CN103597149B - 模块化居住单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可展开的模块化居住单元（c），包括一个或多个可折叠的模块（A），所述模块具有底部（1）、形成屋顶与侧壁的倾斜屋顶构件（2、3）和两个相反的前、后立面（D、E）。每个所述模块（A）包括可折叠和可拆卸的结构，该结构包括相互通过铰接部或者固定节（13）铰接到一起的两个相邻的刚性侧面或者壁（1、2）、铰接到所述开始两个刚性侧面或者壁（1、2）上的第三可折叠的侧面或者壁（3）和至少一个铰接到一个所述倾斜屋顶构件（3）上并且适于约束到另一倾斜屋顶构件（2）上的中间平面（4）。

Description

模块化居住单元
技术领域
本专利涉及折叠房屋领域且特别是涉及可展开和模块化的居住单元。
背景技术
已知某些可折叠和可拆卸的结构可用于建造居住单元或者除房屋外的其他目的的封闭空间，例如用于展示目的及其他。
例如，已知可折叠结构包括适于形成面板或者复盖物的三维支撑结构的可拆卸的骨架或者框架，所述面板或者复盖物形成了房屋的壁和屋顶。
还已知了具有剪刀状机构的结构，其中骨架或者框架包括多个限定出壁的扁平栅网，其中每个连接部件由相互通过端部和中心的铰接部连接的杆形成。由于有三个或更多扁平栅网，有可能形成立体结构，例如棱形的，由于杆之间的“剪刀状”活接头，所以其易于改变，也就是说，可以改变其结构，加宽或者缩窄其壁。因此，为了固定所述结构，必需添加加强杆。该结构特别适合于构造塔架、屋顶、展示空间，但是需要闭合壁的面板或者覆盖构件。
已知的可展开房屋包括面板结构，其中当闭合该结构时，其具有平面形状，而当打开该结构时具有平行六面体形状，并且其中底壁和形成房屋的屋顶的相对的壁是刚性的面板，而侧壁进而实质上在一半高度处沿水平的折线可折叠。
为了打开房屋，必须将形成房屋底部的面板放置到地面上，从而提升形成顶棚的面板，促使所述侧壁展开，开始向内折叠。
通过形成底部和顶棚的面板的尺寸来确定房屋的宽度和深度的尺寸，所述面板的尺寸是由运输条件限定的。因此，也限制了模块的高度，因为折叠壁具有等于面板宽度的高度。
还已知了预制住宅，通常用于在天灾或者突然事件中制造立刻可用的房屋。所述房屋一般被运输并且组装好地放置到合适地方，并且因此需要专门的运输装置和安装装置。
DE 2655677涉及可折叠的房屋，包括可折叠的底部，由相互铰接的两部分构成，和可折叠的屋顶，由相互铰接的两个倾斜的屋顶构件形成。任何中间地板依次被铰接至所述倾斜的屋顶构件并且依次是可折叠的、由相互铰接的两个部分形成。
FR 2529928涉及可折叠的模块化结构，包括彼此铰接的七个板，具体化为该结构的底部、侧壁和屋顶。
US 4479333涉及模块化结构，包括可折叠的地板构件、包括第一和第二倾斜屋顶的屋顶，所述地板构件被铰接至所述第一倾斜屋顶，并且所述第一倾斜屋顶被铰接至所述第二倾斜屋顶，以及用于将所述第二倾斜屋顶连接至所述地板构件以形成稳定的三角形结构的装置。
DE 19800291涉及可折叠的房屋，包括可折叠的底部，屋顶包括两个倾斜的屋顶构件和侧壁，该侧壁铰接到所述倾斜屋顶构件并且关于它们转动。
发明内容
本专利的目的是一种新型的可展开的模块化居住单元。本发明的主要目的是依据客户的需求简单并快速地构造任何尺寸的模块化居住单元。新型的居住单元的结构预见到，通过使用机动打开/闭合的机电的和/或液压的和/或气动的设备或者通过使用提升材料的机器来展开一个或多个可以手动展开的模块。
本发明的另一目的是除了水平且稳定的支承表面之外不需要地基或者其他固定结构。
本发明的另一目的是其可以在不使用特殊的运输装置并且按紧凑方式保存的情况下运输。另一目的是由一个、两个或更多个邻近模块组成的模块。
