Транспортабельный модуль переменного объема
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации .по патентам и товарным знакам (21) 5044412/ЗЗ (22) 27.05.92 (46) 15.12.93 Бюл. Ма 45-46 (71) Научно-производственное предприятие "Проект-техника" (72) Пучков А.Ф.; Раллев Н.С:, Ямщиков М.S.; Сафроненко В,В.; Ухов В.Н.; Кардашенко М.3.; Хпюпас О.Н:, Ежов В.П. (73) Научно-производственное предприятие Проект-техника" (54) ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ОБ ЕМА (57) Использование: как временное жилое здание, помещение для госпиталей в полевых условиях и в . качестве контейнера. Сущность изобретения: транспортабельный модуль переменного объема содержит опорный блок и прилегающие к нему по его длине с обеих сторон боковые отсеки. Каждый (В) RRU U(1Ц 2004725 Cl (5l) 5 Е04В1 343 Е04Н1 12
Е 04 В 1 344 отсек образован шарнирно связанными с основанием и крышей опорного блока и торцевыми несущими конструкциями и последовательно связанными между собой и крышей и основанием опорного блока посредством шарниров откидными несущими конструкциями — верхней, боковой и нижней. Между боковой и нижней несущими конструкциями установлено промежуточное звено с двумя смежными опорными поверхностями. Модуль снабжен трособлочным механизмом раскладывания. Несущие конструкции могут быть выполнены в виде панелей или рам. Одна из панелей может быть снабжена дверью для сообщения с соединительным тамбуром. Обеспечение трехкратного увеличения объема модуля в разложенном положении решается системой раскладки и связи между несущими конструкциями 3 з.п.ф-лы, 14 ил.
2004725
Изобретение относится преимущественно к строительству и может быть использовано как жилое здание, помещение для госпиталей, для транспортирования в нем и последующего размещения оборудования в полевых условиях и в случае стихийного бедствия, т.е. везде, где необходимо быстрое сооружение и оснащение временных помещений. Изобретение может быть также использовано в качестве контейнера для перевозки на автомобилях, самолетах и др, транспортных средствах грузов с возможностью быстрого изменения его объема в зависимости от условий эксплуатации.
Известна трансформируемая транспортабельная конструкция, включающая опорный блок и примыкающие к нему боковые отсеки, образованные шарнирно связанными с соответствующими панелями опорного блока верхними и нижними откидными панелями, причем нижние откидные панели шарнирно связаны с боковыми и с механизмом их подъема и опускания. Данная конструкция требует значительных затрат времени и усилий для монтажа, так как некоторые операции по монтажу осуществляются вручную, Известен также транспортабельный модуль переменного объема, включающий опорный блок и примыкающие к нему боковые отсеки, образованные шарнирно связанными с соответствующими панелями опорного блока откидными панелями, причем нижние и боковые панели связаны с тросами механизма раскладывания боковых панелей; состоящего иэ лебедки, направляющих блоков, кронштейнов и тросов, Указанное устройство позволяет осуществить трехкратное изменение объема, однако в нем боковые и верхние панели не связаны между собой, поэтому при. раскладывании боковых панелей необходимы операции по стыковке (расстыковке) боковых и верхних откидных панелей и фиксированию положения откидных панелей, что увеличивает время монтажа конструкции и требует значительных физических усилий.
Наиболее близким к предложенному по совокупности признаков является транспортабельный модуль переменного обьема, содержащий опорный блок, образованный жестко соединенными между собой несущими конструкциями торцов, основания и крыши, примыкающие к опорному блоку по его длине с обеих сторон боковые отсеки, каждый из которых образован подвижно связанными с опорным блоком несущими конструкциями торцов отсеков и шарнирно соединенными между собой верхней, боковой и нижней несущими конструкциями от5
55 секов, причем нижняя и верхняя из них шарнирно связаны соответственно с основанием и крышей опорного блока, и трособлочный механизм раскладывания боковых отсеков.
Стрособлочный механизм раскладывания боковых отсеков выполнен в виде двух приводных лебедок с четырьмя тросами каждая, пропущенными через направляющие блоки, установленные на опорном блоке, причем концы одной пары тросов от каждой лебедки закреплены на нижних несущих конструкциях, а концы второй пары— на верхних. Такая конструкция позволяет осуществлять быстрое складывание и раскладывание панелей вращением лебедок в ту или другую сторону, однако конструктивное выполнение подвижных связей между несущими конструкциями модуля обеспечивает возможность их поворота при складывании только в одну сторону и все несущие конструкции в сложенном положении подняты вверх и таким образом боковая и верхняя несущие конструкции выступают эа верхний уровень опорного блока — место шарнирного присоединения верхней несущей конструкции к опорному блоку.
