张数n确定；

②薄型单体的剪裁：当所述的三维立体锥型网状体为半球形时，将单张材料铺开，过一点画一横线和一垂直线，以该点为圆心，以r为半径画半圆弧线，沿所述的横线和半圆弧线剪裁获得单张薄型单体，共剪裁出n张薄型单体；

③粘连：根据单线最大的网孔数量m确定粘连的辐射线m+1条，则两粘连的辐射线之间的角度为180°/m，以第1张薄型单体中心点作为球心交点向外引出m+1条等夹角的辐射线，在所有的辐射线上涂胶形成具有一定线宽的粘线，将第2张薄型单体覆盖在第1张薄型单体上，在第2张薄型单体上面继续以薄型单体中心点作为同一球心交点向外引出m+1条与上一张一样的等角度辐射线粘线，只不过此时的第1条粘线与前一张的第1条粘线要错位90°/m角度(通常以此差角度实施，但根据产品需要也可以其他差角度实施)，然后进行第3张薄型单体的粘贴，不断重复，直至完成第n张薄型单体的粘贴，构成薄型单体组合；

④整形展开：根据所需形状对所述的薄型单体组合进行精细整形，得到有一定宽度的弧形组合单体，将该弧形组合单体整体拉伸展开，就形成一个半球形展开的三维立体锥型网状体结构。

所述的线宽的调整范围为1～100mm。

本领域的技术人员在阅读上述的说明后可很容易地发展出的等效替代结构，在不脱离本发明之精神与范围下所作之均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明保护范围之内。

技术特征：

技术总结
一种三维立体锥型网状体的球形展开结构及其制造方法，三维立体锥型网状体的球形展开结构由N张薄型单体粘连而成，单线最多的网孔数m，圆形拉伸展开后形成一个球形展开结构，展开后的孔成网状3维立体锥形，所述的三维立体锥型网状体展开后呈半球形、部分半球形、空心球带或球冠形等，其中N、m为3以上的整数。本发明可以承受各个方向的力，压缩时很薄，打开很大，且伸展后容易定型，回弹引力小，最终成品结构整体结实，稳定可靠，甚至还可拆卸，可压缩折叠和伸展，便于携带并有保温和良好受力作用的产品，如果配以其他组件，如封闭球形的里外层，整个结构就具备非常优越的保温性。

技术研发人员：费钧
受保护的技术使用者：费钧
技术研发日：2017.04.25
技术公布日：2017.07.18