[发明专利]三维上凸框架及其构造方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种三维上凸框架和构造三维上凸框架的方法。

本发明主要开发用于结构应用，例如：飞机库；车间；商业建筑；应急住所；军事宿营地；体育馆；野营住所；露天市场和集市覆盖物；停车场；轻型飞机覆盖物；采矿营地；紧急疏散地；操场；小型航海船舶保护设施；穹顶浮筒；应急作物和饲料储仓；应急牲畜保护设施；矿物和园艺保护设施；水下养鱼设施；或人工鱼礁结构，并且将在下文中结合这些应用进行描述，特别是用于这些应用的屋顶材料。然而，应当理解，本发明不限于这些特定用途并且能够被转化为非结构应用，例如：抛物面天线；太阳能集热器；或反射镜支架。

此外，本发明还适用于低矮的结构应用，例如：多个互连的穹顶(形成适合小径、通道、火车站或码头的一系列较小的穹顶)；底层平面图为细长椭圆形的结构；或地下料仓屋顶支架。

本发明还适合作为儿童玩具使用。

背景技术

上述类型的结构和屋顶的现有建造技术具有许多缺点，其中包括：它们通常只能由技术人员/专家利用用来在建造过程中起吊各种部件的诸如起重机等的昂贵而复杂的设备来进行。这使得此类结构的建造相对昂贵并且难以在偏远和/或贫困的地区进行。此外，已知的建造技术涉及使用许多专用部件，省略了妨碍建造的特定部件。此外，已知的建造技术常常需要工人在高空位置作业，这需要另外的专业设备并且也带来安全隐患。已知的建造技术的其它缺点包括需要：大量的现场准备；规划和物流；用于设计和制造的较长前置期；对工人的检查和监督；以及现场工程与建筑服务。

发明目的

本发明的目的是基本上克服或至少改善上述缺点中的一个或多个。

发明内容

因此，在第一方面，本发明提供了一种由多个基本上相同的纵向延伸框架构件构成的三维上凸框架，该框架包括：在大致其端部处连接到大致相邻框架构件的中部的上面的框架构件和以大体上向外延伸的顺序在大致其中部处连接到大致相邻框架构件的端部的下面的框架构件，其中最外侧的框架构件的面向外的端部不连接。

在第二方面，本发明提供了一种由多个基本上相同的纵向延伸框架构件构成的三维上凸框架，该框架包括：第一、第二、第三和第四框架构件，第一框架构件在大致一端处连接到大致第二框架构件的中部的上面，第二框架构件在大致一端处连接到大致第三框架构件的中部的上面，第三框架构件在大致一端处连接到大致第四框架构件的中部的上面；其中该框架包括以类似方式连接直到构造成具有预定尺寸的框架的另外的框架构件。

该框架优选地包括第五、第六、第七和第八框架构件，第五框架构件在大致一端处连接到大致第一框架构件的中部的上面，第六框架构件在大致一端处连接到大致第二框架构件的中部的上面，第七框架构件在大致一端处连接到大致第三框架构件的中部的上面，第八框架构件在大致一端处连接到大致第四框架构件的中部的上面。

优选地，该框架包括以所述类似方式连接直到构造成具有预定尺寸的框架的第九及以上的另外的所述框架构件。

在一个实施例中，框架构件基本上顺序地在大致其端部处连接到大致相邻框架构件的中部的上面并且在大致其中部处连接到大致相邻框架构件的端部的下面。

框架构件优选地以螺旋的、大体上向外延伸的顺序连接。

在一种形式中，框架构件优选地包括大致邻近其中部的一对孔和大致邻近每个端部的单个孔。在该形式中，框架构件由穿过相邻框架构件的诸如销、钉、螺栓的紧固件连接到彼此。

在另一种形式中，框架构件优选地包括大致邻近其中部的诸如插头（spigot）的一对公接合形成物和大致邻近每个端部的诸如孔或凹部的对应的单个母接合形成物。

在又一种形式中，框架构件优选地包括大致邻近其中部的诸如孔或凹部的一对母接合形成物和大致邻近每个端部的诸如插头的对应的单个母接合形成物。在这些形式中，框架构件由接纳在对应的母接合形成物中的一个内的公接合形成物中的一个连接到彼此。

在另一种形式中，框架构件优选地包括大致邻近其中部的凹部和大致邻近每个端部的凹部，该凹部宽于框架构件的宽度。

在又一种形式中，框架构件由粘合剂在相邻框架构件之间的重叠区域处连接到彼此。

在另一种型式中，框架构件通过松散地邻接而在大致其端部处连接到大致相邻框架构件的中部的上面。

在又一种型式中，框架构件通过重叠而在大致其端部处连接到大致相邻框架构件的中部的上面。