CN111764691A - 一种水陆两用的可折叠方舱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水陆两用的可折叠方舱，包括舱体，所述舱体包括左固定板，所述左固定板的上端铰接有顶板，所述左固定板的下端铰接有底板，所述左固定板的一侧铰接有前固定板，所述左固定板的另一侧铰接有后固定板，所述左固定板上对称铰接有两个可伸缩机构，所述可伸缩机构与所述顶板和所述底板分别滑动连接，所述可伸缩机构上铰接有右固定板，所述舱体的下端设置有浮岛，所述舱体位于所述浮岛的中心位置且与所述浮岛可拆卸连接，所述浮岛的下端设置有气囊。本发明的舱体可以单独用于陆地，舱体还可以固定在浮岛上，浮岛上固定了气囊，通过改变气囊内的气体量改变浮岛浸入水下的体积，从而调整浮力，实现方舱的水陆两用。

Description

一种水陆两用的可折叠方舱

技术领域

本发明涉及扩展活动空间技术领域，特别是涉及一种水陆两用的可折叠方舱。

背景技术

现有的方舱技术主要用于军队后勤，如后方医院、抗震救灾等，借助汽车运输，在汽车车身基础上进行变形，现有的方舱只能用在陆地上，无法在水上使用，限制了方舱的使用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种水陆两用的可折叠方舱，以解决上述现有技术存在的问题，实现水陆两用，拓宽方舱的使用范围。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种水陆两用的可折叠方舱，包括舱体，所述舱体包括左固定板，所述左固定板的上端铰接有顶板，所述左固定板的下端铰接有底板，所述左固定板的一侧铰接有前固定板，所述左固定板的另一侧铰接有后固定板，所述左固定板上对称铰接有两个可伸缩机构，所述可伸缩机构与所述顶板和所述底板分别滑动连接，所述可伸缩机构上铰接有右固定板，所述舱体的下端设置有浮岛，所述舱体位于所述浮岛的中心位置且与所述浮岛可拆卸连接，所述浮岛的下端设置有气囊。

优选的，所述可伸缩机构为五连杆机构，所述五连杆机构包括第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆，所述第一连接杆的一端与所述左固定板的上端铰接，所述第一连接杆的另一端与所述第三连接杆的一端铰接，所述第三连接杆的另一端与所述第五连接杆的上端铰接，所述第二连接杆的一端与所述左固定板的下端铰接，所述第二连接杆的另一端与所述第四连接杆的一端铰接，所述第四连接杆的另一端与所述第五连接杆的下端铰接，所述右固定板与所述第五连接杆的两端铰接。

优选的，所述第一连接杆、所述第二连接杆、所述第三连接杆、所述第四连接杆和所述第五连接杆的长度与所述左固定板的高度相等。

优选的，所述顶板和所述底板上设置有滑槽，所述第五连接杆两端设置有滑块，所述第三连接杆和所述第四连接杆均与所述滑块铰接，所述滑块与所述滑槽相匹配。

优选的，所述浮岛为圆柱形，所述浮岛的侧壁和底部为透明玻璃，所述浮岛的内部设置有至少两个旋转楼梯，所述旋转楼梯沿所述浮岛的中心对称设置，所述旋转楼梯的上端与所述浮岛的顶部连接，所述旋转楼梯的下端与所述浮岛的底部连接，所述浮岛的顶部与所述旋转楼梯对应的位置设置有盖子，所述浮岛的周围设置有突出于所述浮岛顶部的围栏，所述浮岛的底部设置有与所述气囊连通的充气孔。

优选的，所述浮岛的顶部设置有纵横交错的倒T型槽，所述倒T型槽内设置有螺栓，所述浮岛与所述底板通过螺栓连接；所述的浮岛的顶部的尺寸大于所述底板，所述倒T型槽的长度为L，所述浮岛的直径大于1.5L。

优选的，所述左固定板和所述右固定板的面积相等，所述前固定板和所述后固定板的面积相等，所述顶板和所述底板的面积相等。

优选的，所述顶板为太阳能电池板。

优选的，所述左固定板、所述右固定板、所述前固定板、所述后固定板、所述顶板和所述底板均包括板体和骨架，所述骨架设置在所述板体的四周，所述板体和所述骨架可拆卸连接，所述板体采用非金属聚合物材料制成，所述骨架采用轻质材料制成。

