可由长方体展成六棱柱的方舱

摘要

本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱，包括框架、两组关于框架对称布置的折叠机构；折叠机构包括内凹板、侧面第一平板、滑动铰链体、侧面第二平板、第一三角板、第二三角板，其中滑动铰链体包括可动铰链和滑轨。方舱可以通过如下操作实现从六棱柱到长方体的形态转变：将第一三角板翻折180°使之与框架上平面重合，通过推拉侧面第二平板使侧面第一平板嵌藏到框架之内，调整侧面第二平板和内凹板使二者的外平面合并成一个平面，最后将第二三角板向上翻折90°。该方舱具有变形操作方便可靠、易转场、可带设备收展、内部空间利用率高、扩展性强等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种方舱，具体涉及一种可由长方体展成六棱柱的方舱。

背景技术

医疗船只在航行时，由于受到海浪的影响，会使船身产生一定幅度的摇摆。因此，需要一种可配合并联稳定平台使用的方舱，给医生提供一个相对稳定的手术环境。现有可展方舱多为长方形，空间扩展后整体刚度很差，动作可靠性不高，并且长方体医疗方舱内部空间十分有限，难以安装多种医用设备，医生和护士在方舱内部活动空间狭小，难以保证手术顺利实施。申请号为201220725590.0的专利文献中公开了一种方舱可移动式厨房，侧边翼板与底板铰接，其上部通过钢丝绳与箱体联接，实现翼板的展开与闭合，但是该发明很难承载较大大载荷，并且翼板完全放下时侧面无遮盖，不满足使用要求。申请号为201220714848.7的专利文献中公开了一种具有空气净化和信息化功能的可扩展手术方舱，其中包括中间的固定舱和可通过扩展机构折叠收进固定舱内的左右扩展舱，该发明将固定舱的空间扩大近三倍，空间利用率较高，但是该发明左右舱在收进固定舱时必须保证有一舱室内部无挂载物，否则会导致折叠失败，当左右舱室完全展开时，左右舱室相对固定舱呈悬臂布置，产生较大的力矩，会缩短折叠机构寿命，使机构动作不可靠；且左右舱室与固定舱室底板高度都不一致，内部人员在工作中容易磕绊。申请号为201220533716.4的专利文献中公开了一种野战CT方舱，该发明可采用汽车运输，采用推拉翻板来扩展内部有效空间；该发明仍存在扩展后整体刚度不足，抽拉过程容易卡死，机械动作不可靠等缺点。申请号为201520715929.2的专利文献中公开了一种扩展方舱卫生车，该发明侧面设置有能上下翻转的方舱展开板，通过展开板的翻转实现方舱内部空间的扩展功能。该发明方舱空间扩展后，方舱内部空间与外部环境相通，方舱内部空间不封闭，易受周围环境干扰。申请号为201521092713.1的专利文献中提出了一种移动指挥舱，该发明具有主固定舱和左右扩展舱，左右扩展方舱可以通过伸缩结构实现从主固定舱伸出和缩回功能，但该发明存在扩展后整体刚度不足，传动系统载荷不均，左右舱在扩展过程中容易卡死等缺点。

发明内容

针对现有技术中不足之处，本发明的目的在于提出一种可由长方体展成六棱柱的方舱，其所述方舱的长方体框架的第三侧面和第四侧面各有一组折叠机构，折叠机构展开后，方舱可以实现由长方体到六棱柱的形态转换，变形操作简单、易转场、内部空间利用率高、能带设备收展，其能对人员进行手术。

