CN203755448U - 集装箱/庇护所组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及到可折叠的可运输的结构及相关系统,特别是一种集装箱/庇护所组件,可从闭合集装箱运输的状态向展开可居住的状态展开。在所述闭合集装箱运输状态下:所述第一和第二地板镶板的每一个竖直地定向,从而使得所述第一地板镶板的顶端邻近于所述集装箱地板部的第一横向侧,且所述第二地板镶板的顶端邻近于所述集装箱屋顶部的第二相对横向侧;由所述第一和第二集装箱端部、第一和第二地板镶板、集装箱地板部和集装箱屋顶部限定着一种内部空腔;多个居住构件设置于所述内部空腔中;且所述组件为ISO认证的集装箱;以及其中,在所述展开的可居住状态下:所述第一和第二地板镶板在相对方向上向外枢转,从而使得每个地板镶板与每个远离于所述集装箱地板部的相对横向侧而安置的地板镶板的顶端呈水平取向;以及所述多个居住构件的至少一些受操纵,从而使得所述组件形成HUD认证的结构。
Description
相关申请
本申请为2012年5月7日提交的美国专利申请第13/506,659号的部分继续申请,所述美国专利申请所披露的内容通过引用而被整体包含于此。
技术领域
本发明涉及一种结构,且更特别地,涉及可运输和可展开/可扩张的结构组件以及系统。
背景技术
自然灾害在增加。对于应急组件的需要在增加,所述应急组件可被迅速地部署用于灾害现场,并被快速地操纵以形成可居住的结构。这样的结构可用于家庭、学校、医疗护理设施等。将会理解的是,这样的结构在其他应用,诸如军队作战以及临时工作场所(例如油田)中可能是有用的。
已经有应急结构被提出。然而,现有应急结构不能有效地运输和/或无法提供用于可居住且强固耐用的结构。
重要的是,所述组件被合适的组织,诸如国际标准化组织(ISO)所认证,从而使得所述组件易于传递所需力矩。因而,本发明的实施例针对的是其内包含住宅构件的集装箱,且所述集装箱满足ISO标准(即为一种ISO集装箱)。
同样重要的是,所述组件由适当的实体,诸如住宅与城市发展部(HUD)加以批准和认证,从而使得当所述集装箱到达其目的地时,所述住宅构件可被操纵以形成舒适、可居住且强固耐用的结构。对于自然灾害,联邦应急管理署(FEMA)目前要求应急房屋为HUD批准的。
实用新型内容
按照第一方面,本发明的实施例针对的是一种集装箱/掩蔽所组件,所述组件能从闭合集装箱运输的状态扩展为展开的可居住的状态。所述组件包括集装 箱框架,所述集装箱框架包括:水平集装箱地板部和相对的水平集装箱屋顶部,以及第一竖直集装箱端部和第二相对的竖直集装箱端部。所述组件还包括:第一地板镶板(panel)以及第二地板镶板,所述第一地板镶板具有水平地延伸的底端和水平地延伸的顶端,所述底端枢转地连接到所述集装箱地板部的第一横向侧,所述第二地板镶板具有水平地延伸的底端和水平地延伸的顶端,所述底端枢转地连接到所述集装箱地板部的第二相对横向侧。在所述闭合集装箱运输状态下:所述第一和第二地板镶板的每一个被竖直地取向/定向,从而使得所述第一地板镶板的顶端邻近于所述集装箱地板部的第一横向侧,且所述第二地板镶板的顶端邻近于所述集装箱屋顶部的第二相对的横向侧;由所述第一和第二集装箱端部、第一和第二地板镶板、集装箱地板部和集装箱屋顶部而限定了内部空腔;多个居住构件被安置于所述内部空腔中;且所述组件为ISO认证的集装箱。在所述展开的可居住状态下:所述第一和第二地板镶板在相对/相反方向上被向外枢转,从而使得每个地板镶板与每个远离于所述集装箱地板部的相对横向侧而设置的地板镶板的顶端呈水平取向;所述多个居住构件的至少一些被操纵,从而使得所述组件形成HUD认证的结构。
在一些实施例中,当所述第一和第二地板镶板被以相对/相反方向而向外地枢转,从而使得每个地板镶板与每个远离所述集装箱地板部的相对横向侧而安置的地板镶板的顶端呈水平取向时,每个地板镶板的上表面与所述集装箱地板部的上表面基本齐平。在一些实施例中,所述集装箱框架包括四个竖直地延伸的集装箱拐角构件,每个拐角构件包括了装配在其顶部和底部处的ISO认证的拐角。
在一些实施例中,所述多个居住构件包括第一外侧壁板和第二外侧壁板,所述第一外侧壁板经由至少一个第一箱合页/铰链而被枢转地连接至所述第一地板镶板的顶端,所述第二侧壁板经由至少一个箱合页/铰链而被枢转地连接到所述第二地板镶板的顶端,其中,在所述展开可居住状态下,每个所述第一和第二外侧壁板被向上地枢转,以形成HUD认证结构的竖直外壁,且其中所述第一和第二箱合页被构造成用以将所述第一和第二外侧壁保持在竖直方位/取向。