Известная конструкций транспортабельного модуля переменного объема не позволяет решить задачу трехкратного увеличения объема модуля в развернутом положении при сохранении его габаритов в сложенном положении равными габаритам опорного блока. Кроме того, поскольку в известном устройстве с каждой несущей конструкцией связаны два отдельных троса от отдельных лебедок, то вследствие неизбежных погрешностей в длинах тросов усилия, передаваемые на несущие конструкции через каждый трос при монтаже. будут различными, что приводит к перекосу несущих конструкций, заклиниванию, т,е. снижению надежности.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением. заключается в обеспечении трехкратного увеличения объема модуля в разложенном положении при сохранении его габаритов в сложенном положении равными габаритам опорного блока, а также исключение заклинивания, перекоса несущих конструкций при монтаже и повышение таким образом надежности работы устройства, Указанная техническая задача решается тем, что транспортабельный модуль переменного объема включает опорный блок, образованный жестко соединенными между собой несущими конструкциями торцов, основания и крыши, примыкающие к опорному блоку по его длине с обеих сторон
2004725
15
35
45
55 боковые отсеки, каждый из которых образован подвижно связанными с опорным блоком несущими конструкциями торцов отсеков и шарнирно соединенными между собой верхней, боковой и нижней несущими конструкциями отсеков, причем нижняя и верхняя из них шарнирно связаны соответственно с основанием и крышей опорного блока, и трособлочный механизм раскладывания боковых отсеков, В сложенном положении каждая верхняя несущая конструкция боковых отсеков расположена с наружной стороны модуля, а каждая боковая несущая конструкция боковых отсеков расположена между верхней и нижней несущими конструкциями их, при этом наружные поверхности нижней и боковой несущих конструкций отсеков обращены друг к другу, боковая и нижняя несущие конструкции боковых отсеков соединены друг с другом через промежуточное звено с двумя смежными опорными поверхностями, контактирующими с торцовыми поверхностями несущих конструкций последних в рабочем положении, при этом концы звена шарнирно соединены с ними. Трособлочный механизм выполнен в виде связанной с лебедкой каретки с двумя направляющими блоками, установленной на опорном блоке вдоль его центральной продольной оси, размещенных по обе стороны от продольной оси опорного блока двух групп направляющих блоков отсеков и дополнительных направляющих блоков, закрепленных на опорном блоке посредством кронштейнов, и двух тросов, каждый из которых пропущен через направляющий блок каретки, группу направляющих блоков отсека, дополнительные направляющие блоки и соединен обоими концами с верхней несущей конструкцией соответствующЕго отсека
Все, несущие конструкции выполнены в виде панелей или рам, а по крайней мере одна панель может быть снабжена дверью для сообщения с соединительным тамбуром.
Предложенное техническое решение позволяет решить поставленную задачу за счет указанных отличий.
В сложенном положении каждая верхняя несущая конструкция боковых отсеков расположена с наружной стороны модуля, а каждая боковая несущая конструкция боковых отсеков расположена между верхней и нижней несущими конструкциями, при этом наружные поверхности нижней и боковой несущих конструкций отсеков обращены друг к другу, что позволяет осуществить трехкратное увеличение его объема в разложенном положении, не увеличивая его габариты за пределы опорного блока в частности, высоту, в сложенном транспортабельном положении, Возможность такого размещения несущих конструкций в сложенном положении и раскладывание их иэ сложенного положения в развернутое при воздействии механизма раскладывания обеспечивает за счет предложенного выполнения шарнирной связи между боковой и нижней несущими конструкциями через промежуточное звено, концы которого шарнирно связаны с ними и имеют две смежные опорные поверхности, контактирующие с их торцовыми поверхностями в рабочем положении. Выполнение шарнирной связи нижней и боковОЙ несущих конструкций боковых отсеков через описанное поомежуточное звено обеспечивает возможность их взаимного поворота из сложенного положения в разложенное положение таким образом, что наружные поверхности этих несущих поверхностей, обращенные друг к другу в сложенном положении, в разложенном — обращены в наружные стороны отсека, т,е, происходит поворот боковой несущей конструкции относительно нижней — на угол около 270, Зтот угол определяется взаимным расположением опорных поверхностей промежуточного звена, задаваемым в зависимости от требуемого контура боковых отсеков (угла наклона верхней и боковой несущих конструкций боковых отсеков).
