一种模块化自动展开的野营户外帐篷结构的制作方法

1.本发明涉及光伏设备清洗技术领域，特别涉及一种模块化自动展开的野营户外帐篷结构。


背景技术：

2.帐篷是撑在地上遮蔽风雨、日光并供临时居住的棚子，出外游玩，是出门野外露宿时必不可少的装备之一，篷布多用帆布做成，帐篷依靠支撑架将其支撑，达到为人遮风挡雨的功能，同时支撑架可拆卸，这样方便将帐篷收纳携带。
3.目前的帐篷都是通过人工进行折叠或者撑开的，在撑开以及折叠的过程中很是费时费力，尤其是遇到帐篷的支撑架结构较重的时候，需要耗费很大的精力。其结构对于初学者或体型力量小的安装者太难安装和拆卸。
4.随着户外活动深入家家户户，大多数的普通人操作帐篷的次数逐渐增加，但普通人面对繁杂的搭建工作也是不胜其烦。因此，发展了一种自动展开的帐篷以克服手工操作帐篷的安装和拆卸困难，能够显著提升用户对帐篷的使用体验，极大便于行业的发展和推广。


技术实现要素：

5.本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种模块化自动展开的野营户外帐篷结构。
6.本发明的技术方案：一种模块化自动展开的野营户外帐篷结构，包括箱式壳体、软硬链机构、篷布及电池模块，所述箱式壳体包括中间立柱及两个箱体，该中间立柱包括上梁部、底座部，所述两个箱体分别设置于中间立柱两侧，并与底座部铰链连接，该两个箱体相对中间立柱展开呈倒“t”型；所述软硬链机构包括活动链条部分、可固定链条部分，所述箱体远离与中间立柱铰接的端部、可固定链条部分，活动链条部分、上梁部依次彼此首尾衔接做铰链连接；所述可固定链条部分包括第一链板、第二链板、第一销轴、第二销轴、复位弹簧、膨胀气管、及电动气泵，所述第一链板呈工字型，包括连接部、横梁部及凹陷部，所述连接部设有第一铰接孔、第三铰接孔，该第一铰接孔内沿径向设有导向滑块；所述第二链板插设于第一链板的凹陷部内，设有与第一、第三铰接孔同轴对齐的第二、第四铰接孔，所述第一销轴铰链连接第一、第二铰接孔，所述第二销轴铰链连接第三、第四铰接孔；所述第一销轴包括限位帽部、光轴部、矫正轴部、及方帽部，该光轴部插设于第一铰接孔内，矫正轴部穿过第二铰接孔延伸至第二链板内，所述矫正轴部沿轴心对称设置有一对螺旋导向轨道，该一对螺旋导向轨道远离光轴部的两个末端的连线方向，与第二链板平行，所述方帽部位于第二链板内，所述限位帽部位于第一铰接孔远离方帽部的外侧面；所述第二链板对应方帽部轮廓设有限位导向轨道，该限位导向轨道与第二铰接孔
中心线方向平行，并与方帽部做滑动配合，所述复位弹簧位套设于矫正轴部上，且压缩设置于方帽部与第二铰接孔所处端面之间，所述第一链板、第二链板首尾循环铰链衔接形成可固定链条部分，所述膨胀气管依次穿过第一链板、第二链板，该膨胀气管位于方帽部与第三铰接孔所处端面之间；所述活动链条部分为板式链条；所述电池模块、电动气泵设置于箱体内并与膨胀气管连通，所述电池模块为电动气泵供电，该电动气泵随箱体呈倒“t”型展开后，注气使膨胀气管膨胀，该膨胀气管推动方帽部，使矫正轴部进入第一铰接孔，所述矫正轴部的一对螺旋导向轨道，与第一铰接孔内的导向滑块做滑动配合，化轴向进给为第一链板相对第二链板的转动，引导导向滑块旋转至螺旋导向轨道的末端，可固定链条部分由此从软链连锁卡死形成硬链，并垂直于箱体；篷布铺设于软硬链机构及中间立柱上，所述箱体合拢状态，软硬链机构、篷布收纳于箱体内。
