CN114810757B - 连接头、点阵单胞、组装点阵结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接头、点阵单胞、组装点阵结构，其中，连接头包括第一连接部和第二连接部。两个连接部的一个上设有凸出部另一个上设有连接槽，凸出部与连接槽连接使第一连接部和第二连接部连接；凸出部包括挤压部和颈缩部，挤压部连接颈缩部；连接槽包括相连通的第一连接槽和第二连接槽，第二连接槽朝向远离第一连接槽的一侧敞口，挤压部从敞口向第一连接槽的方向移动时，挤压部挤压第二连接槽的槽壁；挤压部与第一连接槽连接时颈缩部与第二连接槽连接。本发明实施例的连接头，通过在其中一个连接部上设置凸出部，另一个连接部上设置与凸出部配合的连接槽，凸出部和连接槽配合可增加第一连接部和第二连接部的连接强度，使得连接头连接后结构稳定。

Description

连接头、点阵单胞、组装点阵结构

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，具体是一种连接头、点阵单胞、组装点阵结构。

背景技术

点阵结构作为一种有序多孔结构，拥有着比泡沫等传统无序多孔结构更加优异的力学性能，是目前公认的最有效的工程减重方案，用以满足航空航天大型构件的结构减重，降低能耗，提高结构的承载效率且具备能量吸收和传热等优点。

但是，受限于点阵结构复杂的几何形状和加工工艺，对于完整的点阵结构件难以实现批量化生产。3D打印技术虽然可以实现点阵结构件的整体制造，但是制备成本高昂，加工效率比较低。

现有技术中，为了实现点阵的批量化制造，组装点阵结构被提出并加以运用。组装点阵结构主要是先确定完整点阵结构的最小组成单胞，针对单胞设计加工工艺实现批量化生产，之后再按照结构件的几何形状对单胞进行装配而成，相关技术中主要是将多个点阵单胞通过螺栓连接形成组装点阵结构，但螺栓连接需要考虑装配空间，对点阵单胞的形状有一定要求，并且手工进行螺栓装配难度大、劳动强度高，导致组装点阵结构的生产效率较低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一目的在于提出一种连接头，通过所述连接头可实现点阵结构的快速组装并且保证连接点的强度，解决了现有技术中多个点阵单胞通过螺栓连接效率低的问题。

本发明的第二目的在于提出一种点阵单胞。

本发明的第三目的在于提出一种组装点阵结构。

根据本发明实施例的一种连接头，包括：第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部的一个上凸出设有凸出部时另一个上设有连接槽，所述凸出部能与所述连接槽连接以使所述第一连接部和所述第二连接部连接；所述凸出部包括挤压部和颈缩部，所述挤压部的一端连接所述颈缩部；所述连接槽包括相连通的第一连接槽和第二连接槽，所述第二连接槽朝向远离所述第一连接槽的一侧敞口，所述挤压部从所述敞口向所述第一连接槽的方向移动时，所述挤压部挤压所述第二连接槽的槽壁；所述挤压部与所述第一连接槽连接时所述颈缩部与所述第二连接槽连接。

根据本发明实施例的连接头，通过在一个连接部上设置凸出部，另一个连接部上设置与凸出部配合的连接槽，因凸出部上形成有挤压部和颈缩部，在两个连接部连接的过程中挤压部会挤压第二连接槽的槽壁并伸入连接槽中，在两个连接部拆卸的过程中，第二连接槽的槽壁会起到限定挤压部移动的作用，使得凸出部不会轻易从连接槽中脱出，从而起到紧固的作用，增加第一连接部和第二连接部的连接强度，提高连接头的结构稳定性，且通过上述结构，能够方便快速地完成两个连接部的连接，降低连接难度，提高连接效率。本申请的连接头，连接便捷且结构稳定。

根据本发明一个实施例的连接头，所述挤压部和所述颈缩部为扁平结构，至少部分所述挤压部的横截面的宽度大于所述颈缩部的横截面的宽度。

根据本发明一个实施例的连接头，所述挤压部的第一端面和所述颈缩部的两个第二端面均为弧面，所述第一端面的两侧分别连接一个所述第二端面，所述第一端面的曲率和所述第二端面的曲率不同。

