Мобильный каркас

Заявляемая полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве быстровозводимой мобильной конструкции, преимущественно медицинского назначения, например, полевого госпиталя. Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение мобильности, скорости возведения, упрощение конструкции, а также возможность увеличения полезной площади комплекса. Указанный технический результат достигается тем, что мобильный обитаемый комплекс, преимущественно медицинского назначения, включающий трансформируемые каркасные элементы, настил, элементы крепления, причем выполнен в виде каркасной конструкции, образованной вертикальными, продольными и поперечными профильными элементами, соединенными между собой элементами крепления, при этом каждый продольный элемент расположен между двумя снабженными ограничителями вертикальными элементами, закреплен на них посредством шарнирных соединений, выполнен с возможностью трансформации и состоит из двух частей, связанных друг с другом с помощью поворотного элемента, вертикальные и поперечные элементы скреплены между собой посредством опорного листа. 1 н.п.ф., 7 з.п.ф., 8 фиг.

Заявляемая полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве быстровозводимой, например, в полевых условиях, мобильной конструкции, преимущественно медицинского назначения или временного жилого помещения.

Из уровня техники известен мобильный комплекс, содержащий оснащенные основным и вспомогательным оборудованием функциональные модули постоянного и переменного объема с дверным проемом в торцевой стенке модуля, стыковочные модули постоянного объема с дверными проемами во всех четырех стенках, один из которых расположен посередине боковой стенки, и переходные тамбуры, соединяющие функциональные модули со стыковочными и стыковочные модули между собой. Тамбуры содержат прикрепленные к стенкам модулей и охватывающие их дверные проемы съемные прямоугольные рамы с торцевыми уплотнениями, эластичную оболочку, герметично соединенную с прямоугольными рамами по их периметру, и трап, имеющий две телескопические балки и размещенные над ними панели настила. Тамбур оснащен поддерживающим эластичную оболочку раздвижным каркасом и силовыми скобами для крепления трапа, закрепленными на стенках модулей под дверными проемами над нижними полками прямоугольных рам (патент РФ 2197580 «Мобильный обитаемый комплекс, преимущественно для медицинского обслуживания, и переходный тамбур между модулями мобильного медицинского комплекса», дата подачи 06.07.2001 г., опубликовано 27.01.2003 г.).

Недостатки известного решения обусловлены громоздкостью конструкции, ограниченными возможностями по расширению полезной площади, определяемой, в частности, параметрами модулей, а также трудностями при развертывании модулей в условиях сложного рельефа.

Из уровня техники известно складное тентовое укрытие, содержащее центральный узел, соединенные с ним шарнирно радиальные стержни с возможностью их поворота в вертикальной плоскости в шарнирах на угол не более 120° от вертикальной оси и упором в крайнем нижнем положении и тентовое покрытие, расположенное поверх центрального узла с радиальными стержнями, причем в него введены вертикальные стойки, верхние

концы которых соединены шарнирно с внешними свободными концами радиальных стержней, и фиксаторы, одни концы каждого из которых расположены на верхней части вертикальной стойки, а другие концы на внешней части радиального стержня, тентовое покрытие закреплено по меньшей мере на вертикальных стойках (патент 2074939 на изобретение «Складное тентовое укрытие», дата подачи 14.12.1995 г., опубликовано 10.03.1997 г.).

Данная конструкция имеет ограничения по увеличению полезной площади, радиус которой определяется длиной радиальных стержней, ненадежно защищает от атмосферных осадков. Кроме того, конструкция неустойчива и не обладает достаточной жесткостью.

