[發明專利]一種碳纖維帳篷支架

無效

• 申請號: 201210109164.9
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102619386A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 馬天;張建春;張相洪;楊涵;李燕軍;沈鳳川;嚴自力;張華;陸國軍;馬永明;黃憶婷
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所;江蘇中益特種纖維有限公司
• 主分類號: E04H15/44
• 分類號: E04H15/44
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;徐寧

技術領域

本發明涉及一種碳纖維帳篷支架。

背景技術

通常帳篷包括充氣帳篷和支架帳篷兩大類。充氣帳篷采用氣密材料制成氣柱，粘接后組成結構件，其存在的問題是需要額外配備充氣設備，若晝夜溫差過大則需要補氣，漏氣后結構強度大受到較大影響；另外，充氣帳篷多采用橡膠、PVC等高分子材料，氣味較大；而且其制作周期長，工藝比較復雜。支架帳篷多采用金屬管材組成結構件，存在的問題是金屬材料比重大，模量低，結構強度受影響。上述兩種帳篷的共同缺陷是，帳篷的支架材料要么由需要額外配備充氣設備的充氣氣柱組成，要么由笨重的金屬管質材料組成，此類帳篷在部隊行軍作戰中嚴重限制了部隊的機動靈活性。據報道，在海灣戰爭中以美軍為首的多國部隊大量使用體積小、拆裝靈活和攜帶方便的帳篷，較好地適應了沙漠地區作戰要求，使得部隊實現了快速反應。

近年來，碳纖維增強復合材料已經被應用于多個領域，尤其是碳纖維增強樹脂基復合材料具有高強度、高模量、低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、導電、導熱、膨脹系數小、減震等優異性能，是航空航天、國防軍事工業不可缺少的工程材料，同時在體育用品、交通運輸、醫療器械和土木建筑等民用領域也有著廣泛應用。該種材料制成的管材，是一種力學性能優異的結構材料，其比重不到鋼的1/4，抗拉強度一般在3.5GPa以上，是鋼的7～9倍，抗拉彈性模量為23～43GPa亦高于鋼。

發明內容

本發明的目的是提供一種質量輕、強度高且具有新型聯接結構的帳篷支架。

本發明所提供的帳篷支架由若干碳纖維管、若干塑料聯接件和若干螺絲釘組成；所述碳纖維管兩端邊緣的管壁上設有用于插入所述螺絲釘的貫通的孔，所述聯接件的至少一個端口邊緣的管壁上設有用于插入所述螺絲釘的貫通的孔，所述碳纖維管與所述聯接件采用直接插拔的聯接結構相連，并用螺絲釘緊固；

所述的碳纖維管包含兩種長度，其中長碳纖維管與短的碳纖維管的長度比為2∶1.73；

所述塑料聯接件包括6種結構的聯接件；其中，聯接件1為一直通管，且在所述直通管的一端或兩端邊緣的管壁上設有貫通的孔；聯接件2為一T型三通管，且在所述T型三通管的至少一個支管的端口邊緣的管壁上設有貫通的孔；聯接件3和聯接件4為軸對稱結構，它們均為三通管，其中，兩個支管形成120度夾角，第三支管與所述兩支管垂直，且在所述三通管的至少一個支管的端口邊緣的管壁上設有貫通的孔；聯接件5為一四通管，其中，兩個支管形成120度夾角，另兩個支管形成180度夾角并垂直貫穿形成所述120度夾角的兩個支管的交點，且在所述四通管的至少一個支管的端口邊緣的管壁上設有貫通的孔；聯接件6為一三通管，其中，三個支管兩兩形成90度的夾角，且在所述三通管的至少一個支管的端口邊緣的管壁上設有貫通的孔；

所述帳篷支架包括方形底座和至少一個支架單元；所述方形底座由前底梁、左底梁、后底梁、右底梁依次通過聯接件6聯接形成；所述前后底梁的長度固定，均由兩根所述短碳纖維管通過聯接件1聯接而成，所述左右底梁均由至少一根所述長碳纖維管組成，左右底梁可根據需要進行延伸，延伸時長碳纖維管兩兩之間通過聯接件2相連；

所述支架單元為三根檁條、四根斜梁和四根立柱組合構成的人字型頂篷架；所述檁條、斜梁、立柱均為所述長碳纖維管；

所述帳篷支架含有一個支架單元；所述支架單元中所述立柱的一端插入聯接所述底梁的聯接件6，所述立柱、斜梁和檁條之間通過聯接件3或聯接件4相連構成人字型頂篷架；

所述帳篷支架含有至少兩個支架單元；所述支架單元中形成所述帳篷支架前立面架和后立面架的立柱的一端插入聯接所述底梁的聯接件6，形成所述帳篷支架前立面架和后立面架的立柱、斜梁與檁條之間通過聯接件3或聯接件4相連；所述支架單元中位于所述前立面架和后立面架之間的立柱的一端插入左側底梁或右側底梁中的聯接件2，所述支架單元中位于所述前立面架和后立面架之間的立柱、斜梁與檁條之間通過聯接件5相連。

本發明所述長碳纖維管和短碳纖維管的外徑均為10～100mm，管壁厚度為1～10mm，所述長碳纖維管的長度為800～3000mm，短碳纖維管的長度為800～2500mm；所述碳纖維管兩端邊緣的管壁上所設的貫通的孔的孔徑為1～10mm，所述貫通的孔的中心與其所在的碳纖維管最近的端頭之間的距離為1～100mm。

所述塑料聯接件各端端頭處所形成的倒角范圍為30～60度。

本發明的6種結構聯接件的結構示意圖如圖1-6所示。