可选地，两个所述第二端面以所述第一端面的中轴线为轴对称布置，所述第一端面和所述第二端面在同一水平面相交形成了第一圆弧线和两条第二圆弧线，所述第一圆弧线的第一圆心与其中一个所述第二圆弧线的第二圆心的连线与所述第二端面相交。

根据本发明一个实施例的连接头，所述连接槽中向内凸出形成有至少一个弹性凸起，所述凸出部上对应所述弹性凸起设有相应的避让孔，所述凸出部连接至所述连接槽中时，所述弹性凸起与所述避让孔配合。

根据本发明一个实施例的连接头，所述第一连接部包括第一基体，所述第二连接部包括第二基体，所述第一基体上相邻设有一个所述凸出部和一个所述连接槽，所述第二基体上对应所述凸出部和所述连接槽设有另一个所述连接槽和另一个所述凸出部，当两对所述凸出部和所述连接槽配合时，所述第一基体和所述第二基体相向的面接触。

根据本发明一个实施例的连接头，所述第一连接部、所述第二连接部、所述凸出部采用尼龙、热塑性塑料、柔性树脂、玻璃纤维中的一种或几种制成。

根据本发明实施例的一种点阵单胞，包括：多个第一连接部和/或第二连接部，所述第一连接部和第二连接部为前述的连接头中的所述第一连接部和所述第二连接部；多根杆体，每根所述杆体的两端分别连接一个所述第一连接部和/或所述第二连接部，不同的所述杆体之间通过所述第一连接部或所述第二连接部固定连接。

根据本发明实施例的点阵单胞，由多根杆体连接而成，且在每根杆体的两端均设置有第一连接部和/或第二连接部，第一连接部和/或第二连接部一方面可将多根杆体连接形成点阵单胞，提高点阵单胞的结构稳定性；另一方面，在后续多个点阵单胞连接的过程中，可提高点阵单胞之间的连接效率，且增加连接后相邻两个点阵单胞之间的连接强度，相邻点阵单胞之间不易松脱，起到紧固的作用。

根据本发明一个实施例的点阵单胞，所述点阵单胞具有六个拓扑面，六个拓扑面相交形成长方体；所有的所述杆体两两相交形成的节点均位于所述拓扑面上，所述节点处连接有所述第一连接部或所述第二连接部，所述节点为偶数个并形成多对，至少有三对所述节点位于六个不同的拓扑面上，每对所述节点的连线与该节点所在面垂直。

根据本发明实施例的一种组装点阵结构，包括：多个点阵单胞，所述点阵单胞为前述的点阵单胞；相邻的两个所述点阵单胞通过所述连接头相连，相连后的多个所述点阵单胞的端部共面。

根据本发明实施例的组装点阵结构，通过连接头将多个点阵单胞相连形成组装点阵结构，可提高组装点阵结构的生产效率，并确保相邻两个点阵单胞在连接后不会发生松脱，提高组装点阵结构的结构稳定性和结构强度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明第一个实施例的连接头未连接时的主视图。

图2a为本发明第一个实施例的第一连接部的俯视图。

图2b为本发明第一个实施例的第二连接部的俯视图。

图3为本发明第一个实施例的第一连接部和第二连接部待连接时的示意图。

图4为本发明第二个实施例的第一连接部的主视图。

图5为本发明第三个实施例的第一连接部和第二连接部连接后的示意图。

图6为本发明第四个实施例的连接头未连接时的主视图。

图7为本发明第五个实施例的连接头未连接时的主视图。

图8为本发明第六个实施例的连接头未连接时的主视图。

图9为本发明一个实施例的点阵单胞的结构示意图。

图10为本发明一个实施例的点阵单胞和拓扑面的结构示意图。

图11本发明一个实施例的组装点阵结构的结构示意图。

附图标记：

100、连接头；

1、第一连接部；

11、凸出部；

111、挤压部；1111、第一端面；

112、颈缩部；1121、第二端面；

113、避让孔；

12、第一基体；

2、第二连接部；

21、连接槽；

211、第一连接槽；

212、第二连接槽；

213、弹性凸起；

22、第二基体；

200、点阵单胞；

210、杆体；220、拓扑面；

300、组装点阵结构。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参考说明书附图描述本发明实施例的连接头100。