Известно мобильное полевое укрытие, содержащее намет с коньковой крышей, боковыми и торцовыми стенками, жесткий пол, наружный каркас в виде поперечных арок со связывающими их элементами, причем количество арок и связывающих элементов зависит от длины намета, опорное устройство арок и устройства крепления намета к каркасу, при этом дополнительно снабжено подстилочным полотнищем из влагонепроницаемого материала и солнцезащитным тентом, намет снабжен постоянно присоединенным мягким полом, а хотя бы с одной из торцовых стенок имеет шлюз из мягкого материала для соединения с кузовом-контейнером или кузовом-фургоном транспортного средства, каждая из боковых и торцовых стенок намета снабжена входным тамбуром, причем тамбур выполнен со складным наружным каркасом и мягким покрытием с устройствами стыковки с аналогичным тамбуром соседнего укрытия, поперечные арки наружного каркаса укрытия образованы наклоненными к средней плоскости укрытия боковыми стойками и шарнирно соединенными со стойками верхними балками, связывающие элементы смежных арок выполнены в виде продольных балок и диагональных тросовых растяжек, причем продольные балки соединены с углами арок разъемно шарнирно, опорное устройство арок выполнено в виде отдельных плит под каждую боковую стойку арки, устройства крепления намета и шлюза к наружному каркасу выполнены в виде регулируемых ремней, а солнцезащитный тент натянут сверху на каркас укрытия (патент 2276714 на изобретение «Мобильное полевое укрытие», дата подачи дата подачи 12.04.2004 г., опубликовано 20.05.2006 г.).

Известное устройство громоздко, имеет ограничения по условиям эксплуатации, в частности по применению, т.к. в его состав входит кузов-контейнер или кузов-фургон транспортного средства, доставка которого в местности со сложным рельефом вызывает затруднения.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является каркас складного тентового укрытия, содержащий, по меньшей мере, две поперечные арки,

каждая из которых образована двумя стойками и шарнирно соединенными с ними двумя поперечными балками, при этом поперечные арки в их верхних и средних частях соединены между собой продольными балками посредством шарнирных узлов, причем арки в нижних частях соединены между собой дополнительными продольными балками посредством шарнирных узлов, а нижние концы стоек каждой арки связаны поперечными тросами, при этом каждая стойка и каждая поперечная балка арки выполнены из двух звеньев, соединенных между собой двухосным шарниром, а все шарнирные соединения выполнены неразъемными (патент 96157 на полезную модель «Каркас складного тентового укрытия», дата подачи 19.03.2010 г., опубликовано 20.07.2010 г.).

Недостатки данного решения связаны с повышенными трудозатратами, возникающими при монтаже каркаса, в частности при сооружении арочной конструкции и натягивании диагональных тросов. Кроме того, конструкция громоздка из-за наличия большого количества дополнительных элементов, в том числе придающих жесткость конструкции. Существуют ограничения по увеличению полезной площади.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, упрощение конструкции с возможностью увеличения полезной площади.

Указанный технический результат достигается тем, что мобильный каркас, содержащий вертикальные, продольные и поперечные каркасные элементы, включая трансформируемые, а также элементы крепления и шарнирные соединения, согласно полезной модели образован вертикальными, продольными и поперечными профильными каркасными элементами, соединенными между собой элементами крепления, при этом каждый продольный элемент расположен между двумя снабженными ограничителями вертикальными элементами, закреплен на них посредством шарнирных соединений, выполнен с возможностью трансформации и состоит из двух частей, связанных друг с другом с помощью поворотного элемента, вертикальные и поперечные элементы скреплены между собой посредством опорного листа.

Вертикальные элементы изготовлены из швеллера.

Продольные и поперечные каркасные элементы изготовлены из двутавра.

Поворотный элемент выполнен, например, в виде шарнирной петли.

В качестве ограничителя применяют уголок.

В качестве шарнирного соединения используют цилиндрическое шарнирное соединение или шарнирную петлю.

Использование в качестве каркасных элементов вертикальных, поперечных и продольных элементов, а также предлагаемых для их взаимосвязи элементов крепления и шарнирных соединений упрощает конструкцию, в том числе формируемого

сооружения, позволяет не ограниченно увеличивать его полезную площадь. Кроме того, снижаются трудовые и временные затраты на монтаж/демонтаж, которые могут быть произведены в условиях рельефа любой сложности. Повышается мобильность и скорость развертывания.

Конструкция может быть снабжена настилом (на чертеже не показан), изготовленным из многослойных панелей. При применении каркаса для сооружения полевого госпиталя настил выполняют с антибактериальным покрытием.

Конструкция может быть дополнительно оснащена опорами в виде фундаментных плит, или телескопических опор, или свай, в том числе, винтовых.

