本发明涉及一种充气复合板、可折叠的箱体和房车，属于复合材料的应用领域。
背景技术
现如今，房车在人们的生活中相当普遍，人们可以在旅游途中或者野外生活中使用房车,解决了旅途和野外生活中搭架帐篷的过于麻烦的问题，但是目前市场上所销售多为固定体积的房车或者抽屉式的可拓展房车，这一类房车的空间不可变或可拓展量很小，如果房车过小势必会造成拓展后房车的空间狭小，如果房车过大，拖拉起来会显得更加不方便，目前存在的房车采用可折叠的方式，解决了房车过大所带来的弊端，但是可折叠墙体本身不可压缩，导致折叠后的墙体占用大量储物空间。可折叠部分经过多次折叠导致可靠性降低，体积占用也较多。所以这一类的折叠房车大多停留在设计阶段，很少有车量产或量产后市场占有量不大。
cn107685678a的专利申请文件公开了一种房车，该房车一侧的两块地板，一块墙板，两块房顶反复折叠在一起，折叠层数达五成之厚。按房车最低的隔音保温按每一层10cm计算，该车在行车时有三分之二的空间用于储存折叠墙体。五次的反复折叠也使系统的可靠性大大降低。
另外，现有技术中的房车缺陷还主要有：1、行车过程中，体积过大导致正面风阻过大，风噪过高，油耗过高；2、体积过大导致侧面迎风面积过大，在遭遇横风时车辆很容易侧翻；3、车辆过高受限高影响导致很多地方不能去；4、重心分布不合理导致行车不安全。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是，房车、特别是拖挂式房车的重量大，能耗高，行驶过程车体不稳定。
本发明的目的是基于上述技术问题，寻找一种可以用于房车车体的新型材料来实现房车轻量化的要求。
本发明还基于房车车体的新型材料制成的墙板，提供相关的连接方式和连接节点，使其可以更加方便、稳定地形成可以拆卸、折叠的房车结构。
本发明的技术方案是，提供一种充气复合板，包括充气布板，所述充气布板包括充气腔体和围成所述充气腔体的充气布，在充气布板的一侧或两侧的充气布外表面设置有金属层。
充气布为现有技术，充气布也称空间布，充气拉丝布。在充气布围成的充气腔体中存在许多拉丝，由于拉丝的存在，使得充气布充满气体后能保持一定的形状，如板状。为便于区分充气布材料和该材料制成的产品，本发明中，充气布主要是指充气布这一种材料，充气布板是充气布材料制成的、可用于充气、且充气后呈层板状的一种结构。
优选地，所述金属层为铝合金层。
优选地，所述铝合金层的厚度为0.5-10mm。
优选地，所述铝合金层的厚度为1-3mm。
优选地，所述金属层粘结在充气布的外表面。
优选地，所述充气布板的厚度为4cm-15cm。
本发明还提供一种可折叠的箱体，折叠箱体展开后，包括箱体的底板和壁板，所述箱体壁板包括至少一块上述的充气复合板。
优选地，箱体的壁板由多块上述充气复合板连接而成。
优选地，箱体为长方体结构。
本发明还提供一种房车，所述房车的车体为上述可折叠的箱体，或者在车箱内设上述的箱体(如皮卡的货箱、或者依维柯的车箱中)。
箱体的底板相当于房车的地板；箱体的壁板相当于房车的墙板。
优选地，房车可以为拖挂式房车，包括车箱和车箱底部的车轮，车箱为上述可折叠的箱体。
房车的轻量化主要体现在车体的轻量化，尤其是车体外壳的轻量化。拖挂式的房车是由牵引车在前面牵引，将房车拖挂式地连接在牵引车后方。当达到目的地时，再将房车由折叠状态展开，形成一个可以容纳人们生活起居的空间。
拖挂式房车可以简单地分为车轮、车身两部分，车身实际可以看成一个折叠箱体。本发明的充气复合板不限于用于房车上，其作为一种板，应用十分广泛。比如，充气复合板在折叠箱体方面的应用可以拓展到应急救援等方面，折叠箱体展开后可以作为帐篷、活动板房等。
当然，也可以将可折叠的箱体直接安装在车箱内(皮卡、依维柯)，此时不需要在箱体底部安装车轮。
