[实用新型]轻型方舱框架结构的碳纤维矩形管连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种重量较轻、刚强度较高的轻型方舱，特别涉及一种轻型方舱六个板片角部的碳纤维矩形管的连接装置，属于车载方舱技术领域。

背景技术

随着现代科学技术的不断发展，以车载方舱为代表的特种车辆的轻量化要求越来越高。现有的全金属方舱的舱体重量过重，导致方舱承载的系统设备受到限制，影响方舱进一步扩展用途。目前，采用碳纤维矩形管骨架制成的方舱已面世，方舱采用碳纤维矩形管骨架取代金属骨架，可充分利用碳纤维重量轻、刚强度高的优点，从而大大减轻方舱的重量，增加方舱承载的系统设备，改善方舱的使用效果。但是，如何解决碳纤维矩形管骨架之间的连接，以及其与钢制的角组件之间的连接是碳纤维方舱制造的一大难题。现有技术是采用特种胶粘接，其使用寿命短，连接处容易产生裂纹而导致碳纤维方舱整体强度降低甚至报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、碳纤维矩形管之间连接可靠、刚强度高的轻型方舱框架结构的碳纤维矩形管连接装置。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种轻型方舱框架结构的碳纤维矩形管连接装置，包括两个垂直端面矩形框架、两个垂直侧面矩形框架和两个水平面矩形框架，每个矩形框架的四边采用碳纤维矩形管固定连接而成，六个矩形框架通过相邻的两个矩形框架固定连接成长方体形的轻型方舱框架结构；相邻的两个矩形框架的碳纤维矩形管棱边搭接，碳纤维矩形管端头分别设有金属连接机构，长方体形的轻型方舱框架结构的八个角分别通过角组件、L形连接板和金属连接机构将六个矩形框架固定连接。

进一步的，所述金属连接机构包括两块夹板、矩形管和外板，所述矩形管一端套在碳纤维矩形管的端头上，矩形管另一端伸出碳纤维矩形管的端头；夹板分别夹在矩形管两个平行侧面外；数个螺栓间隔横穿过夹板、矩形管和碳纤维矩形管，通过拧在螺栓端头的螺母将两块夹板、矩形管固定在碳纤维矩形管的端头上；外板固定在矩形管另一端端头的下侧上。所述矩形管采用两块槽形板的纵向对焊而成，矩形管另一端端头的上侧设有下沉的矩形管台阶，夹板外端端头亦设有下沉的夹板台阶。所述L形连接板两端分别固定在碳纤维矩形管骨架直角端的矩形管台阶和夹板台阶上。夹板、矩形管和外板均采用钢板制成。

进一步的，所述角组件的顶面、外侧面和外端面分别向外延伸出顶面L形边、外侧面L形边和外端面L形边；所述顶面L形边、外侧面L形边和外端面L形边与L形连接板的形状匹配。

进一步的，L形连接板分别夹在角组件顶面L形边和对应的夹板、矩形管之间，外侧面L形边和对应的夹板、矩形管之间，以及外端面L形边和对应的对应的夹板、矩形管之间；角组件的三个互相垂直的外侧面分别通过紧固螺钉与对应的L形连接板固定连接成长方体形的轻型方舱框架结构。

本发明矩形框架的碳纤维矩形管端头分别设有由两块夹板、矩形管和外板组成的金属连接机构，轻型方舱框架的八个角分别通过角组件、L形连接板和金属连接机构将六片矩形框架固定连接成长方体形框架结构。大大提高了方舱框架角部连接的可靠性，解决了以非金属材料的碳纤维矩形管作为板片骨架时，六片矩形框架角部连接牢固的难题，其强度远超采用粘接方式来连接轻型方舱框架结构，而且结构较为简单紧凑，符合方舱轻量化的要求。

本实用新型的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的碳纤维矩形管角部固定连接的立体结构示意图；

图2是本发明的金属连接机构立体分解示意图；

图3是夹板、矩形管和外板固定在碳纤维矩形管端头上的视图；

图4是一片矩形框架角部连接的示意图；

图5是本发明的碳纤维矩形管骨架角部固定连接的分解立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图5所示，本发明包括两个垂直端面矩形框架1、两个垂直侧面矩形框架2和两个水平面矩形框架3，每个矩形框架的四边采用碳纤维矩形管4固定连接而成，六个矩形框架通过每两两相邻的两个矩形框架固定连接成长方体形的轻型方舱框架结构。相邻的两个矩形框架的碳纤维矩形管4的棱边搭接，碳纤维矩形管4端头分别设有金属连接机构5，轻型方舱框架结构长方体形的八个角分别通过角组件6、L形连接板7和金属连接机构5将六个矩形框架固定连接。