本實用新型涉及可擴展內(nèi)部空間的方艙的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種方艙用電動擴展裝置和應(yīng)用該裝置的電動擴展方艙。
背景技術(shù):
方艙及擴展方艙是處置應(yīng)急情況的野外臨時封閉空間最常見的形式,廣泛用于野外手術(shù)室、野外作業(yè)場所、救災(zāi)指揮中心、作戰(zhàn)指揮控制中心、野戰(zhàn)醫(yī)院、宿營和生活間等,例如,已有的專利申請CN201310177989.9即公開了一種可擴展車載方艙醫(yī)院,CN201320410119.7公開了一種用于CT掃描的車載方艙系統(tǒng)。
從擴展方艙的展開方式來講,現(xiàn)有技術(shù)中主要分為以下幾種技術(shù)形式:
(1)抽屜式展開
通過水平移動將頂板、底板、側(cè)板已經(jīng)完整組裝的的擴展艙擴展和收攏,通常擴展艙在收攏狀態(tài)下在主艙中相互交錯重疊,展開時,直接拉出。
例如專利申請CN105151133A,公開了一種可移動可擴展方艙的擴展機構(gòu),包括艙體,其特征在于,所述的艙體整體呈長方體形,在艙體的左右兩側(cè)設(shè)置有擴展艙,擴展艙底部設(shè)置擴展機構(gòu),擴展機構(gòu)帶動擴展艙沿艙體的左右方向移動實現(xiàn)擴展和收攏,左右兩側(cè)的擴展艙收攏時與艙體的左右兩側(cè)齊平。該發(fā)明所述的可移動可擴展方艙的擴展機構(gòu)可方便的擴展方艙的寬度,增大方艙的內(nèi)部空間。
專利申請CN03244957.7公開了一種可擴展的方艙,其特征在于結(jié)構(gòu)中包括一個可與運載車輛相分離的主艙體,在主艙體的內(nèi)部設(shè)置有在主艙體內(nèi)相互交錯重疊,并可以分別伸展至主艙體左右兩側(cè)之外的左艙體、右艙體;A形架及其導(dǎo)軌分別通過設(shè)置在主艙體下部固定連接的底框架與主艙體固定連接。
抽屜式展開的設(shè)計整體性好,但是組裝要求較高,整體重量較大,難以實現(xiàn)多級擴展。
(2)折疊板材展開
專利申請CN104924962A公開了一種擴展方艙,該擴展方艙主要采用大板方艙形式,通過板材的折疊轉(zhuǎn)動實現(xiàn)擴展方艙的展開/收攏,具有較高的擴展比例,并創(chuàng)新展開形式,擴展廂體外側(cè)板垂直連接在擴展廂體滑動軌道外端,使得擴展廂體中的其他各塊板與該擴展廂體外側(cè)板連接更加緊密。
專利申請CN105386523A公開了一種擴展方艙,其結(jié)構(gòu)為:在主艙頂板的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面設(shè)置有存儲軌道,主艙折疊時,可以將主艙周邊的折疊側(cè)板推送至存儲軌道中存儲,存儲在存儲軌道中的折疊側(cè)板,可以隨主艙頂板展開或折疊;在折疊頂板的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面設(shè)置有存儲軌道,折疊頂板折疊時,可將擴展艙周邊的折疊側(cè)板推送至存儲軌道中存儲,存儲在存儲軌道中的折疊側(cè)板,可以隨折疊頂板展開或折疊。這樣不僅解決了主艙和擴展艙周邊側(cè)板的折疊問題,而且節(jié)省空間。
該類技術(shù)采用了將頂板、底板、側(cè)板分割成為相互鉸鏈的小面積單元構(gòu)成的折疊板的形式以形成可擴展的機構(gòu),人為的形成頂板、底板、側(cè)板的多條縫隙,影響了各部分的整體結(jié)構(gòu)性,鉸鏈的增加無疑也增加了養(yǎng)護陳本和展開過程中的故障率。
(3)翻板式展開
翻板式展開是擴展方艙中優(yōu)勢較為明顯的展開方式,即保證了擴展方艙的完整性較好,有確保了組件較少,降低故障率。