本发明的充气复合板可以保温、隔热，且是一种轻量化材料，并具有很好的防穿刺和抗老化作用；特别是用在折叠箱体以及房车上，可以大大地实现结构的轻量化。
本发明还提供一种可折叠的箱体，当箱体处于折叠状态时，箱体包括第一箱体、第二箱体和连接板，其中第二箱体位于第一箱体的上部，连接板竖直设置在第一箱体和第二箱体的一侧，连接板的底边与第一箱体的一条底边铰接，连接板的顶边与第二箱体的一条顶边铰接；
当箱体处于展开状态时，箱体包括底板和壁板，其中，底板包括第一箱体的底板、展开后的连接板、以及展开后的第二箱体的四周侧板。
优选地，第一箱体和第二箱体均为长方体。
优选地，连接板的两侧边分别铰接侧板，当箱体处于展开状态时，底板还包括连接板的两侧的侧板。
优选地，当箱体处于展开状态时，箱体包括底板、壁板和顶板。
优选地，连接板为长方形。
优选地，第二箱体的体积小于第一箱体的体积。
优选地，所述壁板为充气布板。
优选地，所述壁板为充气复合板，充气复合板包括充气布板和位于充气布板的内表面和/或外表面的防穿刺层。
优选地，所述防穿刺层为铝合金层。
优选地，所述第一箱体包括位于下部的固定部分和位于上部的活动部分，所述活动部分可向外侧滑动推出。其中，以向远离箱体中心的方向为外侧。
优选地，所述箱体包括厨房模块、洗手间模块，当箱体处于折叠状态时，厨房模块和洗手间模块均位于第一箱体内。
本发明还提供一种拖挂式房车，所述拖挂式房车包括车轮和车箱，所述车箱为上述的箱体。
优选地，当箱体处于折叠状态时，第一箱体和第二箱体均位于车轮正上方；当箱体处于展开状态时，第一箱体位于车轮正上方；第二箱体展开后位于车轮的斜上方。以房车正常行驶的方向为前方(前侧)，那么第二箱体翻转展开后位于第一箱体的后方(后侧)。
优选地，在底板的下方设支撑件；支撑件优选为支撑腿。
优选地，本发明的铰接主要是通过合页连接。
本发明的箱体在折叠状态时结构紧凑，布局合理，自重很轻，重心较低，稳定性好；展开后可使用空间大，隔热、保温、隔音效果好；安装方便，可以手动安装，也可以电动安装。
本发明还解决以下技术问题：当使用充气板作为房车墙板时，如何实现房车墙板与铝合金地板之间的方便连接与拆卸。
本发明的技术方案是，提供一种充气复合板的连接结构，包括相互垂直连接的第一连接板和第二连接板，第一连接板上设连接件，第二连接板上设与所述连接件配合连接槽；
所述连接件包括宽度不等的两部分，分别为窄边部分和宽边部分，且窄边部分位于第一连接板和宽边部分之间；所述连接槽包括相互连通的短槽和长槽；连接件的宽边部分的宽度大于短槽的长度，使连接件的宽边部分穿过连接槽的长槽并位于连接槽的短槽的下方；
所述第一连接板为充气复合板，所述充气复合板包括充气布板和固定在充气布板表面的防穿刺层。
第一连接板可以为竖直方向，也可以为水平方向。连接件设置在第一连接板的端部。
以第一连接板为竖直方向设置，第二连接板水平方向设置为例，连接件从上部插入连接槽，连接件的厚度要与连接槽的长槽宽度匹配，连接件的最大宽度要与长槽的长度匹配，使连接件可以完全插入连接槽的长槽中。
优选地，所述连接件固定在防穿刺层上。
优选地，所述连接件为“凸”字型的片状结构，所述连接槽为“凸”字型槽。
优选地，所述第二连接板上设有卡槽，卡槽的宽度等于充气复合板充气之后的厚度。
优选地，所述第一连接板为墙板，所述第二连接板为地板。
优选地，所述第一连接板为房车的墙板，所述第二连接板为房车的地板。
优选地，所述充气布板包括充气腔体和围成所述充气腔体的充气布，在充气布板的一侧或两侧的充气布外表面设置有防穿刺层。
优选地，所述防穿刺层为金属层。
优选地，所述防穿刺层为铝合金层。
优选地，所述防穿刺层粘结在充气布板的表面。