本发明的技术方案如下：

一种可由长方体展成六棱柱的方舱，其包括框架和折叠机构，所述折叠机构包括第一折叠机构和第二折叠机构，所述各折叠机构在框架的两个侧面呈对称布置；位于所述第一折叠机构和所述第二折叠机构之间的所述框架的第一侧面设置有第一挡板，所述第一挡板上设置有门；与所述第一侧面相对设置的框架的第二侧面设置有第二挡板，所述第一折叠机构设置所述框架的第三侧面，所述第二折叠机构设置在所述框架的第四侧面；所述框架的上表面设置第三挡板，所述框架的下表面设置第四挡板；所述折叠机构包括内凹板、侧面第一平板、侧面第二平板、位于折叠机构顶部的第一三角板以及位于折叠机构底部的第二三角板；所述内凹板的内侧下部内凹，形成一个内凹梯形面，所述内凹板的外侧为平面；所述内凹板与所述侧面第一平板通过滑动铰链体和第二转动连接件进行连接；所述滑动铰链体包括可动铰链和滑轨，所述滑轨安装在靠近侧面第一平板的所述内凹板的内凹的侧面上；且所述滑轨的方向与所述框架的底面平行，所述可动铰链在滑轨的滑槽内移动；所述内凹板通过第一转动连接件与所述框架的第一侧面进行连接；所述侧面第一平板通过第二转动连接件转动连接至所述可动铰链的端部；所述侧面第一平板和侧面第二平板之间通过第三转动连接件进行转动连接；所述侧面第二平板与框架的第二侧面之间通过第四转动连接件进行转动连接；所述第一三角板与所述框架第三侧面之间通过第五转动连接件进行转动连接；所述第二三角板与所述框架第三侧面之间通过第六转动连接件进行转动连接；所述内凹板的下边缘位于所述框架的内部底面之上，所述内凹板的上边缘与所述框架的外部的上平面相平齐，以便对所述内凹板的转动角度形成限位作用；所述侧面第一平板的上下表面均位于所述框架的内部，以便所述侧面第一平板在折叠过程中能够收回至所述框架的内部；所述侧面第二平板的下边缘高于所述框架的内部底面，所述侧面第二平板上边缘与所述框架外部顶面平齐，对所述侧面第二平板的折叠起角度限位作用。

优选地，所述侧面第一平板通过第二转动连接件转动连接至所述可动铰链处于所述滑轨外部的所述可动铰链的端部。

优选地，所述第一转动连接件的转动轴线、所述第二转动连接件的转动轴线、所述第三转动连接件的转动轴线与所述第四转动连接件的转动轴线相互平行，所述第五转动连接件的转动轴线与所述第六转动连接件的转动轴线相互平行，所述第一转动连接件的轴线与所述第五转动连接件的轴线相互垂直。

优选地，所述侧面第一平板与所述侧面第二平板的高度相等，且侧面第一平板的宽度小于侧面第二平板的宽度。

优选地，所述滑轨的数量为两条，所述可动铰链的数量为两根，以及所述第二转动连接件的数量为两个。

优选地，所述第三转动连接件的数量为两个。

优选地，当所述方舱运输到工作地点时，需要从长方体状态展开成六棱柱状态，先展开第一折叠机构，其次展开第二折叠机构或先展开第二折叠机构再展开第一折叠机构或同时展开第一折叠机构和第二折叠机构均可，其具体步骤如下：

S1：将与所述侧面第二平板重合的所述第二三角板向下翻转90°，使之与所述框架底面平行；

S2：向远离框架方向同时拉动所述侧面第二平板和所述内凹板；

S3：当二者与框架第一边所对应的竖直面成第一预设角度时，向外侧拉动所述侧面第二平板至所述侧面第一平板完全滑出，调整所述侧面第一平板与所述侧面第二平板的角度至二者共面；

S4：将所述第一三角板翻转180°使所述第一三角板与折叠机构上面重合；

S5：完成方舱从运输状态到工作状态的转换。

优选地，当所述方舱的完成工作后，需要从六棱柱形态转变为长方体形态，先展开第一折叠机构，其次展开第二折叠机构或先展开第二折叠机构再展开第一折叠机构或同时展开第一折叠机构和第二折叠机构均可，其具体步骤如下：

S1：将所述第一三角板向上翻折180°使所述第一三角板与所述框架的上表面的外表面重合；

S2：拉动所述侧面第二平板，使所述侧面第二平板向远离框架方向转动第二预设角度；

S3：推动所述侧面第一平板，使与所述侧面第一平板联接的所述可动铰链沿着位于所述内凹板的凹板梯形面上的滑轨滑动；

S4：当侧面第一平板的外表面与内凹板的内凹梯形面的侧面重合时，朝着所述框架的方向同时推动所述侧面第二平板和所述内凹板，使所述侧面第二平板与所述内凹板的外平面合并成一个平面；