專利申請CN102704572A公開了一種翻板式擴展方艙,固定頂板兩側(cè)邊緣分別通過固定在擴展頂板上的上鉸接板與一對擴展頂板后端鉸接;擴展底板和擴展頂板前端分別鉸接有擴展上側(cè)板和擴展下側(cè)板,擴展上側(cè)板和擴展下側(cè)板展開至豎直狀態(tài)時兩者的邊緣相銜接,構(gòu)成擴展后的側(cè)壁板;下鉸接板與上鉸接板之間鉸接有一根連桿,當(dāng)下鉸接板展開時可通過連桿推動上鉸接板展開。
專利申請CN202767567U公開了一種多板聯(lián)動擴展方艙,擴展艙頂板的內(nèi)側(cè)邊與方艙鉸接并通過活動支桿與擴展艙外板的上部連接,擴展艙頂板的外側(cè)邊與擴展艙外板通過滑道相連,擴展艙底板外側(cè)邊與擴展艙外板的下部鉸接并通過活動支桿與方艙底部相連接,擴展艙底板的內(nèi)側(cè)邊與方艙通過滑道連接,擴展艙前板和擴展艙后板的內(nèi)豎側(cè)邊分別與方艙相鉸接;其中擴展機構(gòu)包括設(shè)置在擴展艙頂板與方艙鉸接部位的定滑輪I,設(shè)置在擴展艙頂板外側(cè)邊上的定滑輪II,一端頭固定在擴展艙底板內(nèi)側(cè)邊、另一端頭繞經(jīng)定滑輪I、沿擴展艙頂板、再繞經(jīng)定滑輪II最后與擴展艙外板上部相固定的牽拉索,和設(shè)置在擴展艙外板與方艙之間的推拉導(dǎo)向桿。CN204149923U公開了類似的一擴三擴展型方艙,包括主艙、找平機構(gòu)、前副艙、后副艙,所述主艙由頂板、底板、側(cè)板組合形成,所述主艙的底部設(shè)有找平機構(gòu),所述側(cè)板通過伸縮連接桿與底板連接,所述側(cè)頂板聯(lián)動桿的一端與側(cè)頂板連接,所述側(cè)頂板聯(lián)動桿的另一端與側(cè)板的頂部連接,所述側(cè)底板聯(lián)動桿的一端與側(cè)底板連接,所述側(cè)底板聯(lián)動桿的另一端與側(cè)板的底部連接。CN201442537U一擴六擴展方艙也采用了類似的翻板結(jié)構(gòu)。申請?zhí)朇N201010224354的申請也采用了類似的結(jié)構(gòu),擴展機構(gòu)包括定滾輪、鋼絲繩、導(dǎo)向桿;定滾輪固定設(shè)置在擴展頂板與所述固定艙連接處;導(dǎo)向桿一端與擴展側(cè)板下端固定連接,另一端與固定艙可活動連接;鋼絲繩一端與擴展底板的一端固定連接,另一端經(jīng)定滾輪,再可活動的連接在所述擴展頂板一端。
尤其是,關(guān)于多級擴展方艙,現(xiàn)有技術(shù)中基本采用的是翻板式結(jié)構(gòu),其擴展機構(gòu)也基本上停留在軌道擴展的方式上和伸縮桿的方式上。對軌道鋪設(shè)、伸縮桿的強度要求等較為嚴格。對于軌道鋪設(shè),通常并未集成在擴展方艙上,需要額外鋪設(shè),較為繁瑣;對于伸縮桿的方式,通常由于伸縮桿的強度極限有限,可擴展的寬度極為有限,難以實現(xiàn)多級擴展。
例如,申請?zhí)朇N201020610064.0的專利提供一種多級擴展方艙,所述擴展艙(5)為可以收折和展開的艙體結(jié)構(gòu),在擴展艙的底部設(shè)置有滑道,在所述滑道底部設(shè)置有支撐滑道的支架,擴展艙包括多個擴展單元,每兩個擴展單元之間通過圍框銜接,每個擴展單元的側(cè)板、底板及頂板均為可向內(nèi)收折的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)中亟需一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強、維護成本低,能夠?qū)崿F(xiàn)多級方艙擴展裝置及相應(yīng)的擴展方艙和多級擴展方艙。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有方艙擴展裝置存在可靠性差,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護成本高等技術(shù)問題。本申請的目的在于,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強、維護成本低,能夠?qū)崿F(xiàn)多級方艙擴展裝置及相應(yīng)的擴展方艙和多級擴展方艙。