所述多个居住构件可包括:第一、第二、第三和第四外端壁板,且每个外端壁板具有第一和第二相对的竖直延伸端,且所述第一和第二外端壁板中每个的所述第一端枢转地连接到与所述第一集装箱端部以及各个相应所述集装箱拐 角构件邻近的所述集装箱框架,且所述第三和第四外端壁板中每个的所述第一端枢转地连接到与所述第二集装箱端部以及各个相应所述集装箱拐角构件邻近的所述集装箱框架。在所述闭合的集装箱状态下,所述第一和第二外端壁板被定向为基本垂直于所述第一集装箱端部,且所述第三和第四外端壁板被定向为基本垂直于所述第二集装箱端部。在所述展开的可居住状态下,每个所述外端壁板被向外枢转从而使得:所述第一外端壁板基本平行于所述第一集装箱端部,且所述第一外端壁板的第二端邻近于所述第一外侧壁板;所述第二外端壁板基本平行于所述第一集装箱端部,且所述第二外端壁板的第二端邻近于所述第二外侧壁板;所述第三外端壁板基本平行于所述第二集装箱端部,且所述第三外端壁板的第二端邻近于所述第一外侧壁板;以及所述第四外端壁板基本平行于所述第二集装箱端部,且所述第四外端壁板的第二端邻近于所述第二外侧壁板。根据一些实施例,在所述展开的可居住状态:所述第一和第三外端壁板的第二端各自与所述第一外侧壁板在其间隔开的位置处锁定地接合;且所述第二和第四外端壁板的第二端各自与所述第二外侧壁板在其间隔开的位置处锁定地接合。所述外端壁板的至少一些可包括至少一个符合ADA的窗和符合ADA的门。
在一些实施例中,所述多个居住构件包括第一和第二可枢转的内壁板,且每个内壁板具有第一和第二相对的竖直延伸端,且所述第一可枢转的内壁板的第一端枢转地连接到所述集装箱地板部以及所述集装箱屋顶部中的至少一个的所述第一侧边,所述第二可枢转的内壁板的第一端枢转地连接到所述集装箱地板部以及所述集装箱屋顶部中的至少一个的所述第二侧边。在所述闭合集装箱状态下,所述第一和第二可枢转的内壁板基本垂直于所述第一和第二集装箱端部。在所述展开的可居住状态下:所述第一可枢转的内壁板被向外枢转以便基本平行于所述第一和第二集装箱端部,且所述第一可枢转的内壁板的所述第二端邻近于所述第一外侧壁板;以及所述第二可枢转的内壁板被向外枢转以便基本平行于所述第一和第二集装箱端部,且所述第二可枢转的内壁板的所述第二端邻近于所述第二外侧壁板。在所述展开的可居住状态下:所述第一可枢转的内壁板的所述第二端可被锁定地接合着所述第一外侧壁板;并且所述第二可枢转的内壁板的所述第二端可被锁定地接合着所述第二外侧壁板。
所述多个居住构件可包括多个固定内壁,且每个所述固定内壁被牢固固定地附连到所述集装箱地板部,其中所述固定内壁的至少一些被定向为基本垂直 于所述第一和第二集装箱端部,其中所述固定内壁的至少一些被定向为基本平行于所述第一和第二集装箱端部,并且其中所述内壁中的至少一些包括了符合ADA的门口(doorway)。
所述多个居住构件可包括多个屋顶板,当所述组件处于闭合集装箱可运输状态时,所述屋顶板可移除地被保持在内部空腔中,且其中,在所述展开的可居住状态下,所述屋顶板被附连到所述外侧壁板、所述外端壁板、所述可枢转的内壁板和/或所述集装箱屋顶部的上部。
在一些实施例中,在所述闭合的可运输集装箱状态下,所述组件为密封的ISO认证集装箱,所述集装箱具有8英尺宽、9英尺6英寸高以及20、30或40英尺长的尺寸。在一些实施例中,在所述闭合可运输状态下,所述集装箱具有ISO认证的、固定于其上的薄金属板,在所述展开可居住状态下,所述组件具有固定于其上的HUD法规密封条。在一些实施例中,所述框架、所述第一和第二地板镶板、以及所述居住构件的至少一些被预先布线和/或预铅垂(pre-plumbed),且其中所述组件包括用以与电和/或水的供给源相连接的装置。
本发明的其他特征、优点和细节将通过读图以及随后的优选实施例的详细描述而被本领域技术人员所理解,这样的描述仅为对本发明的举例。
附图说明
图1是根据一些实施例的集装箱/庇护所组件的顶部透视图,且所述组件处于展开状态,但屋顶板被移除。
图2是图1所示组件的顶部透视图,且所述组件处于闭合集装箱状态,但上部集装箱屋顶部被移除。
图3是图1所示组件的俯视图,且所述组件处于闭合集装箱状态,但上部集装箱屋顶部被移除。
图4是图1所示组件的剖面侧视图,且所述组件处于闭合集装箱状态,但上部集装箱屋顶部被移除。
图5A-5C示出图1所示组件的枢轴合页的操作。
图6是图1所示组件的地板平面的俯视平面图,且所述组件处于展开状态,但屋顶板被移除。
图7是处于闭合状态的图1所示组件的顶部透视图。
图8是处于展开的可居住状态的图1所示组件的顶部透视图。
图9A-9C示出屋顶板以及与图1所示组件一起使用的相关联的锁定机构。
图10示出可与图1所示组件一起使用的多种千斤顶。
图11-25示出用于将图1所示组件从所述闭合集装箱状态操纵到所述展开可居住状态的示例性过程/步骤。
图26是图1所示组件的地板平面的顶部透视图,且所示组件处于展开状态,但屋顶板被移除。
图27是图1所示组件的地板平面的俯视平面图,且所示组件处于展开状态,但屋顶板被移除。
具体实施方式
现在将参照附图在下文更全面地描述本发明,在所述附图中,示出本发明的例解性实施例。在所述附图中,为了清楚起见,区域或特征的相对大小可能被夸大。然而,本发明可被实施为多种不同形式并且不应被理解为局限于在此阐述的实施例;相反,这些实施例被提供从而使得该披露的内容将是详尽且完全的,并且对本领域技术人员而言,所披露的内容将完全传达本发明的范围。
将理解的是,当一个元件被称为“联接”或“连接”至另一元件时,其可被直接地联接或连接到其他元件,或者也可存在着插入元件。对比而言,当一种元件被称为“直接地联接”或“直接地连接”到另一元件时,不存在着插入部件。相同的附图标记始终表示相同的元件。