7.采用上述技术方案，普通消费者在使用本产品时，通过手提箱体、小推车拉载箱体来到营地后，只需要将两个箱体相对中间立柱展开呈倒t型，箱体展开成为地铺部分，使中间立柱得到三角支撑稳定竖立。
8.在展开的同时，软硬链机构因为两端分别与上梁部、箱体远离铰接的边缘铰接，随展开，此时尚处于软链状态的软硬链机构也就被拉展开来，然后操作人按开关启动电动气泵，电动气泵给膨胀气管注气并封闭。
9.鼓胀起来的膨胀气管，随形体扩张和第二链板内部的空间设计，推动了第二链板内的第一销轴的方帽部，第一销轴受到推动，其矫正轴部朝第一链板的第一铰接孔移动，移动过程中，矫正轴部的一对螺旋导向轨道与导向滑块接触。
10.处于软链状态时，第一链板与第二链板处于角度不定的铰接状态，而当螺旋导向轨道与导向滑块接触后，不管导向滑块初始位置是什么角度，都会随着螺旋导向轨道的深入引导，导向滑块随着螺旋导向轨道的限制转动，最终落到螺旋导向轨道的末端终点，也就是驱使第一链板最终与第二链板形成平行笔直的链体。
11.此时封闭膨胀气管，保持对第一销轴的推动，也就使矫正轴部不退出第一铰接孔，这样可固定链体部分便完成了连锁卡死，形成固定的链体。
12.再控制靠近箱体的第一组链板与箱体展开时垂直角度，即使可固定链条部分与地面垂直，配合中间立柱，形成帐篷的支柱。
13.而活动链体部分为普通的板式链条结构，当其两端的中间立柱、可固定链条部分呈竖直状态，活动链体部分受两端拉扯，呈平行地面的横梁结构。
14.通过上述方式展开后，帐篷的骨架部分便随着展开固定，操作者将篷布覆盖固定在软硬链机构上，便完成了帐篷的搭建。
15.当需要拆卸帐篷时，拆下篷布，然后打开膨胀气管的气阀进行泄气，失去了膨胀气管的挤压，在复位弹簧的推动下，矫正轴部离开第一铰接孔，转为光轴部与第一铰接孔做正常的铰接配合，另一侧的第二销轴本就是正常的铰接配合。
16.即可固定链条部分由连锁卡死转为常规的铰接软链状态，操作人便可以将链体收纳、箱体合拢，恢复箱式结构，完成了帐篷的快速拆装工作。
17.本发明的进一步设置：所述两个箱体的四个边角均设有软硬链机构，且对应两个箱体设有两组篷布，所述篷布包括前端面、顶端面、侧端面，所述前端面与箱体固定并贴设
于可固定链条部分上，所述顶端面与中间立柱的上梁部固定并贴于活动链条部分上，所述侧端面与顶端面固定连接，该测端面边缘设有魔术贴，与顶端面或箱体做可拆卸的固定连接。
18.采用上述技术方案，通过篷布与链条部分的预连接，随着箱体展开，设于可固定链条部分上的篷布前端面，随之竖立遮挡一面，于活动链条部分上的篷布顶端面，遮挡顶面，而操作人只需要将暂时贴于顶端面的篷布测端面放下，与箱体侧面边缘固定，便可以完成篷布的覆盖，形成帐篷。反之操作，只需要做篷布侧端面回贴顶端面这一步，然后随着箱体合拢，链体、篷布均随之收纳在箱体内，该方案使得帐篷拆装操作更为便捷。
19.本发明的进一步设置：所述篷布前端面设有拉链式入口。
20.采用上述技术方案，通过预设篷布的结构搭配、材质搭配，不仅可以形成拉链式入口，还可以根据材质达到防晒、夜景透明等不同功能。
21.本发明的进一步设置：所述帐篷结构还包括于两个箱体展开后铺设其上的铺垫。
22.采用上述技术方案，箱体展开后内部较硬，不宜坐躺休息，额外设置的铺垫，不仅可以填补展开箱体的不平整，还可以通过铺垫的材质选择，达到防潮、隔热、保暖的功能。
