抢险救灾集装箱及其形成的水上救援交通系统的制作方法

1.本发明涉及抢险救灾领域设备，更具体的说是涉及用于发生洪灾、海啸等自然灾害后道路交通快速建设的抢险救灾集装箱及其形成的水上救援交通系统。


背景技术：

2.进入21世纪以来，全球自然灾害频发。在经济全球化、城镇化快速发展、人口密度增加的今天，各种灾害风险相互交织，相互叠加，使得我国自然灾害面临更加复杂的严峻形势和挑战，确保人民生命财产安全和经济社会可持续发展的压力越来越大。因此，通过建立科学的防灾减灾救灾机制，防范化解重大安全风险，保障人民群众的生命财产安全十分重要。随着近些年我国投入到防灾减灾领域的研发资金逐渐增加，用于抢险救灾领域设备的研究正在迅速发展。当这些灾害发生时如何有效地遏制灾情的扩大，当灾害发生后如何通过有效的拯救将人员伤亡及财产损失降到最低，就抢险救灾设备而言，很大程度上取决于抢险救灾设备的实用性和适应性。
3.目前当灾难发生时，实际的受灾情况和抢险救灾设备的重要性主要体现在以下方面：
4.1、自然灾害发生后，灾区应急生命交通线亟待恢复，保障灾区的救援人员和物资的运输是灾区恢复的首要任务，因此研发出针对交通恢复的抢险救灾设备意义重大；
5.2、灾后交通线具有脆弱性，极易受到二次灾害破坏，保障生命线的安全稳定、避免遭受二次破坏，是灾后交通线的基本要求，因此该抢险救灾设备需要具备一定的安全、可靠性；
6.3、灾后交通线具有交通流量大、灾后状况复杂等特点，灾后快速开辟具备大流量运输的交通线对于抢险救灾意义重大。
7.因此，研发一种适用于抢险救灾的路桥设备，适用于灾后应急交通系统的快速修建与恢复，为受灾地区提供一条紧急救援生命线，保障救援人员与物资的输送，为灾区救援与重建提供基础交通保障，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本发明提供了一种抢险救灾集装箱及其形成的水上救援交通系统，旨在解决上述技术问题。
9.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
10.一种抢险救灾集装箱，包括：
11.可变型箱体；所述可变型箱体包括顶板、前/后面板、侧面板和底板；所述前/后面板的数量为两块，且与所述顶板固定连接；所述侧面板的数量为两块，且通过电动铰链与所述顶板连接；所述底板与所述前/后面板和侧面板通过电动锁扣可拆卸连接；
12.浮力机构；所述浮力机构安装在所述可变型箱体上；
13.驱动机构；所述驱动机构安装在所述可变型箱体上，且用于驱动所述可变型箱体
在水中运动；
14.吸水膨胀材料；所述吸水膨胀材料置于所述可变型箱体的内部空腔；
15.约束帆布；所述约束帆布两端分别与两块所述侧面板的底端连接，底面与所述底板固定；所述约束帆布包裹所述吸水膨胀材料。
16.通过上述技术方案，本发明提供的抢险救灾集装箱初始入水时通过浮力机构实现漂浮，然后利用电动铰链实现左右两侧的侧面板开启90度，同时电动铰链下部与约束帆布相连，牵连展开约束帆布；同时约束帆布内的吸水膨胀材料遇水膨胀迅速向下延伸，凝固形成柱状支撑，并且与底板共同下沉至水底，实现对集装箱位置的固定。
17.优选的，在上述一种抢险救灾集装箱中，所述浮力机构包括多个遇水充气气囊；多个所述遇水充气气囊固定在所述前/后面板和所述侧面板的外侧壁上部；所述遇水充气气囊遇水后能够产生气体实现充气膨胀。遇水充气气囊为长条的圆柱体气囊结构，可以采用现有技术中的遇水膨胀气囊，也可以额外设置单独的装置，内部通过隔离层分别设置酸、碱溶液，隔离层遇水融化，酸、碱溶液反应产生大量气体，对气囊进行充气。
18.优选的，在上述一种抢险救灾集装箱中，所述驱动机构包括涡轮推进组件和油箱；所述涡轮推进组件安装在所述前/后面板上，且位于其下部；所述油箱固定在所述前/后面板上，用于为所述涡轮推进组件提供燃油动力。涡轮推进组件由动力马达和涡轮扇叶组成，通过涡轮扇叶的转动提供行进动力。
19.优选的，在上述一种抢险救灾集装箱中，所述驱动机构还包括安装在所述顶板顶面的gps定位系统；所述gps定位系统能够与所述驱动机构配合，实现指定位置的移动。gps定位系统能够确定集装箱的移动位置，采用信号遥感接收控制技术，对gps定位信息进行实时跟踪，并根据gps定位信息实现驱动机构的位移控制。
20.优选的，在上述一种抢险救灾集装箱中，所述侧面板底端固定有用于与所述约束帆布连接的拉环。方便约束帆布与侧面板之间的连接固定。
21.优选的，在上述一种抢险救灾集装箱中，所述电动铰链能够驱动所述侧面板展开至与所述顶板表面平齐。能够扩大顶面的承载面积。
22.优选的，在上述一种抢险救灾集装箱中，所述吸水膨胀材料为吸水树脂或快干混凝土。吸水树脂或快干混凝土能够遇水快速膨胀，在底板和顶板之间起到支撑的作用。
23.优选的，在上述一种抢险救灾集装箱中，所述顶板、所述前/后面板、所述侧面板和所述底板均为碳纤维材质。能够满足结构的强度需求。
24.本发明还提供了一种水上救援交通系统，包括多个上述的一种抢险救灾集装箱；多个所述可变型箱体在水面呈线性排列，且相邻的两个所述可变型箱体的所述前/后面板相对。
25.通过上述技术方案，一系列集装箱组成水上道路，车辆、人员可在集装箱表面上通行，实现灾后水面交通线的快速搭建。