Заявляемая конструкция поясняется чертежами, где

Фиг. 1 - общий вид мобильного каркаса в развернутом положении;

Фиг. 2 - общий вид мобильного каркаса в трансформируемом промежуточном положении;

Фиг. 3 - общий вид мобильного каркаса в сложенном виде;

Фиг. 4 - вариант расположения помещений внутри мобильного каркаса;

Фиг. 5 - вид сверху узла крепления вертикальных и продольных элементов;

Фиг. 6 - вид сбоку узла крепления вертикальных и продольных элементов;

Фиг. 7 - вид сбоку узла крепления частей продольного каркасного элемента.

Фиг. 8 - вид сверху узла крепления частей продольного каркасного элемента.

Заявляемый мобильный каркас выполнен в виде объемной конструкции, которая образуется при соединении между собой вертикальных 1, поперечных 2 и продольных каркасных элементов, при этом продольные элементы состоят из двух частей 3.1, 3.2, связанных между собой с помощью поворотного элемента 4, в качестве которого используют, например, шарнирную петлю, жестко закрепленную на каждой из частей 3.1, 3.2.

Все каркасные элементы изготовлены из металлического профиля, в частности вертикальные элементы 1 - из швеллера, поперечные 2 и продольные 3.1, 3.2. - в виде ригелей из двутавровых балок.

Продольные элементы выполнены с возможностью трансформации, а именно раскрытия частей 3.1, 3.2 на угол, равный 0-180°.

При приведении конструкции в исходное рабочее состояние в месте крепления частей двутавра 3.1 и 3.2 устанавливают накладку 5 в виде пластины, фиксируемой с помощью крепежных элементов, например, болтов.

Крепление элементов 1 и 2 между собой осуществлено посредством опорного листа 6, который жестко связан с поперечной балкой 2 и посредством болтового соединения со стенкой швеллера 1.

Взаимосвязь вертикальных элементов 1 и частей продольного элемента 3.1 и 3.2 реализована за счет шарнирного соединения 7: цилиндрического или в виде шарнирной петли. Для исключения поворота продольной балки в обратную (противоположную от исходного положения) сторону используют ограничитель 8 в виде уголка.

Опорный лист 6, жестко связанный с поперечной балкой 2, установлен на уголке 9, который, в свою очередь, посредством неразъемного соединения закреплен на стенке швеллера 1.

Рамные конструкции, образованные после соединения каркасных элементов, закрывают боковыми и потолочными ограждениями (на чертеже не показаны), в качестве которых могут быть использованы, например, сэндвич-панели или тенты, выполненные из тканого, синтетического или комбинированного полотнища. В потолочном покрытии выполняют отверстия, служащие для освещения. Внутри помещения в качестве потолочной отделки используют, как правило, подвесной потолок.

Собранное каркасное сооружение оборудуют дверными проемами, в которых монтируют двери, например, щитовые.

Помимо этого, возведенное сооружение с помощью перегородок, например, пазогребных, может быть разделено на функциональные отсеки. Применительно к полевому госпиталю это могут быть хирургическое отделение, палаты, процедурные, комнаты для персонала, санитарные комнаты, пищеблок и т.д. (фиг. 4).

Заявляемое устройство может быть установлено или непосредственно на земле, или на опорах (на чертеже не показаны) в виде фундаментных плит, или телескопических опор, или свай, в том числе, винтовых.

Доставка конструкции к месту назначения может быть осуществлена с помощью любого вида транспорта, в том числе автомобильного, железнодорожного, авиационного.

Заявляемая мобильная конструкция может быть использована в качестве самостоятельного сооружения или в виде пристроя к основному зданию.

Полезная модель в производственных условиях может быть изготовлена или в виде сборки максимальной заводской готовности, а именно, сложенной компактной конструкции (фиг. 3) или в виде набора, состоящего из отдельных каркасных элементов: вертикальных, продольных, поперечных, которые затем собирают в каркасную конструкцию на месте развертывания.

Увеличение полезной площади происходит за счет наращивания секций, образующихся при сборке каркасных элементов.

Возведенное с помощью мобильного каркаса сооружение может быть оснащено системами жизнедеятельности, в частности, вентиляцией, отоплением, энерго- и электроснабжением, очистными системами. Водоснабжение осуществляют за счет поставки воды или, в случае возможности подключения, местных водоресурсов.

