CN108035612B - 一种四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷，属于便携帐篷技术领域。该帐篷包括伸缩杆、套环、弹力绳、刚性绳、自锁机构、罩布和信息采集器，四根伸缩杆交叉布置，伸缩杆的8个顶点的分布位置为四棱柱或四棱台的顶点；每根弹力绳分别连接上下底面对应的两个顶点；每根刚性绳分别连接结构上底面或下底面对应的四个顶点。每块罩布之间用拉链连接；信息采集器包括空气质量传感器、arduino单片机、GPS定位芯片、蓝牙装置。该结构具有免安装、收缩性强、占用空间少等特点，并具有信息采集与监测的功能，与手机等移动设备进行信息实时传输和预警。

Description

一种四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷
技术领域
本发明涉及便携帐篷技术领域，特别是指一种四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷。
背景技术
张拉整体结构是一类轻质、网格状的空间结构体系，由预拉伸的绳单元和预压缩的杆单元相互连接而成。在没有任何外部支撑的情况下，靠杆和绳的预应力作用即可保持自身的几何构型，在受到保守力扰动时，总是趋向于恢复到初始的自平衡状态。结构受力大时，结构产生大变形，但外力撤去后它有恢复至初始形态的能力。传统的帐篷存在安装过程复杂或者可折叠性差、占用空间大、功能单一等问题。为此，本发明公开一种四棱柱张拉整体结构便携式功能帐篷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷。
该帐篷包括伸缩杆、套环、弹力绳、刚性绳、自锁机构、罩布和信息采集器，帐篷整体为四棱柱或四棱台结构；伸缩杆为四根，四根伸缩杆交叉布置，四根伸缩杆交叉处设置套环，使用套环控制其交点，四根伸缩杆的八个顶点的分布位置为四棱柱或四棱台的顶点；弹力绳为四根，每根弹力绳分别连接四棱柱或四棱台结构上下底面对应的两个顶点；刚性绳为两根，分为上底面刚性绳和下底面刚性绳，每根刚性绳分别连接四棱柱或四棱台结构上底面或下底面对应的四个顶点；自锁机构为两个，包括自锁机构一和自锁机构二，自锁机构一和自锁机构二分别控制下底面刚性绳和上底面刚性绳的长度即上下底面的大小；罩布为五块，每块罩布之间用拉链连接；信息采集器安装在帐篷内。
其中，四根伸缩杆、四根弹力绳、两根刚性绳、两个自锁机构和一个套环组成帐篷的支撑部分，
罩布中四块为三角形，一块为四边形，罩布采用防雨材料制成，罩布表面有防紫外线涂层。
信息采集器包括空气质量传感器、arduino单片机、GPS定位芯片、蓝牙装置。信息采集器中的蓝牙装置连接手机APP实时传输信息
伸缩杆上设置自锁卡扣。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
该帐篷具有免安装、收缩性强、占用空间少等特点，容纳空间的大小和空间占地面积均可自由调整。除此之外，该帐篷还具有信息采集与监测的功能，并与手机等移动设备进行信息实时传输和预警。
附图说明
图1为本发明的四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷结构示意图。
其中：1－上底面刚性绳；2－伸缩杆；3－弹力绳；4－套环；5－下底面刚性绳；6－自锁机构一；7－信息采集器；8－自锁机构二。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷。
如图1所示，该帐篷整体为四棱柱或四棱台结构；伸缩杆2为四根，四根伸缩杆2交叉布置，四根伸缩杆2交叉处设置套环4，四根伸缩杆2的八个顶点的分布位置为四棱柱或四棱台的顶点；弹力绳3为四根，每根弹力绳3分别连接四棱柱或四棱台结构上下底面对应的两个顶点；刚性绳为两根，分为上底面刚性绳1和下底面刚性绳5，每根刚性绳分别连接四棱柱或四棱台结构上底面或下底面对应的四个顶点；自锁机构为两个，包括自锁机构一6和自锁机构二8，自锁机构一6和自锁机构二8分别控制下底面刚性绳5和上底面刚性绳1的长度；罩布为五块，每块罩布之间用拉链连接；信息采集器7安装在帐篷内。