优选的，所述左固定板上设置有外翻窗，所述外翻窗的上端与所述左固定板的上端通过转动副铰接，所述外翻窗与所述左固定板通过液压元件连接；所述左固定板与所述顶板、所述底板均通过转动副铰接，所述左固定板与所述顶板、所述底板分别通过液压元件连接；所述左固定板与所述前固定板、所述后固定板均通过球铰链或转动副铰接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的方舱分为两部分，上部的舱体可以单独用于陆地，供居住和日常生活，舱体还可以固定在下部的浮岛上，浮岛固定在气囊上，通过改变气囊内的气体量改变浮岛浸入水下的体积，从而调整浮力，实现方舱的水陆两用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中的舱体结构示意图一；

图2为本发明中的舱体结构示意图二；

图3为本发明中的可伸缩机构展开示意图；

图4为本发明中的可伸缩机构压缩示意图；

图5为本发明中的顶板和底板展开示意图；

图6为本发明中的外翻窗展开示意图；

图7为本发明中的右固定板示意图；

图8为本发明中的舱体压缩示意图；

图9为本发明中的浮岛示意图；

图10为本发明中的浮岛俯视图；

图11为图10的A-A剖视图；

图12为本发明中的浮岛与气囊示意图；

其中：1-左固定板，2-外翻窗，3-顶板，4-底板，5-前固定板，6-右固定板，7-浮岛，8-气囊，9-第一连接杆，10-第二连接杆，11-第三连接杆，12-第四连接杆，13-第五连接杆，14-盖子，15-充气孔，16-倒T型槽，17-液压元件，18-围栏，19-后固定板，20-可伸缩机构，21-滑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种水陆两用的可折叠方舱，以解决上述现有技术存在的问题，实现水陆两用，拓宽方舱的使用范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图12所示：本实施例提供了一种水陆两用的可折叠方舱，包括舱体，舱体包括左固定板1，左固定板1上设置有外翻窗2，外翻窗2的上端与左固定板1的上端通过转动副铰接，外翻窗2与左固定板1之间设置有液压元件17，实现外翻窗2的开合，液压元件17具体为液压缸或液压缓冲铰链，外翻窗2打开时上翻，能够具有一定的遮阳作用。左固定板1的上端铰接有顶板3，左固定板1的下端铰接有底板4，顶板3和底板4相对设置，左固定板1与顶板3、底板4均通过转动副铰接，左固定板1与顶板3、底板4之间分别设置有液压元件17，实现顶板3和底板4的展开与闭合，液压元件17具体为液压缸或液压缓冲铰链，左固定板1的一侧铰接有前固定板5，左固定板1的另一侧铰接有后固定板19，前固定板5和后固定板19相对设置，左固定板1与前固定板5、后固定板19均通过球铰链或转动副铰接，实现前固定板5和后固定板19的展开与闭合，左固定板1上前后对称铰接有两个可伸缩机构20，可伸缩机构20与顶板3和底板4滑动连接，且能够支撑顶板3和底板4。

本实施例中，可伸缩机构20为五连杆机构，五连杆机构包括第一连接杆9、第二连接杆10、第三连接杆11、第四连接杆12和第五连接杆13，第一连接杆9的一端与左固定板1的上端铰接，第一连接杆9的另一端与第三连接杆11的一端铰接，第三连接杆11的另一端与第五连接杆13的上端铰接，第二连接杆10的一端与左固定板1的下端铰接，第二连接杆10的另一端与第四连接杆12的一端铰接，第四连接杆12的另一端与第五连接杆13的下端铰接。本实施例中，可伸缩机构20通过第一连接杆9、第二连接杆10、第三连接杆11、第四连接杆12和第五连接杆13实现展开和压缩。顶板3和底板4上设置有滑槽，第五连接杆13两端设置有滑块21，滑块21与滑槽相匹配，第三连接杆11和第四连接杆12均与滑块21铰接。可伸缩机构20中的第一连接杆9和第二连接杆10、第三连接杆11和第四连接杆12分别上下对称设置，使得受力更均衡，不容易卡死。其中一个第五连接杆13的上下两端铰接有一右固定板6，右固定板6与左固定板1相对设置，左固定板1和右固定板6的面积相等，前固定板5和后固定板19的面积相等，顶板3和底板4的面积相等；或者每个第五连接杆13的上下两端均铰接有一右固定板6，每个右固定板6与每个第五连接杆13的两端铰接，右固定板6为对称设置的两个，可对开形成舱门，此时，右固定板6的面积是左固定板1面积的一半。第一连接杆9、第二连接杆10、第三连接杆11、第四连接杆12和第五连接杆13的长度与左固定板1的高度相等，使可伸缩机构20压缩体积最小化。