根据本发明实施例的一种连接头100，如图1所示，包括：第一连接部1和第二连接部2。

其中，第一连接部1和第二连接部2的一个上凸出设有凸出部11时另一个上设有连接槽21，凸出部11能与连接槽21连接以使第一连接部1和第二连接部2连接。也就是说，第一连接部1和第二连接部2通过凸出部11和连接槽21连接。

为了方便描述，在图1中示出了第一连接部1上设置有凸出部11，第二连接部2上设置有与凸出部11配合的连接槽21，当然，在其他的一些示例中，也可以在第一连接部1上设置连接槽21，第二连接部2上设置与连接槽21配合的凸出部11；还可以在第一连接部1上同时设有凸出部11和连接槽21，而在第二连接部2上同时设有与前述的凸出部11和连接槽21相配合的连接槽21和凸出部11，在此不做具体限制，本次主要以图1示出的结构为例进行说明。

如图1所示，凸出部11包括挤压部111和颈缩部112，挤压部111的一端连接颈缩部112。

如图1所示，连接槽21包括相连通的第一连接槽211和第二连接槽212，第二连接槽212朝向远离第一连接槽211的一侧敞口，挤压部111从敞口向第一连接槽211的方向移动时，挤压部111挤压第二连接槽212的槽壁；挤压部111与第一连接槽211连接时颈缩部112与第二连接槽212连接。

由上述结构可知，本发明实施例的连接头100，因凸出部11上形成有挤压部111和颈缩部112，连接槽21的一侧设置有敞口，在第一连接部1和第二连接部2具体连接的过程中，凸出部11可采用直接插入的方式连接至连接槽21内，具体示意如图1所示，在凸出部11插入的过程中，第一连接部1的挤压部111受到第二连接部2上的第二连接槽212挤压变形，但此时第一连接部1和第二连接部2形成的摩擦面较小，可以在一定的装配力下克服摩擦力的作用将第一连接部1完全插入第二连接部2内；当第一连接部1受外力使凸出部11从连接槽21向外拔出的过程中，第二连接部2的第二连接槽212与颈缩部112形成配合面，第一连接槽211与挤压部111形成配合面，凸出部11和连接槽21的摩擦面增加，挤压部111难以反向挤压第二连接槽212的槽壁而从第一连接槽211中脱出，因此第二连接部2上的连接槽21将第一连接部1的挤压部111卡死，使挤压部111不易脱出，起到紧固作用，使得凸出部11稳定地限位在在连接槽21中，增加第一连接部1和第二连接部2的连接强度，提高连接头100的结构稳定性，且通过上述结构，能够方便、快速地完成第一连接部1和第二连接部2之间的连接，降低连接难度且提高连接效率。

本申请的挤压部111和第二连接槽212在发生挤压后，可在挤压部111插入到第一连接槽211时挤压部111快速释放被挤压力并恢复自身形状，从而挤压部111可与第一连接槽211进一步契合；与此同时，第二连接槽212的槽壁被挤压部111挤压后，可在挤压部111插入到第一连接槽211停止挤压时，第二连接槽212的槽壁快速释放被挤压力并恢复自身形状，使第二连接槽212与颈缩部112进一步契合。

可以理解的是，本申请的连接头100相对于现有技术中的螺栓连接，极大地提高了连接便捷性和连接速度且确保连接后结构稳定。

需要说明的是，本发明为采用“恶魔铁甲虫”(diabolical ironclad beetle)的背部甲壳连接结构所做出的仿生连接设计，并运用于点阵结构的组装中。该甲虫的甲壳及其坚韧，其可承受自身体重的39000倍压力，在此情况下背部的连接部位不会发生脱出，而本发明所研制出的连接头100经过强度、刚度、硬度、能量吸收等实验测试后，也表现出优异的力学性能。

在本发明的描述中，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本发明的一些实施例中，挤压部111和颈缩部112为扁平结构，至少部分挤压部111的横截面的宽度大于颈缩部112的横截面的宽度。前述的扁平结构也就是说，在三维空间中挤压部111和颈缩部112的相对两侧面设计成平面，并且扁平结构的厚度远小于宽度或长度尺寸。例如在具体的示例中，挤压部111和颈缩部112的横截面呈方形结构，凸出部11整体形成为扁平结构(具体形状可参见图2a)，通过将凸出部11设置成扁平结构，在凸出部11和连接槽21配合连接的过程中，确保凸出部11只能相对于连接槽21的长度方向移动，无法实现转动，且因凸出部11上的部分挤压部111的横截面的宽度大于颈缩部112的横截面的宽度，在凸出部11相对于连接槽21长度方向移动时，挤压部111的侧壁可抵接在第二连接槽212的侧壁上，使得凸出部11无法相对于连接槽21退出，起到紧固作用，进而将凸出部11限定在连接槽21内，因此，增加了第一连接部1和第二连接部2的连接强度，提高连接头100的结构稳定性。