При раскладывании отсеков вращением лебедки верхняя и боковая несущие конструкции вначале поднимаются, а нижняя— раскрывается вниз до положения, когда оси шарниров, связывающих верхнюю несущую конструкцию с боковой, промежуточное звено с нижней несущей конструкцией и последнюю с основанием опорного блока лежат на одной линии, после чего обеспечивается возможность опускания несущих конструкций под действием собственного веса до контактирования торца нижней несущей конструкции с опорной поверхностью промежуточного звена, а фиксация отсеков в разложенном положении обеспечивается наличием контактирующих опорныхх поверхностей промежуточного звена.
Выполнение механизма раскладывания с тросами, свободно пропущенными через направляющие блоки, концы которых соединены с верхними несущими конструкциями боковых отсеков, обеспечивает равномерное распределение усилий на несущие конструкции, что позволяет осуществить их раскладывание без заклинивания и перекосов, что является очень важным при монтаже предлагаемого модуля, в котором
2004725
25
55 несущие конструкции образуют с опорным блоком замкнутый контур.
На фиг. 1 изображен модуль в виде жилого помещения в разложенном положении, вид сзади; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — модуль в сложенном положении, поперечный разрез, вид сзади; на фиг. 4— то же, вид сверху; на фиг. 5 — схема раскладывания бокового отсека; на фиг. 6 — увеличенный узел I фиг. 5 шарнирного соединения верхней несущей конструкции с крышей опорного блока; на фиг. 7 — узел I! фиг. 5 шарнирного соединения верхней и боковой несущих конструкций; на фиг, 8— увеличенный узел III фиг. 5 подвижного сбединения боковой и нижней несущих конструкций в сложенном положении; нэ фиг. 9— увеличенный узел IV фиг, 5 подвижного соединения боковой и нижней несущих конструкций в разложенном положении; на фиг.
10 — общий вид модуля в виде жилого помещения в аксонометрической проекции; на фиг. 11 — модуль в виде временного жилого помещения на автомобиле в разложенном положении; на фиг, 12 — модуль в виде КоНтейнера с загрузочными проемами сверху в разложенном положении; на фиг. 13 — модули, соединенные переходным тамбуром, вид спереди; на фиг. 14 — помещение, образованное модулями, соединенными посредством переходных тамбуров через торцовые и боковые несущие конструкции, вид сверху, Транспортабельный модуль переменного обьема содержит опорный блок 1 смонтированный на опорной силовой раме
2 (фиг. 1), и два симметричных примыкающих к нему по его длине с обеих сторон боковых раскладываемых отсека 3. Опорный блок 1 образован жестко соединенными между собой несущими конструкциями в виде панелей или рам, образующими основание 4; крышу 5, торцы 6 и 7. Крыша 5 подкреплена четырьмя стойками 8. Опорная силовая рама 2 установлена на домкратах 9.
На торце 7 установлена входная дверь 10.
Каждый боковой отсек 3 образован шарнирно установленными между крышей 5 и основанием 4 опорного блока 1 двумя торцовыми несущими конструкциями 11 и тремя последовательно соединенными между собой посредством шарниров 12, 13 и 14 (cM, фиг. 3) несущими конструкциями— верхней 15, боковой 16 и нижней 17, причем верхняя I5 и нижняя 17 посредством шарниров 18 и 19 связаны соответственно с крышей 5 и основанием 4 опорного блока 1.
Несущие конструкции могут быть выполнены в аиде панелей, с окнами 20 и дверьми
21.
На силовой раме 2 опорного блока 1 шарнирно прикреплены одним концом опорные балки 22. на другом конце которых имеются поворотные винтовые штанги 23 для опоры на грунт.
Подвижная связь между откидными боковой 16 и нижней 17 несущими конструкциями боковых отсеков 3 осуществлена посредством промежуточного звена 24, концы которого шарнирами 13 и 14 связаны с торцовыми частями несущих конструкций
16 и 17. Промежуточное звено 24 выполнено с двумя смежными поверхностями "а" и "б", контактирующими с торцами боковой 16 и нижней 17 несущих конструкций. Величина угла между опорными поверхностями "а" и
"б" промежуточного звена 24 определяется в зависимости от заданной геометрии боковых отсеков в разложенном положении, В описываемом примере, подтверждающем возможность осуществления предложенного модуля в качестве временного помещения, предусмотрен наклон верхней несущей конструкции 15 бокового отсека 3 вниз для стекания дождя (фиг. 11). Опорные поверхности "а" и "б" промежуточного звена 24 расположены под углом соответственно менее 90 . В сложенном положении верхняя несущая конструкция 15 расположена с наружной стороны модуля, параллельно ей боковая 16, нижняя 17 и параллельно им с внутренней стороны модуля установлены поворотные торцовые несущие конструкции
11, одна с передней, другая с задней стороны опорного блока 1, На крыше 5 опорного блока 1 имеются петли 25 для погрузки модуля на транспортное средство.
