CN218952418U - 一种同步连动伸缩结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可折叠建筑技术领域，公开了一种同步连动伸缩结构，包括自上至下依次连接的顶棚单元、栏杆单元、底板单元和连接装置。顶棚单元包括中心柱和连接在中心柱上的梁架装置。梁架装置包括与中心柱连接的上支撑梁、下支撑梁和伸缩梁；栏杆单元包括伸展栏杆和若干组串联的伸缩柱。底板单元包括固定底板和伸展底板。连接装置包括第一连杆机构、第二连杆机构、第三连杆机构和第四连杆机构。其有益效果在于：通过可折叠的底板、栏杆和顶棚的结构联动设计及多样的组合，实现了可自动折叠、展开的建筑结构。框架结构组合，结构稳固、使用寿命长，适用范围广，折叠后具有较小的体积，运输较为方便，为搭建临时建筑提供了便利条件。

Description

一种同步连动伸缩结构

技术领域

本实用新型涉及可移动建筑技术领域，特别是涉及一种同步连动伸缩结构。

背景技术

随着生态旅游的大力发展，越来越多的人选择旅游目的地时转向环境优美的自然景观，甚至偏向人类活动痕迹较少的野外自然环境。为了配合人们日益增长的品质旅游需求，现有技术中涌现了许多可拆装的房屋。

其中一种房屋主要采用工厂预制的围护结构、屋顶、框架等，常采用三通、四通等连接件来连接梁和柱等，该结构凭借摩擦力来将各梁或柱拉结在一起，如果连接过松，则容易脱落和晃动，如果连接过紧，则不易拆装。

另外一种是重量较小、携带方便的帐篷式房屋，但帐篷强度和稳定性不高，无法在风雨、风雪等恶劣的环境下进行使用，特别是在较为寒冷或者炎热的天气，人们无法居住。

现有技术中还有一种临时建筑，搭建步骤为：搭建钢架结构，在钢架结构上铺设板材或布匹，以及将板材或布匹与钢架结构用连接件相互连接。此种大型临时建筑搭建或拆除存在的问题是，大型临时建筑的搭建和拆除工作量大、耗时长、人工成本高。

在人们不断提高的品质生活需求下，迫切地需要出现一种可临时搭建的居住建筑，即可满足拆装方便的需求，又可以达到携带方便的目的，还要兼顾生态环保的效果。

发明内容

本实用新型的目的是：设计一种可折叠以便运输和携带的、结构稳固的、通用性强的户外组装建筑结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种同步连动伸缩结构，包括自上至下依次连接的顶棚单元、栏杆单元、底板单元和连接装置。

顶棚单元包括中心柱和连接在中心柱上的梁架装置。梁架装置包括与中心柱连接的上支撑梁、下支撑梁和伸缩梁；上支撑梁一端铰接于中心柱，上支撑梁另一端与下支撑梁一端铰接，下支撑梁另一端铰接于中心柱；伸缩梁设置于上支撑梁和下支撑梁之间，伸缩梁一端与下支撑梁铰接，伸缩梁另一端铰接于中心柱。

栏杆单元包括伸展栏杆和若干组串联的伸缩柱。伸缩柱一端与上支撑梁铰接，伸缩柱另一端与伸展栏杆一端铰接。

底板单元包括固定底板和伸展底板。伸展底板一端与伸展栏杆另一端铰接，伸展底板另一端与固定底板铰接。

连接装置包括第一连杆机构、第二连杆机构、第三连杆机构和第四连杆机构。第一连杆机构设置于下支撑梁和伸缩柱之间，第二连杆机构设置于伸缩柱、伸展栏杆和伸展底板之间，第三连杆机构和第四连杆机构均设置于伸展底板和固定底板之间。

优选地，上支撑梁包括第一上支撑梁和第二上支撑梁，第一上支撑梁与第二上支撑梁铰接，第二上支撑梁分别与第一上支撑梁和中心柱10铰接。

下支撑梁包括依次套接的第一下支撑梁、第二下支撑梁和第三下支撑梁，第一下支撑梁、第二下支撑梁和第三下支撑梁彼此之间可在长度方向相对移动。第一下支撑梁与第一上支撑梁铰接。

