一种船舶帐篷的骨架结构及其制作方法

    技术2026-06-06  4


    本发明涉及船舶设备,尤其是一种船舶帐篷的骨架结构及其制作方法。


    背景技术:

    1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。

    2、随着船舶运输业的发展,船舶的数量和种类不断增加,对于船用遮挡帐篷或船篷的需求也相应增加,同时对帐篷的强度、稳定性、跨度等性能的要求也越来越高。船舶长期暴露在户外环境中,容易受到紫外线、风雨、盐分等自然因素的侵蚀,导致船体表面涂层剥落、金属部件锈蚀等问题。船用遮挡帐篷不同于罩布,在有人使用时也能有效遮挡阳光和雨水,降低这些因素对船舶的损害,延长使用寿命;船用遮挡帐篷在船舶闲置时也能够起到防尘、防鸟类污物积聚等功能。

    3、现有技术中,大部分的船舶帐篷骨架结构设置不合理,使得骨架结构的强度不足,缺乏足够的承载能力,稳定性和抗风能力较差,特别是在恶劣的海上环境中,再加上骨架结构的韧性不强,帐篷骨架容易受损,影响到遮挡帐篷的使用寿命。


    技术实现思路

    1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种船舶帐篷的骨架结构,旨在提高帐篷的力学性能和结构稳定性的同时,实现帐篷骨架轻量化、易安装和易拆卸的目的,并可用于大跨度宽体帐篷。

    2、为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:

    3、一种船舶帐篷的骨架结构,包括框型构件,框型构件包括纵梁和横梁,纵梁的两端分别连接有横梁,框型构件通过支撑柱进行支撑,框型构件对立两侧的两根纵梁对多根拱梁进行支撑,相邻两拱梁之间间隔距离设置,拱梁的曲线为双曲余弦函数曲线,拱梁端部与纵梁卡合并通过第一紧固件将拱梁端部固定于纵梁,支撑柱相对于框型构件可拆卸设置。

    4、如上所述的结构,包括框型构件,框型构件的一侧设置支撑柱用于对框型构件支撑,支撑柱的底端设置于船舶或船坞,框型构件对拱梁进行支撑,拱梁将拱梁所受的力有效地传递到承重点,并均匀分散载荷,具有更优秀的应力传递效果,使得拱梁可承受更多的外部载荷,提高整个结构的承载能力和稳定性。

    5、如上所述的一种船舶帐篷的骨架结构,所述纵梁为空心管,纵梁的周侧设置多个凹槽,凹槽沿着纵梁的长度方向设置。

    6、如上所述的一种船舶帐篷的骨架结构,所述拱梁的端部设置与所述纵梁形状适配的第一凹部,拱梁第一凹部内侧设置可卡入所述凹槽的第一凸部。

    7、如上所述的一种船舶帐篷的骨架结构,所述拱梁端部设置第一开孔,所述第一紧固件穿过第一开孔设置;

    8、所述第一紧固件为喉箍。

    9、如上所述的一种船舶帐篷的骨架结构,所述纵梁远离所述拱梁的一侧设置有连接管,所述支撑柱的一端插入连接管内,支撑柱的尺寸与连接管的内部尺寸相适配,第二紧固件对连接管与支撑柱进行连接;

    10、连接管设置于框型构件的四个角处;或者,连接管设置于纵梁的下侧,每一纵梁设置有多根连接管。

    11、如上所述的一种船舶帐篷的骨架结构,所述连接管的顶部设置与所述纵梁形状适配的第二凹部,第二凹部的宽度与纵梁底侧的宽度适配,第二凹部内设置可卡入纵梁底部的所述凹槽的第二凸部;

    12、连接管设置第三开孔,第三紧固件穿过第三开孔将连接管固定于纵梁处。

    13、如上所述的一种船舶帐篷的骨架结构,所述拱梁与所述连接管分别通过吹塑工艺制成,拱梁与连接管的材料为塑料。

    14、本发明还提供了一种船舶帐篷的骨架结构的制作方法,其特征在于,包括如下内容:

    15、根据船舶或船坞的尺寸和形状,确定拱梁的拱高,相应确定拱梁的曲线;

    16、根据拱梁的曲线的确定,制作拱梁;

    17、制作框型构件和支撑柱;

    18、将支撑柱安装于框型构件处,将拱梁的两端分别安装于框型构件处使得拱梁被支撑。

    19、如上所述的一种船舶帐篷的骨架结构的制作方法,所述拱梁的制作过程,包括如下内容:

    20、根据拱梁的曲线的确定,设计吹塑模具;

    21、将材料加热至软化状态,并挤出为管状坯料;

    22、将软化态的管状坯料置入吹塑模具中;

    23、在吹塑模具的限制下通过吹塑工艺将材料吹制成拱梁。

    24、如上所述的一种船舶帐篷的骨架结构的制作方法,所述拱梁的曲线根据来确定,y是双曲余弦函数曲线上某一点的纵坐标,x是双曲余弦函数曲线上某一点的横坐标,a是拱高,代表曲线顶点到横坐标轴的距离。

    25、上述本发明的有益效果如下:

    26、1)本发明中整体结构设置合理,框型构件的一侧设置支撑柱用于对框型构件支撑,支撑柱用于同船舶或船坞连接,框型构件对拱梁进行支撑,拱梁受到的压力直接传递给纵梁,并由纵梁直接传递给支撑柱,传力路径短;多根拱梁与两根横梁共同作用将两根纵梁连接在一起并紧固,保证了框型构件的稳定性。

