[发明专利]一种单自由度可折展方舱结构

说明书

本发明公开一种单自由度可折展方舱结构，包括十六个板结构；其中板一、板二、板四、板五、板七、板八、板十一、板十二的结构相同；板三和板六的结构相同；板九、板十、板十三、板十四设有相同厚度的凸台，板九与板十结构对称，板十三与板十四结构对称，板九和板十三的结构相同，板十和板十四的结构相同；板十五和板十六的结构相同；板一、板二、板三、板四、板五、板六具有相同厚度并共同构成可折展上顶板结构；板七、板八、板九、板十具有相同厚度并共同构成可折展前侧板结构；板十一、板十二、板十三、板十四具有相同厚度并共同构成可折展后侧板结构；板十五构成左侧板结构，板十六构成右侧板结构。

技术领域

本发明涉及可折展结构领域，具体涉及一种单自由度、大折展比、一体式折展的可折展方舱结构。

背景技术

方舱是指用各种坚固材料有机的组合在一起的整体，成为可供运载的厢式工作间。方舱能配有多种运输方式，能在较差的外部环境下提供良好的内部作业条件，具有多种防护能力。传统方舱的结构尺寸与标准集装箱一致，所提供的内部空间较小，其尺寸还需考虑运输车辆所能装载的空间，局限了方舱的多种使用功能。

随着方舱技术的不断发展,可扩展方舱的应用已越来越广泛,如野战医院、通信指挥、野外避难、临时居住场所等。可扩展方舱机动性高，可装载医疗设备、电子设备、维修设备等，为野外医疗救援和指挥等提供极大便利,可克服复杂多变的外部环境以保障多种紧急工作需求。现有可扩展方舱多为长方体形结构，并多为采用滑轮进行展开的抽屉式扩展结构，扩展方式多为水平双侧扩展和垂直方向扩展，底板和顶板的折叠都是比较困难。长方体扩展方舱的内部空间十分有限，折叠最终状态所占空间较大，折展比率很低，使得外形尺寸增大，保养维修成本加大。这类方舱扩展后整体刚度较差，折展动作可靠性不高，扩展方式多为分步扩展，所耗人力物力较大，折展效率较低。有的采用人工展开，不仅速度慢，而且所需作业人数多，有的甚至需要利用吊车类大型器械，在保障设备齐全的应用场所尚可接受，在野外等恶劣环境便无法使用。因此，大折展比的一体式折展方舱将有效解决上述不足。单自由度的空间体状可折展结构的设计将成为新型可扩展方舱的关键技术，为其在野战方舱医院，户外临时住所等广泛应用提供有力的保障。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种单自由度、大折展比、一体式折展的可折展方舱结构。该可折展方舱结构可以紧密折叠和完全展开，方舱完全折叠时各个板为紧密堆叠状态，体积很小便于运输与储藏；方舱按要求完全展开为工作状态时，内部空间较大，空间利用率高，便于大型工作场所的作业需求。该可折展方舱结构是空间过约束机构的组合，拥有较好的刚度，整体结构只具有一个自由度，运动控制简单；具有生产加工简单，运动控制方便，可靠性高，维护成本低等技术优势；其在大型土木结构和航空航天等众多领域中具有重要意义和广泛的应用前景，如野战方舱医院，户外临时避难所，月球临时住所等。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种单自由度可折展方舱结构，包括十六个板结构，分别为板一、板二、板三、板四、板五、板六、板七、板八、板九、板十、板十一、板十二、板十三、板十四、板十五、板十六；其中所述板一、板二、板四、板五、板七、板八、板十一、板十二的结构相同；所述板三和板六的结构相同；其中所述板九与板十为对称结构，板十三与板十四为对称结构，板九和板十三的结构相同，板十和板十四的结构相同；所述板十五和板十六的结构相同；

所述板一、板二、板三、板四、板五、板六具有相同厚度并共同构成该方舱结构的可折展上顶板结构，其中板一和板二相邻并通过第一转动副相互连接，板二和板三相邻并通过第二转动副相互连接，板三和板四相邻并通过第三转动副相互连接，板四和板五相邻并通过第四转动副相互连接，板五和板六相邻并通过第五转动副相互连接，板六和板一相邻并通过第六转动副相互连接，以此形成的可折展上顶板结构构成一个单自由度空间六连杆机构；