自動化集裝箱式可折疊房車模型的研究

尹 杰 陳周妍 仇侃文 焦慶發(fā) 張夢圓

(東南大學(xué)成賢學(xué)院，江蘇 南京 210088)

0 引言

房車，既具有了車的屬性又具備了房子的屬性，這些屬性賦予了房車更廣泛的職能。使得房車不僅僅作為一般的交通工具出現(xiàn)在人們的生活里，更承載著作為一個生活空間的角色。隨著近幾年我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，普通消費者的收入也在不斷地增加，房車開始漸漸進(jìn)入了普通消費者的生活，并且使大眾對房車產(chǎn)生了較高的期望值。

1 我國房車市場現(xiàn)狀

1.1 房車產(chǎn)業(yè)鏈

現(xiàn)在，企業(yè)自主營銷是我國房車市場銷售的主體形式，隨著其日益發(fā)展，逐漸形成了一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈模式，其融生產(chǎn)、銷售于一身；并綜合采用運營，露營地，俱樂部會員制度等其他營銷方式來形成一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

1.2 房車與旅游業(yè)

新型旅游經(jīng)濟(jì)作為當(dāng)下熱門的旅游時尚，越來越多的人選擇自駕式旅游，這種旅游方式更自主化，舒適感和愉悅感也大大提升。中國的房車旅游業(yè)未來的發(fā)展走向已經(jīng)成為目前的一個基本的現(xiàn)實問題。通過對國外的房車旅游發(fā)展產(chǎn)業(yè)模式的學(xué)習(xí)借鑒，并選擇適合本國房車旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，我們可以自主從而發(fā)展中國的房車旅游事業(yè)。

1.3 現(xiàn)有房車種類

目前市場上現(xiàn)有的房車的類型有兩種，其中一種是自帶動力的，另外一種便是拖掛式的，這兩種房車的共同點，也是特點，就是它們均由車身大小直接決定所能利用的空間的大小。這兩種房車的車身尺寸通常是受運輸成本與制造成本控制的影響，如果車身過大會影響運輸?shù)谋憷院涂旖莩潭龋杀疽蚕鄳?yīng)會很高；車身過小又影響房車的整體使用效果。有些房車采取雙層設(shè)計，目的是想要提高空間的利用率，這又將使得房車高度增加，從而增大了造價。

1.4 新型自動化集裝箱式可折疊房車

針對上述存在的問題，本課題立志設(shè)計研究出一種全自動雙層折疊房車的模型結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是房車整體的重量輕，并且在折疊狀態(tài)下，整體房車的體積很小，在伸展過程中，其優(yōu)點是無噪聲，基本全自動化，伸展后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全可靠。

2 新型房車結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 房車主體設(shè)計——集裝箱式

2.1.1集裝箱式建筑

集裝箱式建筑，是一個新興分支，隸屬于建筑體系，優(yōu)點在于它的可變性和靈巧便捷性，是臨時住所的首選。集裝箱具有完整的形式和堅固的結(jié)構(gòu)，同時又符合自動化新型可折疊房車的理念——易折疊易拼接，展開后私密性高，折疊后節(jié)省空間。房車是如今人們旅途中臨時住所的新寵，集裝箱式房車的興起與發(fā)展是一個必然的趨勢。

2.1.2集裝箱的選擇及改造措施

目前集裝箱式建筑中集裝箱尺寸的選擇多為20尺貨柜或40尺貨柜，本案中選擇的集裝箱尺寸為40尺。

未經(jīng)處理的集裝箱箱體一般為普通薄型鋼板，不能滿足正常居住的保溫隔熱的性能需求，同時其剛度與居住外墻保護(hù)條件相差甚遠(yuǎn)。以下為本方案對集裝箱體的改造措施：

房車箱板及結(jié)構(gòu)的設(shè)計：房車的車廂主要包括頂板，側(cè)板，地板，翼板和端板。外墻板材主要采用玻璃鋼板以及玻璃鋼罩，既可以具備一定的保溫隔熱作用，同時可以根據(jù)消費者個人的喜好選擇不同的色彩組合與搭配。箱體板材的內(nèi)側(cè)，增設(shè)一層保溫隔熱泡沫材料，增強車廂整體的保溫隔熱性能，保溫層外為一層石膏板，作為室內(nèi)裝飾墻面。為減輕箱體整體的重量，保溫板及石膏板通過輕質(zhì)的木質(zhì)龍骨結(jié)構(gòu)及粘接材料連接于箱體外墻。三層質(zhì)料組合成，具備較好保溫隔熱效果及強度的夾心板，同時龍骨結(jié)構(gòu)起到一定的支撐穩(wěn)定作用，加強箱體的強度。

