技术摘要：
本发明公开了一种由连续线材绕制的三维点阵结构，包括连续线材和缠绕而成的节点，多个节点沿横向构成横节点组，横节点组沿纵向构成节点阵列面，相邻的两个横节点组中，由三个或四个节点组成节点单元；节点阵列面设置有多层，相互间隔的两个节点阵列面上的节点单元相互  全部
背景技术：
通常，金属泡沫已知为典型的网格轻质结构。该金属泡沫是通过在液态或半固态 金属的内部产生气泡(闭孔)或通过将金属浇铸到由发泡树脂制成的模具中(开孔)来制造 的。 然而，这些金属泡沫具有相对差的机械性能，例如强度和刚度。另外，由于其制造 成本高，除了特殊目的，例如空间工业或航空工业之外，其不能广泛地用在实践中。 作为上述金属泡沫的替代材料，具有周期桁架网格的开孔式轻质结构已被开发出 来。通过精确的数学和机械分析对该开孔式轻质结构进行设计以便使其具有最佳的强度和 刚度，并因此使其具有良好的机械性能。中国专利文献记载的发明专利“由连续线材直接编 织的三维网格轻质结构及其制造方法”，其申请号为200480032465X，其公开的网格轻质结 构，由六个定向线材组在三维空间中以60或120度角相互交叉，由此构造与标准Octet或 Kagome桁架相似的具有例如强度、刚度等的良好机械性能的结构。但是，该结构中的连续线 材均沿直线延伸设置，并在节点处相互交叉，完全依靠焊接或胶水进行相互连接，使得整体 结构受到焊接或胶水连接强度的限制，而且该结构整体复杂，不易根据使用需要进行结构 简化。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设 计合理，连接简洁，整体连接强度高的由连续线材绕制的三维点阵结构。 为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案： 一种由连续线材绕制的三维点阵结构，其特征在于，包括连续线材和由所述连续 线材在空间相互交错或缠绕而形成的节点，在同一平面上，多个所述节点沿横向排布构成 横节点组，多个所述横节点组沿纵向排布构成节点阵列面；所述节点阵列面上任意相邻的 两个所述横节点组中，其中一个所述横节点组上的两个相邻的节点与另一个所述横节点组 上的一个节点或两个相邻的节点组成呈三角形或四边形的节点单元；多个所述节点阵列面 相互平行地设置有多层，位于任一所述节点阵列面两侧的两个所述节点阵列面上的节点单 元相互对应，且相互对应的两个节点单元上的节点一一对应，且两个相互对应的节点单元 与位于二者之间的所述节点阵列面上的一个节点构成胞体单元；所述连续线材包括沿贯穿 所述节点阵列面的方向依次连接所述胞体单元的第一连续线材，且任一所述胞体单元上， 任一所述第一连续线材依次绕过其中一个节点单元上的第一节点、位于中部的中间节点和 另一个节点单元上的第二节点，所述中部节点位于所述第一节点和第二节点的连线外，使 所述第一连续线材在所述胞体单元内连接呈“ㄑ”字形；在所述节点阵列面的横向和纵向方 4 CN 111570682 A 说　明　书 2/6 页 向上，绕过相邻两个所述胞体单元之间的共有节点处的所述第一连续线材相互缠绕形成所 述节点。 上述结构中，位于任一节点阵列面两侧的两个节点阵列面即为相互间隔的两层节 点阵列面，由于胞体单元是通过相互间隔的两层节点阵列面上相互对应的节点单元与二者 之间的节点阵列面上的一个节点构成的，也就是说，每个胞体单元都占据了在空间上依次 相邻的三层节点阵列面，其中，位于中间层节点阵列面上的节点为该胞体单元的中间节点， 且另外两层节点阵列面上各具有一个相互对应的节点单元；由于节点阵列面相互平行地设 置有多层，而每个节点单元与位于其两侧的相互对应的节点单元均能构成胞体单元，也就 是说，节点单元可以由贯穿节点阵列面方向上衔接设置的两个胞体单元所共有，即该节点 单元可以与其上侧的两层节点阵列面上的节点单元和中间节点构成一个胞体单元，也可以 与其下侧的两层节点阵列面上的节点单元和中间节点构成另一个胞体单元，并为二者共 有；这样，一个胞体单元上的第二节点同时也可能是另一个胞体单元上的第一节点，由于单 个胞体单元内的第一连续线材连接呈“ㄑ”字形，这样一来，在贯穿节点阵列面方向上，第一 连续线材不断重复地由第一节点、中间节点和第二节点的顺序呈“之”字形绕制。 