例如，有可能设置单个家庭的居住单元，以及用于贸易展销会的售货棚或者大容量结构。
另外，可以通过简单地添加辅助居住模块短时间内并排地展开由一个或多个所述新型的模块组成的居住单元。
本发明的另一优点是通过引入附加楼层提供了增加的可用表面积。
实际上，考虑到运输体积，新型的居住模块可以建造出比例如集装箱、大篷车等已知类型的预制居住模块大三倍的体积和大四倍的可用表面积。
新型的居住模块还可以是内部定制的并且装备有维持可展开和可拆卸特性的设施、设备和家具。
本发明的另一目的是其可以是干(dry)组装的。
通过在其主体部分中包括一个或多个模块的新型的可展开的模块化居住单元来实现所述及其他直接和附加目的，其中每个模块包括可拆卸且可折叠的结构，当被折叠时该结构具有实质上平坦形状，而当其被展开时具有带实质上三角形截面的棱柱形状，也就是说，具有在顶部处被铰接到一起的两个倾斜屋顶和形成三角形截面的基底的底部。
特别是，所述结构可能是面板型的，其中每个倾斜屋顶构件和底部是由一个或多个彼此铰接的面板形成的，或者所述结构可能是复合的，由框架和壁面板形成，包括至少两个实质上三角形框架、十字梁和壁面板。
特别是，每个模块包括两个通过铰接部或者固定节相互连接到一起的刚性侧部，而铰接到开始两个侧部上的三角形的第三侧部是可折叠的。
围绕固定铰接部转动两个刚性侧部并且朝外侧展开第三侧部可打开所述模块。反之，通过向内折叠第三侧部并且围绕固定铰接部转动两个刚性侧部直到它们相互平行、处于最小体积的位置可闭合所述模块。
根据第一实施例，新型的居住模块是可展开的扇形，包括单件式倾斜屋顶构件中的一个和在倾斜屋顶构件的下边缘处沿一边缘直接或间接地铰接的单件式底部。
相反，第二倾斜屋顶构件是可折叠的，也就是说，包括两个相互铰接到一起并且还分别沿顶部铰接到第一倾斜屋顶构件和底部的边缘上的部分。
模块的打开预知将底部放置到支承表面上，形成三角形的基底，通过关于底部转动第一单件式倾斜屋顶构件来提升它，而同时转动两件式倾斜屋顶构件的两个部分直到它们共面而形成第二倾斜屋顶构件平面。
相反，模块的闭合预知朝三角形的内部折叠两件式倾斜屋顶构件并且转动单件式倾斜屋顶构件以使其靠近底部来形成平坦结构，其中倾斜屋顶构件、底部和形成第二倾斜屋顶构件的面板全都相互平行。
然后，可以将闭合结构与其他结构堆垛在一起并且易于运输。通过结合两个或更多个所述居住单元，可以形成很长的模块化居住单元，其中模块为倾斜屋顶构件和底部的长度。
所述单元还包括两个相反的前、后立面，每个立面包括一个或多个可组装的壁。
所述单元可用于住宅用途，在自然灾害情况中的急救，用于闲暇时间，用于社区或者甚至用于娱乐活动。
新型的居住模块可以由例如木材、塑料、金属或者玻璃的适于所述用途的任何材料制成。
还可能预知，利用例如太阳能电池板来完全或者部分地覆盖或构成居住模块之间的倾斜屋顶构件或者任何联接面板。
可以直接将新型的居住单元安装在总支承平面或者“活动房屋”上，也就是说，包括具有用于居住单元的支承表面的车箱、用于运输的轮子或者转向轮和用于牵引的挂钩系统。
附图说明
通过以下参见附图的、作为非限制性实例的说明，新型的模块化居住单元的特征将变得更清晰。
图1、2和3显示了具有扇形开口的模块(A)的实施例，而图3a-3n显示了组装由两个扇形模块(A)组成的居住单元的方式。
图4.1-4.15显示了展开由相互形成整体并且折叠而占据紧凑的总体积(图4)的三个扇形模块(A)形成的居住单元(C)的方式。
图4.15显示了如图4.13和14.14所示地组装的居住单元(C)的截面。