本实施例中，舱体展开时，顶板3通过液压元件17推动绕与左固定板1连接的转动副转动，顶板3上升至水平位置，底板4通过液压元件17推动绕与左固定板1连接的转动副转动，底板4下降至水平位置，为可伸缩机构20让开运动空间；然后将可伸缩机构20展开，第五连接杆13两端的滑块21沿顶板3和底板4上的滑槽滑动；前固定板5绕与左固定板1连接的转动副转动打开至箱体的前侧，后固定板19绕与左固定板1连接的转动副转动打开至箱体的后侧；将左固定板1上的外翻窗2通过液压元件17推动绕与左固定板1连接的转动副转动打开；将右固定板6绕右固定板6与第五连接杆13连接的转动副转动打开，完成展开，形成一个六面体空间。舱体折叠时，将外翻窗2闭合；将后固定板19通过与左固定板1连接的转动副转动至与左固定板1的外侧面贴合，将前固定板5通过与左固定板1连接的转动副转动至与后固定板19的外侧面贴合；将右固定板6通过与第五连接杆13连接的转动副转动至与左固定板1平行；将右固定板6和可伸缩机构20沿滑槽推动压缩；将顶板3通过与左固定板1连接的转动副转动至与右固定板6的外侧面贴合，将底板4通过与左固定板1连接的转动副转动至与顶板3的外侧面贴合，完成折叠。所有板体和转动副可压缩在一起，最小厚度为六块板体的厚度加上可伸缩机构20收缩时的厚度，截面积为最大板体的面积。

本实施例中，舱体的下端设置有浮岛7，舱体位于浮岛7的顶部的中心位置且与浮岛7可拆卸连接，浮岛7为圆柱形，浮岛7的侧壁和底部为透明玻璃，可以作为观景空间，浮岛7的内部设置有至少两个旋转楼梯，旋转楼梯沿浮岛7的中心对称设置，旋转楼梯的上端与浮岛7的顶部连接，旋转楼梯的下端与浮岛7的底部连接，浮岛7的顶部与旋转楼梯对应的位置设置有盖子14，盖子14与浮岛7可拆卸连接，浮岛的周围设置有突出于浮岛顶部的围栏18。浮岛7的顶部设置有纵横交错的倒T型槽16，倒T型槽16内设置有螺栓，浮岛7与底板4通过螺栓连接；浮岛7的顶部的尺寸大于底板4，能够增加舱体的浮力，倒T型槽16的长度为L，浮岛7的直径大于1.5L。浮岛7的下端设置有气囊8，浮岛7的底部设置有与气囊8连通的充气孔15，通过调节气囊8内的气体量调节浮力，改变浮岛7浸入水下的体积，使得浮岛7顶部的晒台位于水面以上。气囊8、浮岛7上沿周向对称设置有挂钩，通过绳索将气囊8固定于浮岛7上。

本实施例中，浮岛7为类似不倒翁的圆周对称结构，并且浮岛7的重量大于舱体的重量，浮岛7下移了本实施例的水陆两用可折叠方舱的主要重量；左固定板1、右固定板6、前固定板5、后固定板19、顶板3和底板4均包括板体和骨架，骨架设置在板体的四周，板体和骨架可拆卸连接，板体采用非金属聚合物材料制成，如热固性环氧树脂、热塑性尼龙、聚丙烯及碳纤维增强复合材料等，骨架采用轻质材料制成，保证了重心下移，并且板体的材料能够防海水腐蚀。

本实施例中，浮岛7顶部可同时连接和固定多个舱体。多个舱体可以单独布置，也可以相互连通。若多个舱体相互连通布置，则最外侧的舱体可去掉左固定板1的板体，只保留骨架与位于中间内部舱体连接；内部方舱可同时去掉左固定板1的板体和右固定板6的板体，保留骨架，或保留右固定板6的板体。

