核弹威力惊人,很可怕,万一不小心擦枪走火,岂不是要引起世界恐慌?有什么办法避免意外发生呢?有一种方法,就是采用这样的装置避免地震等震动让核弹不经意走火。这是杨百翰大学(Brigham Young University)的机械工程学教授 Larry Howell 为美国军方开发的保险和解除保险装置(S&A)。它属于一种叫做柔性机构(compliant mechanism)的机械机构。
Larry Howell 介绍,大家一般认为,机器里有一些会随着环境噪音的变化而运动的机械部件是件不妙的事情,但是他的团队却要把大家都讨厌的事情变成一项优势。来看看这个柔性机构可以轻松抓东西。长得有点面善是吧,因为你家的老虎钳和它有差不多的原理。是的,老虎钳也属于柔性机构哦!
柔性机构和传统的机构相比有不少优势。首先,柔性机构的结构相对更简单,因此一般更加轻巧,制造也更方便,成本更低廉。这让柔性机构尤其适用于对重量很敏感的应用,比如航天工业。而且,柔性机构都比较耐用,运动也更为精准。
柔性机构的另一个优势在于它们的大小可调,你可以把它们造得很大,也可以利用光刻(photo-lithography)等技术在微观尺度上进行制造,用于高精尖电子设备。Larry Howell 的实验室还做了许多有趣的,灵感来自于折纸的可动机构。可展机构(developable mechanism)就是钢铁侠一类的科幻外骨骼的最佳搭档。