本實用新型的基本構(gòu)思在于采用剪式結(jié)構(gòu)形成可伸縮單元,采用簡單的連桿結(jié)構(gòu)能夠平穩(wěn)的傳遞動力并方便維護,可伸縮單元帶動兩側(cè)框架形成擴展方艙的整體整體框架結(jié)構(gòu);而剪式結(jié)構(gòu)還能夠起到提高框架結(jié)構(gòu)整體的剛性的作用,不同于以往的翻板式結(jié)構(gòu),在擴展方艙的側(cè)壁形成了可靠的連接體,有利于整個擴展方艙的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
基于上述構(gòu)思,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
首先,提供了一種方艙用電動擴展裝置,包括電動推桿,剪式機構(gòu),運動框架和固定框架;所述電動推桿設(shè)置于固定框架的豎直邊上且包括豎直運動的可移動端;所述運動框架與所述固定框架相對設(shè)置;所述剪式機構(gòu)設(shè)置于運動框架與固定框架之間,包括至少兩組首尾相連并相互鉸接的連桿單元,所述連桿單元包括交叉鉸接的主動連桿和從動連桿;第一組連桿單元的主動連桿的自由端與所述電動推桿的可移動端連接,第一組連桿單元的從動連桿的自由端與所述固定框架連接;最后一組連桿單元的主動連桿和從動連桿的端部分別與運動框架連接。電動推桿實施動力,電動推桿的縱向伸縮帶動剪式機構(gòu)水平伸縮,從而實現(xiàn)車廂的擴展和收攏動作。
為提高底部的支撐力,還包括導(dǎo)向桿機構(gòu),所述導(dǎo)向桿機構(gòu)包括固定套管和伸縮管,所述固定套管與固定框架連接,所述伸縮管的運動端與運動框架連接。根據(jù)擴展的級數(shù),導(dǎo)向桿機構(gòu)可以設(shè)置為多級別的導(dǎo)向桿,依次伸長,從而增加相應(yīng)擴展級別的擴展艙的底部強度。具體的,作為多級導(dǎo)向桿機構(gòu),采用伸縮套管的結(jié)構(gòu),包括依次套裝的多級導(dǎo)向桿、滾輪副、軸承及限位裝置組成,主要用于廂體擴展導(dǎo)向和承載用。
為提高擴展艙的整體強度,還包括輔助支撐結(jié)構(gòu),其兩端分別連接固定框架的上端和運動框架的下端。優(yōu)選的,設(shè)置在固定框架和運動框架相應(yīng)的側(cè)邊上;輔助支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)選為可伸縮并可固定長度的支撐桿。
為提高導(dǎo)向運動的穩(wěn)定性,第一組連桿單元的主動連桿的自由端與所述電動推桿的可移動端在固定框架上設(shè)置的導(dǎo)向槽內(nèi)連接;所述最后一組連桿單元的從動連桿的端部設(shè)置于運動框架上設(shè)置的導(dǎo)向槽內(nèi)。
與常規(guī)的翻板式展開結(jié)構(gòu)類似的,為提高擴展艙的頂板的收攏效率,還包括外拉力機構(gòu),所述外拉力機構(gòu)包括鋼絲繩或推拉桿,鋼絲繩或推拉桿的一端與電動推桿連接,一端與擴展艙的頂板連接。擴展艙在收攏時由于頂板和框架處于垂直狀態(tài),無法通過剪刀叉機構(gòu)的收縮,實現(xiàn)一步收攏到位。所以收攏分兩步進行:第一步由電動推桿通過鋼絲繩拉動擴展艙的頂板向下旋轉(zhuǎn)收攏,頂板帶動側(cè)板和底板收攏;第二步,電動推桿帶動剪刀叉機構(gòu)開始收縮,帶動側(cè)板收攏,側(cè)板帶動頂板和底板收攏。