相应的，第一连接槽211和第二连接槽212为扁平结构。也就是连接槽21为扁平结构(具体形状可参见图2b)，便于凸出部11和连接槽21配合连接。

可选地，凸出部11和连接槽21的形状和大小均相等。将凸出部11配合在连接槽21内，当凸出部11有从连接槽21向后退的趋势时，连接槽21的部分槽壁可给予凸出部11挤压力，增加凸出部11和连接槽21之间的摩擦力，使得凸出部11无法轻易退出连接槽21，从而凸出部11可稳定地设置在连接槽21内，保证第一连接部1和第二连接部2连接的强度。

可选地，如图3所示，挤压部111的第一端面1111和颈缩部112的两个第二端面1121均为弧面。也就是说，凸出部11的端面轮廓呈弧形，弧面的流线型好，凸出部11插入到连接槽21中时较为顺畅，提高凸出部11插入到连接槽21中的效率。端面轮廓呈弧形的凸出部11可形成曲率不同的两个端面，使得凸出部11可卡接在连接槽21内，增加第一连接部1和第二连接部2之间的连接强度。

在具体的一些示例中，如图3所示，挤压部111的第一端面1111和颈缩部112的两个第二端面1121均为圆弧面。以形成曲率不同的两个端面，使得凸出部11可卡接在连接槽21内，增加第一连接部1和第二连接部2之间的连接强度。

在另一些示例中，如图4所示，挤压部111的第一端面1111和颈缩部112的两个第二端面1121均为椭圆弧面。形成为椭圆弧面的两个第二端面1121在保证第一端面1111和第二端面1121具有良好的流线型的同时还可提高第一连接部1和第二连接部2的连接强度，提高连接头100的结构稳定性。

在其他的一些示例中，也可以是挤压部111的第一端面1111为圆弧面，颈缩部112的两个第二端面1121为椭圆弧面；或者，挤压部111的第一端面1111为椭圆弧面，颈缩部112的两个第二端面1121为圆弧面。本申请不做具体限制，能保证凸出部11形成曲率不同的两个端面，增加第一连接部1和第二连接部2之间的连接强度即可。

可选地，如图3所示，第一端面1111的两侧分别连接一个第二端面1121，第一端面1111的曲率和第二端面1121的曲率不同。也就是说，第一端面1111的曲率半径可以小于第二端面1121的曲率半径也可以大于第二端面1121的曲率半径，通过上述设置，在凸出部11和连接槽21连接后，当第一连接部1受外力向外拔出时，曲率较小的第一端面1111会被第二连接槽212卡死在连接槽21内，进而起到限定挤压部111位置的作用，使得挤压部111在第一连接槽211内位置稳定。

可选地，如图3所示，两个第二端面1121以第一端面1111的中轴线为轴对称布置。一方面，在生产制造的过程中，便于制造，提高生产效率；另一方面，第一连接部1和第二连接部2连接的过程中，无需考虑装配方向，降低装配难度，提高装配效率。

当然，在其他的一些示例中，第一端面1111和第二端面1121不限于上述设置，如图5所示，挤压部111的第一端面1111和颈缩部112的一个第二端面1121为弧面，颈缩部112的另一个第二端面1121呈平面，第一端面1111的两侧分别连接一个第二端面1121。通过上述只设置一个端面呈弧面的第二端面1121，也可以实现将凸出部11卡接在连接槽21内，增加第一连接部1和第二连接部2之间的连接强度。