本发明的连接结构的工作过程是：在未充气状态下，将充气复合板底部的连接件的宽边部分穿过长槽，此时宽边部分位于第二连接板的下方，再使充气复合板充气，充气复合板的体积膨胀，将连接件向外推至使连接件的窄边部分与短槽配合，此时长边部分位于短槽下方，由于长边部分的宽度较宽，由于受到短槽的限制，不想直接从上部取出，从而实现了充气复合板的上下固定。
将充气复合板的底部整体固定在一个卡槽上，可以实现充气复合板的左右固定。若第二连接板为房车的地板(铝合金地板)，第一连接板为房车的墙板，一般在第二连接板的边沿设置卡槽。
当需要拆卸时，先将充气复合板中的气体排出，此时可以轻松地将连接件从连接槽中取出。
本发明的有益效果是，针对一种新型的房车墙板材料，提供了一种全新的连接方式，可以实现墙板与地板的方便连接和拆卸。该连接方式不需要额外的连接零件，在充气复合板充气和排气时，可以自行地进行固定锁紧连接和拆卸。
本发明还解决以下技术问题：充气布板作为房车墙板时，和地板的连接时不耐穿刺，不能打孔，安装不方便，安装后不稳定。如何实现房车墙板之间，墙板、地板与支撑件之间的方便连接与拆卸成为了一个技术难题。
本发明还提供一种充气布板的连接节点，包括第一墙板、第二墙板、地板和支撑腿；在第一墙板、第二墙板和地板的连接处设用于安装支撑腿的插孔，插孔周围设有紧固件；所述第一墙板和第二墙板均为充气布板，所述充气布板包括充气腔体和围成所述充气腔体的充气布。
优选地，第一墙板、第二墙板和地板两两垂直。
优选地，地板上设固定第一墙板的第一卡槽，以及固定第二墙板的第二卡槽。
优选地，所述插孔位于第一卡槽的槽底和第二卡槽的槽底的连接处。
优选地，所述充气布板的表面设有防穿刺层，以克服充气布板不耐穿刺的问题。
优选地，第一墙板、第二墙板外表面的防穿刺层通过合页连接。
优选地，第一墙板和第二墙板连接处的内侧和外侧均通过夹网布连接。
优选地，所述紧固件上设用于调节紧固件松紧的调节旋钮。
通过本发明的连接节点，在竖直方向上，墙板和地板的重量均可以传递到支撑腿上，通过紧固件调节实现固定，支撑腿可以沿插孔上下滑动实现高度方向的调节。当充气布板未充气时，先将墙板(第一墙板、第二墙板)和地板以及支撑腿安装好，然后对墙板进行充气，使两块墙板的连接处不断地相互挤压中间的支撑腿，由于支撑腿的存在，墙板不至于左右摇晃，由此实现了墙板、地板、支撑腿的三者的连接固定。在拆卸时，先将墙板的气放出，即可移走墙板，然后再调松紧固件，即可拆下支撑腿。
本发明的有益效果是，本发明的连接节点结构简单，实现了墙板、地板、支撑腿的三者的连接固定，连接与拆卸方便，非常实用。很明显，该新型的充气复合板及箱体结构也可以用到其他领域，如活动板房、帐篷等。
附图说明
图1表示拖挂式房车的整体结构的前视示意图。
图2表示拖挂式房车的整体结构的后视示意图。
图3表示拖挂式房车的连接板展开的后视示意图。
图4表示连接板展开后的安装支撑腿后的示意图。
图5表示连接板和第二箱体翻转后的结构示意图。
图6表示第二箱体翻转后安装支撑腿后的示意图。
图7表示继续翻转第二箱体后的结构示意图。
图8表示第二箱体部分展开后的结构示意图。
图9表示第二箱体上安装支撑腿后的结构示意图。
图10表示第二箱体完全展开后的结构示意图。
图11表示安装门框后的结构示意图。
图12表示第一箱体展开后的结构示意图。
图13表示将第一箱体内的物品搬出后的结构示意图。
图14表示墙板和顶板安装后的后视示意图。
图15表示墙板和顶板安装后的前视示意图。
图16表示房车直接设置在皮卡车上时的折叠时的状态示意图。
图17表示房车直接设置在皮卡车上时的展开时的状态示意图。