為實現(xiàn)多級擴展,本申請的方案體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢,只需要依次連接剪式機構(gòu)和相應(yīng)的運動框架就能實現(xiàn)多級擴展。具體的,所述運動框架包括初級運動框架和多個次級運動框架,所述初級運動框架一側(cè)與固定框架通過剪式機構(gòu)連接,另一側(cè)與次級運動框架通過剪式機構(gòu)連接,所述次級運動框架之間通過剪式機構(gòu)連接;初級運動框架和次級運動框架上均設(shè)置相應(yīng)電動推桿并與下一級剪式機構(gòu)相連接。
相應(yīng)的電動推桿均可以設(shè)置可拆卸手輪裝置,該裝置可與電動推桿的電機轉(zhuǎn)軸直接相連,實現(xiàn)車廂的手動擴展。
其次,本申請還提供了一種采用上述電動擴展裝置的電動擴展方艙,所述方艙包括主體艙,所述主體艙的至少一側(cè)設(shè)置有擴展艙,所述擴展艙一端設(shè)置有電動擴展裝置的固定框架,所述固定框架與所述功能艙固定連接,所述擴展艙另一端設(shè)置有運動框架。
為進一步簡化結(jié)構(gòu),所述剪式機構(gòu)包括兩組首尾相連并相互鉸接的連桿單元。
最后,本申請?zhí)峁┝艘环N采用上述電動擴展裝置的多級電動擴展方艙,其特征在于,所述方艙包括主體艙,所述主體艙的至少一側(cè)設(shè)置有擴展艙,所述擴展艙包括初級擴展艙和多個次級擴展倉,所述初級擴展艙和所述次級擴展艙分別設(shè)置所述電動擴展裝置,所述初級擴展艙一端通過固定設(shè)置于所述主體艙的固定框架與之連接,所述初級擴展艙的另一端設(shè)置有初級運動框架;初級運動框架與次級運動框架以及次級運動框架之間形成次級擴展倉。
需要說明的是,本申請中擴展艙的頂板和底板的設(shè)置、連接方式可采用常規(guī)的擴展方艙的方式,在此并不做限制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請的技術(shù)方案具有如下技術(shù)優(yōu)勢:
(1)結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本和維護成本低。采用剪式結(jié)構(gòu)形成可伸縮單元,采用簡單的連桿結(jié)構(gòu)能夠平穩(wěn)的傳遞動力并方便維護。
(2)擴展艙結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大大提高。剪式結(jié)構(gòu)形成的可伸縮單元帶動兩側(cè)框架形成擴展方艙的整體整體框架結(jié)構(gòu),而剪式結(jié)構(gòu)還能夠起到提高框架結(jié)構(gòu)整體的剛性的作用,不同于以往的翻板式結(jié)構(gòu)兩側(cè)沒有相關(guān)結(jié)構(gòu)單元,本申請在擴展方艙的側(cè)壁形成了可靠的連接體,有利于整個擴展方艙的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
(3)擴展裝置可靠性高。擴展裝置的動力來源單一,鉸接點位數(shù)量極少,穩(wěn)定性明顯高于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,連接點多的現(xiàn)有的折疊結(jié)構(gòu)。
(4)操作簡單,擴展自動化程度高。采用運動穩(wěn)定性強的電動推桿,并且將動力直接輸出,并不設(shè)置額外的動力傳遞結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了穩(wěn)定性提高和自動化簡化的要求。
(5)按需擴展,多級擴展互不干擾。通過在不同運動框架上設(shè)置單獨的電動推桿,實現(xiàn)了各個擴展艙分別的伸縮控制,根據(jù)需要和場地實際工況,能夠按需進行相應(yīng)數(shù)量的擴展艙展開。
附圖說明