图5a和5b显示了折叠的并可作为活动房屋搬运的新型的居住单元(C)，包括具有轮子(M1)和通常用于牵引车的挂钩系统(M2)的可折叠的支承车厢(M)。图5c和5d显示了新型的居住单元(C)，其具有牵引车(M3)和与居住单元(C)自身整体成型并且功能上仅用于转运同一居住单元的支承基底(M4)。图5.1-5.27显示了展开由三个扇形模块(A)形成的、安装在车厢(M)上的居住单元(C)。
图6显示了在倾斜屋顶构件(3)的折叠铰接部(36)处铰接有中间平面(4)的模块(A)。
图7显示了具有在与折叠铰接部(36)不同的位置处铰接到倾斜屋顶构件(3)上的中间平面(4)的模块(A)。
图7.1-7.6显示了利用拉索系统(T)来打开模块(A)的技术。
图8显示了居住单元的前端(D、E)的视图。
图9、10分别通过非限制性实例显示了两个铰接部。
图11也通过非限制性实例显示了扇形方案的模块(A)的顶部(22)处的铰接部。
具体实施方式
新型的可折叠模块化居住单元在其主体部分中包括一个或多个可折叠模块(A)，每个可折叠模块进而包括当闭合时(图1)为实质上平坦形状且当打开时(图3)为棱柱形状的可折叠并可拆卸的结构，该棱柱形状具有三角形截面，也就是说，具有在顶部处铰接到一起并形成房屋的两个壁及屋顶的两个倾斜屋顶构件(2、3)和形成三角形截面的基底及房屋的底层的底部(1)。
该结构可能是面板型的，其中每个倾斜屋顶构件和底部是由一个或多个相互铰接到一起的面板形成的。
在优选实施例中，该结构是复合的，由框架和壁面板形成，包括至少两个实质上三角形框架、加强十字梁和壁面板。
根据图1、2和3中所示的第一实施例，该居住模块(A)是可打开并且可闭合的扇形。
该新型的居住模块(A)包括：
·实质上矩形形状的平坦底部(1)，其中两条相反边，例如，长边(12)决定模块的宽度，而另两条边，例如，短边(11)决定模块的长度，
·实质上矩形形状的第一倾斜屋顶构件(2)，其借助于铰接部(13)直接或间接地铰接到底部(1)的短边(11)上，该铰接部(13)定位成具有平行于同一短边(11)的旋转轴线，
·实质上矩形形状的第二倾斜屋顶构件(3)，借助于铰接部(22、33)，其短边(31)中的一个铰接到第一倾斜屋顶构件(2)的短边(21)上，并且相反的短边(32)铰接到底部(1)的短边(14)上，该铰接部(22、33)定位成具有平行于同一短边(31、32)的旋转轴线。
第二倾斜屋顶构件(3)是可折叠的，也就是说，其进而沿其高度分成至少两个平面部分(34、35)，该至少两个平面部分(34、35)沿平行于短边(31、32)的铰接部(36)铰接到一起。特别是，第二倾斜屋顶构件(3)优选分成两个相等部分(34、35)。该新型的居住模块(A)还包括分开模块的高度的至少一个中间平面(4)。该中间平面(4)是复合的，由框架和壁面板形成。
在图1-3的实施例中和图6的实施例中，该中间平面(4)优选在两个部分(34、35)的铰接部(36)的高度处以其短边(41)铰接到第二倾斜屋顶构件(3)上，其例如是三向型的，如图9所示，而其可以通过专用的夹子或者锁定装置(43)被约束至第一倾斜屋顶构件(2)的相反边(42)，如图10中描绘的。
在图7的实施例中，中间平面(4)在与倾斜屋顶构件(3)自身的铰接部(36)不同的点处，例如在更靠近底部(1)的更低高度处以一端或者边缘(41)铰接到第二倾斜屋顶构件(3)上，以便使所获得的居住单元(C)的体积分布最佳，从而改善了上层的宜居住性。
在图1中所示的闭合结构中，新型模块(A)具有相互平行定位的底部(1)和第一倾斜屋顶构件(2)以及插置于其之间的折叠的第二倾斜屋顶构件(3)。
在第一倾斜屋顶构件(2)和底部(1)之间还插置有铰接到折叠的倾斜屋顶构件(3)上并且被从第一倾斜屋顶构件(2)释放开的中间平面(4)。