此外,空间的相对术语,诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”以及类似术语在本文中可用于更容易地表述,以描述如附图中所图示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将会理解的是,除了附图中所描述的方向,空间上的相关术语预期包括所述装置在使用或操作中的不同取向。例如,如果附图中的所述装置被翻转,则被描述为在其他元件或特征“之下”或“以下”的元件于是将会被定向为在其他元件或特征“上方”。因而,示例性术语“之下”可包含上方或下方两种方向。另外,所述装置可被(旋转90度或以其他方向)定向,且在本文中所使用的空间上的相对描述符因此被解释。
本文中所使用的术语仅是为了描述特殊实施例的目的,且并非旨在限制本发明。如在本文中所使用的,除非上下文明显另外指出,则单数形式“一”、“一 种”以及“所述”旨在同样包含复数形式。还将理解的是,当在该说明书中使用时,术语“包含”和/或“包括”,指明了规定特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除其一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其的组的存在或附加。如在本文中所使用的,表述“和/或”包括一个或多个相关联的所列出项目的任何和所有组合。
除了另外限定,在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有如由本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同的含义。还将会理解的是,诸如那些在共同使用的字典中所限定的术语,应被解释为具有与其在相关技术领域的上下文中的含义一致的含义,且除非在此明确地限定,将不会被以理想化或过于格式化/正式的感觉而加以解释。
需要注意的是,尽管没有相对地特别说明于此,相对于一个实施例而描述的任意一个或多个方面或特征可被合并/包含在不同实施例中。即,所有实施例和/或任何实施例的特征可被以任何方式和/或组合而加以组合而成。申请人保留改变任何原始地提交的权利要求、或相应地提交任何新权利要求的权利,包括能够修改任何原始地提交的权利要求以依据和/或合并任何其他权利要求的任何特征的权利,虽然并未以该方式原始地主张/要求。本发明的这些和其他目的和/或方面在以下阐述的说明书中被详细解释。
本发明的一些实施例针对“可倒塌”或“可展开”的集装箱/结构组件。在一些实施例中,如图7中所示,集装箱/结构组件被以“闭合”、“集装箱”、“闭合集装箱”、“闭合集装箱运输”或“运输”模式或状态(这些术语在本文中可被互换地使用)而提供。在此状态的所述组件便利了通过卡车、火车、飞机、船、直升机以及其他交通模式而运输到目的地。在很多情况下,为了通过船、铁路、卡车或飞机来运输集装箱,则所述集装箱必须符合多种安全和装运标准中的至少一种。这些标准由不同组织规定/制定,国际标准化组织(ISO)、国际海事组织(IMO)、国际集装箱安全公约(CSC)、美国海岸警卫队(USCG)以及其他组织。
在一些实施例中,在闭合集装箱状态(图7),所述组件为ISO认证的集装箱。所述集装箱被设计和测试以符合被命名为“1系列货物集装箱——规格与测试”的ISO1461-1:1990,其阐明了针对符合ISO货物集装箱的规格和测试要求。将会理解的是,根据本发明实施例的集装箱/组件可符合任何等同替代的ISO标 准。
在一些实施例中,在所述闭合集装箱状态(图7),所述组件为IMO认证的集装箱。所述集装箱被设计和测试以符合被命名为“开放海域中搬运近海集装箱的许可准则”的IMO、MSC/Circ.860(1998)。将会理解的是,根据本发明实施例的集装箱/组件可符合任何等同替代ISO标准。
在一些实施例中,在所述闭合集装箱状态(图7),所述组件为CSC认证的集装箱。国际集装箱安全公约为由政府间海事协商组织作出的关于安全搬运和运输集装箱的1972年规定。其颁布了每个过国境运输的集装箱被供应了“CSC板”。将会理解的是,根据本发明实施例的集装箱/组件可符合任何等同替代CSC的规定。
在一些实施例中,在所述闭合集装箱状态(图7),所述组件为美国海岸警卫队认证的集装箱。特别地,所述集装箱符合被命名为“货物集装箱安全许可”的49CFR§§450.1-453.7。将会理解的是,根据本发明实施例的集装箱/组件可符合任何等同替代规定或准则。
另外,图7示出处于所述闭合集装箱状态的组件。所述组件包括框架或主框架1,所述框架或主框架1包括水平集装箱屋顶部18。所述集装箱屋顶部18包括第一和第二相对纵向端18L以及第一和第二相对横向侧18T。图2和3示出所述屋顶部18被移除的组件。图4为所述集装箱屋顶部18被移除的剖面图。所述框架1包括水平集装箱地板部30(图3),所述地板部被相对着所述集装箱屋顶部18而设置。所述集装箱地板部30包括第一和第二相对着的纵向端30L(图3)以及第一和第二相对的横向侧30T(图4)。
