用于搭建临时房屋的装配式模块化折叠结构的制作方法

1.本发明涉及一种临时房屋构件，尤其涉及一种用于搭建临时房屋的装配式模块化折叠结构。


背景技术：

2.现有技术中搭建临时房屋的方式多种多样，较为常见的有活动板房、集装箱房、支架式帐篷等；存在的问题是：活动板房结构强度较差，在恶劣天气情况下存在安全隐患；集装箱房价格较贵，且不运输，闲置时需占用较大储存空间；支架式帐篷结构强度最弱，无法加装供电、供水等配套设施。


技术实现要素：

3.针对背景技术中的问题，本发明提出了一种用于搭建临时房屋的装配式模块化折叠结构，其创新在于：所述装配式模块化折叠结构包括4根角柱和4个连接单元；单个连接单元包括连接柱、2根上连接梁和2根下连接梁；所述连接柱上端的左侧壁上设置有左上连接槽，左上连接槽与连接柱上端面连通；连接柱上端的右侧壁上设置有右上连接槽，右上连接槽与连接柱上端面连通；左上连接槽和右上连接槽结构对称；连接柱下部的左侧壁上设置有左下连接槽，左下连接槽与连接柱下端面连通；连接柱下部的右侧壁上设置有右下连接槽，右下连接槽与连接柱下端面连通；左下连接槽和右下连接槽结构对称；第一上连接梁的内端与左上连接槽转动连接，第一上连接梁向上摆动至极限位置时，第一上连接梁的轴向与连接柱的轴向平行，第一上连接梁向下摆动至极限位置时，第一上连接梁的轴向与连接柱的轴向垂直；第一上连接梁内端设置有第一锁孔，左上连接槽处设置有与第一锁孔匹配的第一通孔，第一上连接梁与连接柱处于垂直状态时，第一锁孔和第一通孔位置对正，此时，在第一锁孔和第一通孔内设置锁定螺栓，就能将第一上连接梁和连接柱锁定在垂直状态；第二上连接梁的内端与右上连接槽转动连接，第二上连接梁向上摆动至极限位置时，第二上连接梁的轴向与连接柱的轴向平行，第二上连接梁向下摆动至极限位置时，第一上连接梁的轴向与连接柱的轴向垂直；第二上连接梁内端设置有第二锁孔，右上连接槽处设置有与第二锁孔匹配的第二通孔，第二上连接梁与连接柱处于垂直状态时，第二锁孔和第二通孔位置对正，此时，在第二锁孔和第二通孔内设置锁定螺栓，就能将第二上连接梁和连接柱锁定在垂直状态；第一下连接梁的内端与左下连接槽的下端转动连接，第一下连接梁向上摆动至极限位置时，第一下连接梁的轴向与连接柱的轴向平行；第一下连接梁内端设置有第三锁孔，左下连接槽处设置有与第三锁孔匹配的第三通孔，第一下连接梁与连接柱处于垂直状态时，第三锁孔和第三通孔位置对正，此时，在第三锁孔和第三通孔内设置锁定螺栓，就能将第一下连接梁和连接柱锁定在垂直状态；
第二下连接梁的内端与右下连接槽的下端转动连接，第二下连接梁向上摆动至极限位置时，第二下连接梁的轴向与连接柱的轴向平行；第二下连接梁内端设置有第四锁孔，右下连接槽处设置有与第四锁孔匹配的第四通孔，第二下连接梁与连接柱处于垂直状态时，第四锁孔和第四通孔位置对正，此时，在第四锁孔和第四通孔内设置锁定螺栓，就能将第二下连接梁和连接柱锁定在垂直状态；单根角柱的结构为：角柱的第一侧壁上设置有第一竖向通槽，角柱的第二侧壁上设置有第二竖向通槽，第一侧壁和第二侧壁相互垂直；4根角柱呈矩形分布；第一角柱的第二侧壁与第二角柱的第一侧壁相对，第二角柱的第二侧壁与第三角柱的第一侧壁相对，第三角柱的第二侧壁与第四角柱的第一侧壁相对，第四角柱的第二侧壁与第一角柱的第一侧壁相对；周向上相邻的两根角柱通过一个连接单元连接；连接在同一连接单元上的两根角柱分别记为左角柱和右角柱，左角柱的第一竖向通槽与右角柱的第二竖向通槽相对；第一上连接梁的外端与左角柱上第一竖向通槽的上端转动连接；第一上连接梁与相应连接柱平行时，左角柱的内壁与相应连接柱的左侧壁接触，且相应连接柱的下端高于左角柱下端；第一上连接梁的外端设置有第五锁孔，左角柱上第一竖向通槽处设置有第五通孔，第一上连接梁与左角柱垂直时，第五锁孔和第五通孔位置对正，此时，在第五锁孔和第五通孔内设置锁定螺栓，就能将第一上连接梁和左角柱锁定在垂直状态；第二上连接梁的外端与右角柱上第二竖向通槽的上端转动连接；第二上连接梁与相应连接柱平行时，右角柱的内壁与相应连接柱的右侧壁接触，且相应连接柱的下端高于右角柱下端；第二上连接梁的外端设置有第六锁孔，右角柱上第二竖向通槽处设置有第六通孔，第二上连接梁与右角柱垂直时，第六锁孔和第六通孔位置对正，此时，在第六锁孔和第六通孔内设置锁定螺栓，就能将第二上连接梁和右角柱锁定在垂直状态。