23.本发明的进一步设置：所述帐篷结构还包括分别对应连接两个箱体的两个自动展开装置，所述自动展开装置包括圆柱凸轮、传动链、链轮、传动电机，所述圆柱凸轮外周面设有正旋螺纹凸轮槽、反旋螺纹凸轮槽、衔接直槽，该正旋螺纹凸轮槽、反旋螺纹凸轮槽相对圆柱凸轮的轴向中点呈镜像设置，所述衔接直槽位于正旋螺纹凸轮槽、反旋螺纹凸轮槽之间并衔接两者；所述圆柱凸轮轴心设有传动轴，该传动轴穿过中间立柱与箱体的铰接孔，所述箱体于铰接孔处设有同轴的嵌孔，所述传动轴对应嵌孔处设有传动盘，该传动盘与箱体嵌孔同轴固定，所述中间立柱的底座上设置有与传动轴做旋转配合的支撑座；所述正旋螺纹凸轮槽、反旋螺纹凸轮槽的行程周转角度对应箱体的展开、合拢角度；所述传动链上间隔设置有动子滑柱，该传动链与圆柱凸轮轴向平行，并套设于链轮上，所述传动电机设置于底座内与链轮联动配合，驱动传动链轮转，驱使动子滑柱由正旋螺纹凸轮槽的起点进入，途经衔接直槽后由反旋螺纹凸轮槽的终点滑出，带动箱体相对中间立柱的展开或合拢；所述箱体内设有与电动气泵、传动电机信号连接的plc控制器，该plc控制器控制传动电机，驱动动子滑柱进入衔接直槽处时暂停，并启动电动气泵；电动气泵关闭时，控制动子滑柱从反旋螺纹凸轮槽的终点滑出。
24.采用上述技术方案，为进一步减少使用者的操作，通过设置的自动展开装置对箱体进行自动展开、合拢。
25.利用传动链的往复轮转，传动链上的动子滑柱有规律的进入圆柱凸轮，通过正旋螺纹凸轮槽、反旋螺纹凸轮槽的行程周转角度对应箱体的展开、合拢角度的设置，当动子滑柱进入正旋螺纹凸轮槽时，随着动子滑柱的直线进给，由正旋螺纹凸轮槽的轨迹驱动了圆柱凸轮的正旋周转，借由传动轴、传动盘与箱体铰接孔的同轴联动，圆柱凸轮的周转驱动了箱体的周转展开。
26.随着动子滑柱移动到衔接直槽，圆柱凸轮停止了正旋周转，箱体达到了展开的角
度，帐篷展开完成，传动电机暂停工作。
27.当需要收纳帐篷时，控制传动电机继续工作，动子滑柱由衔接直槽进入反旋螺纹凸轮槽，因为正旋螺纹凸轮槽、反旋螺纹凸轮槽为镜像对称设置，旋向相反，驱动了圆柱凸轮、箱体反旋周转，即箱体进行合拢动作，驱动了帐篷的收纳。
28.本发明的有益效果，1.无需复杂的拆装操作，借由软硬链机构、自动展开装置与箱体结构、篷布结构的配合，完成帐篷的自动拆装，极大便易了对使用者的要求。2.本发明可以通过多个箱式排列张开，形成阵列，然后控制篷布前端面、侧端面相互连接，便可以模块化扩建成更大的帐篷空间。3.箱体携带的电池模块，不仅可以为帐篷拆装设备供电，也可以设置接口，为户外露营时的个人设备供电，同时配置太阳能充电设备，便可以进一步拓展帐篷的功能、续航。
附图说明
29.图1为本发明实施例的帐篷模块整列示意图；图2为本发明实施例的帐篷结构图1；图3为本发明实施例的帐篷结构图2；图4为本发明实施例的帐篷结构图3；图5为本发明实施例的箱式壳体合理状态图；图6为本发明实施例的可固定链条部分结构图1；图7为本发明实施例的可固定链条部分结构图2；图8为本发明实施例的可固定链条部分爆炸图；图9为本发明实施例的自动展开装置爆炸图；图10为本发明实施例的自动展开装置结构图。