所述框架1包括第一和第二相对的竖直集装箱端部6。所述第一竖直集装箱端部6被附连到所述第一集装箱屋顶部纵向端18L、以及到相应的第一集装箱地板部纵向端30L。所述第二竖直集装箱端部6被附连到所述第二集装箱屋顶部纵向端18L、以及到相应的第二集装箱地板部纵向端30L。
所述组件包括第一和第二地板镶板13。每个地板镶板13具有水平延伸底端13B以及水平延伸顶端13T(图4)。如下面更详细描述的,所述第一地板镶板13的所述底端13B被枢转地连接到所述集装箱地板部30的所述第一横向侧30T。如将在下面同样更详细描述的,所述第二地板镶板13的所述底端13B被枢转地连接到所述集装箱地板部30的所述第二相对横向侧30T。
利用在所述闭合集装箱状态的所述组件,每个所述第一和第二地板镶板13被竖直定向从而使得所述第一地板镶板13的所述顶端13T邻近于所述集装箱屋顶部18的所述第一横向侧18T,并且所述第二地板镶板13的所述顶端13T邻近于所述集装箱屋顶部18的所述第二相对横向侧18T(图4和7)。
如图2中所示,所述集装箱框架1包括:四个竖直延伸集装箱拐角构件19A。每个拐角构件19A可包括在其顶部和底部处的拐角装置2。在一些实施例中,每个拐角装置2为ISO认证的拐角装置。在一些实施例中,且如图2和7中所示,叉车开口16可被设置在所述框架1的任一侧上。所述叉车开口16对承受装运组件的荷载和/或在其已到达其目的地后定位所述组件可能是有用的。
因此,在一些实施例中,所述水平集装箱地板部30在所述拐角构件19A的所述底部间延伸,所述水平集装箱屋顶部18在所述拐角构件19A的所述顶部间延伸。在一些实施例中,所述第一竖直集装箱端部6在一对所述拐角构件19A之间延伸,且所述第二相对的竖直集装箱端部6在另外一对所述拐角构件之间延伸。
内腔32被所述第一和第二集装箱端部6、所述第一和第二地板镶板13、所述集装箱地板部30和所述集装箱屋顶部18限定。为了清楚起见,以移除所述集装箱屋顶部18的方式在图2中示出所述内腔32。
在所述组件处于所述闭合集装箱状态时,多个居住构件被安置在所述内腔32中。所述居住构件可包括第一和第二外侧壁板7。所述第一外侧壁板7可经由至少一个第一箱合页29(图3)而枢转地连接到所述第一地板镶板13的顶端13T。类似地,所述第二外侧壁板7可经由至少一个箱合页29(图3)而枢转地连接到所述第二相对的地板镶板13的顶端13T。如图所示,每个外侧壁板7可经由多个间隔开的箱合页29(图3)而枢转地连接到各个相应地板镶板13的顶端13T。
所述居住构件可包括第一和第二外壁板3和第三和第四外端壁板5。每个所述第一和第二外端壁板3具有第一和第二相对的竖直延伸端3E1、3E2(图3),且每个第三和第四外端壁板5具有第一和第二相对的竖直延伸端5E1、5E2。邻近于所述第一集装箱端部6以及各个相应所述集装箱拐角构件19A之一,所述第一和第二外端壁板3中每个的所述第一端3E1可被枢转地连接到所述集装箱框架1。邻近于所述第二相对的集装箱端部6以及各个相应所述集装箱拐角构件 19A之一,所述第三和第四外端壁板5中的每个的所述第一端5E1可被枢转地连接到所述集装箱框架1。在所述闭合集装箱状态,所述第一和第二外端壁板3可被定向为基本垂直于所述第一集装箱端部6,且第三和第四外端壁板5可被定向为基本垂直于所述第二集装箱端部6。每个端壁板3的所述第一端3E1以及每个端壁板的所述第一端5E1可经由枢转销14而被枢转地连接(图3和4)。每个枢转销14可沿着各个相应端壁板3、5的高度或沿着至少各个端壁板3、5的高度的主要部分而延伸。每个枢转销14可被附连或连接到所述框架1,例如附连或连接到所述集装箱地板部30。
在一些实施例中,所述多个居住构件包括第一和第二可枢转的内壁板4,每个所述内壁板具有第一和第二相对的竖直延伸端4E1、4E2(图3)。所述第一可枢转内壁板4的所述第一端4E1可被枢转地连接到所述集装箱屋顶部18以及所述集装箱地板部30中的至少一个的所述第一侧边30L、18L。类似地,所述第二可枢转内壁板4的所述第一端4E1可被枢转地连接到所述集装箱屋顶部18以及所述集装箱地板部30中的至少一个的所述第二相对的侧边30L、18L。在一些实施例中,在所述闭合集装箱状态下,所述第一和第二可枢转的内壁板4基本垂直于所述第一和第二集装箱端部6。在一些实施例中,所述第一和第二可枢转的内壁板4中每个的所述第一端4E1至少在所述集装箱地板部30和所述集装箱屋顶部18之间的主要距离上延伸。
多个所述居住构件可包括多个固定内壁9、10。在一些实施例中,每个所述固定内壁9、10、11、12被固定地附连到所述集装箱地板部30。
在一些实施例中,所述多个居住构件包括多个屋顶板20(图23)。当所述组件处于所述闭合集装箱可运输状态时,所述屋顶板20可以被可移除地保持在所述内腔中。
所述地板镶板13、外侧壁板7、外端板3、5、所述可枢转的内壁板4、所述固定内壁板9、10、11、12、所述集装箱端部6、所述集装箱地板部30、所述集装箱屋顶部18以及所述屋顶板20中的至少一些可被隔绝/间隔开。
如上所述,在所述闭合可运输集装箱状态下,所述组件可形成一种适应的集装箱。例如,如图11中所示,所述组件可形成一种密封的ISO认证集装箱,所述集装箱具有8英尺宽、9英尺6英寸高以及20、30或40英尺长的尺寸。