4.从前面的方案介绍中已经可以看出本发明的动作原理了，当处于折叠状态时，角柱、连接柱和连接梁处于平行状态，且角柱的内壁与相应连接柱的侧壁接触，连接梁收纳在竖向通槽和连接槽所围的空间中，相比于展开时，结构折叠后外形竖长，便于大量堆叠码放，十分便于搬运、存放；当处于展开状态时，角柱和连接柱互相平行，连接梁与角柱和连接柱都垂直，通过锁定螺栓将锁孔和通孔锁死，使结构维持在展开状态。
5.采用本发明方案后，构件闲置时，可以大量堆叠码放，减小储存成本和对空间的占用，同时也便于运输，安装时，只需将相邻角柱拉开就能完成房屋框架搭建，操作简单、方便，相比于活动板房和支架式帐篷，本发明的结构强度较好，能够承受较大荷载，使得临时房屋上能够装配各种设施、设备，能够满足各种恶劣天气情况的使用需求。
6.优选地，装配式模块化折叠结构周向上相邻的角柱和连接柱之间设置有2根拉索：第一拉索的一端与角柱上相应竖向通槽的上部连接，第一拉索的另一端与连接柱中部连接，第二拉索的一端与角柱上相应竖向通槽的下部连接，第二拉索的另一端与连接柱上部连接；装配式模块化折叠结构完全展开后，将2根拉索张紧，此时，2根拉索呈x形。采用此优选方案后，由于拉索是柔性的，结构收折时，拉索可以随之弯曲并被收纳在竖向通槽和连接槽所围的空间中，结构展开后，将拉索张紧，就能使拉索与其他构件一起承担应力，进一步提高结构强度。
7.优选地，所述角柱上设置有第三侧壁，第三侧壁与第一侧壁、第二侧壁中的一者位
置相对、结构相同。此优选方案是一种扩展式应用，即如图10、11所示，通过复用角柱的方式，使两个装配式模块化折叠结构结合为一体。
8.本发明的有益技术效果是：提出了一种用于搭建临时房屋的装配式模块化折叠结构，该结构强度较好，能提高临时房屋的结构强度，而且可折叠，折叠展开操作十分方便，折叠后对空间占用较少，便于储运。
附图说明
9.图1、本发明的结构示意图一（折叠状态）；图2、本发明的结构示意图二（完全展开状态）；图3、本发明的展开过程示意图一（四个连接单元中，有2个连接单元部分展开了，剩余2个连接单元处于收折状态）；图4、本发明的展开过程示意图二（四个连接单元中，有2个连接单元完全展开了，剩余2个连接单元仅部分展开）；图5、本发明的结构示意图三（部分展开状态）；图6、本发明的结构示意图四（部分展开状态）；图7、角柱上端位置处结构示意图一（部分展开状态）；图8、角柱上端位置处结构示意图二（完全展开状态）；图9、连接柱剖面结构示意图；图10、本发明的拓展应用结构示意图一（折叠状态）；图11、本发明的拓展应用结构示意图二（完全展开状态）；图12、拓展应用时，角柱上端位置处结构示意图；图中各个标记所对应的名称分别为：角柱1、连接柱2、左上连接槽21、右上连接槽22、左下连接槽23、右下连接槽24、上连接梁3、下连接梁4、拉索5、通孔6、锁定螺栓7、第一侧壁a、第二侧壁b、第三侧壁c。
具体实施方式
10.一种用于搭建临时房屋的装配式模块化折叠结构，其特征在于：所述装配式模块化折叠结构包括4根角柱1和4个连接单元；单个连接单元包括连接柱2、2根上连接梁3和2根下连接梁4；所述连接柱2上端的左侧壁上设置有左上连接槽21，左上连接槽21与连接柱2上端面连通；连接柱2上端的右侧壁上设置有右上连接槽22，右上连接槽22与连接柱2上端面连通；左上连接槽21和右上连接槽22结构对称；连接柱2下部的左侧壁上设置有左下连接槽23，左下连接槽23与连接柱2下端面连通；连接柱2下部的右侧壁上设置有右下连接槽24，右下连接槽24与连接柱2下端面连通；左下连接槽23和右下连接槽24结构对称；第一上连接梁3的内端与左上连接槽21转动连接，第一上连接梁3向上摆动至极限位置时，第一上连接梁3的轴向与连接柱2的轴向平行，第一上连接梁3向下摆动至极限位置时，第一上连接梁3的轴向与连接柱2的轴向垂直；第一上连接梁3内端设置有第一锁孔，左上连接槽21处设置有与第一锁孔匹配的第一通孔，第一上连接梁3与连接柱2处于垂直状态时，第一锁孔和第一通孔位置对正，此时，在第一锁孔和第一通孔内设置锁定螺栓，就能将
