用于方舱扩展的连杆机构及扩展方舱的制作方法

本发明涉及车辆方舱技术领域，特别涉及一种用于方舱扩展的连杆机构及应用该连杆机构的扩展方舱。

背景技术：

方舱作为一种通用的设备装载平台，具有较强的机动性和环境适应性，日渐进入到更多的应用领域。随着救援和战场环境要求的变化和提高，原有的单台非扩展方舱已经不能提供较大的工作空间，扩展式结构方舱因此应用而生，它的扩展形式是先扩展顶和底，再扩侧板，最后扩侧板，形成一封闭的蔽体。以增大有效使用面积。这种方舱可根据需要迅速转移和安装使用，特别适用于作为野战医院和作战指挥部等使用。

现有的扩展方舱，多为液压四联动扩展方舱或电动抽拉式扩展舱，往往存在扩展面积较小、结构较复杂的问题，且扩展级数多为一级扩展舱。中国发明专利申请CN102251580A中公开了一种扩展方舱，包括主舱顶板、主舱底板和侧板，侧板包括与主舱顶板铰接的顶侧板、与主舱底板铰接的底侧板和与底侧板铰接的一级侧板，扩展方舱未扩展时，底侧板与一级侧板折叠设于顶侧板内侧共同组成扩展方舱的侧板；方舱扩展时，顶侧板向上展开作为扩展舱的顶板，底侧板向外侧展平作为扩展舱的底板，一级侧板展开竖直设置作为扩展舱的侧壁，一级侧板与顶侧板固定连接形成密闭的扩展舱。该发明扩展方舱的顶板、底板和侧板之间采用传统的铰接连接方式实现方舱的扩展，但这种结构只能实现方舱的一级扩展，扩展空间有限。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有扩展方舱扩展结构及扩展方舱存在的上述技术问题，提供一种用于方舱扩展的连杆机构，可同时实现方舱的二级扩展，克服扩展过程中舱板的重力，保证扩展方舱的顺利展开。同时，本发明还提供一种利用该连杆机构的扩展方舱，该扩展方舱扩展空间大，扩展操作方便。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

用于方舱扩展的连杆机构，包括主动杆、随动杆、三角形座、支杆和二级连杆，所述主动杆和随动杆一端分别与方舱铰接，所述三角形座的两个角点分别与主动杆中部和随动杆的另一端铰接，所述主动杆、随动杆与方舱和三角形座之间的四个铰接点组成一个平行四边形结构，所述主动杆的另一端与二级连杆的一端铰接，所述二级连杆的中部与支杆一端铰接，支杆的另一端与三角形座上剩余的一个角点之间铰接。

上述技术方案中，进一步地，所述主动杆和二级连杆均为由长连杆和短连杆组成的弯折结构，长连杆和短连杆之间的弯折角呈钝角，主动杆和二级连杆之间在其两短连杆端部铰接。

上述技术方案中，进一步地，所述三角形座与主动杆之间的铰接点位于主动杆的弯折处，支杆与二级连杆之间的铰接点分别位于二级连杆的弯折处。

该连杆机构在展开时，可同时实现二级扩展，并且扩展过程中在驱动力的作用下，主动杆和二级连杆之间通过支杆存在一个作用力，对二级连杆进行支撑作用；通过对各铰接点的合理布置，可实现在展开过程中抵消舱板重力沿展开方向逐渐增大的分力，从而保证方舱的顺利展开。

同时，还采用了扩展方舱，包括顶板、底板、侧板和上述连杆机构，所述顶板包括一级顶板和二级顶板，底板包括一级底板和二级底板，所述一级顶板、二级顶板、一级底板和二级底板均由两块铰接的舱板组成，一级顶板和一级底板分别铰接在方舱上，一级顶板与二级顶板及一级底板与二级底板之间分别铰接；所述侧板分别设置在一级顶板和二级顶板两侧，所述一级顶板、一级底板和两侧的侧板组成一级方舱，所述二级顶板、二级底板和两侧的侧板组成二级方舱；所述主动杆与方舱的铰接点和一级顶板与方舱的铰接点位于同于水平线，所述二级连杆的自由端与二级顶板右端连接。

上述技术方案中，进一步地，所述主动杆在驱动油缸的作用下运动，所述驱动油缸底座与方舱铰接，其活塞杆与主动杆铰接。

上述技术方案中，进一步地，还包括三级扩展舱，所述三级扩展舱包括三级顶板、三级底板和位于三级顶板两侧的侧板，所述三级顶板和三级底板均由两块铰接的舱板组成，所述三级顶板和三级底板分别与二级顶板和二级底板铰接。

上述技术方案中，进一步地，所述三级扩展方舱的展开采用丝杠进行驱动，所述丝杠安装在方舱上，其一端与三级底板的右端连接。

上述技术方案中，进一步地，所述二级方舱下方设置有辅助支腿机构，所述辅助支腿机构用于在二级方舱处形成支撑。

上述技术方案中，进一步地，所述辅助支腿机构包括固定安装在方舱上的横向导轨、设置在横向导轨内沿横向导轨滑动的滑块、主支腿、副支腿和支撑座，所述主支腿和副支腿分别由两个连杆铰接组成，主支腿和副支腿组成四连杆结构，主支腿一端与方舱铰接，另一端与支撑座连接，副支腿一端与滑块铰接，另一端与主支腿的一连杆铰接。

