一種三維空間組合構件的製作方法

2023-06-22 03:24:41 4

專利名稱：一種三維空間組合構件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種組合構件，具體來說是指一種適於組合成貨架、廚櫃、展示櫃、玩具、家具等用具或者組合成活動房屋等建築構件的三維空間組合構件。
技術背景在現有的貨架或其他的板框式連接結構中，大多是固定式連接，其架體上的杆、板通過焊接或其他方式固定在一起。這種結構的連接比較牢固，但其形狀不可改變，組裝和拆卸不方便，通用性差。中國專利公告號CN 2224546Y，公告日1996年4月17日，發明名稱《多功能組合架》，提出了一種由架杆、加固板和固定螺栓組成的組合架構件，其架杆為90度角，兩條邊上有若干個縱向孔，加固板為Γ形，在加固板每一端頭有方形孔，在方形孔之間可設附加孔，固定螺栓帽內有方形臺；架杆的兩條邊上可分別設若干個橫向孔；架杆的兩條邊上也可設若干個縱橫交錯的孔。用螺栓將加固板固定在架杆上，根據需要可任意組合成書架、貨架、箱櫃、鞋架及一些廚房用櫃等用具的架體，並在架體上安裝相應的櫃板後供使用，組裝簡單、拆卸容易、搬運方便。但該組合架所用零部件較多；其螺栓連接方式仍比較麻煩；櫃板的製作和組裝不夠方便；架體結構不夠簡潔、美觀。特別是架杆具有方向性，對架體在三維方向上的擴展連接和組合有一定的影響。

發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單，組合方便，各向連接性能好且結構美觀的三維空間組合構件。
本實用新型的技術解決方案是；一種三維空間組合構件，包括杆件，杆件的兩端連接有連接件，杆件兩端的端面上設置有螺孔，在連接件上設置有螺孔，杆件經螺杆與連接件連接。
本實用新型還可以使杆件為正方形斷面，在正方形斷面每一邊的中部設置有貫穿杆件全長的凹槽，凹槽內可對應嵌入襯板。
本實用新型還可以使襯板的厚度等於杆件的寬度，在襯板的邊部設置有與杆件上凹槽對應的凸起楞條。
本實用新型還可以使連接件是邊長與杆件斷面的邊長相等的正六面體，在正六面體每一面的中心設置有螺孔，正六面體的邊部對應杆件上的凹槽設置有凹口。
本實用新型還可以使連接件兩平行平面上的螺孔相互貫通，在螺杆的兩端面上設置有起子槽或內六角扳手用的凹槽。
與現有技術相比，本實用新型的具有以下的有益效果1是採用節點式的杆件連接結構，可以在空間上實現上下、左右、前後六個方向的連接，其杆件與連接件的連接十分方便，實現了構架在三維空間上的自由組合，並便於進行連續性拓展和延伸。2是連接件、杆件和襯板的連接形式比較緊湊，受力比較合理，在其結構中襯板作為承重構件可提高構件的承重力，增加構件的穩固性。3是組合構件相互嵌合，結構形式比較一致，便於製作成標準件和通用件，易於加工製造，通用性和互換性好，便於製作成標準件和通用件，生產成本較低。4是所組合的構架整齊一致，內外平整，外形美觀，組裝及拆卸方便，連接強度較高。5是適用範圍廣泛，本實用新型組合構件適於組合成貨架、玩具、家具或活動房屋等空間結構體，具有較高的實用價值。