S5：当所述侧面第二平板与所述内凹板的外平面重合时，将所述第二三角板向上折起直至与侧面第二平板重合。

替换地，所述框架的下平面为带有两侧对称的三角形缺口的平面，所述框架的远离门的一侧第二边所对应的竖直面下部内凹，将该内凹梯形面的外部掏空；将所述内凹板的内凹梯形面外部掏空，所述第二三角板为由两个直角三角形板的其中一条直角边重合、另一条直角边共线拼接而成。

本发明的有益效果如下：

本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱，其与现有技术相比具有如下优点：

(1)变形过程简单、机械动作可靠、单人操作收展时间短、方舱由长方体形态展开成六棱柱形态后整体刚度好。

(2)方舱为长方体形态时便于汽车运输。

(3)方舱可以带设备收展，第一三角板上可安装光源，方舱展开成六棱柱后可给内部提供照明。内凹板的内凹梯形面上面形成一个凸台，可存放手术用具或安装医疗设备。侧面大小板、内凹板上都可挂载医疗设备且在方舱收展过程中不发生干涉，方舱折叠成长方体后内部空间仍可放下一个手术床位。方舱展开成六棱柱状态时空间利用率高，没有活动死角，医护人员活动空间大。

(4)当方舱展开为六棱柱状态，将两个内凹板的内凹梯形面外侧挖空，框架远离门的第二边所对应的竖直面下部设有尺寸相同的内凹梯形面，可以通过羊角座将六棱柱方舱与并联稳定平台相连，使方舱与并联平台联接时的总体高度大幅降低，节约船舱空间。

附图说明

图1为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的立体结构示意图。

图2为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的一组折叠机构示意简图。

图3为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的框架的外形示意简图。

图4为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的内凹板和滑动铰链的外形示意简图。

图5为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的第二三角板的外形示意简图。

图6为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的变形过程示意简图。

图7为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的变形过程示意简图。

图8为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的变形过程示意简图。

图9为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的变形过程示意简图。

图10为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的变形过程示意简图。

图11为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的第二实施例的框架外形示意简图。

图12为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的第二实施例的内凹板外形示意简图。

图13为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的第二实施例的第二三角板外形示意简图。

图14为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的第二实施例的长方体方舱立体示意简图。

图15为根据本发明的可由长方体展成六棱柱的方舱的第二实施例的六棱柱方舱立体示意简图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述。

一种可由长方体展成六棱柱的方舱，其包括框架和折叠机构，折叠机构包括第一折叠机构和第二折叠机构，各折叠机构在框架的两个侧面呈对称布置；

位于第一折叠机构和第二折叠机构之间的框架的第一侧面设置有第一挡板，第一挡板上设置有门；与第一侧面相对设置的框架的第二侧面为设置有第二挡板，

框架的第三侧面和框架的第四侧面未设置挡板，以便第一折叠机构设置框架的第三侧面，第二折叠机构设置在框架的第四侧面。

框架的上表面设置第三挡板，框架的下表面设置第四挡板。

优选地，框架为长方体结构，长方体具有长、宽和高，长方体的长所在的边定义为第一边，长方体的宽所在的边定义为第二边，长方体的高所在的边定义为第三边。

框架的第二边所对应的竖直面设有门100，框架的另一个第二边所对应的竖直面为平面，框架的第一边所对应的两个竖直面上均无板面覆盖，框架下表面为平面，框架上面为平面。

折叠机构包括内凹板、侧面第一平板、侧面第二平板、第一三角板以及第二三角板，侧面第一平板与侧面第二平板的高度相等，且侧面第一平板的宽度小于侧面第二平板的宽度。

内凹板的内侧下部内凹，形成一个内凹梯形面，内凹板的外侧为平面。滑动铰链体包括可动铰链和滑轨，可动铰链能够沿着滑轨运动。滑轨安装在靠近侧面第一平板的内凹板的内凹的侧面上，且滑轨的方向与框架的底面平行，可动铰链在滑轨的滑槽内移动，形成第一移动副且第一移动副的轴线与滑轨的轴线方向一致。