附图标记说明：1-第一箱体；2-第二箱体；3-连接板、31-左侧外层连接板、32-右侧外层连接板；4-储存柜；5-支撑腿；6-楼梯；7-充气布板；8-门框；11-厨房模块；12-洗手间模块；13-隔板；14-冰箱；15-空调；16-液化气罐。
图18表示本发明的一个实施例的充气复合板的横截面的示意图。
图19表示本发明的另一个实施例的充气复合板的横截面的示意图。
附图标记说明：101-铝合金层；102-充气布；103-充气腔体。
图20表示充气布板的连接节点在安装连接后的状态示意图。
图21表示未安装墙板时的俯视结构示意图。
图22表示未安装墙板和支撑腿时的仰视结构示意图。
图23表示未安装墙板且已安装支撑腿时的结构示意图。
附图标记说明：201-第一墙板；202-第二墙板，203-地板，204-支撑杆，205-插孔，206-紧固件，207-调节旋钮，208-卡槽，209-合页，210-夹网布。
图24表示充气复合板的连接结构在连接之前的立体状态示意图。
图25表示当连接件插入连接槽的长槽时，从斜上方俯视时的立体状态示意图。
图26表示当连接件插入连接槽的长槽时，从斜下方仰视时的立体状态示意图。
图27表示充气复合板充气膨胀后，从斜上方俯视时的立体状态示意图。
图28表示充气复合板充气膨胀后，从斜下方仰视时的立体状态示意图。
附图标记说明：301-第一连接板；302-第二连接板；303-连接件，331-窄边部分，332-宽边部分；304-连接槽，341-短槽，342-长槽；208-卡槽。
图29表示房车箱体整个装在车箱内时的状态示意图。
图30表示整个房车箱体的结构示意图。
图31表示将房车箱体推出到合适位置时的状态示意图。
图32表示将房车箱体推出后展开整个地板的状态示意图。
图33表示装好充气墙体的最终状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例公开了一种可折叠的箱体和拖挂式房车，托挂式房车的整体结构如图1所示，包括车轮和车箱(车体)，该车箱即为一种可折叠的箱体。
托挂式房车在完全折叠时的状态如图1和图2所示，包括长方体的第一箱体1、长方体的第二箱体2和长方形的连接板3。连接板3的底边铰接在第一箱体1的底边，连接板3的顶边铰接在第二箱体2的顶边。第二箱体2整体放置于第一箱体1上，为降低重心，第二箱体2的重量和体积要小于第一箱体1。
托挂式房车的前部为一个三角区，用于悬挂牵引车并方便转向。为充分利用三角区，在三角区的后端设置一个储存柜4，储存柜4的宽度小于第一箱体1的宽度。第二箱体2未铰接连接板的一侧通过卡扣连接在第一箱体1或储存柜4上。
托挂式房车的详细结构和展开步骤如下：
1、展开连接板：房车的连接板3包括两层，分为内层连接板和外层连接板，其中内层连接板底边和顶边分别与第一箱体1和第二箱体2实现铰接，而外层连接板分为左侧外层连接板31和右侧外层连接板32，内层连接板的左、右侧边分别与左侧外层连接板31和右侧外层连接板32与进行铰接，当展开外层连接板时，向后(外)施加一个力，可以使外层连接板的左、右外层连接板对开，直至完全展开与内层连接板形成一个整体平板，展开效果如图3所示。整个连接板3展开后均作为地板的一部分。
2、安装支撑腿：在连接板3展开后的四个角安装支撑腿5，其安装后的效果如图4所示。
3、翻转第二箱体：安装支撑腿后将第二箱体2和展开后的连接板沿着第一箱体与连接板3的铰接边翻转90度，使连接板3由竖直设置变成水平设置。支撑腿5的一端与地面接触，支撑腿5的高度可调，使展开后的连接板与第一箱体1的底板也处于同一高度。第二箱体2随同连接板3进行翻转。翻转后的结构如图5所示。
4、继续安装支撑腿：考虑到房车的地板(箱体的底板)不会直接与地面接触，一般距离地面存在一定的高度差，所以设置楼梯6，楼梯6的一端铰接在图5中的第二箱体2的顶部的后侧。先将楼梯展开，再在图5中的第二箱体2的顶部的后侧安装两根支撑腿。安装后的效果如图6所示。
