[发明专利]一种基于刚性折纸的可折展帐篷

说明书

一种基于刚性折纸的可折展帐篷，包括可展拱形棚顶、左帘、右帘和底板；所述可展拱形棚顶由若干折叠层纵向拼接组合而成，所述折叠层包含两个对称分布的可展单元；所述可展单元包括第一等腰梯形面板、第二等腰梯形面板、第一直角梯形面板、第二直角梯形面板、第三等腰梯形面板、第四等腰梯形面板、第五等腰梯形面板和第六等腰梯形面板；所述可展拱形棚顶为一体式结构，包括外层的疏水布、中间层的刚性面板和内层的阻燃布，由层压成型加工制作；所述可展拱形棚顶由完全折叠时的扁平状完全展开成拱形半管状；所述可折展帐篷无需额外覆盖篷布，展开后仅需固定在所述底板上，再安装所述左帘和所述右帘即可投入使用，搭建过程简单，速度快。

技术领域

本发明涉及可展机构领域，具体涉及一种基于刚性折纸的可折展帐篷。

背景技术

折纸，指的是从简单的二维纸张中按设定折痕形成三维复杂空间结构形状的创作过程，它最早作为一种艺术形式为大家所知。近年来，随着数学和自然科学的发展，折纸技术也逐渐引起了许多工程领域的关注，给工程技术问题提供了无数设计灵感。刚性折纸，即纸张在折叠过程中，各折痕之间的面板不能出现拉伸或扭转变形，此时各面板属于刚性状态，只能绕折痕作旋转运动。由于刚性折纸技术具有极大的折展比以及低廉的价格，其发展潜力被越来越多领域发掘，主要包括航空航天，汽车安全，生物医疗，吸能结构以及机械超材料。

可折展帐篷作为人类生活中不可或缺的工具，为野外露营，抢险救灾等临时活动带来了巨大便利。但现有技术还如下以下不足。

1.现有技术的可折展帐篷往往由可展骨架、立柱、门帘和覆盖在骨架外的篷布等多个部分组成，搭建过程繁琐，速度慢。

2.现有技术的可折展帐篷中的可展机构往往通过铰接杆件两端得到，这使得可展机构整体刚性较差，若通过增加杆件和铰链的尺寸来提高刚性则会损失一部分折展比及便携性，使机构的实用性受限。

2.现有技术的可折展帐篷中的可展机构往往具有多个自由度，需要多人协同操作，展开和收拢过程繁琐。

3.现有技术的可折展帐篷中的可展机构往往由较多的杆件连接得到，虽然能实现较大的折展比，但容易发生错误折叠。

4.现有技术的可折展帐篷中的可展机构在收纳时，杆件往往分布较散乱，造成空间利用率不足，收纳性不强。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：.一种基于刚性折纸的可折展帐篷；所述可折展帐篷包括可展拱形棚顶、左帘、右帘和底板；所述可展拱形棚顶由若干折叠层纵向拼接组合而成，所述折叠层包含两个对称分布的可展单元；所述可展单元包括第一等腰梯形面板、第二等腰梯形面板、第一直角梯形面板、第二直角梯形面板、第三等腰梯形面板、第四等腰梯形面板、第五等腰梯形面板和第六等腰梯形面板。

所述可展单元为左右对称结构，由4对相同结构的面板拼接而成；其中，所述第一等腰梯形面板和所述第二等腰梯形面板为所述可展单元中的第1对结构相同的面板，所述第一等腰梯形面板和第二等腰梯形面板均为等腰梯形，两者通过所述等腰梯形的下底边相连。

所述第一直角梯形面板和所述第二直角梯形面板为所述可展单元中的第2对结构相同的面板，所述第一直角梯形面板和第二直角梯形面板均为直角梯形，两者通过所述直角梯形的上底边相连。

所述第三等腰梯形面板和所述第四等腰梯形面板为所述可展单元中的第3对结构相同的面板，所述第一等腰梯形面板和第二等腰梯形面板均为等腰梯形，两者通过所述等腰梯形的下底边相连。

所述第五等腰梯形面板和所述第六等腰梯形面板为所述可展单元中的第4对结构相同的面板，所述第一等腰梯形面板和第二等腰梯形面板均为等腰梯形，两者通过所述等腰梯形的下底边相连。