伸缩梁包括依次铰接的第一伸缩梁、第二伸缩梁、第三伸缩梁、第四伸缩梁和第五伸缩梁，第一伸缩梁的前端铰接在第一下支撑梁后端上部，第二伸缩梁和第三伸缩梁的相互铰接处连接在第二下支撑梁后端上部，第五伸缩梁后端铰接于中心柱。

优选地，第一连杆机构包括依次铰接的第一滑块、第一关节连杆和第二滑块，第一滑块可滑动地连接于第一上支撑梁，第二滑块可滑动地连接于第一下支撑梁；

第二连杆机构包括第二上连杆、第二关节连杆、第二下连杆和第二辅助连杆；第二辅助连杆分别与第二上连杆和伸展栏杆铰接；第二关节连杆中间铰接于伸展栏杆，两端分别与第二上连杆和第二下连杆铰接。

第三连杆机构包括第三上连杆和第三下连杆；第三上连杆分别与伸展底板和第三下连杆铰接，第三下连杆铰接于固定底板。

第四连杆机构包括第四上连杆和第四下连杆；第四上连杆分别与伸展底板和第四下连杆铰接，第四下连杆铰接于固定底板，第二下连杆铰接于第四上连杆和第四下连杆的铰接处。

优选地，伸缩柱包括第一柱杆、第二柱杆和第三柱杆；第一柱杆一端铰接于第二辅助连杆与第二上连杆的铰接处，另一端与第三柱杆铰接；第二柱杆分别与第三柱杆和第二辅助连杆铰接。

优选地，伸缩机构分别与第三连杆机构和固定底板连接。

优选地，固定底板中间设有下沉底板，下沉底板在固定底板的中间形成凹陷。

优选地，伸展底板两侧分别连接左补充梁和右补充梁，左补充梁与伸展底板左侧铰接并可沿铰接处向内折叠，右补充梁与伸展底板右侧铰接并可沿铰接处向内折叠。

优选地，第一上支撑梁沿长度方向设有下部开口的第一中空轨道，第一滑块设置于第一中空轨道中；第一下支撑梁沿长度方向设有向上凸起的第二滑槽，第二滑块设置于第二滑槽上。

优选地，中心柱10从上至下设有上固定架、中间环架和下固定架，使第二上支撑梁通过上固定架连接在中心柱上、第五伸缩梁通过中间环架连接在中心柱上、第三下支撑梁通过下固定架连接在中心柱上。

优选地，伸缩机构为液压缸。

本实用新型实施例一种同步连动伸缩结构，与现有技术相比，其有益效果在于：

1、通过可折叠的底板、栏杆和顶棚的结构联动设计及多样的组合，实现了可自动折叠、展开的建筑结构。

2、框架结构组合，结构稳固、使用寿命长，中空部分可根据需要填充不同材质以实现不同效果(保温、隔音、散热性强等等)。

3、使用液压缸实现组合结构的展开/折叠控制，以较低的成本实现自动控制。

4、结构设计精巧、组合部件之间结构配合紧密而无干涉，展开/折叠动作灵活无阻碍。

5、适用范围广，底部形状及搭配的伸展机构数量可调整，如适用于蒙古包的八边形、适用于普通房屋的四边形等等。

6、折叠后具有较小的体积，运输较为方便，为搭建临时建筑提供了便利条件。

附图说明

图1是本实用新型实施例展开状态的结构侧视图；

图2是本实用新型实施例折叠状态的结构侧视图；

图3是本实用新型实施例展开状态的结构立体图；

图4是本实用新型实施例折叠状态的结构立体图；

图5是本实用新型实施例的第一连杆机构示意图；

图6是本实用新型实施例五的折叠状态示意图；

图7是图6的折叠架局部放大图；

图8是图6的蜗轮蜗杆升降机构中部的局部放大图；

图9是图6的蜗轮蜗杆升降机构下部的局部放大图；

图10是本实用新型实施例五的展开状态示意图；

图11是图10的蜗轮蜗杆升降机构上部的局部放大图；

图中，1、顶棚单元；2、栏杆单元；3、底板单元；4、连接装置；5、液压缸；6、下沉底板；

10、中心柱；11、上支撑梁；12、下支撑梁；13、伸缩梁；

1001、上固定架；1002、中间环架；1003、下固定架；1101、第一上支撑梁；1102、第二上支撑梁；1201、第一下支撑梁；1202、第二下支撑梁；1203、第三下支撑梁；1301、第一伸缩梁；1302、第二伸缩梁；1303、第三伸缩梁；1304、第四伸缩梁；1305、第五伸缩梁；