5、继续翻转第二箱体：将第二箱体2沿着连接板3上部的铰接边(图2)继续翻转90度，由图6所示的结构得到图7所示的结构，此时第二箱体2的底板与连接板3以及第一箱体1的底板均处于同一水平面上。
6、展开第二箱体并安装支撑腿：图7中，第二箱体2的顶板包括左侧顶板21和右侧顶板22，将第二箱体2的顶板分别向左右两侧对开90度，使二箱体2的顶板展开，展开后如图8所示。并继续安装支撑腿5，得到如图9所示的结构示意图。
7、完全展开第二箱体：将第二箱体2完全展开，使第二箱体2在图2中所有侧面完全展开，得到图10所示的结构示意图，其中放置在第二箱体2中的充气布板7可以拿出，准备作为房车的墙板使用。充气布板7为复合板，其外表面设有一层铝合金，防止充气腔体被穿刺。
8、展开门框：门框8的底部铰接在第二箱体2的底部，所以门框8可以在沿铰接边转90度后竖直设置，考虑到第二箱体2的长度可能较短，门框8的高度不够，所以门框8在打开后还可以进一步拉长(类似可伸缩的天线)，以提高门框8的高度。展开门框8后，其结构示意图如图11所示，并进一步安装门。
9、展开第一箱体：第一箱体在折叠状态时主要用于装载重量较重的物体以及不能移动的物体，第一箱体的下部分是固定的，上部分为活动的，可以向外侧推出(活动部分沿滑轨向外滑出，类似抽屉)。由于涉及下水问题，不能移动的两大部件主要是厨房模块11和洗手间模块12。在厨房模块11和洗手间模块12上设置隔板13，用于间隔出部分空间。展开后的结构如图12所示。然后将冰箱14、空调15、液化气罐16等物品搬到合适的位置，其结构示意图如图13所示。
10、安装墙板和顶板：可以根据需要是否安装顶板，作为房车使用一般需要安装顶板。墙板为外表面粘结有铝合金的充气布板制成，材料强度和防穿刺性能较好，最重要的是非常轻便，即使手动安装墙板也不费力。将墙板和顶板安装后，其结构示意图如图14和图15所示。
折叠时，按上述步骤10-步骤1进行一次折叠即可。
实施例2
本实施例的房车不需要车轮，是将可折叠的箱体直接设置在皮卡车上。折叠时的结构示意图如图16所示，展开后的结构示意图如图17所示。
实施例3
本实施例提供一种充气复合板，该充气复合板是由现有的充气布与铝合金复合而成。板状的充气布即为充气布板，在充气布板是由充气布围成的一个长方体结构的板，长方体结构内部存在一个空腔，用于充气，因此可称为充气腔体，该充气腔体的厚度方向的尺寸远小于长度和宽度方向的尺寸。其横截面的示意图(剖视图)如图18所示，充气布板包括充气腔体103和充气布102，充气腔体103是由充气布102围成的一个密封的空腔，通过控制充气布102的结构，可使空腔充满气体时，充气布板呈板状结构。由于充气布一般为高分子复合材料制成，具有很好的抗拉强度，但是不耐穿刺，在充气布板的外侧表面(图1中的上表面)粘结一层厚度为2mm的铝合金层101，可使充气布板不容易被刺穿。
为方便折叠，铝合金层101的厚度在折叠处可以适当地降低，或者以活页的形式将折叠处连接。
实施例4
本实施例提供的充气复合板结构与实施例3基本相同，区别在于使用镁合金层代替铝合金层。
实施例5
本实施例提供的充气复合板结构与实施例3基本相同，区别在于在充气布板的内侧表面(见图19)也粘结一层厚度为2mm的铝合金层101。
将该充气复合板作为房车车身的外壳，可以有以下几个方面的好处：1、大大地降低了车身及房车的自重；2、具有较好的隔热、保温、隔音效果；3、铝合金层等金属层可以保护车身不易被刺穿；4、铝合金层等金属层使充气布与外界隔离(光照、雨水)，避免充气布的老化，延长使用寿命。
实施例6