内凹板与框架的第一侧面之间通过第一转动连接件进行连接，即形成第一转动副；侧面第一平板通过第二转动连接件转动连接至可动铰链的处于滑轨外部的端部，形成第二转动副。侧面第一平板和侧面第二平板之间通过第三转动连接件进行转动连接，即形成第三转动副；侧面第二平板与框架的第二侧面之间通过第四转动连接件进行转动连接，即形成第四转动副；第一三角板与框架第三侧面之间通过第五转动连接件进行转动连接，即形成第五转动副；第二三角板与框架第三侧面之间通过第六转动连接件进行转动连接，即形成第六转动副。

优选地，滑轨的数量为两条；对应地，可动铰链的数量为两根，以及第二转动连接件的数量为两个。

即，侧面第一平板的第一侧的竖直边通过第二转动副与滑动铰链体中的可动铰链连接且第二转动副的轴线平行于第一转动副的轴线；侧面第一平板的第二侧的竖直边通过第三转动副与侧面第二平板的第一侧的竖直边连接且第三转动副的轴线与第一转动副的轴线平行；侧面第二平板的第二侧的竖直边通过第四转动副与框架连接且第四转动副的轴线与第一转动副的轴线平行，第四转动副的轴线与框架上第二侧面的竖直边重合；第一三角板通过第五转动副与框架相连，第五转动副的轴线与第一转动副的轴线垂直相交且与框架的上平面第一边，即框架的长所在的边重合；第二三角板通过第六转动副与框架相连且第六转动副的轴线与第一转动副的轴线垂直相交，第六转动副的轴线与框架下平面的第一边重合。

内凹板的第一侧的竖直边通过第一转动副与框架的第一侧面的第三边相连，第一转动副轴线与框架的靠近门的竖直边重合。

滑轨安装在内凹板远离第一转动副的内凹梯形腰所对应的竖直面上，滑轨的方向平行于框架底面，滑动铰链体中的滑轨与可动铰链通过第一移动副相连，第一移动副的轴线与滑轨轴线方向一致；侧面第一平板一侧的竖直边通过第二转动副与滑动铰链体中的可动铰链连接且第二转动副的轴线平行于第一转动副；侧面第一平板的另一侧竖直边通过第三转动副与侧面第二平板的一侧竖直边连接且第三转动副轴线与第一转动副轴线平行；侧面第二平板的另一侧竖直边通过第四转动副与框架连接且第四转动副轴线与第一转动副轴线平行，第四转动副轴线与框架上远离门的竖直边重合；第一三角板通过第五转动副与框架相连，第五转动副轴线与第一转动副轴线垂直相交且与框架上平面第一边重合；第二三角板通过第六转动副与框架相连且第六转动副轴线与第一转动副轴线垂直相交，第六转动副轴线与框架下平面第一边重合。

本发明中的方舱运输时为长方体形态，工作时为六棱柱形态。当该方舱运输到工作地点时，需要从长方体状态展开成六棱柱状态，其具体步骤如下：

S1：在框架一侧的第一折叠机构中，将与侧面第二平板重合的第二三角板翻转90°，使其与框架底面重合；

S2：随后向外侧，即向远离框架方向，同时拉动侧面第二平板和内凹板，使二者与框架第一边所对竖直面成30°左右；

S3：当二者与框架第一边所对应的竖直面成一定角度时，向外侧拉动侧面第二平板至侧面第一平板完全滑出，调整侧面第一平板与侧面第二平板之间的角度，使侧面第一平板与侧面第二平板共面；

S4：将第一三角板翻转180°使第一三角板与折叠机构上面重合，即将第一三角板翻转180°，使第一三角板与框架上面重合；

S5：对第二折叠机构进行相同的操作，通过上述操作即可完成方舱从运输状态到工作状态的转换。

其中，第一折叠机构和第二折叠机构的展开操作无先后顺序，先展开第一折叠机构，其次展开第二折叠机构或先展开第二折叠机构再展开第一折叠机构或同时展开第一折叠机构和第二折叠机构均可。