21、伸展栏杆；22、第一组伸缩柱；

2201、第一组第一柱杆；2202、第一组第二柱杆；2203、第一组第三柱杆；

2204、第一组铰链伸缩机构；2205、第一组伸缩杆连接件；

31、固定底板；32、伸展底板；

41、第一连杆机构；42、第二连杆机构；43、第三连杆机构；44、第四连杆机构；45、蜗轮丝杆传动部；46、齿轮传动部；47、齿轮齿条传动部；

4101、第一滑块；4102、第一关节连杆；4103、第二滑块；

4201、第二上连杆；4202、第二关节连杆；4203、第二中连杆；4204、第二辅助连杆；4205、第二下连杆；

4301、第三上连杆；4302、第三下连杆；

4601、第二锥齿轮；4602、第三锥齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“配置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本实用新型。

实施例一

如图1、图2所示，本实用新型实施例优选实施例的一种同步连动伸缩结构，包括自上至下依次连接的顶棚单元1、栏杆单元2、底板单元3和连接装置4。

顶棚单元1包括中心柱10和连接在中心柱10上的梁架装置。

梁架装置包括通过上固定架1001与中心柱10连接的上支撑梁11、通过下固定架1003与中心柱10连接的下支撑梁12、以及通过中间环架1002与中心柱10活动连接的伸缩梁13。

上支撑梁11包括第一上支撑梁1101和第二上支撑梁1102，第一上支撑梁1101一端与第二上支撑梁1102一端铰接。下支撑梁12包括依次套接并可沿长度方向移动的第一下支撑梁1201、第二下支撑梁1202和第三下支撑梁1203，第二下支撑梁1202套接在第一下支撑梁1201内，第三下支撑梁1203套接在第二下支撑梁1202内。第一上支撑梁1101另一端与第一下支撑梁1201一端铰接，第二上支撑梁1102另一端与上固定架1001铰接，第三下支撑梁1203一端与下固定架1003铰接。

另参考图5，第一上支撑梁1101与第一下支撑梁1201通过第一连杆机构41连接。第一连杆机构41包括依次铰接的第一滑块4101、第一关节连杆4102和第二滑块4103。第一上支撑梁1101沿长度方向设有下部开口的第一中空轨道，第一滑块4101设置于第一中空轨道中。第一下支撑梁1201沿长度方向设有向上凸起的第二滑槽，第二滑块4103设置于第二滑槽上。这样的连接结构具有一定的旋转自由度，可以在顶棚结构展开/折叠过程中减小因第一上支撑梁1101和第一下支撑梁1201相对位置限制过度造成的卡顿、甚至因扭动力带来支撑梁的破坏。

伸缩梁13包括依次铰接的第一伸缩梁1301、第二伸缩梁1302、第三伸缩梁1303、第四伸缩梁1304和第五伸缩梁1305，第一伸缩梁1301的前端铰接在第一下支撑梁1201后端上部，第二伸缩梁1302和第三伸缩梁1303的相互铰接处连接在第二下支撑梁1202后端上部，第五伸缩梁1305后端铰接在中间环架1002上。第二下支撑梁1202后端套设有固定卡环，第二伸缩梁1302和第三伸缩梁1303的相互铰接处的转轴座连接在固定卡环上。

下固定架1003包括下固定架本体、中心柱连接口和下支撑梁连接口，下固定架本体为一旋转体，下固定架本体顶端设有中心柱连接口，下固定架本体均布有下支撑梁连接口，下支撑梁连接口上部开口，下支撑梁连接口下部设有用于使第三下支撑梁1203固定的定位孔。

梁架装置选择中空型材，既保证了结构的强度，也控制了材料成本。其中第一伸缩梁1301、第二伸缩梁1302、第三伸缩梁1303、第四伸缩梁1304和第五伸缩梁1305、以及第一上支撑梁1101和第二上支撑梁1102选择方形型材，每段梁两侧安装双耳铰接接头，相互之间连接后可保证折叠时的方向固定，使每一组梁架单元都有稳定的状态以保证整个顶棚框架结构的稳固。第二下支撑梁1202、第二下支撑梁1202和第三下支撑梁1203选用中空圆形型材，因三段下支撑梁互为套接关系，圆形结构具有较好的滑动性能，可以保证顶棚结构在展开/折叠过程中各个下支撑梁的相对移动顺滑无卡顿。