Модуль снабжен трособлочным механизмом раскладывания и складывания боковых отсеков 3, На опорном блоке 1 жестко закреплена рама 26, имеющая центральную часть, расположенную вдоль центральной продольной оси одной из панелей опорного блока, например крыши 5, и симметричные периферийные части, расположенные у торцовых краев крыши 5 с закрепленными на них направляющими блоками 27, образующими две симметричные группы, и кронштейнами 28 с направляющими блоками 29 на их свободных концах. На центральной части рамы 26 закреплены направляющие 30 с установленной на них подвижной кареткой
31, Каретка 31 связана с приводной лебедкой 32 (может быть запасной ручной вариант). закрепленной нэ торцовой стенке 7 опорного блока 1, Конец троса 33 лебедки
32 крепится в заделку на крыше 5 опорного блока 1. На каретке 31 установлены два направляющих блока 34, через которые перекинуты два троса 35 для раскладки правого
2004725
5
20
55 и левого отсеков 3. Трос 35 раскладывания правого отсека 3 пропущен через направляющие блоки 29 и 36 кронштейна 28 и направляющие блоки 27, установленные у задней стороны крыши 5 опорного блока 1, через направляющий блок 34 каретки 31, через направляющие блоки 27, установленные на раме 26 у передней стороны крыши
5 и на переднем кронштейне 28. На концах троса 35 имеются крюки 37 (см. фиг. 12), которые продеты в петли 38 на верхней несущей конструкции 15 правого отсека 3, Трос 35 для раскладывания левого отсека 3 пропущен через вторую группу направляющих блоков 27, установленных на раме 26 и кронштейне 28 и через второй направляющий блок 34 каретки 31 и присоединен концами к левой несущей конструкции 15 левого отсека 3 аналогичным образом.
Кронштейны 28 установлены на раме 26 на осях 39 с возможностью поворота для установки их в транспортное и рабочее положение. На раме 26 также установлены упоры
40 для фиксации кронштейнов в рабочем положении.
Модули могут быть соединены друг с другом в одно помещение (см. фиг. 14). Боковые 17 и торцовые несущие конструкции таких модулей могут быть выполнены в виде панелей с проемами и снабжены переходными тамбурами 42.
На фиг. 12 представлен пример осуществления предлагаемого модуля в виде контейнера, используемого для трюмов, с верхними несущими конструкциями в виде рам, через проемы которых осуществляется загрузка. Каретка 32 установлена.на торцовой несущей конструкции, Раскладывание модуля осуществляют следующим образом. Кронштейны 28 поднимают поворотом вокруг осей 39 до фиксирования с упорами 40. Откидывают опорные балки 22 и винтовыми штангами 23 регулируют их горизонтальное положение. Раскладывание боковых отсеков 3 производят включением лебедки 32 с помощью электропривода или вручную в режиме наматывания троса 33. При этом отсеки 3 начинают раскрываться. Каждая верхняя несущая конструкция 15 поворачивается вокруг оси шарнира 18. Вместе с ней поднимается шарнирно связанная с ней боковая несущая конструкция 16. Нижняя несущая конструкция 17 при этом начинает раскрываться вниз, поворачиваясь на шарнире 19. Движение от боковой несущей конструкции 16 к нижней 17 передается через промежуточное звено 24, шарнирно связанное с торцовыми частями боковой 16 и нижней 17 несущих конструкций. При движении несущих конструкций происходит сближение торцовой поверхности боковой несущей конструкции 16 с опорной поверхностью а промежуточного звена 24 до их контакта, после чего шарнир 13 заклинивается (прекращает поворот. промежуточного звена 24 вокруг шарнира 13). Дальнейшее движение несущих конструкций происходит за счет поворота нижней несущей конструкции 17 вокруг шарнира 14, связывающегоегос промежуточным звеном 24, до момента, когда оси шарниров 12, 14 и 19 оказываются на одной линии. После этого переключают лебедку 32 в режим разматывания, и все откидные несущие конструкции начинают опускаться, поворачиваясь относительно шарниров 18, 12, 14 и 19 под действием собственного веса до момента установки нижней несущей конструкции 17 в горизонтальное положение на опорных балках 22, Положение откидных несущих конструкций
15, 16 и 17 фиксируется посредством контактирования их торцовых поверхностей с опорными поверхностями "а" и "б" промежуточного звена 24, затем производят поворот торцовых панелей 11 внутри модуля и фиксируют их запорами (не показаны).
