双层折叠式房屋及折叠方法

本发明属于建筑及机械工程，特别涉及一种双层折叠式房屋及折叠方法。

背景技术：

1、在工人对建筑进行施工或工人对某一建筑进行临时看守时，需要临时搭建活动板房，当人们需要在户外较短时间工作、休闲或者发生自燃灾害时，也需要搭建临时的保障性房屋，当需要短期临时性的住所、办公、或者从事商业活动时，人们对短暂性的房屋需求必不可少。

2、现有的临时性活动板房采用螺栓连接的简易式的临时房屋，需要在待安装处临时进行组装、搭建，而且多次组装拆卸十分麻烦，耗用大量时；而临时性集装箱房屋，内部空间相对狭小，各个集装箱之间相互独立，在较大空间需求时难以满足使用需求；而帐篷强度和稳定性不高，而且无法在恶劣的环境下进行使用，特别是较寒冷或者炎热的天气。

3、房车虽然能够提供相对较好的环境，但是传统的房车无拓展空间内部空间有限，可同行人数一般不多于两人，各功能区狭窄过于拥挤，使用舒适度体验感不佳。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种双层折叠式房屋以及折叠方法，较传统的折叠房屋相比，通过在房屋主体的两侧及顶部分别增加侧部屋体单元和上层房屋单元，实现房屋的扩展、快速展开或折叠，具有折叠及搭建安装时间短，房屋稳固性好，省时省力，安全性能高等优点。

2、本发明采用的技术方案是一种双层折叠式房屋，其包括房屋主体单元、侧部屋体单元和上层屋体单元，所述房屋主体单元包括房屋主体、底板、支撑板、支撑拉杆和支撑滑块，所述房屋主体呈矩形框架结构，所述房屋主体底部的边角处设有支撑杆，且所述房屋主体的内侧设有所述底板，所述底板上对称设有导向滑轨，且所述房屋主体的竖直棱边处均设有支撑立柱，所述支撑板对称设于所述房屋主体的左侧和右侧，且所述支撑板与所述房屋主体的侧边转动连接，所述支撑拉杆对称设于所述支撑板的两端，且所述支撑拉杆的第一端与所述支撑板转动连接，所述支撑拉杆的第二端与所述支撑滑块转动连接，且所述支撑滑块滑动设于所述支撑立柱上；所述侧部屋体单元对称设于所述房屋主体单元的左侧和右侧，且所述侧部屋体单元包括侧部房屋主体、滑动齿条和屋体拓展驱动组件，所述侧部房屋主体的底部设有导向滑槽，所述侧部房屋主体对称设于所述房屋主体的左侧和右侧，且所述导向滑槽与所述导向滑轨滑动连接，所述滑动齿条设于所述侧部房屋主体两侧的下部以及中间部，所述屋体拓展驱动组件设于所述房屋主体的前端和后端，且所述屋体拓展驱动组件中第一齿轮对应设于所述房屋主体上，所述第一齿轮与所述滑动齿条啮合传动，通过驱动所述屋体拓展驱动组件中的第一电机，带动蜗轮蜗杆装置、同步带以及齿轮齿条传动，能够实现所述侧部屋体单元在所述房屋主体单元两侧的展开与收回；所述上层拓展单元设于所述房屋主体单元的上方，且所述上层拓展单元包括上层房屋主体、限位杆和升降拓展驱动组件，所述上层房屋主体的侧面的棱边处均设有限位孔，且所述上层房屋主体内侧设有所述限位杆，所述限位杆的第一端与所述上层房屋主体转动连接，且所述限位杆的第一端与所述上层房屋主体的内侧面相接触，所述升降拓展驱动组件设于所述上层房屋主体中，通过驱动所述升降拓展驱动组件中的第二电机，带动锥齿轮啮合传动以及剪叉装置运动，能够实现所述上层拓展单元在所述房屋主体单元顶部的展开与收回。