可选地，如图3所示，第一端面1111和第二端面1121在同一水平面相交形成了第一圆弧线和两条第二圆弧线，第一圆弧线的第一圆心与其中一个第二圆弧线的第二圆心的连线与第二端面1121相交。也就是说，第一圆心和第二圆心位于第二端面1121的相对两侧，即挤压部111朝着远离凸出部11的方向弯折，形成第一端面1111，颈缩部112的两个端面分别朝着凸出部11的方向弯折，形成两个第二端面1121，在凸出部11和连接槽21连接后，颈缩部112与第二连接槽212连接，起到限定挤压部111位置的作用，使得挤压部111稳定地配合在第一连接槽211内。

在本发明的一些实施例中，如图6所示，连接槽21中向内凸出形成有至少一个弹性凸起213，凸出部11上对应弹性凸起213设有相应的避让孔113，凸出部11连接至连接槽21中时，弹性凸起213与避让孔113配合。通过设置弹性凸起213和避让孔113，当第一连接部1受外力向外拔出的过程中，避让孔113和弹性凸起213配合，以增加凸出部11和连接槽21之间的摩擦力，使弹性凸起213不易从避让孔113内脱出，起到紧固作用，进而使得凸出部11稳定地连接在连接槽21中，进一步增加第一连接部1和第二连接部2的连接强度，提高连接头100的结构稳定性。

可选地，弹性凸起213和避让孔113的形状、大小相等。在凸出部11插入连接槽21的过程中，弹性凸起213配合在避让孔113内，避让孔113可给予弹性凸起213部分挤压力，进而增加凸出部11和连接槽21之间的摩擦力，使得凸出部11可稳定地连接在连接槽21内。弹性凸起21在受到挤压部111挤压后可快速恢复弹性形变，并在挤压部111安装到位后，弹性凸起21正对避让孔113而释放其弹性恢复力，进而恢复原形而配合在避让孔113中，从而有效提升凸出部11和连接槽21的配合紧密度。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，第一连接部1包括第一基体12，第二连接部2包括第二基体22，第一基体12上相邻设有一个凸出部11和一个连接槽21，第二基体22上对应凸出部11和连接槽21设有另一个连接槽21和另一个凸出部11，当两对凸出部11和连接槽21配合时，第一基体12和第二基体22相向的面接触。即两对凸出部11和连接槽21配合时，第一基体12上设置的凸出部11会配合在第二基体22上设置的连接槽21内，第二基体22上设置的凸出部11会配合在第一基体12上设置的连接槽21内，使得第一连接部1和第二连接部2稳定连接，且多个凸出部11和连接槽21进一步增加了第一连接部1和第二连接部2的连接强度，提高了连接头100的结构稳定性。

在本发明的另一些实施例中，如图8所示，第一基体12上同时设有两个凸出部11和一个连接槽21，且连接槽21位于两个凸出部11之间的第一基体12上，两个凸出部11的边缘与一个连接槽21的两个边缘相接。相应地，第二基体22上同时设有两个连接槽21和一个凸出部11，且凸出部11位于两个连接槽21之间的第二基体22上，两个连接槽21的边缘分别与一个凸出部11的两个边缘相接。以上设置可进一步增加第一连接部1和第二连接部2接触面积，因此，在有限的空间中集中设置多对凸出部11和连接槽21，且通过设置不同数量的凸出部11和连接槽21可同时改变连接头100的受拉峰值载荷、韧性和刚度，使得第一连接部1和第二连接部2的尺寸较小的情况下具有较强的力学性能。

当然，本发明不限于上述配合形式和成对数量的凸出部11和连接槽21，还可以是更多对相连设置的凸出部11和连接槽21的形式，这里不做赘述。为了兼顾制作工艺、连接强度和装配的便利性，每个基体上所设置的凸出部11的数量不超过五个。在具体地示例中，如在第一基体12上设置五个凸出部11，相应的，第二基体22上需设置相对应数量的连接槽21，但设置过多的连接槽21会降低第二基体22的韧性，随之还会降低其受拉峰值载荷和刚度，因此，将每个基体上所设置的凸出部11的数量不超过五个在保证两连接部连接强度的同时还可保证基体的受拉峰值载荷、韧性和刚度。

在本发明的一些实施例中，第一连接部1、第二连接部2、凸出部11采用尼龙、热塑性塑料、柔性树脂、玻璃纤维中的一种或几种制成。通过采用上述材料在保证第一连接部1、第二连接部2和凸出部11在正常温度下可以发生弹性形变的前提下还可使得第一连接部1、第二连接部2、凸出部11自身的刚度适中并具有一定的韧性，从而在第一连接部1和第二连接部2连接的过程中，实现快速连接，并增加第一连接部1和第二连接部2之间的连接强度。