30.其中，1-箱式壳体、11-中间立柱、12-箱体、121-嵌孔、13-上梁部、14-底座部、2-软硬链机构、21-活动链条部分、22-可固定链条部分、23-第一链板、24-第二链板、25-第一销轴、251-限位帽部、252-光轴部、253-矫正轴部、254-方帽部、255-螺旋导向轨道、26-第二销轴、27-复位弹簧、28-膨胀气管、3-篷布、31-前端面、32-顶端面、33-侧端面、34-铺垫、41-第一铰接孔、42-第二铰接孔、43-第三铰接孔、44-第四铰接孔、45-导向滑块、51-圆柱凸轮、511-正旋螺纹凸轮槽、512-反旋螺纹凸轮槽、513-衔接直槽、52-传动链、521-动子滑柱、53-链轮、54-传动电机、55-传动轴、56-传动盘、
具体实施方式
31.如图1-10所示，一种模块化自动展开的野营户外帐篷结构，包括箱式壳体1、软硬链机构2、篷布3及电池模块，所述箱式壳体1包括中间立柱11及两个箱体12，该中间立柱11包括上梁部13、底座部14，所述两个箱体12分别设置于中间立柱11两侧，并与底座部14铰链连接，该两个箱体12相对中间立柱11展开呈倒“t”型；所述软硬链机构2包括活动链条部分21、可固定链条部分22，所述箱体12远离与中间立柱11铰接的端部、可固定链条部分22，活动链条部分21、上梁部13依次彼此首尾衔接做铰链连接；所述可固定链条部分22包括第一链板23、第二链板24、第一销轴25、第二销轴26、
复位弹簧27、膨胀气管28、及电动气泵，所述第一链板23呈工字型，包括连接部、横梁部及凹陷部，所述连接部设有第一铰接孔41、第三铰接孔43，该第一铰接孔41内沿径向设有导向滑块45；所述第二链板24插设于第一链板23的凹陷部内，设有与第一、第三铰接孔43同轴对齐的第二、第四铰接孔44，所述第一销轴25铰链连接第一、第二铰接孔42，所述第二销轴26铰链连接第三、第四铰接孔44；所述第一销轴25包括限位帽部251、光轴部252、矫正轴部253、及方帽部254，该光轴部252插设于第一铰接孔41内，矫正轴部253穿过第二铰接孔42延伸至第二链板24内，所述矫正轴部253沿轴心对称设置有一对螺旋导向轨道255，该一对螺旋导向轨道255远离光轴部252的两个末端的连线方向，与第二链板24平行，所述方帽部254位于第二链板24内，所述限位帽部251位于第一铰接孔41远离方帽部254的外侧面；所述第二链板24对应方帽部254轮廓设有限位导向轨道241，该限位导向轨道241与第二铰接孔42中心线方向平行，并与方帽部254做滑动配合，所述复位弹簧27位套设于矫正轴部253上，且压缩设置于方帽部254与第二铰接孔42所处端面之间，所述第一链板23、第二链板24首尾循环铰链衔接形成可固定链条部分22，所述膨胀气管28依次穿过第一链板23、第二链板24，该膨胀气管28位于方帽部254与第三铰接孔43所处端面之间；所述活动链条部分21为板式链条；所述电池模块、电动气泵设置于箱体12内并与膨胀气管28连通，所述电池模块为电动气泵供电，该电动气泵随箱体12呈倒“t”型展开后，注气使膨胀气管28膨胀，该膨胀气管28推动方帽部254，使矫正轴部253进入第一铰接孔41，所述矫正轴部253的一对螺旋导向轨道255，与第一铰接孔41内的导向滑块45做滑动配合，化轴向进给为第一链板23相对第二链板24的转动，引导导向滑块45旋转至螺旋导向轨道255的末端，可固定链条部分22由此从软链连锁卡死形成硬链，并垂直于箱体12；篷布3铺设于软硬链机构2及中间立柱11上，所述箱体12合拢状态，软硬链机构2、篷布3收纳于箱体12内。