另外，由于每个节点单元在节点阵列面的横向和纵向依次相邻设置，且相邻两个 节点单元之间具有共有节点，使得胞体单元在节点阵列面的横向和纵向上也必定依次相邻 设置，且相邻的胞体单元之间具有共有节点，这样，让胞体单元上绕过共有节点的第一连续 线材相互缠绕，可以在节点阵列面的横向或纵向上的胞体单元相互连接成整体，形成一个 可靠的三维点阵结构。 进一步的，相邻两层所述节点阵列面在横向或/和纵向上相对偏移，且在垂直于所 述节点阵列面的方向上，所述胞体单元上位于中部的中间节点的投影位于该胞体单元上的 任一所述节点单元内。 这样，让中间节点在垂直节点阵列面上的投影落在节点单元内，可以增加节点单 元上任一节点与中间节点之间的连线与节点阵列面之间的夹角，从而增加垂直节点阵列面 方向上的支撑强度。另外，这样设置还可以降低连续线材的绕制难度。 进一步的，所述连续线材还包括沿直线贯穿所述节点阵列面的第二连续线材，所 述胞体单元沿所述第二连续线材的方向依次衔接地设置有多个；在任一所述胞体单元上， 所述第二连续线材依次穿过两个所述节点单元上相互对应的两个节点；所述第一连续线材 在所述第二连续线材穿过的节点处绕过所述第二连续线材。 进一步的，所述连续线材还包括沿直线贯穿所述节点阵列面的第二连续线材，所 述胞体单元沿所述第二连续线材的方向依次衔接地设置有多个，且在该方向上，所述第二 连续线材依次穿过相互衔接的各胞体单元中部的中间节点，所述第一连续线材在所述第二 连续线材穿过的节点处绕过所述第二连续线材。 这样，通过直线贯穿的第二连续线材，使得第一连续线材在节点处绕制更加稳定， 同时，增加第二连续线材，还可以增加整个三维点阵结构的强度。 进一步的，所述连续线材还包括在所述节点阵列面上沿直线依次穿过节点设置的 第三连续线材，所述第三连续线材在所述节点阵列面上相互平行地设置有多个；所述第一 连续线材在所述第三连续线材穿过的节点处绕过所述第三连续线材。 这样，可以在第三连续线材方向上增加三维点阵结构的强度。 5 CN 111570682 A 说　明　书 3/6 页 进一步的，所述节点单元整体呈四边形，且任意相邻两个所述节点阵列面中，至少 一个所述节点阵列面上设置有所述第三连续线材，所述第三连续线材沿所述节点阵列面的 横向和纵向交错设置，并在节点处呈十字相交，所述第一连续线材在两个横纵交错的所述 第三连续线材的十字相交处绕过。 进一步的，所述节点单元整体呈三角形，所述节点阵列面上具有分别沿所述节点 单元的三边呈直线设置的所述第三连续线材，所述第一连续线材在节点处绕相互交错的两 个所述第三连续线材的相交处绕过。 进一步的，绕过任一节点处的所有所述第一连续线材在该节点处绕贯穿所述节点 阵列面的轴整体扭转。 这样，可以增加第一连续线材在节点处的结合强度。 进一步的，所述节点单元整体呈四边形，且任一所述胞体单元内具有两个所述第 一连续线材，两个所述第一连续线材的一端分别连接在一个节点单元的两个对角节点处， 并在中间节点处相互缠绕后，另一端分别连接在另一个节点单元的两个对角节点处，使任 一胞体单元内的第一连续线材在垂直节点单元的方向上的投影呈“x”交叉。 作为优化，任一所述胞体单元内具有两个所述第一连续线材，两个所述第一连续 线材的一端分别连接在一个节点单元的两个对角节点处，并在中间节点处相互缠绕后，另 一端分别连接在另一个节点单元的两个对角节点处，且任一所述胞体单元的一个所述第一 连续线材的两端连接的节点相互对应。 综上所述，本发明具有结构设计合理，连接简洁，整体连接强度高等优点。 附图说明 图1为实施例1的示意图。 图2为实施例2的示意图。 图3为实施例3的示意图。 图4为实施例4的示意图。 图5为实施例5的示意图。 图6为实施例6的示意图。 图7为实施例7的示意图。 图8为实施例8的示意图。 图9～图11为实施例9的示意图。 图12为实施例10的示意图。 图13为实施例11的示意图。 图14为实施例12的示意图。 图15和16为实施例13的示意图。 图17为实施例14的示意图。 图18为实施例4的胞体单元的结构示意图。 图19为图18上增加第二连续线材状态的结构示意图。 图20为实施例1的胞体单元的结构示意图。 图21为实施例8中胞体单元的结构示意图。 6 CN 111570682 A 说　明　书 4/6 页