从所述关闭集装箱状态,所述组件可延伸到“展开”、“可居住”或“展开可居 住”状态,所有术语在本文中可互换地使用。例如,所述组件可被运输到需要的地方,诸如灾区,且然后张开/展开以形成可居住结构。如下面将描述地,一般说来,所述居住特征的至少一些可被操纵以将所述组件从所述集装箱状态转变为所述展开状态。
参见图12,腿40可被附连至一个或多个所述拐角构件19A或所述下部拐角配件2。所述腿40可用于将所述结构安置于离开地面和/或将所述结构在不平的地面上调平。在一些实施例中,所述腿40具有可调节的高度以便利调平所述结构。附加或可选地,沿着多个拐角构件19A,所述腿40可被附连在不同高度处以便利调平所述结构。在一些其他实施例中,且参见图10,一个或多个所述拐角构件19A在其内部下部处可包括千斤顶19。所述千斤顶19例如可为机械的、电气的、液压的或气动的。所述千斤顶19可被驱动以便利所述结构的水平放置。
转向图13和14,所述第一和第二地板镶板13以相反方向而向外枢转,从而使得每个地板镶板与每个远离集装箱地板部30的相对横向侧30T而设置的所述顶端13T呈水平取向(图14)。如图5C中所示,每个地板镶板13的上表面28可基本与所述集装箱地板部30的上表面齐平。参见图5A-5C,枢轴铰链15可便利所述地板镶板13从所述竖直位置到所述水平位置的旋转。在一些实施例中,所述旋转的地板铰接系统包括具有附连钢杆22的L型钢支架21,所述附连钢杆用于将所述地板镶板13附连至所述框架1(即附连至所述集装箱地板部30)。角钢23可延伸所述地板镶板13的整个纵向长度,并可被附连至所述地板镶板13的铝框架24。钢支架25可被附连至所述角钢23,且所述钢支架被构造成用以接纳一种衬套26,所述衬套的大小和构造使其接纳一种钢杆22,所述钢杆被附连至所述主框架1和/或所述枢转铰链15。所述角钢23被示出以精确的定位偏移于所述地板镶板13的铝管框架24,从而使得所述枢转的地板镶板13将在竖直位置产生与所述集装箱地板部30顶部的密封,并且在水平位置,将在所述地板镶板13的上表面28与所述集装箱地板部30的上表面之间产生齐平的共面密封。参见图15,在一些实施例中,一个或多个腿42可被定位成用以支撑着所述地板镶板13的下表面。所述腿42为与上述腿40相同或相似的;例如,所述腿42可为高度可调的。
现转向图16和17,当所述组件被移动到所述展开可居住状态时,所述第 一和第二外侧壁板7中每个被向上枢转,以形成所述结构的竖直外壁。在一些实施例中,箱合页29(图3和4)被构造成用以将所述第一和第二外侧壁板7保持在竖直方向。如图17中所示,所述第一和第二外侧壁7中的一个或二者包括了至少一个窗17(例如符合ADA的窗)。在一些实施例中,且如图所示,每个所述外侧壁板包括多个符合ADA的窗17。
继续参见图18和19,当所述组件被移动到所述展开可居住状态时,每个第一和第二外壁板3和第三和第四外端壁板5被向外枢转。在所述展开状态,如图19中所示,第一外端壁板3基本平行于所述第一集装箱端部6,且第一外端壁板3的所述第二端3E2邻近于或接触着所述第一外侧壁板7。第二外端壁板3基本平行于所述第一集装箱端部6,且第二外端壁板3的所述第二端3E2邻近于或接触着所述第二相对的外侧壁板7。第三外端壁板5基本平行于所述第二相对的集装箱端部6,且第三外端壁板5的所述第二端5E2邻近于或接触着所述第一外侧壁板7。第四外端壁板5基本平行于所述第二集装箱端部6,且第四外端壁板5的所述第二端5E2邻近于或接触着所述第二外侧壁板7。在一些实施例中,在所述展开可居住状态下,第一和第二端壁板3之一的所述第二端3E2以及第三和第四端壁板5之一的所述第二端5E2各自以其间隔开的定位而锁定地接合着所述第一外侧壁板7,且第一和第二端壁板3的另一个的所述第二端3E2以及第三和第四端壁板5的另一个的所述第二端5E2的各自以其间隔开的定位而锁定地接合着所述第二相对的外侧壁板7。
每个所述外端壁板3、5可包括符合HUD的窗17和/或符合ADA的门17’。如图19中所示,所述外端壁板3、5的至少一个包括用于相对于所述庇护所而进出的符合ADA的门。
现在参见图20和21,当所述组件被移动到所述展开可居住状态时,所述第一可枢转的内壁板4可向外枢转,以便其基本平行于所述第一和第二集装箱端部6,且所述第一可枢转的内壁板4的所述第二端4E2邻近于或接触着所述第一外侧壁板7。类似地,所述第二可枢转的内壁板4可向外枢转,以便其基本平行于所述第一和第二集装箱端部6,且所述第二可枢转的内壁板的所述第二端4E2邻近于或接触着所述第二相对的外侧壁板7。
在一些实施例中,第一可枢转的内壁板4的所述第二端4E2与所述第一外侧壁板7锁定地接合,且第二可枢转的内壁板4的所述第二端4E2与所述第二相对 的外侧壁板7锁定地接合。
在一些实施例中,如图22中所示,可枢转的内壁板4以及所述外端壁板3、5的一个或多个包括可枢转的拐角填充物8,所述填充物可沿着各个相应壁3、4、5而被向上翻转180度。所述填充物8可被构造成用以填充当安装了隔绝/间隔设置的屋顶板20时原本将会为空的空间,由此在气候控制的内部可居住空间与所述外部元件之间产生热密封。