32.普通消费者在使用本产品时，通过手提箱体12、小推车拉载箱体12来到营地后，只需要将两个箱体12相对中间立柱11展开呈倒t型，箱体12展开成为地铺部分，使中间立柱11得到三角支撑稳定竖立。
33.在展开的同时，软硬链机构2因为两端分别与上梁部13、箱体12远离铰接的边缘铰接，随展开，此时尚处于软链状态的软硬链机构2也就被拉展开来，然后操作人按开关启动电动气泵，电动气泵给膨胀气管28注气并封闭。
34.鼓胀起来的膨胀气管28，随形体扩张和第二链板24内部的空间设计，推动了第二链板24内的第一销轴25的方帽部254，第一销轴25受到推动，其矫正轴部253朝第一链板23的第一铰接孔41移动，移动过程中，矫正轴部253的一对螺旋导向轨道255与导向滑块45接触。
35.处于软链状态时，第一链板23与第二链板24处于角度不定的铰接状态，而当螺旋导向轨道255与导向滑块45接触后，不管导向滑块45初始位置是什么角度，都会随着螺旋导向轨道255的深入引导，导向滑块45随着螺旋导向轨道255的限制转动，最终落到螺旋导向轨道255的末端终点，也就是驱使第一链板23最终与第二链板24形成平行笔直的链体。
36.此时封闭膨胀气管28，保持对第一销轴25的推动，也就使矫正轴部253不退出第一铰接孔41，这样可固定链体部分便完成了连锁卡死，形成固定的链体。
37.再控制靠近箱体12的第一组链板与箱体12展开时垂直角度，即使可固定链条部分22与地面垂直，配合中间立柱11，形成帐篷的支柱。
38.而活动链体部分为普通的板式链条结构，当其两端的中间立柱11、可固定链条部分22呈竖直状态，活动链体部分受两端拉扯，呈平行地面的横梁结构。
39.通过上述方式展开后，帐篷的骨架部分便随着展开固定，操作者将篷布3覆盖固定在软硬链机构2上，便完成了帐篷的搭建。
40.当需要拆卸帐篷时，拆下篷布3，然后打开膨胀气管28的气阀进行泄气，失去了膨胀气管28的挤压，在复位弹簧27的推动下，矫正轴部253离开第一铰接孔41，转为光轴部252与第一铰接孔41做正常的铰接配合，另一侧的第二销轴26本就是正常的铰接配合。
41.即可固定链条部分22由连锁卡死转为常规的铰接软链状态，操作人便可以将链体收纳、箱体12合拢，恢复箱式结构，完成了帐篷的快速拆装工作。
42.所述两个箱体12的四个边角均设有软硬链机构2，且对应两个箱体12设有两组篷布3，所述篷布3包括前端面31、顶端面32、侧端面33，所述前端面31与箱体12固定并贴设于可固定链条部分22上，所述顶端面32与中间立柱11的上梁部13固定并贴于活动链条部分21上，所述侧端面33与顶端面32固定连接，该测端面边缘设有魔术贴，与顶端面32或箱体12做可拆卸的固定连接。
43.通过篷布3与链条部分的预连接，随着箱体12展开，设于可固定链条部分22上的篷布3前端面31，随之竖立遮挡一面，于活动链条部分21上的篷布3顶端面32，遮挡顶面，而操作人只需要将暂时贴于顶端面32的篷布3测端面放下，与箱体12侧面边缘固定，便可以完成篷布3的覆盖，形成帐篷。反之操作，只需要做篷布3侧端面33回贴顶端面32这一步，然后随着箱体12合拢，链体、篷布3均随之收纳在箱体12内，该方案使得帐篷拆装操作更为便捷。
44.所述篷布3前端面31设有拉链式入口。
45.通过预设篷布3的结构搭配、材质搭配，不仅可以形成拉链式入口，还可以根据材质达到防晒、夜景透明等不同功能。