3、进一步地，所述屋体拓展驱动组件包括第一电机、第一蜗轮蜗杆装置、第一转轴、主动带轮、从动带轮、同步带、第二蜗轮蜗杆装置、第二转轴和第一齿轮，所述第一电机及第一蜗轮蜗杆装置均设于所述房屋主体内侧底部，且所述第一电机的输出轴与所述第一蜗轮蜗杆装置中的蜗杆连接，所述第一转轴通过轴承支撑于所述房屋主体内侧底部，所述第一蜗轮蜗杆装置中蜗轮设于所述第一转轴上，且所述第一转轴的两侧均设有所述主动带轮，所述第二蜗轮蜗杆装置及第二转轴均设于所述房屋主体内侧的竖直棱边处，且所述第二蜗轮蜗杆装置中蜗杆通过轴承支撑于所述房屋主体内侧的竖直棱边处，所述第二蜗轮蜗杆装置中蜗杆的一端设有所述从动带轮，且所述从动带轮与所述主动带轮通过所述同步带传动连接，所述第二蜗轮蜗杆装置中蜗轮设于所述第二转轴上，所述第二转轴的下部和中间部均设有所述第一齿轮，且所述第一齿轮与所述滑动齿条啮合传动，通过驱动所述第一电机，带动所述第一蜗轮蜗杆装置、同步带、第二蜗轮蜗杆装置以及齿轮齿条传动，实现所述侧部房屋主体在所述房屋主体两侧的展开与收回。

4、优选地，所述第一转轴轴线平行于所述房屋主体前端及后端的水平棱边，所述第二转轴轴线平行于所述房屋主体的竖直棱边，且所述第二转轴轴线垂直于所述第一转轴轴线，所述第二蜗轮蜗杆装置中的蜗杆轴线平行于所述第一转轴轴线，且所述第二蜗轮蜗杆装置中的蜗杆轴线垂直于所述第二转轴轴线。

5、进一步地，所述升降拓展驱动组件包括第二电机、第三蜗轮蜗杆装置、第三转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、双旋丝杠、剪叉装置和导向杆，所述第二电机和第三蜗轮蜗杆装置均设于所述房屋主体顶端的中间部，且所述第二电机的输出轴与第三蜗轮蜗杆装置中的蜗杆连接，所述第三转轴通过轴承支撑于所述房屋主体上，且所述第三蜗轮蜗杆装置中蜗轮设于所述第三转轴上，所述第三转轴的两端均设有所述第一锥齿轮，所述双旋丝杠对称设于所述房屋主体顶部的左侧和右侧，且所述双旋丝杠的中间处设有所述第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动，所述导向杆对称设于所述上层房屋主体内侧顶部的左侧和右侧，且所述剪叉装置对称设于所述上层房屋主体的左侧和右侧，所述剪叉装置中的第一丝母和第二丝母分别与所述双旋丝杠螺纹传动连接，且所述剪叉装置中的第一滑块和第二滑块分别与所述导向杆滑动连接，通过驱动所述第二电机，带动所述第三蜗轮蜗杆装置、锥齿轮以及丝杠丝母传动，能实现所述剪叉装置的展开与折叠，继而实现所述上层房屋主体在所述房屋主体顶部的展开与收回。

6、优选地，所述剪叉装置包括第一连杆、第二连杆、第一丝母、第二丝母、第一滑块和第二滑块，所述第一连杆的中间处和第二连杆的中间处转动连接，所述第一连杆的下端与所述第一丝母转动连接，且所述第一丝母与所述双旋丝杠中的左旋部丝杠螺纹传动连接，所述第一连杆的上端与所述第二滑块转动连接，且所述第二滑块与所述导向杆滑动连接，所述第二连杆的下端与所述第二丝母转动连接，且所述第二丝母与所述双旋丝杠中的右旋部丝杠螺纹传动连接，所述第二连杆的上端与所述第一滑块转动连接，且所述第一滑块与所述导向杆滑动连接。

7、优选地，所述第三转轴轴线平行于所述上层房屋主体前端及后端的水平棱边，所述双旋丝杠轴线以及所述导向杆轴线均平行于所述上层房屋主体左侧及右侧的水平棱边，且所述第三蜗轮蜗杆装置中的蜗杆轴线平行于所述双旋丝杠轴线。