第一上连接梁3和连接柱2锁定在垂直状态；第二上连接梁3的内端与右上连接槽22转动连接，第二上连接梁3向上摆动至极限位置时，第二上连接梁3的轴向与连接柱2的轴向平行，第二上连接梁3向下摆动至极限位置时，第一上连接梁3的轴向与连接柱2的轴向垂直；第二上连接梁3内端设置有第二锁孔，右上连接槽22处设置有与第二锁孔匹配的第二通孔，第二上连接梁3与连接柱2处于垂直状态时，第二锁孔和第二通孔位置对正，此时，在第二锁孔和第二通孔内设置锁定螺栓，就能将第二上连接梁3和连接柱2锁定在垂直状态；第一下连接梁4的内端与左下连接槽23的下端转动连接，第一下连接梁4向上摆动至极限位置时，第一下连接梁4的轴向与连接柱2的轴向平行；第一下连接梁4内端设置有第三锁孔，左下连接槽23处设置有与第三锁孔匹配的第三通孔，第一下连接梁4与连接柱2处于垂直状态时，第三锁孔和第三通孔位置对正，此时，在第三锁孔和第三通孔内设置锁定螺栓，就能将第一下连接梁4和连接柱2锁定在垂直状态；第二下连接梁4的内端与右下连接槽24的下端转动连接，第二下连接梁4向上摆动至极限位置时，第二下连接梁4的轴向与连接柱2的轴向平行；第二下连接梁4内端设置有第四锁孔，右下连接槽24处设置有与第四锁孔匹配的第四通孔，第二下连接梁4与连接柱2处于垂直状态时，第四锁孔和第四通孔位置对正，此时，在第四锁孔和第四通孔内设置锁定螺栓，就能将第二下连接梁4和连接柱2锁定在垂直状态；单根角柱1的结构为：角柱1的第一侧壁上设置有第一竖向通槽，角柱1的第二侧壁上设置有第二竖向通槽，第一侧壁和第二侧壁相互垂直；4根角柱1呈矩形分布；第一角柱1的第二侧壁与第二角柱1的第一侧壁相对，第二角柱1的第二侧壁与第三角柱1的第一侧壁相对，第三角柱1的第二侧壁与第四角柱1的第一侧壁相对，第四角柱1的第二侧壁与第一角柱1的第一侧壁相对；周向上相邻的两根角柱1通过一个连接单元连接；连接在同一连接单元上的两根角柱1分别记为左角柱和右角柱，左角柱的第一竖向通槽与右角柱的第二竖向通槽相对；第一上连接梁3的外端与左角柱上第一竖向通槽的上端转动连接；第一上连接梁3与相应连接柱2平行时，左角柱的内壁与相应连接柱2的左侧壁接触，且相应连接柱2的下端高于左角柱下端；第一上连接梁3的外端设置有第五锁孔，左角柱上第一竖向通槽处设置有第五通孔，第一上连接梁3与左角柱垂直时，第五锁孔和第五通孔位置对正，此时，在第五锁孔和第五通孔内设置锁定螺栓，就能将第一上连接梁3和左角柱锁定在垂直状态；第二上连接梁3的外端与右角柱上第二竖向通槽的上端转动连接；第二上连接梁3与相应连接柱2平行时，右角柱的内壁与相应连接柱2的右侧壁接触，且相应连接柱2的下端高于右角柱下端；第二上连接梁3的外端设置有第六锁孔，右角柱上第二竖向通槽处设置有第六通孔，第二上连接梁3与右角柱垂直时，第六锁孔和第六通孔位置对正，此时，在第六锁孔和第六通孔内设置锁定螺栓，就能将第二上连接梁3和右角柱锁定在垂直状态。
11.进一步地，装配式模块化折叠结构周向上相邻的角柱1和连接柱2之间设置有2根拉索：第一拉索的一端与角柱1上相应竖向通槽的上部连接，第一拉索的另一端与连接柱2中部连接，第二拉索的一端与角柱1上相应竖向通槽的下部连接，第二拉索的另一端与连接柱2上部连接；装配式模块化折叠结构完全展开后，将2根拉索张紧，此时，2根拉索呈x形。
12.进一步地，所述角柱1上设置有第三侧壁，第三侧壁与第一侧壁、第二侧壁中的一
者位置相对、结构相同。
13.需要说明的是，发明人团队之前提出了一件名为“一种模块化双层活动房折叠结构”的发明专利申请（申请号202110256858.4），与该申请相比，本发明取消了滑动轴柱，前述申请中由滑动轴柱和滑动轴所形成的滑动机构结构较为复杂，加工、组装的难度和成本都较高，而且滑槽、滑轨的设置对结构强度有削弱作用，不利于展开后的结构稳定，再有，滑动部位容易磨损，造成结构表面的防锈涂层剥落，使结构发生锈蚀，同时，滑动动作对结构之间的配合度要求较高，结构稍有变形就容易出现发卡的情况；本发明的结构中无滑动结构，结构更加简单，加工、组装的难度和成本都较低，展开操作更加简单，展开后的结构稳定性更好，并且，由于取消了滑动轴柱，结构的柱间距得到了增加，有利于快速搭设更大跨度的房屋。