栏杆单元2包括伸展栏杆21和三组串联的伸缩柱。

伸缩柱之间相互连接，并在最上部与第一下支撑梁1201外端部铰接。以最下端的第一组伸缩柱22为例，包括第一组第一柱杆2201、第一组第二柱杆2202和第一组第三柱杆2203。第一组第一柱杆2201一端与第一组第三柱杆2203一端铰接，第一组第一柱杆2201另一端连接在第二上连杆4201和第二辅助连杆4204的铰接处；第一组第二柱杆2202一端与第一组第三柱杆2203另一端铰接，第一组第二柱杆2202另一端铰接在第二辅助连杆4204的中部。

与最下端的第一组伸缩柱22串联的第二组伸缩柱，其第二组第一柱杆和第二组第二柱杆分别间隔地连接在第一组伸缩柱22的第一组第三柱杆2203的延长臂上。较佳的方案是，上述第二组第一柱杆和第二组第二柱杆连接在第一组第三柱杆2203的间隔距离等于第二组伸缩柱的第二组第三柱杆长度，每组伸缩柱的相对侧栏杆长度相等，以保证每组伸缩柱组成平行四边形，具有较好的折叠性能。

底板单元3包括伸展底板32和固定底板31。

伸展栏杆21和伸展底板32之间相互铰接，并设有第二连杆机构42。第二连杆机构42包括第二上连杆4201、第二关节连杆4202、第二中连杆4203、第二下连杆4205和第二辅助连杆4204；第二辅助连杆4204分别与第二上连杆4201和伸展栏杆21铰接；第二关节连杆4202中间铰接于伸展栏杆21，两端分别与第二上连杆4201和第二中连杆4203铰接。伸展底板32设有第二固定轴，第二下连杆4205分别与第二中连杆4203和第二固定轴铰接。

伸展底板32与固定底板31之间相互铰接，并设有第三连杆机构43。第三连杆机构43包括相互连接的第三上连杆4301和第三下连杆4302。第三上连杆4301下部设有第一固定轴。第三连杆机构43铰接于伸展底板32中部和固定底板31之间，用于带动伸展底板32相对于固定底板31的伸展或折叠动作；同时，对展开或折叠状态时的伸展底板32进行定位，确保伸展底板32相对于固定底板31位置状态的稳定性。

固定底板31为水平放置的正八边形，八个伸展栏杆21分别可转动与固定底板31的每个边连接。伸展栏杆21的底边与伸展底板32的顶边相互垂直固定连接，伸展栏杆21与伸展底板32之间在系统折叠或展开的各个状态均保持垂直状态不变。

由顶棚单元1、栏杆单元2、底板单元3和连接装置4组成的伸展机构以固定底板31为中心均布多组，各组伸展机构同步展开，形成了近似圆柱形的建筑结构；或各组伸展机构以固定底板31为中心同步折叠，形成了固定底板31为底面的圆柱状折叠结构。

伸展底板32两侧分别连接左补充梁和右补充梁，伸展底板32的左补充梁和其左侧相邻的伸展底板32的右补充梁相互铰接。左补充梁和右补充梁作为伸展底板32在展开状态时整体底板空白位置的补充，每两个伸展底板32之间空白位置的由形状对称相同的一个左补充梁和一个右补充梁填充，并在连接元件的限位作用下保持水平位置。当折叠系统进行折叠收缩时，每个伸展底板32均向上、向内回收，左补充梁和右补充梁被同时带动，连接元件此时使展开时呈水平状的左补充梁和右补充梁沿连接边向内弯折，左补充梁和右补充梁被向内折叠伸入伸展底板32包围成的柱状体内部。

固定底板31中间设有下沉底板6，下沉底板6在固定底板31的中间形成凹陷。下沉底板6与固定底板31组成的底板框架厚度较大，整个折叠系统的基座稳定效果更好。同时，下沉底板6与固定底板31中间形成的中空部分可增加折叠系统的储存空间，提升折叠系统的可开发功能。如在空间顶部设置盖板，实现单独储存功能；在内部空间增加重物，提高基座的稳定性；在空间中设置升降板，实现桌椅的功能。