圖1為實施例一中的方艙用電動擴展裝置的收攏狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實施例一中的方艙用電動擴展裝置的展開過程中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為實施例一中的方艙用電動擴展裝置的展開完畢后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為實施例二中的方艙用電動擴展裝置的展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實施例二中的方艙用電動擴展裝置的收攏過程中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為實施例二中的方艙用電動擴展裝置的收攏完畢后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為實施例三中的車載狀態(tài)下的三級電動擴展方艙的收攏狀態(tài)的水平剖面圖;
圖8為實施例三中的車載狀態(tài)下的三級電動擴展方艙的收攏狀態(tài)的外部示意圖;
圖9為實施例三中的車載狀態(tài)下的三級電動擴展方艙的一級擴展示意圖;
圖10為實施例三中的車載狀態(tài)下的三級電動擴展方艙的二級擴展示意圖;
圖11為實施例三中的車載狀態(tài)下的三級電動擴展方艙的三級擴展示意圖。
具體實施方式
實施例一
參見圖1-3,為本實施例所示的采用電動擴展裝置的擴展方艙的相關(guān)結(jié)構(gòu)和展開過程示意圖。本實施例中展示了一種應(yīng)用電動擴展裝置的一級擴展方艙。包括主體艙1和擴展艙2,在收攏狀態(tài)下,擴展艙2的相關(guān)框架結(jié)構(gòu)收攏在主體艙1內(nèi),其中,在此所描述的擴展艙2的相關(guān)框架結(jié)構(gòu)主要包括電動擴展裝置21和擴展艙的頂板22、擴展艙的底板23和擴展艙的側(cè)板(未示出)。
如圖2所示的方艙用電動擴展裝置展開過程中的結(jié)構(gòu)示意圖,可見,電動擴展裝置21包括電動推桿211,剪式機構(gòu)212,運動框架213和固定框架214;電動推桿211設(shè)置于固定框架214的豎直邊上且包括豎直運動的可移動端;運動框架213與固定框架214相對設(shè)置;剪式機構(gòu)212設(shè)置于運動框架213與固定框架214之間,剪式機構(gòu)212一端分別連接固定框架214和電動推桿211的可移動端,另一端連接運動框架213。
其中,剪式機構(gòu)212包括至少兩組首尾相連并相互鉸接的連桿單元24,連桿單元24包括交叉鉸接的主動連桿25和從動連桿26;第一組連桿單元的主動連桿25的自由端與電動推桿211的可移動端連接,第一組連桿單元的從動連桿26的自由端與固定框架214連接;最后一組連桿單元27的主動連桿28和從動連桿29的端部分別與運動框架213連接。第一組連桿單元的主動連桿25的自由端與電動推桿211的可移動端在設(shè)置于固定框架214上的豎直導(dǎo)向槽30內(nèi)連接;最后一組連桿單元的從動連桿29的端部設(shè)置于位于運動框架213上的豎直導(dǎo)向槽31內(nèi)。還包括導(dǎo)向桿機構(gòu)32,導(dǎo)向桿機構(gòu)32包括固定套管33和伸縮管34,固定套管33與固定框架連接,伸縮管34的運動端與運動框架連接。還包括外拉力機構(gòu)221,外拉力機構(gòu)包括推拉桿,推拉桿的一端與電動推桿211連接,一端與擴展艙的頂板22連接。