2.2 房車空間設(shè)計——小空間大效用(空間利用的最大化)

2.2.1空間布局

車廂后部：會客區(qū)。將會客廳布置多人沙發(fā)，餐桌擺放在座椅中心。在會議區(qū)用餐、娛樂等。夜間休息和睡眠時，將桌板向下折疊，拼接搭建成一張雙人床，供使用者休息。

車廂左側(cè)：一體式廚房。廚房設(shè)有燃?xì)庠睢⑾赐霗C和洗水池，同時設(shè)有可用于各類生鮮食品的保鮮與制冷的車載冰箱。

車廂右側(cè)：一組抽拉式餐具擺放柜，上部多余空間可加設(shè)儲物柜。

車廂尾部：起居室。設(shè)置多功能可移動桌板，在多人參與活動時，可將桌板折疊移動變成床。三面車廂板壁設(shè)玻璃窗和窗簾。頂部為天窗，兩側(cè)也有可增設(shè)儲物柜，將物品存放在房子外面。

2.2.2空間處理手法

折疊，推拉，旋轉(zhuǎn)：床桌椅等生活家居配合滑軌設(shè)計增加其隱藏功能，提高空間利用率。

豎向疊加：休息空間，儲藏空間，工作空間的豎向疊加可以減少水平空間的展開。

3 房車自動化折疊展開方案

3.1 連接方案

1)鉸鏈連接：箱體折疊面板通過鉸鏈相互連接固定，確保其展開與折疊的靈活性。

2)滑塊，滑軌配合：框架的兩側(cè)分別設(shè)置有沿框架向外延伸的導(dǎo)板。滑塊位于導(dǎo)向板上，利用滑塊和滑軌實現(xiàn)導(dǎo)向板同側(cè)的同步打開。當(dāng)自動膨脹裝置開始工作時，滑塊和滑塊一起滑動，實現(xiàn)底板的自動化展開，從而實現(xiàn)整體空間的擴大。

3.2 驅(qū)動裝置

房車閉合模型圖見圖1。

1)驅(qū)動底板、滑塊——控制整個車廂地板的伸縮；2)自動展開機構(gòu)、液壓缸——控制所有墻面板，一層頂板及屋頂?shù)乃脚c垂直方向的伸縮折疊;3)驅(qū)動入戶樓梯;4)驅(qū)動伸縮欄桿。

3.3 自動化展開過程

房車展開模型見圖2。

第一步：實現(xiàn)滑道的鋪設(shè)——伺服電機開始工作，驅(qū)動導(dǎo)向板向外展開；第二步：完成對車身整體的支撐——導(dǎo)向板上的支撐柱向下伸出；第三步：完成二層頂板的上升與頂板左右翼板的展開——液壓器(前后板與頂板之間)驅(qū)動頂板上升，頂板上升的同時帶動左右頂板展開并成一定角度后，與一層左右兩側(cè)屋面板

完成鏈接；第四步：自動展開機構(gòu)動作——自動展開機構(gòu)中的液壓缸驅(qū)動底板，使底板帶動與之活動連接的滑塊在導(dǎo)向板的滑道內(nèi)移動，從而實現(xiàn)底板及左右側(cè)板的展開，同時依次展開翼板，中間翼板及輔助翼板并與相關(guān)聯(lián)的各板固定，至此車廂整體完成展開；第五步：自動樓梯由液壓缸驅(qū)動落下，完成房車的整體展開。

4 結(jié)語

本研究針對自動化集裝箱式可折疊房車的模型進(jìn)行深入研究，從房車主體設(shè)計，空間設(shè)計等方面進(jìn)行建模，模擬了自動化展開過程。未來我國房車產(chǎn)業(yè)將迎來更廣闊的市場。將模型的提出，理論的支持與實踐相結(jié)合，將會帶動房車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，未來的房車將不再是遙不可及，而是人們出行旅游的好伙伴。