伸展底板32与下沉底板6之间设有第四连杆机构44。第四连杆机构44一端与第二中连杆4203和第二下连杆4205的铰接处铰接，另一端与下沉底板6铰接，用于辅助伸展底板32相对于下沉底板6及固定底板31的伸展或折叠动作；同时，对展开或折叠状态时的伸展底板32进行定位，确保伸展底板32相对于下沉底板6及固定底板31位置状态的稳定性。第二连杆机构42的第二中连杆4203也通过第二固定轴连接于伸展底板32。

第三连杆机构43和下沉底板6之间设置液压缸5。液压缸5底部与下沉底板6下部连接，液压缸5上部的活塞杆与第三连杆机构43的第一固定轴连接。液压缸5由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成，用于将液压能转变为机械能，实现机构的直线往复运动。其优势在于免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳。液压缸5的活塞杆相对于缸筒移动，会带动第一固定轴移动，从而使第三连杆机构43移动，第三连杆机构43的位移进而使伸展底板32产生移动。这样便实现了：液压缸5伸长，使伸展底板32相对于下沉底板6和固定底板31向内折叠；液压缸5缩短，使伸展底板32相对于下沉底板6和固定底板31向外展开。

伸展底板32为矩形框架结构，选用型材钢组成的矩形框架，结构稳定，折叠时可获得较大的收缩空间。伸展栏杆21为由下部矩形和上部梯形组成的多边形框架结构，下部保留结构稳固的矩形结构，上部为了收缩时在顶部互不干涉而成为梯形。固定底板31为正多边形框架结构，固定底板31的边数与伸展机构的组数一致。

本实用新型实施例结构的折叠/展开过程由均布在每组伸展机构下部的液压缸5控制完成。工作过程如下：

如图4所示，伸展机构在液压缸5的伸长作用下达到折叠状态，第一下支撑梁1201、第二下支撑梁1202和第三下支撑梁1203收缩到最短，第一伸缩梁1301、第二伸缩梁1302、第三伸缩梁1303、第四伸缩梁1304和第五伸缩梁1305也折叠成最紧密的状态，第二上支撑梁1102相对于第一上支撑梁1101向下弯折，第一滑块4101和第二滑块4103均向内侧滑动到适应的位置。伸展栏杆21与伸展底板32持续保持90°的夹角。伸展底板32向内收缩直到与固定底板31呈90°夹角，相邻的左补充梁和右补充梁连接处向内部弯折直到收紧在伸展底板32和伸展栏杆21组成的圆柱体内部，各组伸缩柱折叠并紧靠在下支撑梁12旁边，此时伸展机构达到最大折叠状态。

如图3所示，伸展机构在液压缸5的收缩作用下展开，液压缸5拉动伸展栏杆21下部的第一固定轴，在第三连杆机构43的作用下带动伸展底板32向外展开，伸展底板32同时也带动连接伸展栏杆21和下沉底板6的第四连杆机构44联动，第四连杆机构44同时带动第二连杆机构42的向下拉动，使伸缩柱伸展开，最上部的伸缩柱伸长时又拉动下支撑梁12向外伸展。

第一下支撑梁1201向外移动，使第二滑块4103带动第一滑块4101在第一中空轨道中向外滑动，随即拉动第一上支撑梁1101向上移动，当第一下支撑梁1201相对于第二下支撑梁1202向外滑动到一定距离时，连接在第一下支撑梁1201末端的第一伸缩梁1301将带动第二伸缩梁1302和第三伸缩梁1303向外移动，通过固定卡环拉动第二下支撑梁1202相对于第三下支撑梁1203向外移动，进而使第四伸缩梁1304和第五伸缩梁1305也向外伸展。最终达到第一下支撑梁1201、第二下支撑梁1202和第三下支撑梁1203伸长到最长，第一上支撑梁1101和第二上支撑梁1102充分伸展的程度，顶棚结构充分展开。