可选地，本申请的第一连接部1、第二连接部2、凸出部11可采用以尼龙、热塑性塑料、柔性树脂为基体，在此基础上加入玻璃纤维、碳纤维等短切纤维，以提高第一连接部1、第二连接部2、凸出部11的强度，保证连接头100在组装的过程中不会发生损坏，延长连接头100的使用寿命。

下面参考说明书附图描述本发明实施例的点阵单胞200。

根据本发明实施例的一种点阵单胞200，如图9所示，包括：多个第一连接部1和/或第二连接部2、多根杆体210。

其中，第一连接部1和第二连接部2为前述的连接头100中的第一连接部1和第二连接部2。

每根杆体210的两端分别连接一个第一连接部1和/或第二连接部2，不同的杆体210之间通过第一连接部1或第二连接部2固定连接。

由上述结构可知，本发明实施例的点阵单胞200，通过在每根杆体210的两端分别设置第一连接部1和/或第二连接部2，第一连接部1和/或第二连接部2一方面可起到连接相邻杆体210的作用，将多根杆体210连接以形成一个点阵单胞200；第一连接部1和/或第二连接部2另一方面在后续多个点阵单胞200连接的过程中可提高点阵单胞200之间的连接效率，且增加连接后相邻两个点阵单胞200之间的连接强度，且本申请的连接头100设置在多根杆体210的两端，并与点阵单胞200一起制备出来，相比较于采用螺栓连接的点阵单胞，本申请的点阵单胞200的结构形式相对容易制备，提高点阵单胞200的生产效率。

可选地，点阵单胞200采用一体注塑工艺制成。一体注塑成型工艺有效简化点阵单胞200的装配工序，省去了前期的焊接、抛光、打磨等机加工，提高生产效率且实现低成本量产。

可选地，每根杆体210的两端均分别连接一个第一连接部1。也就是说，在其中一个点阵单胞200上，相邻杆体210的连接处均连接一个第一连接部1，相应地，为了便于两个点阵单胞200之间的连接，另一个点阵单胞200的每根杆体210的两端均分别连接一个第二连接部2，第一连接部1和第二连接部2配合，以实现相邻两个点阵单胞200之间的快速连接，并提高相邻两个点阵单胞200连接点的强度。

在其他的一些示例中，部分杆体210的两端分别连接一个第一连接部1和第二连接部2。具体结构可参见图7，即这些杆体210的两端均设置有凸出部11和连接槽21，多个凸出部11和连接槽21可增加相邻两个点阵单胞200之间的连接强度，提高多个点阵单胞200连接后的结构稳定性。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的一些实施例中，如图10所示，点阵单胞200具有六个拓扑面220，六个拓扑面220相交形成长方体。图中示出了三个拓扑面220，相对设置的两个拓扑面220形成一对，共分为三对。

可选地，如图10所示，所有的杆体210两两相交形成的节点均位于拓扑面220上，节点处连接有第一连接部1或第二连接部2，节点为偶数个并形成多对，至少有三对节点位于六个不同的拓扑面上，每对节点的连线与该节点所在面垂直。通过上述设置，可保证一个点阵单胞200可同时与上下、左右、前后六个方向的点阵单胞200进行连接，便于组装成下文中所提及的组装点阵结构300，提高组装效率。

可选地，如图10所示，多根杆体210围合成两个四棱锥，两个四棱锥共用同一底面，两个四棱锥以底面为对称面对称布置。两个四棱锥对称布置形成一个点阵单胞200，在实际生产的过程中，因两个四棱锥呈对称布置，即上下对称设置的杆体210结构相等，便于批量化生产，且在多个点阵单胞200连接的过程中无需考虑连接方向，降低作业难度，提高生产效率。

需要说明的是，在具体的一些示例中，多根杆体210围合成的两个四面锥体对称布置，但连接在杆体210两端的连接头100可根据需求设置。例如，在实际应用的过程中，如图10所示，两个四棱锥共用同一底面形成八面体点阵单胞，其中，八面体点阵单胞包括六个连接点，相对设置的两个形成一对，共分为三对，每一对连接点均包括一个第一连接部1和第二连接部2，即一个点阵单胞200上的第一连接部1和第二连接部2相对设置，由此便于其中一个点阵单胞200与相邻的点阵单胞200相连。