26.优选的，在上述一种水上救援交通系统中，相邻的两个所述可变型箱体之间连接有碳纤维索，且所述可变型箱体上具有用于收紧所述碳纤维索的电动卷绕组件。集装箱吊装入水后，顺序排列，各箱体之间通过软性的碳纤维索连接，推进时也是依次推进，到达预定位置后，与gps信号比对确认展开，同时碳纤维索通过电动卷绕组件锁紧，保证展开后的整体性。
27.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种抢险救灾集装箱及其形成的水上救援交通系统，具有以下有益效果：
28.1、利用集装箱的排列与组合，可实现复杂状况下交通线的快速铺设与恢复。
29.2、通过开启集装箱的各个面板和底板，利用吸水膨胀材料，实现吸水膨胀材料的快速硬化，来实现集装箱位置的快速固定，确保道路的安全性与可靠性。
30.3、利用浮力机构遇水迅速膨胀，实现浮力机构的快速开启，并与gps定位系统结合实现集装箱漂浮与移动，推动集装箱到达预设位置。
31.4、利用多个集装箱的组合，结合上部高强度碳纤维板及下部快速凝固的混凝土桥墩，可实现集装箱上车辆人员的水面通行，从而实现灾后交通线的快速恢复与搭建，对于抢险救灾意义重大。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
33.图1附图为本发明提供的抢险救灾集装箱的主视图；
34.图2附图为本发明提供的抢险救灾集装箱的俯视图；
35.图3附图为本发明提供的抢险救灾集装箱的侧视图。
36.其中：
37.1-可变型箱体；
38.11-顶板；12-前/后面板；13-侧面板；14-底板；15-电动铰链；16-电动锁扣；17-拉环；
39.2-浮力机构；
40.21-遇水充气气囊；
41.3-驱动机构；
42.31-涡轮推进组件；32-油箱；33-gps定位系统；
43.4-吸水膨胀材料；
44.5-约束帆布。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.实施例1：
47.参见附图1至附图3，本发明实施例公开了一种抢险救灾集装箱，包括：
48.可变型箱体1；可变型箱体1包括顶板11、前/后面板12、侧面板13和底板14；前/后面板12的数量为两块，且与顶板11固定连接；侧面板13的数量为两块，且通过电动铰链15与
顶板11连接；底板14与前/后面板12和侧面板13通过电动锁扣16可拆卸连接；
49.浮力机构2；浮力机构2安装在可变型箱体1上；
50.驱动机构3；驱动机构3安装在可变型箱体1上，且用于驱动可变型箱体1在水中运动；
51.吸水膨胀材料4；吸水膨胀材料4置于可变型箱体1的内部空腔；
52.约束帆布5；约束帆布3两端分别与两块侧面板13的底端连接，底面与底板14固定；约束帆布5包裹吸水膨胀材料4。
53.为了进一步优化上述技术方案，浮力机构2包括多个遇水充气气囊21；多个遇水充气气囊21固定在前/后面板12和侧面板13的外侧壁上部；遇水充气气囊21遇水后能够产生气体实现充气膨胀。
54.为了进一步优化上述技术方案，驱动机构3包括涡轮推进组件31和油箱32；涡轮推进组件31安装在前/后面板12上，且位于其下部；油箱32固定在前/后面板12上，用于为涡轮推进组件31提供燃油动力。
55.为了进一步优化上述技术方案，驱动机构3还包括安装在顶板11顶面的gps定位系统33；gps定位系统33能够与驱动机构3配合，实现指定位置的移动。
56.为了进一步优化上述技术方案，侧面板13底端固定有用于与约束帆布5连接的拉环17。
57.为了进一步优化上述技术方案，电动铰链15能够驱动侧面板13展开至与顶板11表面平齐。
58.为了进一步优化上述技术方案，吸水膨胀材料4为吸水树脂或快干混凝土。
59.为了进一步优化上述技术方案，顶板11、前/后面板12、侧面板13和底板14均为碳纤维材质。
60.实施例2：
61.本实施例包括多个实施例1中的一种抢险救灾集装箱；多个可变型箱体1在水面呈线性排列，且相邻的两个可变型箱体1的前/后面板12相对。
62.为了进一步优化上述技术方案，相邻的两个可变型箱体1之间连接有碳纤维索，且可变型箱体1上具有用于收紧碳纤维索的电动卷绕组件。
63.本发明主要应用于发生洪灾、海啸等自然灾害后道路交通的快速建设，其主要实现方式是：
64.1、在遭遇洪水、海啸等大型自然灾害时，可利用大型船舶、直升机等设备将一系列可变型箱体1运输至水面上；
65.2、可变型箱体1在接触水面后，遇水充气气囊21遇水启动，遇水充气气囊21快速开启实现可变型箱体1在水面上漂浮；
66.3、可变型箱体1根据gps定位系统33与涡轮推进组件31实现对可变型箱体1的位置进行调整，使可变型箱体1到达预定位置；
67.4、可变型箱体1利用侧面板13上部的电动铰链15实现左右侧面板13开启90度，同时侧面板13下部拉环17与约束帆布5相连，牵连展开约束帆布5。同时约束帆布5内特殊的混凝土材料遇水膨胀迅速向下延伸，凝固形成四个混凝土柱，并且与底板14共同下沉至水底，实现对可变型箱体1位置的固定；
68.5、待可变型箱体1下部混凝土材料硬化后，一系列可变型箱体1组成水上道路，车辆、人员可在可变型箱体1表面上通行，实现灾后水面交通线的快速搭建。
69.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
70.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。