Опущенные откидные верхние несущие конструкции 15 закрепляют к опорному блоку 1 фиксирующими элементами(не показано).
При работе лебедки 32 усилия, передаваемые на верхнюю несущую конструкцию
15 через связанные с ней концы троса 35, свободно пропущенного через направляющие блоки 27, 29 распределяются равномерно, что позволяет осуществлять раскладывание несущих конструкций без перекосов и заклинивания элементов и не требует дополнительных усилий на их преодоление.
При использовании механизма раскладывания откидные несущие конструкции обоих отсеков 3 могут приводиться е öâèæåние одновременно или поочередно. В этом случае поочередно отсоединяют от несущей конструкции 15 один трос 35, раскладывают один отсек 3, затем аналогичным образом другой.
Складывание модуля производят в обратном порядке. Открывают фиксирующие запоры торцовых панелей 11, последние поворотом устанавливают в исходное положение параллельно продольной оси опорного блока 1, фиксируют их. Включением лебедки 32 в режиме наматывания троса поднимают несущие конструкции 15, 16 и 17 до момента положения осей шарнира 12, 14 и
19 на одной линии. после чего производят подтягивание нижней несущей конструкции
2004725
17 к опорному блоку 1 вручную или с помощью тросов подтяга (не показаны). Опускание боковой 16 и верхней 15 несущих конструкций осуществляют работой лебедки
32 в режиме разматывания. Несущие конст- 5 рукции устанавливают в транспортабельное сложенное положение, фиксируют. Откидные балки 22 поднимают, при этом винтовые,Формула изобретения
1. ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ
ПЕРЕМЕННОГО ОБЪЕМА, включающий опорный блок, образованный жестко соединенными между собой несущими конст- 15 рукциями торцов, основания и крыши, примыкающие к опорному блоку по его длине с обеих сторон боковые отсеки, каждый из которых образован подвижно связанными с опорным блоком несущими 20 конструкциями торцов отсеков и шарнирно соединенными между собой верхней, боковой и нижней несущими конструкциями отсеков, причем нижняя и верхняя из них шарнирно связаны соответственно с осно- 25 ванием и крышей опорного блока, и трособлочный механизм раскладывания боковых отсеков, отличающийся тем, что в сложенном положении каждая верхняя несущая конструкция боковых отсеков распо- 30 ложена с наружной стороны модуля, а каждая боковая несущая конструкция между верхней и нижней несущими конструкциями отсеков, при этом наружные поверхности нижней и боковой несущих 35 конструкций отсеков обращены одна к другой, боковая и нижняя несущие конструк, ции боковых отсеков соединены одна с другой через промежуточное звено с двумя
40 штанги 33 предварительно складывают и фиксируют в транспортабельное положение, (56) Патент СССР hL 159882, кл. Е 04 В
1/343, 1991.
Патент С ША )Ф 4155204, кл. 52/69, 1979.
Патент С ША М 3070850, кл, 52/69, 1958. смежными опорными поверхностями, контактирующими с торцовыми поверхностя-; ми несущих конструкций последних в рабочем положении, при этом концы звена шарнирно соединены с ними.
2, Модуль по п,1, отличающийся тем, что трособлочный механизм выполнен в виде связанной с лебедкой каретки с двумя направляющими блоками, установленной на опорном блоке вдоль его центральной продольной оси, размещенных по обе стороны от продольной оси опорного блока двух групп направляющих блоков отсеков, дополнительных направляющих блоков, закрепленных на опорном блоке посредством кронштейнов. и двух тросов, каждый из которых пропущен через направляющий блок каретки, группу направляющих блоков отсека, дополнительные направляющие блоки и соединен обоими концами с верхней несущей конструкцией соответствующего отсека, 3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что все несущие конструкции выполнены в виде панелей или рам.
4; Модуль по п.3, отличающийся тем, что по.крайней мере одна панель снабжена дверью для сообщения с соединительным тамбуром.
2004725!
Ф (Й И
Я
° Э
jF а- Ф
Ф ю!
ЮИВ
ice 1 бр / б ь фф
МХЙЙИИ!
2004725
2004725
2004725
5.иг.Ф
Составитель О.Хлюпас
Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Л,Филь
Редактор 8.Трубченко
Тираж Подписное
Н00 "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Заказ 3386
Производственно-издательский комбинат "Патент",г. Ужгород, ул. Гагарина. 101