8、优选地，当所述双旋丝杠顺时针转动时，在所述双旋丝杠上的第一丝母和第二丝母向所述双旋丝杠的中间部靠拢，且所述第一滑块和第二滑块向所述导向杆的中间部靠拢；当所述双旋丝杠逆时针转动时，在所述双旋丝杠上的第一丝母和第二丝母分别向所述双旋丝杠的两端靠拢，且所述第一滑块和第二滑块分别向所述导向杆的两端靠拢。

9、优选地，所述房屋主体的顶部设有通道口，且所述通道口处设有用于连接所述房屋主体单元与上层屋体单元的扶梯。

10、优选地，所述上层房屋主体的顶部还设有用于为房屋供电的太阳能光伏板以及蓄电装置。

11、本发明的第二方面，提供一种双层折叠式房屋的折叠方法，其包括以下步骤：

12、s1、将双层折叠式房屋放置于地面上，并通过房屋底部边角处的支撑杆支撑；

13、s2、驱动所述上层拓展单元中的第二电机正转，通过所述第三蜗轮蜗杆装置、锥齿轮以及丝杠丝母传动，带动所述剪叉装置向上展开，继而实现所述上层拓展单元沿所述房屋主体向上展开；

14、s3、待所述上层拓展单元展开至设定高度时，所述上层房屋主体内侧限位杆的上端插入所述上层房屋主体侧面的限位孔中，实现所述上层拓展单元的锁止限位；

15、s4、解锁所述房屋主体单元两侧支撑板上的锁紧装置，并将所述支撑板取下，使得所述支撑板处于水平状态；

16、s5、驱动所述侧部屋体单元中的第一电机正转，通过所述第一蜗轮蜗杆装置、同步带、第二蜗轮蜗杆装置以及齿轮齿条传动，带动设置在所述房屋主体左侧和右侧的侧部房屋主体向外展开，继而实现所述侧部屋体单元沿所述房屋主体向外展开；

17、s6、当双层折叠式房屋使用完成后，驱动侧部屋体单元中的第一电机反转，通过所述第一蜗轮蜗杆装置、同步带、第二蜗轮蜗杆装置以及齿轮齿条传动，带动设置在所述房屋主体左侧和右侧的侧部房屋主体向内收回，继而实现所述侧部屋体单元沿所述房屋主体向内收回；

18、s7、将所述限位杆的上端从所述上层房屋主体侧面的限位孔中取出，实现所述上层拓展单元的解锁释放；

19、s8、驱动所述上层拓展单元中的第二电机反转，通过所述第三蜗轮蜗杆装置、锥齿轮以及丝杠丝母传动，带动所述剪叉装置向下折叠，继而实现所述上层拓展单元沿所述房屋主体向下收回；

20、s9、将所述房屋主体单元两侧的支撑板收回，并锁紧所述房屋主体单元两侧支撑板上的锁紧装置，使得所述支撑板处于竖直状态。

21、本发明的特点和有益效果是：

22、1、本发明提供的一种双层折叠式房屋以及折叠方法，在房屋主体的两侧设置侧部屋体单元，通过驱动第一电机，带动第一蜗轮蜗杆装置、同步带、第二蜗轮蜗杆装置以及齿轮齿条传动，实现侧部房屋主体在房屋主体两侧的展开与收回，同时在房屋主体的顶部设置上层房屋单元，通过驱动第二电机，带动第三蜗轮蜗杆装置、锥齿轮以及丝杠丝母传动，能实现剪叉装置的展开与折叠，继而实现上层房屋主体在房屋主体顶部的展开与收回。

23、2、本发明提供的一种双层折叠式房屋以及折叠方法，在展开或者收回时，方便快捷，无需复杂大量的人力，亦不会耗费大量的时间，能够根据不同的需求进行扩展，扩展后较大的空间可容纳更多设施以及满足更多人的使用需求，具有实用性强，适用范围广等优点。

24、3、本发明提供的一种双层折叠式房屋以及折叠方法，在拓展及折叠过程中不发生形态变化，在各单元间采用弧形凹槽和凸起进行搭接，并通过设置密封装置来保证墙板之间的密封性，使折叠房屋具有防雨、防尘和防风的效果。