图23示出所述屋顶板20,所述屋顶板可被堆叠地/堆垛地保持在所述集装箱内。如上所述,当所述组件处于所述闭合集装箱可运输状态时,所述屋顶板20被可移除地保持在所述内部空腔32中(图2)。在所述展开可居住状态下,如图24-25中所示,所述屋顶板20被附连到所述外侧壁板7、所述外端壁板3、5、所述可枢转的内壁板4、所述框架1和/或所述集装箱屋顶部18的上部。虽然所述集装箱屋顶部18被示为从图22-23移除,可预期:所述集装箱屋顶部18保持在所述屋顶板20被固定的适当位置以完成所述结构。还可预期:所述屋顶板20可被附连在不同方位/取向(例如以与图25中所示的构造呈90度取向的顶点)。
所述结构的内部被划分为若干区域,如图26和27中所示,所述区域包括厨房60(例如符合ADA的厨房)和浴室50(例如符合ADA的浴室)。所述厨房50至少包括:冰箱、火炉和水槽。所述浴室至少包括:水槽、厕所和淋浴。一些所述固定内壁,诸如如图1和26中所示的壁9、10、11、12可包括符合ADA的门。所述可枢转的内壁4的至少一些可为实心的(即没有门或其他开口),以提供私密性。
所述结构的各种壁被预先布线和/或预铅垂,并且具有与合适的电和/或水的中央供给源连接的装置。参见图25,所述集装箱端部的至少一个可包括板46、48。所述板46、48可被操纵或移除以允许电、水和/或HVAC附件。
根据一些实施例,所完成(展开)的结构满足住宅与城市发展部(HUD)对住宅的要求,即为HUD认证的、HUD许可的和/或HUD法规的结构。联邦应急管理署(FEMA)以及其他应急机构目前要求所有应急住宅为HUD许可的。因而,本发明的实施例提供符合可适用规则和/或规格(例如ISO认证的集装箱)的集装箱,所述规则和/或规格可被可靠地和安全地运输并且可被快速地展开以为个人或家庭提供舒适和私密的、以及具备HUD认证的居住。所述个人或家庭 由于任意数量的原因刚刚失去他们的家。
在一些实施例中,所述组件在由HUD管理的联邦建筑规范/法规下在工厂中构建。所述联邦制造房屋施工与安全标准(通常被称作HUD规范/法规)于1976年6月15日生效。如前所述,FEMA目前要求应急房屋符合HUD规范/法规。所述结构可被运输到现场并安装。所述联邦标准规范了住宅设计和施工、强度和耐久性、可运输性、防火性、能效以及品质/质量。所述HUD规范/法规还对加热、铅垂、空调、热和电系统设置了性能标准。其仅仅是联邦制定的国家建筑法规。
因而,一定的HUD法规结构在受控制条件下被在工厂建造,且一种特殊标签被固定在所述房屋的外部,所述标签表示所述房屋已被设计、构建、测试和检查以符合在法规中阐述的严格的联邦标准。没有房屋可被从所述工厂装运,除非其符合HUD法规,所述房屋被独立的、由HUD认证的第三方检查员释放装运。
所述HUD规范/法规为独一无二的,因为其被专门设计以用于与所述工厂的生产过程相兼容。用于加热、铅垂、空调、热和电系统的性能标准在法规中被设置。此外,性能要求被建立以用于结构设计、施工、防火安全、能效和从工厂到终端用户现场(例如应急现场)运输。为了确保品质/质量,所述结构的设计和施工被HUD及其监控承包商二者所监控。附连至结构外部的常见红色密封条(认证标记)表示其已经经受并通过了可能是在住宅建筑工业中最全面的检查过程骤。
本发明已经建立了集装箱,所述集装箱为ISO认证的,并包括居住部件和构件,当被展开或另外操纵时,在运输到偏远地区后,所述部件和构件形成HUD法规的住宅。对于终端用户,本发明提出包括与减灾、军事行动以及简单提供高品质、临时或半永久结构相关的需要。经认证的装运集装箱便利于快速的部署/展开,这对于减灾和军事用途尤为重要。所述居住构件易于操纵(例如,所述壁可通过简单的拉动和转动而移动到可居住位置)。这进一步便利了在所述终端用户现场处快速部署/展开和安装。所述HUD认证确保了所述结构是舒适的,并提供平坦的展开居住所需的宜人性。
本发明的一些实施例针对的是用于通过使用经认证的集装箱作为主框架来设计和建造可倒塌结构的方法。在灾难增加的情况下,世界对应急结构的需要 一直很高。需要住房、校舍、食物分发中心、通信枢纽/网络中心和其他庇护所。在应急情况下,快速的部署/展开性尤为重要。可从装运集装箱展开的结构是为满足此需求的有效解决方案。如前所述,为了由船、铁路、卡车或飞机来运输集装箱,为了安全和易于操作,由各种组织设定的标准必须被满足。这些组织包括ISO、IMO、CSC、美国海岸防卫警卫队(USCG)和其他组织。这些组织通过需要认证的过程而确保它们的标准被满足,所述过程包括但不局限于设计平面、认证制造和物理测试。一旦被认证,所述集装箱可通过标准装置而被快速和安全地装运到世界上的任何地方。通过提供扩大为可居住结构的经认证的集装箱,这些结构可被高效地展开到所需要的区域。
如果为了门或窗而在集装箱中切割孔洞,或者如果对所述结构进行任何样式翻新或重新建模,则所述集装箱失去了认证性且不再“值得装运”,或者其确实满足其他装运和存储的要求,诸如可堆放性。这限制了运输选择并需要特殊的操作、费时,这可能是在满足灾难受害者需要与尽可能救命之间的区别。