本实施例提供一种充气布板的连接节点，其结构如图20-23所示，图20表示充气布板的连接节点在安装连接后的状态示意图；图21表示未安装墙板和支撑腿时的俯视结构示意图；图22表示未安装墙板和支撑腿时的仰视结构示意图；图23表示未安装墙板且已安装支撑腿时的结构示意图。
该连接节点包括充气布板制成的第一墙板201和第二墙板202，地板203(见图21-23)和支撑杆204，第一墙板201，第二墙板202和地板203之间两两垂直，且其连接处设有插孔205，插孔205的外周(或底部的外周)设紧固件206(如图3所示)，通过调节旋钮207控制紧固件的松紧程度。第二墙板202和地板203的底部均设有卡槽208(如图21所示)，该卡槽208用于安装第一墙板201和第二墙板202。由于充气布板为高分子复合材料制成，不耐穿刺，所以在充气布板的外表面设有防穿刺层，防穿刺层为铝合金材料制成，第一墙板201和第二墙板202外的铝合金通过合页209连接，以方便在排气后墙板的折叠。在装第一墙板201和第二墙板202的连接处的内、外侧面均设有夹网布210，具体为pvc夹网布。两层夹网布210可以限制第一墙板201和第二墙板202的最大开度(夹角)，比如控制第一墙板201和第二墙板202最大的夹角为直角。
该实施例中，支撑杆204相当于房车中的支撑腿5(图4)。第一墙板201和第二墙板202即房车的墙板(壁板)。
实施例7
本实施例提供一种充气复合板的连接结构，在相互连接之间，其状态示意图如图24所示，包括第一连接板301、第二连接板302，在第一连接板301的底部设置有连接件303，连接件303由窄边部分331和宽边部分332组成，连接件303为片状结构，整体呈现“凸”字型结构。在第二连接板302的边沿设卡槽208，在卡槽208的槽底部设置连接槽304，连接槽304由短槽341和长槽342组成，也呈“凸”字型结构。但是由于连接方式比较特殊，两个“凸”字结构的具体尺寸有较大的不同：对于“凸”字型连接件，上部分非常小，下部分非常大；而对于“凸”字结构的连接槽，长槽非常窄，即下部分非常小，短槽非常宽，即上部分非常大。
在图24中，对于连接件303来说，宽度方向即为前后方向，厚度方向表示左右方向，高度方向表示上下方向。对于连接槽来说，厚度方向上下方向，由于连接槽304是镂空的，连接槽的厚度即为卡槽208的槽底厚度，从图24中可以看出，厚度是固定不变的；对于连接槽来说，长度方向是前后方向，宽度方向是左右方向。所以要使连接件插入连接槽的长槽，连接件的最大宽度要小于等于连接槽长槽的长度，连接件的最大厚度要小于等于连接槽长槽的宽度，否则只能以过盈配合的方式连接，连接件和连接槽的材料一般使用硬质材料，过盈配合对于连接件的安装和拆卸存在一定的不便，不作为优选。
当连接件303插入连接槽304的长槽342部分时，从斜上方俯视时的状态示意图如图25所示。从斜下方仰视时的状态示意图如图26所示。
然后使充气复合板(即第一连接板301)充气膨胀，连接件303从长槽342处向外(图24中是向左)移动至短槽341处。从斜上方俯视时的状态示意图如图27所示。从斜下方仰视时的状态示意图如图28所示。在房车中，第一连接板301即为墙板，第二连接板302即为底板。
实施例8
本实施例的房车是将可折叠的箱体装在封闭的车厢里，如装在常见的依维柯的车箱中。此种类型的房车整体如图29所示，其中的可折叠的箱体(房车箱体)的结构示意图如图30所示；展开时，先将房车箱体推出到合适位置时(图31)，再展开整个地板(图32)，最后安装充气墙体，最终状态如图33所示。
可以看出，实施例1、实施例2以及实施例8给出了房车的三种不同的形式：1、安装轮子由前车牵引着走；2、装在皮卡等车的货斗里；3、装在封闭的车厢里。在分类上，第1种称为拖挂式房车。