可选地，每个节点之间的杆体210可以为直杆、折杆或曲杆，这里不做限制。不同形状的杆体210所体现的力学性能也不相同，在实际使用的过程中，技术人员可根据单胞点阵200的使用领域，设置不同形状的杆体210。

下面参考说明书附图描述本发明实施例的组装点阵结构300。

根据本发明实施例的一种组装点阵结构300，如图11所示，包括多个点阵单胞200。

其中，点阵单胞200为前述的点阵单胞200。

如图11所示，相邻的两个点阵单胞200通过连接头100相连，相连后的多个点阵单胞200的端部共面。

由上述结构可知，本发明实施例的组装点阵结构300，通过采用前述的设置有连接头100的点阵单胞200，在组装点阵结构300生产制造的过程中，只需生产多个点阵单胞200即可，便于连接，且可实现批量化生产；在形成组装点阵结构300的过程中，只需对多个点阵单胞200进行拼接操作即可实现组装点阵结构300的快速连接，提高组装点阵结构300的生产效率，从而实现超轻质点阵结构的低成本批量化制备，并确保组装点阵结构300的结构强度，且相连后的多个点阵单胞200的端部共面，通过共面的端面将组装点阵结构300连接在两面板之间，形成一独立的结构，从而较大程度地增强了结构的力学性能，且进一步提高了轻量化程度，并且易于制备实现。

需要说明的是，本申请的组装点阵结构300可应用于航空制造技术领域、汽车制造技术领域和军工领域等。

下面结合说明书附图描述本发明的具体实施例中连接头100、点阵单胞200、组装点阵结构300的具体结构。本发明的实施例可以为前述的多个技术方案进行组合后的所有实施例，而不局限于下述具体实施例，这些都落在本发明的保护范围内。

实施例1

一种连接头100，如图1所示，包括：第一连接部1和第二连接部2。

其中，第一连接部1和第二连接部2的一个上凸出设有凸出部11时另一个上设有连接槽21，凸出部11能与连接槽21连接以使第一连接部1和第二连接部2连接。

如图1所示，凸出部11包括挤压部111和颈缩部112，挤压部111的一端连接颈缩部112。

如图1所示，连接槽21包括相连通的第一连接槽211和第二连接槽212，第二连接槽212朝向远离第一连接槽211的一侧敞口，挤压部111从敞口向第一连接槽211的方向移动时，挤压部111挤压第二连接槽212的槽壁；挤压部111与第一连接槽211连接时颈缩部112与第二连接槽212连接。

实施例2

一种连接头100，与实施例1不同的是，在实施例1的基础上，挤压部111和颈缩部112为扁平结构，至少部分挤压部111的横截面的宽度大于颈缩部112的横截面的宽度。

如图3所示，挤压部111的第一端面1111和颈缩部112的两个第二端面1121均为弧面，第一端面1111的两侧分别连接一个第二端面1121，第一端面1111的曲率与第二端面1121的曲率不同。

如图3所示，两个第二端面1121以第一端面1111的中轴线为轴对称布置，第一端面1111和第二端面1121在同一水平面相交形成了第一圆弧线和两条第二圆弧线，第一圆弧线的第一圆心与其中一个第二圆弧线的第二圆心的连线与第二端面1121相交。

实施例3

一种连接头100，与实施例1不同的是，在实施例1的基础上，如图6所示，连接槽21中向内凸出形成有至少一个弹性凸起213，凸出部11上对应弹性凸起213设有相应的避让孔113，凸出部11连接至连接槽21中时，弹性凸起213与避让孔113配合。

实施例4

一种连接头100，与实施例1不同的是，在实施例1的基础上，如图8所示，第一基体12上同时设有两个凸出部11和一个连接槽21，且连接槽21位于两个凸出部11之间的第一基体12上，两个凸出部11的边缘与一个连接槽21的两个边缘相接。相应地，第二基体22上同时设有两个连接槽21和一个凸出部11，且凸出部11位于两个连接槽21之间的第二基体22上，两个连接槽21的边缘分别与一个凸出部11的两个边缘相接。