圖1是本實用新型中杆件1的結構示意圖圖2是本實用新型中連接件2的結構示意圖圖3是本實用新型中襯板4的結構示意圖圖4是本實用新型一種組合形式的結構示意圖圖5是本實用新型組合成一種框架的示意圖具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述參見圖1，圖3，在本實用新型所述的一種三維空間組合構件中包括杆件1，杆件1可以是實心杆，也可以是中空的管件。杆件1的斷面形狀可以多樣，如圓形、六角形等等。但為了適於安裝襯板4，杆件1最好為正方形斷面，在正方形斷面每一邊的中部設置有貫穿杆件1全長的凹槽12，從外形上看，杆件1外表的四個面上都有一條凹槽12。凹槽12內可對應嵌入襯板4。
參見圖2，連接件2是邊長與杆件2斷面的邊長相等的正六面體，在正六面體每一面的中心設置有螺孔21，正六面體的邊部對應杆件1上的凹槽12設置有凹口22。凹口22的設置是便於放置襯板4轉角部位的凸起楞條(41)。作為空間的連接結構，連接件2可能會與來自上下、左右、前後六個方向的杆件1或襯板4進行連接。為便於組裝或拆卸，可將連接件2上的兩平行平面上的螺孔21相互貫通，如將前面和後面的螺孔21對應貫通，加工螺孔21時可以垂直鑽穿連接件2，再加工出螺紋。
參見圖3，襯板4的厚度等於杆件1的寬度，即正方形斷面一個邊的長度，在襯板4四周的邊部設置有與杆件1上凹槽12對應的凸起楞條41。凸起楞條41的寬度等於或略小於凹槽12的寬度，凸起楞條41的高度等於或略小於凹槽12的深度，使襯板4與杆件1形成嵌合連接。襯板4的厚度也可以小於杆件1的寬度，襯板4的邊部也可以不設凸起楞條41如使襯板4的厚度等於凹槽12的寬度，直接將襯板4插卡在凹槽12中。
參見圖4，杆件1經螺杆3與連接件2連接。襯板4則嵌合在杆件1上的凹槽12和連接件2上的凹口22中。組裝時在連接件2的螺孔21上旋合螺杆3，螺杆3的另一端旋合在杆件1端面上的螺孔12中，使連接件2的一個平面與杆件1的端面緊密貼合。兩個杆件1裝好以後，則可以對應嵌插放入襯板4，實現了杆件1、連接件2及襯板4的組合連接。螺杆3的兩端面上設置有起子槽或內六角扳手用的凹槽。以便於從連接件2上的螺孔22中插入起子或內六角板手，擰動螺杆3，鬆開杆件1與連接件2的螺紋連接。
參見圖5，杆件1的兩端連接有連接件2，杆件1兩端的端面上設置有螺孔11，在連接件2上設置有螺孔21，各杆件1均經螺杆3與連接件2連接。四個連接件2，四根杆件1、一塊襯板4和八根螺杆3組合連接成了一個平面框架。該框架整體的厚度一致，也是一塊平板。在這一框架上還可以繼續進行組合連接，如根據需要，在某兩個連接件2上各用螺杆3向上裝一根杆件1，在兩桿件1之間嵌插入襯板4，在襯板4的上邊嵌插上杆件1，然後在兩桿件1的上端部另外裝上連接件2，並採用螺杆3將襯板上邊的杆件1和連接件2連接在一起，則組合連接成具有兩個平面(垂直和水平)的框架。繼續以連接件2為節點，相應安裝上杆件1，並可按需要裝入襯板4，則可組合形成其他的框架面。由此可組合拓展為立體多空間隔倉式的貨架、書架等框架。理論上，這一框架結構可以在三維方向上無限延伸。
權利要求1.一種三維空間組合構件，包括杆件(1)，其特徵在於杆件(1)的兩端連接有連接件(2)，杆件(1)兩端的端面上設置有螺孔(11)，在連接件(2)上設置有螺孔(21)，杆件(1)經螺杆(3)與連接件(2)連接。
2.根據權利要求1所述的一種三維空間組合構件，其特徵在於杆件(1)為正方形斷面，在正方形斷面每一邊的中部設置有貫穿杆件(1)全長的凹槽(12)，凹槽(12)內可對應嵌入襯板(4)。
3.根據權利要求1或2所述的一種三維空間組合構件，其特徵在於襯板(4)的厚度等於杆件(1)的寬度，在襯板(4)的邊部設置有與杆件(1)上凹槽(12)對應的凸起楞條(41)。
4.根據權利要求1或2所述的一種三維空間組合構件，其特徵在於連接件(2)是邊長與杆件(2)斷面的邊長相等的正六面體，在正六面體每一面的中心設置有螺孔(21)，正六面體的邊部對應杆件(1)上的凹槽(12)設置有凹口(22)。
5.根據權利要求1或2所述的一種三維空間組合構件，其特徵在於連接件(2)兩平行平面上的螺孔(21)相互貫通，在螺杆(3)的兩端面上設置有起子槽或內六角扳手用的凹槽。
6.根據權利要求4所述的一種三維空間組合構件，其特徵在於連接件(2)兩平行平面上的螺孔(21)相互貫通，在螺杆(3)的兩端面上設置有起子槽或內六角扳手用的凹槽。
專利摘要一種三維空間組合構件，杆件1兩端的端面上設置有螺孔11，在連接件2上設置有螺孔21，杆件1經螺杆3與連接件2連接。在杆件1正方形斷面每一邊上設置凹槽12，凹槽12內可對應嵌入襯板4。採用節點式的杆件連接結構，實現了構架在三維空間上的組合，並可連續性拓展和延伸。連接形式比較緊湊，受力比較合理，增加了構件的穩固性，連接強度較高，易於加工製造，通用性和互換性好，便於製作成標準件，生產成本較低，外形美觀，組裝及拆卸方便，適於組合成貨架、玩具、家具或活動房屋等空間結構體。
文檔編號A47B96/00GK2894422SQ200620096100
公開日2007年5月2日 申請日期2006年4月12日 優先權日2006年4月12日
發明者鮑俊武 申請人:鮑俊武