图11显示了位于倾斜屋顶构件(2、3)之间的顶部处的铰接部(22)的可能实施例，设计成以便还具有屋脊(221)的作用。如图11所示，屋脊(221)优选与两个倾斜屋顶构件中一个(3)的上边缘整体成型，并且成形成当模块被打开时其也搁靠在第二倾斜屋顶构件(2)的上边缘上。为了确保密封，本发明在倾斜屋顶构件(2)和屋脊(221)之间插置密封垫(222)或者其他装置。
为了获得具有紧凑且可储存形状的闭合结构，第一倾斜屋顶构件(2)与底部(1)被例如与底部(1)的侧边(11)整体成形并且关于底部(1)自身垂直或倾斜地定位的隔片或者部段(5)相互分隔开，并且其中第一倾斜屋顶构件(2)被铰接到该隔片或者部段(5)上。
模块(A)的打开预知，将底部(1)放置到支承平面上以形成三角形截面的基底(图1)。
在图1-3的实施例中，为了打开模块(A)，必须通过围绕铰接部(13)相对于底部(1)转动第一单件式倾斜屋顶构件(2)来提升第一单件式倾斜屋顶构件，并且展开第二倾斜屋顶构件(3)(图2)。
转动第二倾斜屋顶构件(3)的两个部分(34、35)直到它们共面以形成第二平面倾斜屋顶构件(3)(图3)，并且借助于合适机构来锁定铰接部(36)。然后提升该中间平面(4)并将其约束至第一倾斜屋顶构件(2)以平行于底部(1)。
相反，为了闭合模块(A)，释放开中间平面(4)并且朝三角形的内部折叠第二可折叠倾斜屋顶构件(3)以便转动单件式倾斜屋顶构件(2)来使其接近底部(1)直到形成平面结构(图1)，其中第一倾斜屋顶构件(2)、底部(1)和形成第二倾斜屋顶构件(3)的面板(34、35)优选全都相互平行。
图3a-3n显示了如何有可能通过并排地定位(图3)、然后翻转(图3d)并打开(图3e)两个扇形模块(A)(图3)、最后应用完工构件来组装居住单元。
图4.13和4.14显示了通过固定装置将三个所述新型生活模块(A)相互约束到一起并且可安装地直接搁置在大致平面上，来形成居住单元或者居住建筑(C)的三维视图。
可以在两个相邻模块(A)之间安装一个或多个完全或者部分装饰性和/或带窗户的固定面板(F)。
所获得的居住单元还包括两个前、后立面(D、E)，如图8中所示，其中每个立面(D、E)进而包括一个或多个壁，例如存在中间楼层的情况下，其上可以安装门或者窗、阳台、露台等。
图4显示了除了形成固定面板和两个立面(F、D、E)的构件之外，如何有可能在相当于已知类型的集装箱的面积中折叠至少两个或者优选三个的所述居住模块(A1、Ac、A2)。
在该实施例中，模块(A1、Ac、A2)被联接到一起并且相互铰接，从而它们可以定位成形成紧凑体积。
从该紧凑体积开始，如图4.1-4.15所示，有可能通过简单地翻转铰接到中央模块(Ac)(图4.5)上的侧模块(Al、A2)来展开居住单元(C)。然后，一个接一个地打开模块(图4.11)，并且最后安装固定面板(F)(图4.12)。
新型居住单元(C)可能是安装在带有轮子(M1)和/或转向轮的支承车厢(M)上的“活动房屋”类型，例如具有用于牵引挂钩系统(M2)的拖车，一旦居住单元(C)被展开并且放置到安全条件中则该车厢(M)是整体式的或者可移除的。
替代地，如图5c和5d所示，新型居住单元(C)可能包括电动机(M3)，该电动机(M3)具有与居住单元(C)自身整体成型或者仅起到运输居住单元(C)的作用(也就是说，一旦居住单元(C)被展开并放置于安全条件中则其可抽出)的平板(M4)。
在该情况中，如图5.1-5.27所示，类似于图4和4.1-4.15中所示的实施例，居住单元(C)包括至少两个或者优选三个联接到一起并铰接的所述模块(A1、Ac、A2)以在车厢(M2)或者平板(M4)上形成紧凑体积。
从该紧凑体积开始，有可能通过简单地翻转铰接到中央模块(Ac)上的侧模块(A1、A2)、将中央模块(Acx)搁置在所述车厢(M)和任何支座(P)上、而同时将侧模块(Al、A2)搁置在支座(P)上来展开居住单元(C)(图5.6)。然后，一个接一个地打开模块(图5.11)。
