Lò xo thước cuộn là một thành phần có hình dạng tương tự như thước cuộn bằng thép, và là một vỏ hình trụ hở một lớp. Một cấu trúc bản lề có thể được thiết kế và phát triển bằng cách sử dụng các đặc tính vênh vỏ của nó. Cấu trúc bản lề này có các đặc tính cơ học độc đáo. Nó có thể sử dụng năng lượng biến dạng đàn hồi được tích lũy trong quá trình gấp để nhận ra sự mở ra tự động của cấu trúc mà không cần các thiết bị điện khác; sau khi mở ra, nó có thể dựa vào độ cứng của chính nó. mà không cần thiết bị khóa bổ sung. Các bản lề như vậy có thể được sử dụng trong các cấu trúc có thể triển khai trong không gian lớn, chẳng hạn như các cánh năng lượng mặt trời có thể triển khai.
Các yếu tố hình học và tính chất vật liệu của lò xo băng thép, hình dạng hình học của cuộn băng thép là một vỏ hình trụ hở có chiều dài nhất định, các yếu tố hình học của nó bao gồm chiều dày của cuộn băng t, bán kính cong R, góc ngày. và chiều dài L. Các yếu tố hình học này sẽ ảnh hưởng đến các đặc tính cơ học của thước dây. Các tính chất chính của vật liệu liên quan đến tính chất cơ học bao gồm môđun đàn hồi E và tỷ số Poisson. Trong phân tích sau đây, chúng tôi sử dụng mô đun đàn hồi E là và tỷ số Poisson là 0. 3.
Cánh mặt trời do bản lề mở ra rất trơn tru, nhưng độ cứng xoắn sau khi bản lề bị bẻ cong là không đủ và cần được cải thiện. Ngoài ra, do mô đun đàn hồi nhỏ của vật liệu thước dây thép, lực truyền động của nó bị hạn chế nên vẫn khó sử dụng trong các tấm pin mặt trời lớn. Do bản lề có khe hở lớn sẽ tạo ra rung động lớn nên hình thức kết cấu của bản lề cần được cải thiện.