Осуществление полезной модели подтверждается примерами конкретного выполнения.

Развертывание на основе мобильного каркаса трансформируемого комплекса, например, медицинского назначения, на местности производят следующим образом.

Все функциональные элементы и системы, входящие в состав комплекса, доставляют на площадку развертывания. При необходимости площадку предварительно выравнивают. Развертывание комплекса может быть произведено непосредственно на местности вручную или с использованием подъемно-транспортного оборудования. В случае развертывания каркаса максимальной заводской готовности, а именно, поставки на площадку каркаса из уже соединенных между собой каркасных элементов, находящихся в сложенном состоянии, как показано на фиг.3, конструкцию просто раскладывают (растягивают) и фиксируют в узлах крепления.

Монтаж каркаса может быть произведен непосредственно на площадке развертывания, на которой отдельные каркасные элементы с помощью крепежных элементов собирают в объемную конструкцию.

После сборки и установки каркаса любым из вариантов его обшивают или сэндвич-панелями, или тентами, монтируют двери.

Каркас может быть размещен на опорах, которые предварительно устанавливают по периметру будущего комплекса. Внутреннее помещение может быть разделено на функциональные отсеки, в которых размещают необходимое оборудование: в случае полевого госпиталя - медицинское, в том числе аппаратуру для поддержания жизнедеятельности, диагностическое оборудование, кровати, в том числе, реанимационные, а так же монтируют необходимую для функционирования комплекса инженерную разводку.

Для увеличения полезной площади к собранной каркасной конструкции присоединяют дополнительные секции, причем число присоединяемых секций не ограничено. Кроме того, данное сооружение может быть использовано в качестве пристроя к уже возведенному зданию.

Монтаж/демонтаж сооружения на основе мобильного каркаса на площадке развертывания производится достаточно быстро, при этом демонтаж производится в обратной последовательности по отношению к монтажу.

Примером одноэтажной конструкции медицинского назначения на основе мобильного каркаса может служить сооружение общей площадью 492,8 м² , при этом высота сооружения составляет 2,45 м, ширина - 12 м, длина - 22,4 м. В качестве наружной обшивки используют, например, сэндвич панели толщиной 150 мм, шириной 1000/1200 мм. Толщина внутренних пазогребных перегородок равна 80 мм. Двери щитовые по ГОСТ 6629-74 серия 1-13 5-1а.1 и индивидуальные, типоразмеров 7. Количество входов - 3. Для внутренней отделки помещения используют панели с антибактериальным покрытием.

Предлагаемый к защите мобильный каркас имеет ряд преимуществ перед известными техническими решениями, а именно, конструкция упрощена, обладает повышенной мобильностью и быстровозводима, т.к. на площадку развертывания устройство поступает в сложенном виде максимально возможной заводской готовности, а в случае поступления в виде набора, состоящего из отдельных каркасных элементов, монтаж каркасной конструкции не требует значительных временных затрат. Имеется возможность увеличения полезной площади сооружения. Кроме того, при производстве используют стандартные материалы.

1. Мобильный каркас, содержащий вертикальные, продольные и поперечные каркасные элементы, включая трансформируемые, а также элементы крепления и шарнирные соединения, отличающийся тем, что образован вертикальными, продольными и поперечными профильными каркасными элементами, соединенными между собой элементами крепления, при этом каждый продольный элемент расположен между двумя снабженными ограничителями вертикальными элементами, закреплен на них посредством шарнирных соединений, выполнен с возможностью трансформации и состоит из двух частей, связанных друг с другом с помощью поворотного элемента, вертикальные и поперечные элементы скреплены между собой посредством опорного листа.

2. Мобильный каркас по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные каркасные элементы изготовлены из швеллера.

3. Мобильный каркас по п. 1, отличающийся тем, что поперечные и продольные каркасные элементы изготовлены из двутавра.

4. Мобильный каркас по п. 1, отличающийся тем, что поворотный элемент выполнен в виде шарнирной петли.

5. Мобильный каркас по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ограничителя применяют уголок.

6. Мобильный каркас по п. 1, отличающийся тем, что в качестве шарнирного соединения используют цилиндрическое шарнирное соединение или шарнирную петлю.