实施例二

与实施例一的主要不同之处在于加长栏杆替换为另一种结构形式。加长栏杆主体为折叠铰链接结构，由轮齿传动机构驱动进行伸展或收缩运动。

如图6所示，第一组伸缩柱22包括第一组铰链伸缩机构2204和第一组伸缩杆连接件2205，第一组铰链伸缩机构2204顶部与第一组伸缩杆连接件2205底端铰接，第一组铰链伸缩机构2204底部固定于伸展栏杆21，第一组伸缩杆连接件2205顶端与下支撑梁12铰接。

结合图7－9所示，驱动第一组伸缩柱22的轮齿传动机构包括可旋转地固定安装在伸展栏杆21外侧的蜗轮丝杆传动部45、固定安装在伸展底板32外侧的齿轮齿条传动部47，以及分别与蜗轮丝杆传动部45和齿轮齿条传动部47啮合使其联动的齿轮传动部46。伸展底板32与伸展栏杆21呈垂直角度固定连接。蜗轮丝杆传动部45的丝杆上部与固定在第一组铰链伸缩机构2204下部的丝孔架配合，在丝杆旋转时推动第一组铰链伸缩机构2204拉伸或收缩。蜗轮丝杆传动部45的丝杆底部连接第一锥齿轮(未示出)，第一锥齿轮(未示出)与齿轮传动部46的第二锥齿轮4601相啮合，齿轮传动部46的另一端安装第三锥齿轮4602，第三锥齿轮4602与齿轮齿条传动部47的主齿轮啮合，齿轮齿条传动部47的主齿轮与齿条啮合，主齿轮近可在安装位置旋转，齿条可在伸展底板32的长度方向上平移。

如图10、11所示，当液压缸5向上推动第一固定轴时，带动第三连杆机构43移动，进而使伸展底板32向外展开，同时带动第四连杆机构44移动；第四连杆机构44驱动齿条移动，使主齿轮转动；主齿轮带动第三锥齿轮4602转动，使齿轮传动部46转动；第二锥齿轮4601带动第一锥齿轮(未示出)转动，使丝杆转动；丝杆的转动使丝杆与丝孔架的位置相对移动，丝孔架带动第一组铰链伸缩机构2204向上拉伸，同时推动第一组伸缩杆连接件2205展开；同时第一组伸缩杆连接件2205带动下支撑梁12伸长，整个伸缩完全展开。

同理，当液压缸5向下拉回时，整个伸缩结构以相反的动作完全收缩。

在优选实施例中，加长栏杆串联的组数可以增加或减少，以满足展开成建筑的不同高度需求。

在优选实施例中，固定底板31还可以设计成四边形，适合普通房屋类建筑；八边以上的规则形状，适合超大型接近圆形的建筑；其他不规则形状，特殊建造需求等等。

在优选实施例中，加长栏杆组件为各边相互铰接的四边形，可叠加同样的多组加长组件，使栏杆的高度增加。另外也可将实施例二中的四边形铰接结构改变为稳定的三角形或其他多边形结构或单边的加强柱，通过长度配合达到较好的加长效果。

在优选实施例中，连接装置4还可替换为其他连接驱动方式，如链条机构、带轮机构等。

在优选实施例中，上固定架1001为上、下通气的框架结构。顶棚在配合建筑主体使用时，设计了顶部“通气窗”的结构，可以提高居住使用的舒适性。同时，在上支撑梁11上部设有伞篷，伞篷连接在中心柱10上端，伞篷的垂直投影面大于上固定架1001的垂直投影面，可以完全遮盖顶部的“通气窗”，具有防雨淋、防灰尘、防日晒的作用。