在具体设计过程中，4根伸缩杆、4根弹力绳、2根刚性绳、2个自锁结构和1个套环组成结构的支撑部分；该部分的搭建方式来源于四棱柱张拉整体结构。四根伸缩杆端点用a-d，a*-d*标识，伸缩杆2交叉布置，交点为e；使用套环4控制其交点e的位置，伸缩杆2的8个顶点的分布位置为四棱柱或者四棱台的顶点；4根弹力绳3分别连接结构上下底面对应的两个顶点，连接关系为a-a*、b-b*、c-c*、d-d*；上底面刚性绳1连接上底面对应的四个顶点a-d；下底面刚性绳5连接下底面对应的四个顶点a*-d*；2个自锁机构分别位于2根刚性绳端点用以控制上下底面的大小。
罩布共有5块，其中4块为三角形分别连接端点e-a*-b*、e-b*-c*、e-c*-d*、e-d*-a*，组成帐篷的侧面；1块为四边形连接端点a*-b*-c*-d*组成帐篷的底面；每块罩布之间用拉链连接；罩布防雨材料，表面有防紫外线涂层。
信息采集器包括空气质量传感器、arduino单片机、GPS定位芯片、蓝牙装置。
该帐篷具有以下功能：
功能一：免安装、收缩性强、占用空间少。
实现方式：该帐篷利用四棱柱张拉整体结构的大变形和自平衡特性，在外力作用下帐篷可收缩为杆状结构，当外力撤去后结构迅速恢复至初始构型即帐篷搭接完成的状态。伸缩杆具有自锁卡扣可保证杆件伸长后结构形态的稳定。
功能二：结构形态可调
实现方式：结构形态可以通过刚性绳和弹性绳的长度以及套环的位置调整。通过调节底部自锁结构8进而调节下底面刚性绳长度从而实现下底面a*-b*-c*-d*面积的改变，以此实现结构容纳面积的改变；同样的方式可以调节自锁机构6调节上底面面积；套环的位置决定了节点e的位置，进而决定容纳空间的大小。
功能三：信息采集与监测
实现方式：信息采集器可以采集当前位置的温度、湿度、海拔、定位信息、二氧化碳浓度、氧气浓度以及pm2.5浓度。以上信息可以帮助使用人员更好地选择搭建帐篷的地点也可监测当前位置是否适合继续驻扎进行预警。除此之外，还可通过蓝牙装置连接配套的手机APP实时传输信息，亦可通过APP分享当前位置的具体信息为其他使用人员提供参考依据。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷，其特征在于：包括伸缩杆(2)、套环(4)、弹力绳(3)、刚性绳、自锁机构、罩布和信息采集器(7)，帐篷整体为四棱柱或四棱台结构；伸缩杆(2)为四根，四根伸缩杆(2)交叉布置，四根伸缩杆(2)交叉处设置套环(4)，四根伸缩杆(2)的八个顶点的分布位置为四棱柱或四棱台的顶点；弹力绳(3)为四根，每根弹力绳(3)分别连接四棱柱或四棱台结构上下底面对应的两个顶点；刚性绳为两根，分为上底面刚性绳(1)和下底面刚性绳(5)，每根刚性绳分别连接四棱柱或四棱台结构上底面或下底面对应的四个顶点；自锁机构为两个，包括自锁机构一(6)和自锁机构二(8)，自锁机构一(6)和自锁机构二(8)分别控制下底面刚性绳(5)和上底面刚性绳(1)的长度；罩布为五块，每块罩布之间用拉链连接；信息采集器(7)安装在帐篷内；
所述四根伸缩杆、四根弹力绳、两根刚性绳、两个自锁机构和一个套环组成帐篷的支撑部分，所述支撑部分的搭建方式来源于四棱柱张拉整体结构；
四根伸缩杆端点用a-d、a*-d*标识，伸缩杆交叉布置，交点为e；使用套环控制交点e的位置，伸缩杆的8个顶点的分布位置为四棱柱或者四棱台的顶点；4根弹力绳分别连接结构上下底面对应的两个顶点，连接关系为a-a*、b-b*、c-c*、d-d*；上底面刚性绳连接上底面对应的四个顶点a-d；下底面刚性绳连接下底面对应的四个顶点a*-d*；2个自锁机构分别位于2根刚性绳端点用以控制上下底面的大小。
2.根据权利要求1所述的四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷，其特征在于：所述罩布中四块为三角形，一块为四边形，罩布采用防雨材料制成，罩布表面有防紫外线涂层。
3.根据权利要求1所述的四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷，其特征在于：所述信息采集器(7)包括空气质量传感器、arduino单片机、GPS定位芯片、蓝牙装置。
4.根据权利要求1所述的四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷，其特征在于：所述伸缩杆(2)上设置自锁卡扣。
5.根据权利要求3所述的四棱柱状张拉整体结构便携式功能帐篷，其特征在于：所述信息采集器(7)中的蓝牙装置连接手机APP实时传输信息。
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