自動(dòng)化集裝箱式可折疊房車(chē)模型的研究

尹 杰 陳周妍 仇侃文 焦慶發(fā) 張夢(mèng)圓

(東南大學(xué)成賢學(xué)院，江蘇 南京 210088)

0 引言

房車(chē)，既具有了車(chē)的屬性又具備了房子的屬性，這些屬性賦予了房車(chē)更廣泛的職能。使得房車(chē)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(gè)生活空間的角色。隨著近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，普通消費(fèi)者的收入也在不斷地增加，房車(chē)開(kāi)始漸漸進(jìn)入了普通消費(fèi)者的生活，并且使大眾對(duì)房車(chē)產(chǎn)生了較高的期望值。

1 我國(guó)房車(chē)市場(chǎng)現(xiàn)狀

1.1 房車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈

現(xiàn)在，企業(yè)自主營(yíng)銷(xiāo)是我國(guó)房車(chē)市場(chǎng)銷(xiāo)售的主體形式，隨著其日益發(fā)展，逐漸形成了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈模式，其融生產(chǎn)、銷(xiāo)售于一身；并綜合采用運(yùn)營(yíng)，露營(yíng)地，俱樂(lè)部會(huì)員制度等其他營(yíng)銷(xiāo)方式來(lái)形成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

1.2 房車(chē)與旅游業(yè)

新型旅游經(jīng)濟(jì)作為當(dāng)下熱門(mén)的旅游時(shí)尚，越來(lái)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(guó)的房車(chē)旅游業(yè)未來(lái)的發(fā)展走向已經(jīng)成為目前的一個(gè)基本的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)國(guó)外的房車(chē)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(guó)房車(chē)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(guó)的房車(chē)旅游事業(yè)。

1.3 現(xiàn)有房車(chē)種類(lèi)

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

1.4 新型自動(dòng)化集裝箱式可折疊房車(chē)

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本課題立志設(shè)計(jì)研究出一種全自動(dòng)雙層折疊房車(chē)的模型結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是房車(chē)整體的重量輕，并且在折疊狀態(tài)下，整體房車(chē)的體積很小，在伸展過(guò)程中，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)噪聲，基本全自動(dòng)化，伸展后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全可靠。

2 新型房車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 房車(chē)主體設(shè)計(jì)——集裝箱式

2.1.1集裝箱式建筑

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

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(mǎn)足正常居住的保溫隔熱的性能需求，同時(shí)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(duì)集裝箱體的改造措施：

房車(chē)箱板及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：房車(chē)的車(chē)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(shí)可以根據(jù)消費(fèi)者個(gè)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(qiáng)車(chē)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(guò)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(qiáng)度的夾心板，同時(shí)龍骨結(jié)構(gòu)起到一定的支撐穩(wěn)定作用，加強(qiáng)箱體的強(qiáng)度。

2.2 房車(chē)空間設(shè)計(jì)——小空間大效用(空間利用的最大化)

2.2.1空間布局

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

車(chē)廂左側(cè)：一體式廚房。廚房設(shè)有燃?xì)庠?、洗碗機(jī)和洗水池，同時(shí)設(shè)有可用于各類(lèi)生鮮食品的保鮮與制冷的車(chē)載冰箱。

車(chē)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(chǔ)物柜。

車(chē)廂尾部：起居室。設(shè)置多功能可移動(dòng)桌板，在多人參與活動(dòng)時(shí)，可將桌板折疊移動(dòng)變成床。三面車(chē)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(chǔ)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(jì)增加其隱藏功能，提高空間利用率。

豎向疊加：休息空間，儲(chǔ)藏空間，工作空間的豎向疊加可以減少水平空間的展開(kāi)。

3 房車(chē)自動(dòng)化折疊展開(kāi)方案

3.1 連接方案

1)鉸鏈連接：箱體折疊面板通過(guò)鉸鏈相互連接固定，確保其展開(kāi)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?；瑝K位于導(dǎo)向板上，利用滑塊和滑軌實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向板同側(cè)的同步打開(kāi)。當(dāng)自動(dòng)膨脹裝置開(kāi)始工作時(shí)，滑塊和滑塊一起滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)底板的自動(dòng)化展開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)整體空間的擴(kuò)大。

3.2 驅(qū)動(dòng)裝置

房車(chē)閉合模型圖見(jiàn)圖1。

1)驅(qū)動(dòng)底板、滑塊——控制整個(gè)車(chē)廂地板的伸縮；2)自動(dòng)展開(kāi)機(jī)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(dòng)入戶(hù)樓梯;4)驅(qū)動(dòng)伸縮欄桿。

3.3 自動(dòng)化展開(kāi)過(guò)程

房車(chē)展開(kāi)模型見(jiàn)圖2。

第一步：實(shí)現(xiàn)滑道的鋪設(shè)——伺服電機(jī)開(kāi)始工作，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向板向外展開(kāi)；第二步：完成對(duì)車(chē)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(kāi)——液壓器(前后板與頂板之間)驅(qū)動(dòng)頂板上升，頂板上升的同時(shí)帶動(dòng)左右頂板展開(kāi)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(dòng)展開(kāi)機(jī)構(gòu)動(dòng)作——自動(dòng)展開(kāi)機(jī)構(gòu)中的液壓缸驅(qū)動(dòng)底板，使底板帶動(dòng)與之活動(dòng)連接的滑塊在導(dǎo)向板的滑道內(nèi)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)底板及左右側(cè)板的展開(kāi)，同時(shí)依次展開(kāi)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(chē)廂整體完成展開(kāi)；第五步：自動(dòng)樓梯由液壓缸驅(qū)動(dòng)落下，完成房車(chē)的整體展開(kāi)。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究針對(duì)自動(dòng)化集裝箱式可折疊房車(chē)的模型進(jìn)行深入研究，從房車(chē)主體設(shè)計(jì)，空間設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行建模，模擬了自動(dòng)化展開(kāi)過(guò)程。未來(lái)我國(guó)房車(chē)產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)更廣闊的市場(chǎng)。將模型的提出，理論的支持與實(shí)踐相結(jié)合，將會(huì)帶動(dòng)房車(chē)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，未來(lái)的房車(chē)將不再是遙不可及，而是人們出行旅游的好伙伴。