    27、2)本发明中拱梁支撑强度高,可实现的跨距大。拱梁的曲线为双曲余弦函数曲线,双曲余弦函数曲线结构使得重力能够有效地传递到承重点,并均匀分散载荷,承受重力时每个点都没有弯矩,具有更好的应力传递效果,在自重和承载时变形小,且拱的最高点应力水平最低,使得拱梁可承受更大的外部载荷,并可实现更大的跨距,可以用于宽体帐篷,并能保证结构的抗风和承载能力。

    28、3)本发明中拱梁端部与纵梁形状适配,并通过第一紧固件紧固,连接管上部与纵梁形状适配,并通过第三紧固件紧固;连接管下部与支撑柱形状适配,支撑柱插入连接管内并可通过第二紧固件紧固;整个骨架结构安装便捷、牢固,在恶劣施工环境下能够快速安装,在不需要帐篷或遭遇台风天气时,也能快速拆除与收纳,避免损坏。

    29、4)本发明中骨架结构重量轻、耐蚀性好,拱梁与连接管通过塑料吹塑工艺制成,纵梁、支撑柱等采用中空结构,用料省、重量轻,制作工艺简单,制作成本低,适合大批量生产;横梁与纵梁优选铝合金型材,强度高、重量轻,适合大批量生产,不锈钢材质的喉箍、销钉,以及铝合金型材紧固件,均为工程领域的常用通用件,装卸方便,紧固效果好。

    30、5)本发明中各构件连接定位方便,纵梁设置为有凹槽的空心管结构,纵梁上的凹槽与拱梁端部设置的第一凸部、连接管上部设置的第二凸部均形成卡合连接,多部位的卡合连接,使各构件易于连接定位;卡合后再通过对应的紧固件紧固,紧固件与被紧固件呈包裹式捆扎配合,进一步保证了安装的便捷性和结构的稳定性。

    31、6)本发明还提供了帐篷结构的制作方法,先确定曲线参数,根据曲线系数绘制双曲余弦函数曲线的形状,将双曲余弦函数曲线的形状作为拱梁的轴线,并通过挤出吹塑成型方法制作拱梁,简化了工业流程,降低了制造成本,提高了生产效率。



    技术特征:

    1.一种船舶帐篷的骨架结构,其特征在于,包括框型构件,框型构件包括纵梁和横梁,纵梁的两端分别连接有横梁,框型构件通过支撑柱进行支撑,框型构件对立两侧的两根纵梁对多根拱梁进行支撑,相邻两拱梁之间间隔距离设置,拱梁的曲线为双曲余弦函数曲线,拱梁端部与纵梁卡合并通过第一紧固件将拱梁端部固定于纵梁,支撑柱相对于框型构件可拆卸设置。

    2.根据权利要求1所述的一种船舶帐篷的骨架结构,其特征在于,所述纵梁为空心管,纵梁的周侧设置多个凹槽,凹槽沿着纵梁的长度方向设置。

    3.根据权利要求2所述的一种船舶帐篷的骨架结构,其特征在于,所述拱梁的端部设置与所述纵梁形状适配的第一凹部,拱梁第一凹部内侧设置可卡入所述凹槽的第一凸部。

    4.根据权利要求1所述的一种船舶帐篷的骨架结构,其特征在于,所述拱梁端部设置第一开孔,所述第一紧固件穿过第一开孔设置;

    5.根据权利要求2所述的一种船舶帐篷的骨架结构,其特征在于,所述纵梁远离所述拱梁的一侧设置有连接管,所述支撑柱的一端插入连接管内,支撑柱的尺寸与连接管的内部尺寸相适配,第二紧固件对连接管与支撑柱进行连接;

    6.根据权利要求5所述的一种船舶帐篷的骨架结构,其特征在于,所述连接管的顶部设置与所述纵梁形状适配的第二凹部,第二凹部的宽度与纵梁底侧的宽度适配,第二凹部内设置可卡入纵梁底部的所述凹槽的第二凸部;

    7.根据权利要求5所述的一种船舶帐篷的骨架结构,其特征在于,所述拱梁与所述连接管分别通过吹塑工艺制成,拱梁与连接管的材料为塑料。

    8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种船舶帐篷的骨架结构的制作方法,其特征在于,包括如下内容:

    9.根据权利要求8所述的一种船舶帐篷的骨架结构的制作方法,其特征在于,所述拱梁的制作过程,包括如下内容:

    10.根据权利要求8所述的一种船舶帐篷的骨架结构的制作方法,其特征在于,所述拱梁的曲线根据来确定,y是双曲余弦函数曲线上某一点的纵坐标,x是双曲余弦函数曲线上某一点的横坐标,a是拱高,代表曲线顶点到横坐标轴的距离。


    技术总结
    本发明公开了一种船舶帐篷的骨架结构及制作方法,解决了现有技术中船舶帐篷的骨架强度不足的问题,具有提高船舶帐篷结构的支撑稳定性的有益效果,具体方案如下:一种船舶帐篷的骨架结构,包括框型构件,框型构件包括纵梁和横梁,纵梁的两端分别连接有横梁,框型构件通过支撑柱进行支撑,框型构件对立两侧的两根纵梁对多根拱梁进行支撑,相邻两拱梁之间间隔距离设置,拱梁的曲线为双曲余弦函数曲线,拱梁端部与纵梁卡合并通过第一紧固件将拱梁端部固定于纵梁,支撑柱相对于框型构件可拆卸设置。

    技术研发人员:季忠,唐思涵,刘韧
    受保护的技术使用者:山东大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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