实施例5

一种点阵单胞200，如图9所示，包括：多个第一连接部1和第二连接部2、多根杆体210。

其中，第一连接部1和第二连接部2为实施例1的连接头100中的第一连接部1和第二连接部2。

每根杆体210的两端分别连接一个第一连接部1或第二连接部2，不同的杆体210之间通过第一连接部1或第二连接部2固定连接。

实施例6

一种组装点阵结构300，如图11所示，包括多个点阵单胞200。

其中，点阵单胞200为实施例5的点阵单胞200。

如图11所示，相邻的两个点阵单胞200通过连接头100相连，相连后的多个点阵单胞200的端部共面。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图6中显示了两个弹性凸起213和两个避让孔113配合用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了上面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到一个、三个或者更多个弹性凸起213和避让孔113配合的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。

根据本发明实施例的连接头100、点阵单胞200、组装点阵结构300的其他构成例如点阵单胞200的注塑成形过程及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种连接头，其特征在于，包括：第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部的一个上凸出设有凸出部时另一个上设有连接槽，所述凸出部能与所述连接槽连接以使所述第一连接部和所述第二连接部连接；

所述凸出部包括挤压部和颈缩部，所述挤压部的一端连接所述颈缩部；

所述连接槽包括相连通的第一连接槽和第二连接槽，所述第二连接槽朝向远离所述第一连接槽的一侧敞口，所述挤压部从所述敞口向所述第一连接槽的方向移动时，所述挤压部挤压所述第二连接槽的槽壁；所述挤压部与所述第一连接槽连接时所述颈缩部与所述第二连接槽连接；

所述挤压部的第一端面和所述颈缩部的两个第二端面均为弧面，所述第一端面的两侧分别连接一个所述第二端面，所述第一端面的曲率和所述第二端面的曲率不同；

两个所述第二端面以所述第一端面的中轴线为轴对称布置，所述第一端面和所述第二端面在同一水平面相交形成了第一圆弧线和两条第二圆弧线，所述第一圆弧线的第一圆心与其中一个所述第二圆弧线的第二圆心的连线与所述第二端面相交。

2.根据权利要求1所述的连接头，其特征在于，所述挤压部和所述颈缩部为扁平结构，至少部分所述挤压部的横截面的宽度大于所述颈缩部的横截面的宽度。

3.根据权利要求1所述的连接头，其特征在于，所述连接槽中向内凸出形成有至少一个弹性凸起，所述凸出部上对应所述弹性凸起设有相应的避让孔，所述凸出部连接至所述连接槽中时，所述弹性凸起与所述避让孔配合。

4.根据权利要求1所述的连接头，其特征在于，所述第一连接部包括第一基体，所述第二连接部包括第二基体，所述第一基体上相邻设有一个所述凸出部和一个所述连接槽，所述第二基体上对应所述凸出部和所述连接槽设有另一个所述连接槽和另一个所述凸出部，当两对所述凸出部和所述连接槽配合时，所述第一基体和所述第二基体相向的面接触。

5.根据权利要求1所述的连接头，其特征在于，所述第一连接部、所述第二连接部、所述凸出部采用尼龙、热塑性塑料、柔性树脂、玻璃纤维中的一种或几种制成。

6.一种点阵单胞，其特征在于，包括：

多个第一连接部和/或第二连接部，所述第一连接部和第二连接部为根据权利要求1-5中任一项所述的连接头中的所述第一连接部和所述第二连接部；

多根杆体，每根所述杆体的两端分别连接一个所述第一连接部和/或所述第二连接部，不同的所述杆体之间通过所述第一连接部或所述第二连接部固定连接。

7.根据权利要求6所述的点阵单胞，其特征在于，所述点阵单胞具有六个拓扑面，六个拓扑面相交形成长方体；所有的所述杆体两两相交形成的节点均位于所述拓扑面上，所述节点处连接有所述第一连接部或所述第二连接部，所述节点为偶数个并形成多对，至少有三对所述节点位于六个不同的拓扑面上，每对所述节点的连线与该节点所在面垂直。

8.一种组装点阵结构，其特征在于，包括：

多个点阵单胞，所述点阵单胞为根据权利要求6或7所述的点阵单胞；相邻的两个所述点阵单胞通过所述连接头相连，相连后的多个所述点阵单胞的端部共面。