本发明的实施例通过提供帮助确保所述集装箱保持被认证和“货运准备就绪”的过程来解决这些问题。根据本发明的实施例,结构被设计为它们的主要部件为铁的主框架,诸如前述框架1。该主框架可为现有的被认证集装箱,或其可为新设计的集装箱。一旦所述结构的平面图被完成,所述集装箱的平面图被建造,所述结构的所有部件被附连,所有的切口被完成,并且所述结构所需的任何特殊需要被解决。之后,所述主框架可被带到测试现场去通过一系列测试,以完成认证过程和被认为的“配得上货运”。一旦完成了所述物理测试,所述集装箱可接受徽章,所述徽章可被安装在所述集装箱的外侧,以使托运人确信所述集装箱符合可适用的标准(例如ISO认证)。
因而,本发明的实施例针对的是设计一种安全、可居住、可以容易运输的结构的过程,所述结构具有主框架作为其最重要的结构部件之一。在其上附连或在其中包含所有部件的所述主框架被设计、制作、测试和认证为配得上货运的集装箱。如前所述,该认证可由一个或多个以下组织进行,所述组织包括但不局限于ISO、CSC、IMO和美国海岸警卫队。部件或居住构件借助于特殊设计和制作的铰链、枢转销、滑动件、螺栓/螺钉或其他允许至少一些所述部件旋转和/或移动的附件而被附连或保持在所述被认证集装箱内。这些连接允许所述结构的所有部件(例如上述住宅件)倒入或放置入所述主框架集装箱的货运空 间或空腔内,因而满足运输的所有认证要求。
所需结构的类型首先被构建。例如,所述结构可为应急房、学校、医疗护理中心,等。然后可决定现有集装箱是否是合适的或新的主框架是否应基于需要而设计。
然后,使用所述集装箱作为所述主框架而设计所述结构。在这其中,所述集装箱作为主框架而设定所述结构的长度和高度以及可使用的区域,所述可使用的区域用于将部件或居住构件折叠入以及存储的空间。在所述集装箱的空腔内可能需要具有安装空间或中心核以容纳例如铅垂、电、加热和冷却部件。还需要决定哪个居住构件将被固定、可拆卸,以及哪个将被构建用于坍塌或放倒和/或旋转。
接下来,所述主框架被设计/制作,且经认证的集装箱平面图被建立。所述主框架充当主要的结构部件,每个其他部件附连到其上,一旦所有其他部件被以运输模式附连、折叠和/或存储,所述主框架还需要满足作为被认证集装箱的需要和测试。对于所完成的集装箱而言希望的认证被选择,且所有需要的标准被包含/合并在所述设计中。所述集装箱或主框架被测试以决定所述设计是否符合所述标准。为了获许可来建造,平面图可被提交给所选管理主体。所述平面图、制作设计和规格首先由用于制作所述集装箱的管理主体许可。每个机构具有不同的过程,并且取决于选择哪个标准,所述过程将在某种程度上不同,但全需要进行物理测试。
下一个步骤是所述集装箱的测试和认证。为了完成该任务,所述平面图已被允许制造,且所述集装箱按照它们和规格而构建。一些管理主体需要检测员在建作过程中存在,一些在整个建造中仅需要现场检测,且另外,其他的在整个建造中不需要任何检测。一旦完成,所述集装箱被运送到经认证的测试中心以用于进行物理测试。另外,取决于所选标准和希望的认证,所述集装箱将再次经受各种测试。一旦所有测试已经完成和通过,所述集装箱被认证和注册用于运输。
随着所述结构的运输元件完成,所述结构可被设计/制作为完成的就绪待用的庇护所。首先,希望的或要求的建造标准被选择。这可为个人强加的标准或需要的标准:不管怎样,将建立限制以满足结构的制作,例如材料选择和用于居住构件的连接件,以提供足够的强度来保持/支撑地板荷载、风载等。获得HUD 认证的过程如上所述。
给定发明所披露内容的益处,许多改变和变形可由那些具有本领域普通技术的人进行,而不脱离本发明的精神和范围。因此,必须理解的是,所示出的实施例仅出于举例的目的而已被提出,如由以下权利要求所限定的,其不应理解为限制本发明。因此,以下权利要求的意思是不仅包括按字面提出的元件的组合,还包括所有等同的元件以用于以基本相同的方式执行基本相同的功能,从而获得基本相同的结果。因而,所述权利要求将被理解为包括特别示出和如上所述的内容,概念等同的内容,以及包含本发明实质发明点的内容。
Claims (13)
1.一种集装箱/庇护所组件,所述集装箱/庇护所组件可从闭合集装箱运输的状态向展开可居住的状态展开,所述组件包括:
集装箱框架,所述集装箱框架包括:
水平集装箱地板部和相对的水平集装箱屋顶部;以及
第一竖直集装箱端部和第二相对的竖直集装箱端部;
第一地板镶板,所述第一地板镶板具有水平延伸的底端和水平延伸的顶端,所述底端枢转地连接到所述集装箱地板部的第一横向侧;以及
第二地板镶板,所述第二地板镶板具有水平延伸的底端和水平延伸的顶端,所述底端枢转地连接到所述集装箱地板部的第二相对横向侧;
其中,在所述闭合集装箱运输状态下:
所述第一和第二地板镶板的每一个竖直地定向,从而使得所述第一地板镶板的顶端邻近于所述集装箱屋顶部的第一横向侧,且所述第二地板镶板的顶端邻近于所述集装箱屋顶部的第二相对横向侧;
由所述第一和第二集装箱端部、第一和第二地板镶板、集装箱地板部和集装箱屋顶部限定着一种内部空腔;
多个居住构件设置于所述内部空腔中;且
所述组件为ISO认证的集装箱;以及