46.所述帐篷结构还包括于两个箱体12展开后铺设其上的铺垫34。
47.箱体12展开后内部较硬，不宜坐躺休息，额外设置的铺垫34，不仅可以填补展开箱体12的不平整，还可以通过铺垫34的材质选择，达到防潮、隔热、保暖的功能。
48.所述帐篷结构还包括分别对应连接两个箱体12的两个自动展开装置，所述自动展开装置包括圆柱凸轮51、传动链52、链轮53、传动电机54，所述圆柱凸轮51外周面设有正旋螺纹凸轮槽511、反旋螺纹凸轮槽512、衔接直槽513，该正旋螺纹凸轮槽511、反旋螺纹凸轮槽512相对圆柱凸轮51的轴向中点呈镜像设置，所述衔接直槽513位于正旋螺纹凸轮槽511、反旋螺纹凸轮槽512之间并衔接两者；所述圆柱凸轮51轴心设有传动轴55，该传动轴55穿过中间立柱11与箱体12的铰接孔，所述箱体12于铰接孔处设有同轴的嵌孔121，所述传动轴55对应嵌孔121处设有传动盘56，该传动盘56与箱体12嵌孔121同轴固定，所述中间立柱11的底座上设置有与传动轴55做旋转配合的支撑座；所述正旋螺纹凸轮槽511、反旋螺纹凸轮槽512的行程周转角度对应箱体12的展
开、合拢角度；所述传动链52上间隔设置有动子滑柱521，该传动链52与圆柱凸轮51轴向平行，并套设于链轮53上，所述传动电机54设置于底座内与链轮53联动配合，驱动传动链52轮转，驱使动子滑柱521由正旋螺纹凸轮槽511的起点进入，途经衔接直槽513后由反旋螺纹凸轮槽512的终点滑出，带动箱体12相对中间立柱11的展开或合拢；所述箱体12内设有与电动气泵、传动电机54信号连接的plc控制器，该plc控制器控制传动电机54，驱动动子滑柱521进入衔接直槽513处时暂停，并启动电动气泵；电动气泵关闭时，控制动子滑柱521从反旋螺纹凸轮槽512的终点滑出。
49.为进一步减少使用者的操作，通过设置的自动展开装置对箱体12进行自动展开、合拢。
50.利用传动链52的往复轮转，传动链52上的动子滑柱521有规律的进入圆柱凸轮51，通过正旋螺纹凸轮槽511、反旋螺纹凸轮槽512的行程周转角度对应箱体12的展开、合拢角度的设置，当动子滑柱521进入正旋螺纹凸轮槽511时，随着动子滑柱521的直线进给，由正旋螺纹凸轮槽511的轨迹驱动了圆柱凸轮51的正旋周转，借由传动轴55、传动盘56与箱体12铰接孔的同轴联动，圆柱凸轮51的周转驱动了箱体12的周转展开。
51.随着动子滑柱521移动到衔接直槽513，圆柱凸轮51停止了正旋周转，箱体12达到了展开的角度，帐篷展开完成，传动电机54暂停工作。
52.当需要收纳帐篷时，控制传动电机54继续工作，动子滑柱521由衔接直槽513进入反旋螺纹凸轮槽512，因为正旋螺纹凸轮槽511、反旋螺纹凸轮槽512为镜像对称设置，旋向相反，驱动了圆柱凸轮51、箱体12反旋周转，即箱体12进行合拢动作，驱动了帐篷的收纳。
53.本发明的有益效果，1.无需复杂的拆装操作，借由软硬链机构2、自动展开装置与箱体12结构、篷布3结构的配合，完成帐篷的自动拆装，极大便易了对使用者的要求。2.本发明可以通过多个箱式排列张开，形成阵列，然后控制篷布3前端面31、侧端面33相互连接，便可以模块化扩建成更大的帐篷空间。3.箱体12携带的电池模块，不仅可以为帐篷拆装设备供电，也可以设置接口，为户外露营时的个人设备供电，同时配置太阳能充电设备，便可以进一步拓展帐篷的功能、续航。