综上，本实用新型实施例提供一种同步连动伸缩结构，包括自上至下依次连接的顶棚单元1、栏杆单元2、底板单元3和连接装置4。顶棚单元1包括中心柱10和连接在中心柱10上的梁架装置。梁架装置包括与中心柱10连接的上支撑梁11、下支撑梁12和伸缩梁13；上支撑梁11一端铰接于中心柱10，上支撑梁11另一端与下支撑梁12一端铰接，下支撑梁12另一端铰接于中心柱10；伸缩梁13设置于上支撑梁11和下支撑梁12之间，伸缩梁13一端与下支撑梁12铰接，伸缩梁13另一端铰接于中心柱10。栏杆单元2包括伸展栏杆21和若干组串联的伸缩柱。伸缩柱一端与上支撑梁11铰接，伸缩柱另一端与伸展栏杆21一端铰接。底板单元3包括固定底板31和伸展底板32。伸展底板32一端与伸展栏杆21另一端铰接，伸展底板32另一端与固定底板31铰接。连接装置4包括第一连杆机构41、第二连杆机构42、第三连杆机构43和第四连杆机构44。第一连杆机构41设置于上支撑梁11和加长栏杆之间，第二连杆机构42设置于伸缩柱、伸展栏杆21和伸展底板32之间，第三连杆机构43和第四连杆机构44均设置于伸展底板32和固定底板31之间。其有益效果在于：通过可折叠的底板、栏杆和顶棚的结构联动设计及多样的组合，实现了可自动折叠、展开的建筑结构。框架结构组合，结构稳固、使用寿命长，中空部分可根据需要填充不同材质以实现不同效果(保温、隔音、散热性强等等)。使用液压缸实现组合结构的展开/折叠控制，以较低的成本实现自动控制。结构设计精巧、组合部件之间结构配合紧密而无干涉，展开/折叠动作灵活无阻碍。适用范围广，底部形状及搭配的伸展机构数量可调整，如适用于蒙古包的八边形、适用于普通房屋的四边形等等。折叠后具有较小的体积，运输较为方便，为搭建临时建筑提供了便利条件。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种同步连动伸缩结构，其特征在于：包括自上至下依次连接的顶棚单元(1)、栏杆单元(2)、底板单元(3)和连接装置(4)；

顶棚单元(1)包括中心柱(10)和连接在中心柱(10)上的梁架装置，梁架装置包括与中心柱(10)连接的上支撑梁(11)、下支撑梁(12)和伸缩梁(13)；上支撑梁(11)一端铰接于中心柱(10)，上支撑梁(11)另一端与下支撑梁(12)一端铰接，下支撑梁(12)另一端铰接于中心柱(10)；伸缩梁(13)设置于上支撑梁(11)和下支撑梁(12)之间，伸缩梁(13)一端与下支撑梁(12)铰接，伸缩梁(13)另一端铰接于中心柱(10)；

栏杆单元(2)包括伸展栏杆(21)和伸缩柱，伸缩柱一端与下支撑梁(12)铰接，另一端与伸展栏杆(21)一端铰接；

底板单元(3)包括固定底板(31)和伸展底板(32)，伸展底板(32)一端与伸展栏杆(21)另一端连接，伸展底板(32)另一端与固定底板(31)铰接；

连接装置(4)包括第一连杆机构(41)、第二连杆机构(42)、第三连杆机构(43)和第四连杆机构(44)，第一连杆机构(41)设置于下支撑梁(12)和)伸缩柱之间，第二连杆机构(42)设置于伸缩柱、伸展栏杆(21)和伸展底板(32)之间，第三连杆机构(43)和第四连杆机构(44)均设置于伸展底板(32)和固定底板(31)之间。

2.根据权利要求1所述的同步连动伸缩结构，其特征在于：上支撑梁(11)包括第一上支撑梁(1101)和第二上支撑梁(1102)，第一上支撑梁(1101)与第二上支撑梁(1102)铰接，第二上支撑梁(1102)分别与第一上支撑梁(1101)和中心柱(10)铰接；

下支撑梁(12)包括依次套接的第一下支撑梁(1201)、第二下支撑梁(1202)和第三下支撑梁(1203)，第一下支撑梁(1201)、第二下支撑梁(1202)和第三下支撑梁(1203)彼此之间可在长度方向相对移动，第一下支撑梁(1201)与第一上支撑梁(1101)铰接；

伸缩梁(13)包括依次铰接的第一伸缩梁(1301)、第二伸缩梁(1302)、第三伸缩梁(1303)、第四伸缩梁(1304)和第五伸缩梁(1305)，第一伸缩梁(1301)的前端铰接在第一下支撑梁(1201)后端上部，第二伸缩梁(1302)和第三伸缩梁(1303)的相互铰接处连接在第二下支撑梁(1202)后端上部，第五伸缩梁(1305)后端铰接于中心柱(10)。

3.根据权利要求1所述的同步连动伸缩结构，其特征在于：第一连杆机构(41)包括依次铰接的第一滑块(4101)、第一关节连杆(4102)和第二滑块(4103)，第一滑块(4101)可滑动地连接于第一上支撑梁(1101)，第二滑块(4103)可滑动地连接于第一下支撑梁(1201)；