本发明的工作过程及工作原理如下：

该方舱的工作状态为六棱柱形态，可以通过变形操作转变为长方体形态，方便汽车运输。从六棱柱形态转变为长方体形态的过程为：

S1：将第一三角板向上翻折180°使第一三角板与框架上表面的外表面重合，如图6所示；

S2：拉动侧面第二平板，使侧面第二平板向远离框架方向转动一定角度，如图7所示；

S3：推动侧面第一平板，使与侧面第一平板联接的可动铰链沿着位于内凹板的凹板梯形面上的滑轨滑动，如图8所示；

S4：当侧面第一平板与内凹板的内凹梯形面重合时，向框架方向同时推动侧面第二平板和内凹板使侧面第二平板与内凹板的外平面合并成一个平面，如图9所示；

S5：当侧面第二平板与内凹板的外平面重合时，将第二三角板向上折起与侧面第二平板重合，如图10所示。

第一实施例

图1至图10中示出了根据本发明第一实施例的可由长方体展成六棱柱的方舱。图1中的第一折叠机构1与框架2的联接方式如下：图4所示的内凹板11通过第一转动连接件4与图3所示的框架2相连，第一转动连接件4的轴线垂直于框架3的底面，第一转动连接件4的轴线位于内凹板11的竖直边缘与框架2靠近门板的竖直边缘，内凹板11的下边缘位于框架2的内部底面之上，内凹板11的上边缘与框架2外部上平面相平齐，对内凹板11的转动形成限位。滑动铰链体16中的滑轨162固定在图4所示的内凹板11远离第一转动转动连接件4的内凹梯形腰所对应的竖直面上，滑轨162轴线方向平行于框架2底面，可动铰链161沿着滑轨162移动，形成第一移动副9，第一移动副9的轴线与滑轨162方向一致。

侧面第一平板13通过第二转动连接件8与滑动铰链体16中的可动铰链161连接，第二转动连接件8的轴线平行于第一转动连接件4的轴线，第二转动连接件8的轴线与侧面第一平板13第一侧的竖直边重合。侧面第一平板13通过第三转动连接件6与侧面第二平板14连接且第三转动连接件6的轴线与第一转动连接件4的轴线平行，第三转动连接件6与侧面第一平板13的第二侧的竖直边重合，侧面第一平板13的上下表面均位于框架2的内部，以便侧面第一平板13在折叠过程中可以灵活收回到图3所示的框架2之内。侧面第二平板14通过第四转动连接件7与图3所示的框架2连接且第四转动转动连接件7平行于第一转动连接件4，第四转动连接件7位于侧面第二平板14远离第三转动连接件6的一侧竖直边缘上，且第四转动连接件7与框架2上靠近内凹面的竖直边重合，侧面第二平板14下边缘高于图3所示的框架2内部底面，侧面第二平板14上边缘与框架2外部顶面平齐，对侧面第二平板14的折叠起角度限位作用。当要求方舱由六棱柱形态变成长方体形态时，通过推拉侧面第二平板14带动侧面第一平板13，使滑动铰链体16中的可动铰链161在内凹板11上固定的滑轨162中滑动，最终使侧面第二平板14与内凹板11外平面合并成一个平面，实现六棱柱方舱的两个侧面收缩折叠成一个平面的功能。

第一三角板12通过第五转动连接件5与图3所示的框架2相连，第五转动连接件5的轴线与第一转动连接件4的轴线垂直相交且与框架2上平面的第一边重合，第一三角板12可以翻折180°与图3所示的框架2外部上面重合。

第六转动连接件10的轴线与框架2下平面第一边边缘重合，图5所示的第二三角板15可以向上翻折90°与侧面第二平板14重合。

图1中另一侧的第二折叠机构3与框架2的安装方式与上述安装方式相同。

第二实施例

方舱展成六棱柱形态如图15所示，框架2’下平面为一个带有两侧对称的三角形缺口的平面，框架2’远离门的一侧第二边所对应的竖直面下部内凹，将该内凹梯形面的外部掏空，如图11所示；将内凹板11’的内凹梯形面外部掏空，如图12所示；第二三角板15’为两个直角三角形板一条直角边重合，另一条直角边共线拼接而成，如图13所示。方舱折叠成长方体后的形态如图14所示。该方舱的形态转换操作与实施例1中的方舱形态转换操作相同。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。