其中,在所述展开的可居住状态下:
所述第一和第二地板镶板在相对方向上向外枢转,从而使得每个地板镶板与每个远离于所述集装箱地板部的相对横向侧而安置的地板镶板的顶端呈水平取向;以及
所述多个居住构件的至少一些受操纵,从而使得所述组件形成HUD认证的结构。
2.如权利要求1所述的组件,其特征在于:所述第一和第二地板镶板各自布置成以相对方向向外枢转以使得每个地板镶板与每个远离所述集装箱地板部的相对横向侧而安置的地板镶板的顶端呈水平方向,且每个地板镶板的上表面与所述集装箱地板部的上表面基本齐平。
3.如权利要求1所述的组件,其特征在于:所述集装箱框架包括四个竖直延伸的集装箱拐角构件,每个拐角构件包括装配在其顶部和底部处的ISO认证的拐角。
4.如权利要求3所述的组件,其特征在于:所述多个居住构件包括第一外侧壁板和第二外侧壁板,所述第一外侧壁板经由至少一个第一箱合页而枢转地连接到所述第一地板镶板的顶端,所述第二侧壁板经由至少一个箱合页而枢转地连接到所述第二地板镶板的顶端,其中,在所述展开可居住状态下,每个所述第一和第二外侧壁板向上枢转,从而形成HUD认证结构的竖直外壁,且其中所述第一和第二箱合页构造成用以将所述第一和第二外侧壁保持在竖直方向。
5.如权利要求4所述的组件,其特征在于:所述多个居住构件包括:第一、第二、第三和第四外端壁板,每个外端壁板具有第一和第二相对的竖直延伸端,每个所述第一和第二外端壁板的所述第一端枢转地连接到与所述第一集装箱端部以及各个相应所述集装箱拐角构件邻近的所述集装箱框架,每个所述第三和第四外端壁板的所述第一端枢转地连接到与所述第二集装箱端部以及各个相应所述集装箱拐角构件邻近的所述集装箱框架,其中,在所述闭合的集装箱状态下,所述第一和第二外端壁板定向为基本垂直于所述第一集装箱端部,且所述第三和第四外端壁板定向为基本垂直于所述第二集装箱端部,且其中,在所述展开可居住状态下,每个所述外端壁板向外枢转从而使得:
所述第一外端壁板基本平行于所述第一集装箱端部,且所述第一外端壁板的第二端邻近于所述第一外侧壁板;
所述第二外端壁板基本平行于所述第一集装箱端部,且所述第二外端壁板的第二端邻近于所述第二外侧壁板;
所述第三外端壁板基本平行于所述第二集装箱端部,且所述第三外端壁板的第二端邻近于所述第一外侧壁板;以及
所述第四外端壁板基本平行于所述第二集装箱端部,且所述第四外端壁板的第二端邻近于所述第二外侧壁板。
6.如权利要求5所述的组件,其特征在于:在所述展开可居住状态:
所述第一和第三外端壁板的每个第二端各自与所述第一外侧壁板在其间隔开的位置处锁定地接合;以及
所述第二和第四外端壁板的每个第二端各自与所述第二外侧壁板在其间隔开的位置处锁定地接合。
7.如权利要求6所述的组件,其特征在于:所述外端壁板的至少一些包括符合ADA的窗和符合ADA的门中的至少一个。
8.如权利要求6所述的组件,其特征在于:所述多个居住构件包括第一和第二可枢转的内壁板,每个内壁板具有第一和第二相对的竖直延伸端,所述第一可枢转的内壁板的第一端枢转地连接到所述集装箱地板部以及集装箱屋顶部中的至少一个的所述第一侧边,所述第二可枢转的内壁板的第一端连接于所述集装箱地板部以及集装箱屋顶部中的至少一个的所述第二侧边,其中,在所述闭合集装箱状态下,所述第一和第二可枢转的内壁板基本垂直于所述第一和第二集装箱端部,且其中,在所述展开可居住状态下:
所述第一可枢转的内壁板向外枢转以便基本平行于所述第一和第二集装箱端部,且所述第一可枢转的内壁板的所述第二端邻近于所述第一外侧壁板;以及
所述第二可枢转的内壁板向外枢转以便基本平行于所述第一和第二集装箱端部,且所述第二可枢转的内壁板的所述第二端邻近于所述第二外侧壁板。
9.如权利要求8所述的组件,其特征在于:所述多个居住构件包括多个固定内壁,每个所述固定内壁固定地附连到所述集装箱地板部,其中所述固定内壁的至少一些定向为基本垂直于所述第一和第二集装箱端部,其中所述固定内壁的至少一些定向为基本平行于所述第一和第二集装箱端部,且其中所述至少一些内壁包括符合ADA的门口。
10.如权利要求9所述的组件,其特征在于:所述多个居住构件包括多个屋顶板,当所述组件处于闭合集装箱可运输状态时,所述屋顶板可移除地保持在内部空腔中,其中,在所述可展开居住状态下,所述屋顶板附连到所述外侧壁板、所述外端壁板、所述可枢转的内壁板和/或所述集装箱屋顶部的上部。
11.如权利要求10所述的组件,其特征在于:在所述闭合可运输集装箱状态下,所述组件为密封的ISO认证集装箱,所述集装箱具有8英尺宽、9英尺6英寸高以及20、30或40英尺长的尺寸。
12.如权利要求11所述的组件,其特征在于:在所述闭合可运输状态下,所述集装箱具有ISO认证的、附连到其上的薄金属板,在所述展开可居住状态下,所述组件具有附连到其上的HUD法规密封件。
13.如权利要求10所述的组件,其特征在于:所述框架、所述第一和第二地板镶板、以及所述居住构件之中的至少一些经预先布线和/或预铅垂,且其中所述组件包括与电和/或水的供给源相连接的装置。
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