第二连杆机构(42)包括第二上连杆(4201)、第二关节连杆(4202)、第二中连杆(4203)、第二下连杆(4205)和第二辅助连杆(4204)；第二辅助连杆(4204)分别与第二上连杆(4201)和伸展栏杆(21)铰接；第二关节连杆(4202)中间铰接于伸展栏杆(21)，两端分别与第二上连杆(4201)和第二中连杆(4203)铰接，第二下连杆(4205)分别与伸展底板(32)和第四连杆机构(44)铰接；

第三连杆机构(43)包括第三上连杆(4301)和第三下连杆(4302)；第三上连杆(4301)分别与伸展底板(32)和第三下连杆(4302)铰接，第三下连杆(4302)铰接于固定底板(31)；

第四连杆机构(44)一端铰接于固定底板(31)，另一端铰接于第二中连杆(4203)和第二下连杆(4205)的铰接处；

第三连杆机构(43)和固定底板(31)之间连接用于驱动所述同步连动伸缩结构的伸缩机构。

4.根据权利要求3所述的同步连动伸缩结构，其特征在于：所述伸缩柱包括第一柱杆、第二柱杆和第三柱杆；第一柱杆一端铰接于第二辅助连杆(4204)与第二上连杆(4201)的铰接处，另一端与第三柱杆铰接；第二柱杆分别与第三柱杆和第二辅助连杆(4204)铰接。

5.根据权利要求3所述的同步连动伸缩结构，其特征在于：第二连杆机构(42)替换为轮齿传动机构，轮齿传动机构包括设置于伸展栏杆(21)一侧的蜗轮丝杆传动部(45)、设置于伸展底板(32)一侧的齿轮齿条传动部(47)，以及使蜗轮丝杆传动部(45)和齿轮齿条传动部(47)联动的齿轮传动部(46)，齿轮齿条传动部(47)由第四连杆机构44驱动；

蜗轮丝杆传动部(45)与伸展栏杆(21)同步移动，齿轮传动部(46)和齿轮齿条传动部(47)与伸展底板(32)同步移动，伸展底板(32)与伸展栏杆(21)成固定角度连接，蜗轮丝杆传动部(45)与齿轮传动部(46)成固定角度连接；

伸缩柱包括铰链伸缩机构和伸缩杆连接件，铰链伸缩机构顶部与伸缩杆连接件底端铰接，铰链伸缩机构底部固定于伸展栏杆(21)，伸缩杆连接件顶端与下支撑梁(12)铰接；

蜗轮丝杆传动部(45)的底部设有第一锥齿轮，齿轮传动部(46)与蜗轮丝杆传动部(45)连接一端设有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮(4601)，齿轮传动部(46)与齿轮齿条传动部(47)连接一端设有与齿轮齿条传动部(47)的主齿轮相啮合的第三锥齿轮(4602)。

6.根据权利要求1所述的同步连动伸缩结构，其特征在于：固定底板(31)中间设有下沉底板(6)，下沉底板(6)在固定底板(31)的中间形成凹陷。

7.根据权利要求1所述的同步连动伸缩结构，其特征在于：伸展底板(32)两侧分别连接左补充梁和右补充梁，左补充梁与伸展底板(32)左侧铰接并可沿铰接处向内折叠，右补充梁与伸展底板(32)右侧铰接并可沿铰接处向内折叠。

8.根据权利要求2所述的同步连动伸缩结构，其特征在于：第一上支撑梁(1101)沿长度方向设有下部开口的第一中空轨道，第一滑块(4101)设置于第一中空轨道中；第一下支撑梁(1201)沿长度方向设有向上凸起的第二滑槽，第二滑块(4103)设置于第二滑槽上。

9.根据权利要求2所述的同步连动伸缩结构，其特征在于：中心柱(10)从上至下设有上固定架(1001)、中间环架(1002)和下固定架(1003)，使第二上支撑梁(1102)通过上固定架(1001)连接在中心柱(10)上、第五伸缩梁(1305)通过中间环架(1002)连接在中心柱(10)上、第三下支撑梁(1203)通过下固定架(1003)连接在中心柱(10)上。

10.根据权利要求5所述的同步连动伸缩结构，其特征在于：伸缩机构为液压缸(5)。

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