本实施例中，顶板3为太阳能电池板，可以实现利用太阳能发电，提供照明和生活用电。

本实施例将方舱和浮岛7相结合，实现水陆两用方舱。本实施例能够轻松压缩到最小体积收藏和运输，并在展开后能平稳漂浮在水面上。本实施例采用不倒翁技术，上部的舱体采用轻质材料，下部的浮岛7采用重量较大的玻璃，使重心下移，提高了海上漂浮方舱在风浪中的稳定性。此外，上部采用轻质铝合金骨架与碳纤维增强复合材料板体组合，重量轻，推拉载荷小，不必使用冗余结构共同承载，只需要可伸缩机构20就可实现。浮岛7侧面采用透明玻璃可实现水下观光功能。舱体顶板3自带太阳能电池板，利用海面较强的光照实现自发电，满足生活需求，提供照明和生活用电。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：包括舱体，所述舱体包括左固定板，所述左固定板的上端铰接有顶板，所述左固定板的下端铰接有底板，所述左固定板的一侧铰接有前固定板，所述左固定板的另一侧铰接有后固定板，所述左固定板上对称铰接有两个可伸缩机构，所述可伸缩机构与所述顶板和所述底板分别滑动连接，所述可伸缩机构上铰接有右固定板，所述舱体的下端设置有浮岛，所述舱体位于所述浮岛的中心位置且与所述浮岛可拆卸连接，所述浮岛的下端设置有气囊。

2.根据权利要求1所述的水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：所述可伸缩机构为五连杆机构，所述五连杆机构包括第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆，所述第一连接杆的一端与所述左固定板的上端铰接，所述第一连接杆的另一端与所述第三连接杆的一端铰接，所述第三连接杆的另一端与所述第五连接杆的上端铰接，所述第二连接杆的一端与所述左固定板的下端铰接，所述第二连接杆的另一端与所述第四连接杆的一端铰接，所述第四连接杆的另一端与所述第五连接杆的下端铰接，所述右固定板与所述第五连接杆的两端铰接。

3.根据权利要求2所述的水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：所述第一连接杆、所述第二连接杆、所述第三连接杆、所述第四连接杆和所述第五连接杆的长度与所述左固定板的高度相等。

4.根据权利要求2所述的水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：所述顶板和所述底板上设置有滑槽，所述第五连接杆两端设置有滑块，所述第三连接杆和所述第四连接杆均与所述滑块铰接，所述滑块与所述滑槽相匹配。

5.根据权利要求1所述的水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：所述浮岛为圆柱形，所述浮岛的侧壁和底部为透明玻璃，所述浮岛的内部设置有至少两个旋转楼梯，所述旋转楼梯沿所述浮岛的中心对称设置，所述旋转楼梯的上端与所述浮岛的顶部连接，所述旋转楼梯的下端与所述浮岛的底部连接，所述浮岛的顶部与所述旋转楼梯对应的位置设置有盖子，所述浮岛的周围设置有突出于所述浮岛顶部的围栏，所述浮岛的底部设置有与所述气囊连通的充气孔。

6.根据权利要求5所述的水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：所述浮岛的顶部设置有纵横交错的倒T型槽，所述倒T型槽内设置有螺栓，所述浮岛与所述底板通过螺栓连接；

所述的浮岛的顶部的尺寸大于所述底板，所述倒T型槽的长度为L，所述浮岛的直径大于1.5L。

7.根据权利要求1所述的水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：所述左固定板和所述右固定板的面积相等，所述前固定板和所述后固定板的面积相等，所述顶板和所述底板的面积相等。

8.根据权利要求1所述的水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：所述顶板为太阳能电池板。

9.根据权利要求1所述的水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：所述左固定板、所述右固定板、所述前固定板、所述后固定板、所述顶板和所述底板均包括板体和骨架，所述骨架设置在所述板体的四周，所述板体和所述骨架可拆卸连接，所述板体采用非金属聚合物材料制成，所述骨架采用轻质材料制成。

10.根据权利要求1所述的水陆两用的可折叠方舱，其特征在于：所述左固定板上设置有外翻窗，所述外翻窗的上端与所述左固定板的上端通过转动副铰接，所述外翻窗与所述左固定板通过液压元件连接；所述左固定板与所述顶板、所述底板均通过转动副铰接，所述左固定板与所述顶板、所述底板分别通过液压元件连接；所述左固定板与所述前固定板、所述后固定板均通过球铰链或转动副铰接。

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