车厢(M)与居住单元整体成型或者是可移除的，仅让居住单元(C)搁置在支座(P)。上。
为了打开和闭合模块(A)，可以使用例如绳索、绞车或者机械、气动和/或液压提升装置或者任何其他合适使用技术的牵引系统。
例如，图7.1-7.6显示了牵索系统(T)，具有在中间平面(4)的自由端(42)与底部(1)的相应端部之间延伸的系杆(T1)，并且其中系杆的牵引促使第二可折叠倾斜屋顶构件(3)的展开和相反的倾斜屋顶构件(2)的提升。当完全打开倾斜屋顶构件(2、3)时，提起中间平面或者横梁(4)，围绕其铰接部(41)转动它并且最后将端部或者相反的边缘(42)约束到第一倾斜屋顶构件(2)上。
因此，参考前述说明和附图，获得了以下权利要求。

Claims (13)

1.可展开的模块化居住单元(C)，包括一个或多个可折叠模块(A)，该可折叠模块具有底部(1)、形成屋顶及侧壁的第一构件(2)和第二构件(3)，该可展开的模块化居住单元(C)还包括所述单元(C)的两个相反的前和后立面(D、E)，其中所述可折叠模块(A)中的每个包括可折叠和可拆卸结构，该结构包括通过固定铰接部(13)相互铰接的邻近的刚性底部(1)和第一构件(2)以及铰接到所述底部(1)和第一构件(2)上的第二构件(3)，其中所述第二构件(3)是可以按这样的方式折叠的，即可通过围绕所述固定铰接部(13)转动刚性底部(1)和第一构件(2)并通过展开所述第二构件(3)来展开所述可折叠模块，从而其呈现出具有实质上三角形截面的棱柱形状，并且反之，能通过朝内部折叠所述第二构件(3)并且围绕固定铰接部(13)转动底部(1)和第一构件(2)直到它们相互平行并且并排地来闭合可折叠模块，呈现出实质上平面形状。
2.根据权利要求1所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，所述可折叠模块(A)可以被打开成扇形并闭合，并且包括：
·实质上矩形形状的平坦所述底部(1)，其中两个相反的边，即，长边(12)决定可折叠模块的宽度，而另两条相反的边，即，短边(11)决定可折叠模块的长度；
·实质上矩形形状的第一构件(2)，其通过该固定铰接部(13)直接或间接地铰接到所述底部(1)的短边(11)上，该固定铰接部(13)定位成它们的旋转轴线平行于同一所述短边(11)；
·实质上矩形形状的第二构件(3)，通过铰接部(22、33)其短边(31)中的一个铰接到所述第一构件(2)的短边(21)上并且相反于所述短边(31)的另一短边(32)铰接到所述底部(1)的短边(14)上，该铰接部(22、33)定位成它们的旋转轴线平行于同一所述短边(31、32)，并且其中所述第二构件(3)可以被折叠，也就是说，其进而可以沿其高度被分成至少两个平面部分(34、35)，该至少两个平面部分(34、35)沿平行于所述第二构件(3)的所述短边(31、32)的铰接部(36)相互铰接；
·至少一个中间平面(4)，其沿高度分开所述打开的可折叠模块(A)，并且其中所述中间平面(4)利用其短边(41)中的一个铰接到所述第二构件(3)上，而其可以通过合适的锁定装置(43)利用相反于所述短边(41)的另一短边(42)被约束至所述第一构件(2)上。
3.根据权利要求2所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，所述中间平面(4)在所述两个平面部分(34、35)的所述铰接部(36)的高度处铰接到所述第二构件(3)上。