本发明扩展方舱应用上述连杆机构进行扩展，各级顶板和底板均采用折叠舱板结构，可轻松实现方舱的二级扩展，同时扩展面积和空间大。

附图说明

图1为本发明连杆机构折叠状态示意图。

图2为本发明连杆机构扩展状态示意图。

图3为本发明扩展方舱二级扩展状态示意图。

图4为本发明扩展方舱中连杆机构结构示意图。

图5为本发明扩展方舱三级扩展状态示意图。

图6为本发明扩展方舱辅助支腿机构示意图，其中，a)为辅助支腿主视图，b)为辅助支腿左视图。

本发明图1和2中连杆机构各组成部分标识如下：

AB：主动杆，BC：二级连杆，AH、GC：长连杆，HB、BG、短连杆，DE、随动杆，FG、支杆，DHF、三角形座。

本发明中扩展方舱各组成部分的标识如下：

1、一级顶板，2、二级顶板，3、一级底板，4、二级底板，5、三级顶板，6、三级底板，7、侧板，8、连杆机构，81、主动杆，82、二级连杆，83、随动杆，84、支杆，85、三角形座，9、驱动油缸，10、丝杠，11、横向导轨，12、滑块，13、主支腿，14、副支腿，15、支撑座，16、辅助支腿机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1和2，用于方舱扩展的连杆机构，包括主动杆、随动杆、三角形座、支杆和二级连杆，主动杆和随动杆一端分别与方舱铰接，三角形座的两个角点分别与主动杆中部和随动杆的另一端铰接，主动杆、随动杆与方舱和三角形座之间的四个铰接点组成一个平行四边形结构，主动杆的另一端与二级连杆的一端铰接，二级连杆的中部与支杆一端铰接，支杆的另一端与三角形座上剩余的一个角点之间铰接。

优选地，本实施例中主动杆和二级连杆均为由长连杆和短连杆组成的弯折结构，长连杆和短连杆之间的弯折角呈钝角，主动杆和二级连杆之间在其两短连杆端部铰接。三角形座与主动杆之间的铰接点位于主动杆的弯折处，支杆与二级连杆之间的铰接点分别位于二级连杆的弯折处。

本实施例中的连杆机构在展开时，驱动力驱动主动杆沿其与方舱的铰接点转动，随动杆在其带动下发生转动，推动三角形座发生平移和转动，此时二级连杆在主动杆和支杆的作用下沿转动方向水平展开，从而同时实现连杆机构的二级扩展。连杆机构扩展过程中在驱动力的作用下，主动杆和二级连杆之间通过支杆提供的作用力，对二级连杆进行支撑作用，可实现在展开过程中抵消舱板重力沿展开方向逐渐增大的分力，使得方舱各级顶板在连杆机构的作用下展开至180度，实现方舱的扩展功能，保证方舱的顺利展开。

如图3和4为一种二级扩展方舱，包括顶板、底板、侧板和上述实施例中的连杆机构，其中，顶板包括一级顶板和二级顶板，底板包括一级底板和二级底板，一级顶板、二级顶板、一级底板和二级底板均由两块铰接的舱板组成，舱板之间通过长铰链连接；其中，一级顶板和一级底板分别铰接在方舱上，一级顶板与二级顶板及一级底板与二级底板之间分别铰接；所述侧板分别设置在一级顶板和二级顶板两侧，所述一级顶板、一级底板和两侧的侧板组成一级方舱，所述二级顶板、二级底板和两侧的侧板组成二级方舱；所述主动杆与方舱的铰接点和一级顶板与方舱的铰接点位于同于水平线，所述二级连杆的自由端与二级顶板右端连接。

该二级扩展方舱的展开依靠驱动油缸提供驱动力，主动杆在驱动油缸的作用下转动，驱动油缸的底座与方舱铰接，其活塞杆与主动杆铰接。

如图5，为一种三级扩展方舱，其是在二级扩展方舱的基础上设置三级扩展舱，三级扩展舱包括三级顶板、三级底板和位于三级顶板两侧的侧板，三级顶板和三级底板均由两块铰接的舱板组成，三级顶板和三级底板分别与二级顶板和二级底板铰接。三级扩展方舱的展开采用丝杠进行驱动，丝杠安装在方舱上，其一端与三级底板的右端连接。

本实施例中，在二级方舱下方设置有辅助支腿机构，辅助支腿机构用于在二级方舱处形成支撑。如图6所示，辅助支腿机构包括固定安装在方舱上的横向导轨、设置在横向导轨内沿横向导轨滑动的滑块、主支腿、副支腿和支撑座，主支腿和副支腿分别由两个连杆铰接组成，主支腿和副支腿组成四连杆结构，主支腿一端与方舱铰接，另一端与支撑座连接，副支腿一端与滑块铰接，另一端与主支腿的一连杆铰接。

本实施例中，扩展方舱的扩展过程为，驱动油缸驱动连杆机构，带动顶板和底板展开，连杆机构与方舱铰接，随动连杆与二级顶板铰接，连杆机构在展开的过程中对二级顶板进行支撑，并且抵消二级顶板的重力，保证一、二级顶板顺利展平至180度。上面提到的侧板包括一级侧板、二级侧板和三级侧板，其中一级侧板位于方舱内侧，当二级方舱展开后，一级侧板在油缸的作用下打开；二级侧板位于二级方舱内一侧，当二级方舱展开后，二级侧板在油缸的作用下打开；三级侧板位于三级方舱的一侧，当三级方舱展开后，三级侧板在油缸的作用下打开，从而与各级顶板、底板组成三级扩展方舱。

本发明中的扩展方舱应用上述连杆机构进行扩展，各级顶板和底板均采用折叠舱板结构，可轻松实现方舱的二级扩展，扩展面积和空间大。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。