在展開的過程中,通過電動推桿實施動力,電動推桿的縱向伸縮帶動剪式機構(gòu)水平伸縮,從而實現(xiàn)車廂的擴展和收攏動作。采用剪式結(jié)構(gòu)形成可伸縮單元,采用簡單的連桿結(jié)構(gòu)能夠平穩(wěn)的傳遞動力并方便維護,可伸縮單元帶動兩側(cè)框架形成擴展方艙的整體整體框架結(jié)構(gòu);而剪式結(jié)構(gòu)還能夠起到提高框架結(jié)構(gòu)整體的剛性的作用,不同于以往的翻板式結(jié)構(gòu),在擴展方艙的側(cè)壁形成了可靠的連接體,有利于整個擴展方艙的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖3為方艙方艙用電動擴展裝置的展開完畢后的結(jié)構(gòu)示意圖,可見整個機構(gòu)展開完畢后,在主體艙1的兩側(cè)形成了左右兩個擴展艙2和2’。
實施例二
參見圖4-6,為本實施例中所示的采用電動擴展裝置的擴展方艙的相關(guān)結(jié)構(gòu)和收攏過程示意圖。
與實施例一不同的是,還包括外拉力機構(gòu)221,外拉力機構(gòu)包括鋼絲繩222,鋼絲繩222的一端與電動推桿211連接,一端與擴展艙的頂板22連接。其他結(jié)構(gòu)均與實施例一相同,不再贅述。
具體的收縮過程如下,擴展艙在收攏時由于頂板和框架處于垂直狀態(tài),無法通過剪刀叉機構(gòu)的收縮,實現(xiàn)一步收攏到位。所以收攏分兩步進行:第一步由電動推桿通過鋼絲繩拉動擴展艙的頂板向下旋轉(zhuǎn)收攏,頂板帶動側(cè)板和底板收攏;第二步,電動推桿帶動剪刀叉機構(gòu)開始收縮,帶動側(cè)板收攏,側(cè)板帶動頂板和底板收攏。
實施例三
參見圖7-11,為車載狀態(tài)下的三級電動擴展方艙的收攏和展開過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
與實施例一不同的是,只需要依次連接剪式機構(gòu)和相應(yīng)的運動框架就能實現(xiàn)三級擴展。具體的,所述運動框架包括初級運動框架和兩個次級運動框架,所述初級運動框架一側(cè)與固定框架通過剪式機構(gòu)連接,另一側(cè)與二級運動框架通過剪式機構(gòu)連接,所述二級運動框架與初級運動框架之間通過剪式機構(gòu)連接,二級運動框架與三級運動框架之間通過剪式機構(gòu)連接;其中,初級運動框架、二級運動框架上均設(shè)置相應(yīng)電動推桿并與其下一級剪式機構(gòu)相連接。
圖7中,展示了三級電動擴展方艙將三級擴展艙的相關(guān)結(jié)構(gòu)收攏在主體艙內(nèi),收攏狀態(tài)下,從外部示意圖8中可以看出,與主體艙的外觀并無區(qū)別,對運輸毫無影響。
圖9展示了車載狀態(tài)下的三級電動擴展方艙的一級擴展狀態(tài),其中采用了剪式機構(gòu)與主體艙上設(shè)置的固定框架相連接,通過電動推桿推動剪式機構(gòu),形成橫向伸展,帶動初級運動框架向背離主體艙的方向運動,動作完畢后,形成了一級擴展艙3。
圖10展示了車載狀態(tài)下的三級電動擴展方艙的二級擴展狀態(tài),通過電動推桿推動剪式機構(gòu),形成橫向伸展,帶動二級運動框架向背離主體艙的方向運動,動作完畢后,形成了二級擴展艙4。
圖11展示了車載狀態(tài)下的三級電動擴展方艙的三級擴展狀態(tài),通過電動推桿推動剪式機構(gòu),形成橫向伸展,帶動三級運動框架向背離主體艙的方向運動,動作完畢后,形成了三級擴展艙5。
雖然本實用新型內(nèi)容包括具體的實施例,但是對本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是在不偏離本權(quán)利要求和其等同物的精神和范圍的情況下,可以對這些實施例做出各種形式上和細節(jié)上的改變。本文中描述的實施例應(yīng)被認為只在說明意義上,并非為了限制的目的。在每一個實施例中的特征和方面的描述被認為適用于其他實施例中的相似特征和方面。因此,本實用新型的范圍不應(yīng)受到具體的描述的限定,而是受權(quán)利要求技術(shù)方案的限定,并且在本權(quán)利要求和其等同物的范圍內(nèi)的所有變化被解釋為包含在本實用新型的技術(shù)方案之內(nèi)。