4.根据权利要求2所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，所述中间平面(4)在关于所述两个平面部分(34、35)的所述铰接部(36)的不同位置处，也就是说，在更靠近或者远离所述底部(1)的位置处铰接到所述第二构件(3)上。
5.根据权利要求2、3或4所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，所述底部(1)、所述第一构件(2)、第二构件(3)和所述中间平面(4)包括框架和填充面板。
6.根据权利要求2、3或4所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，在所述折叠结构中，可折叠模块(A)的所述底部(1)和所述第一构件(2)被定位成相互平行，并且在它们之间插置所述折叠的第二构件(3)和所述中间平面(4)，所述中间平面(4)铰接到所述折叠的第二构件(3)上并从所述第一构件(2)释放。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，其包括分隔部或者部段(5)，该分隔部或者部段(5)与所述底部(1)的短边(11)整体成型并且相对于同一所述底部(1)垂直或者倾斜地定位、适于间隔开相互铰接的所述第一构件(2)和所述底部(1)。
8.根据权利要求2、3或4所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，当所述可折叠模块(A)处于其展开位置时：
·所述底部(1)形成三角形截面的基底；
·整个所述第一构件(2)围绕所述固定铰接部(13)关于底部(1)被提起和转动，并且所述第二构件(3)被展开，从而两个平面部分(34、35)达到共面；
·铰接部(36)通过合适的机构被锁定；
·所述中间平面(4)被提起并与底部(1)平行地约束。
9.根据权利要求1、2、3或4所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，两个或更多个所述可折叠模块(A)通过固定装置邻近并且相互约束，并且其中在并排的两个可折叠模块(A)之间和/或在所述第一构件(2)和第二构件(3)上安装一个或多个装饰性的、固定的组装面板(F)、完全或者部分地开窗的构件、太阳能电池板。
10.根据权利要求1、2、3或4所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，其包括两个或更多个相互铰接的可折叠模块(A1、Ac、A2)，其中为了展开所述可展开的模块化居住单元，必须翻转一个或多个所述可折叠模块(A1、A2)并且展开其中的每个。
11.根据权利要求10所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，其还包括适于支承处于折叠和展开结构两者的居住单元(C)的下部支承车厢(M)和支承所述展开的可折叠模块(A1、Ac、A2)的底脚(P)。
12.根据权利要求11所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，所述车厢(M)包括转向或者非转向的运输轮(M1)和用于牵引的挂钩系统(M2)，所述车厢(M)与所述居住单元整体成型或者适于一旦居住单元已经被完全展开则被抽出。
13.根据权利要求10所述的可展开的模块化居住单元，其特征在于，其还包括电动机(M3)，该电动机(M3)具有适于支承处于折叠和展开结构两者的所述居住单元(C)的平板(M4)，所述平板(M4)与所述居住单元整体成型或者适于一旦居住单元已经被完全展开则被抽出。
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