一种模块化装配式智慧书屋及其制作工艺

专利2024-12-06  37


1.本发明涉及一种模块化装配式建筑及其制作工艺,属于户外阅读公共空间技术领域。


背景技术:

2.目前,人们需要乘坐公交、地铁等公共交通前往图书馆才能在城市中找到一块阅读场所,相对不太容易有专门的、散落在公园、社区、小区等处的阅读场所。因而需要设计一种智能化智慧书屋作为景观小品散布在城市各处,市民们在家门口就可以顺势取一本书,既加强了市民之间的交流,又完善了城市和社区的服务功能,如何实现这一想法还是一个问题。


技术实现要素:

3.为了克服上述现有技术的不足之处,本发明提供一种模块化装配式智慧书屋及其制作工艺,采用预制装配式构件,降低生产成本,缩短建造时间,便于大规模推广使用。
4.本发明是通过如下技术方案实现的:一种模块化装配式智慧书屋,包括:底座模块,作为模块化装配式智慧书屋的底部支撑;主框架模块,由若干沿着底座模块排布的v形框架单元依次连接而成;v形框架单元由两块v形折弯板成v形状连接而成;v形折弯板位于折弯边两侧的板宽不同,使得v形框架单元一侧板宽一侧板窄,主框架模块内相邻v形框架单元间由一v形框架单元的板窄侧与另一v形框架单元的板宽侧连接;所述主框架模块固定在所述底座模块上表面形成三角形阅览空间;所述主框架模块至少有一端设置有模块化装配式智慧书屋的启闭门。
5.进一步地,所述主框架模块相邻的v形框架单元间留有采光通道进而能够将模块化装配式智慧书屋外的光源引入模块化装配式智慧书屋室内。
6.进一步地,所述主框架模块内相邻v形框架单元间通过连接夹连接;所述连接夹包括第一连接板和第二连接板,第一连接板和第二连接板通过若干筋板连接,位于筋板两端的第一连接板和第二连接板处于空间内两相交的v形面上;在主框架模块内相邻的v形框架单元连接固定时,连接夹的第一连接板与主框架模块内相邻v形框架单元间的一v形框架单元的板宽侧固定,连接夹的第二连接板则与主框架模块内相邻v形框架单元间的另一v形框架单元的板窄侧固定。
7.进一步地,所述v形框架单元两侧的v形折弯板通过钢构件与底座模块连接;所述钢构件包括底连接板和连接在底连接板上并斜朝上延伸的双v形夹持板,双v形夹持板所形成的v形夹持腔与v形折弯板底部的形状相适配;v形折弯板伸入钢构件的v形夹持腔内,并通过螺钉实现v形折弯板与双v形夹持板的固定连接,钢构件的底连接板通过螺钉与底座模块固定连接。
8.进一步地,还包括端部框架模块,端部框架模块由两块端部v形折弯板成v形状连
接而成;端部v形折弯板位于折弯边两侧的板宽相同,且端部v形折弯板的板宽与v形框架单元板宽侧的板宽相同;主框架模块一端为v形框架单元的板窄侧,端部框架模块与主框架模块端部的v形框架单元的板窄侧相连接。
9.进一步地,所述底座模块包括底板,底板的两侧均为锯齿结构用于与主框架模块上依次连接的v形框架单元相匹配;底板的设有支撑架,支撑架包括若干支撑龙骨和若干底座支撑,支撑龙骨沿着底板两侧锯齿结构相对应的谷点设置,底座支撑垂直若干支撑龙骨设置在底座模块的最底部。
10.进一步地,所述启闭门为对称折叠结构,启闭门的三角顶部与主框架模块转动连接,启闭门的三角底边与底座模块转动。
11.本发明还提供了一种采用上述模块化装配式智慧书屋的制作工艺,包括以下步骤:s1.将底座模块水平放置于地面上;s2.在底座模块上固定钢构件,将钢构件的底连接板通过螺钉与底座模块固定连接;s3.将主框架模块的v形框架单元两侧的v形折弯板分别与底座模块两侧的钢构件固定;s4.将主框架模块的相邻的v形框架单元通过连接夹固定;s5.安装主框架模块的启闭门。
12.进一步地,在s2中,每安装完成位于底座模块两侧的一对相配合的钢构件后,就开始安装与该对钢构件相配合安装的v形框架单元;多次重复s2和s3,直至完成主框架模块全部的v形框架单元的固定连接。
13.本发明的有益效果是:本发明的模块化装配式智慧书屋整体采用装配式建筑,极大地减少了占地面积,而且所有部件均可预制生产,降低了生产成本,同时整个组装时间较短,能够缩短建造时间。主框架模块采用v形框架单元阵列排布形成三角形单元体,增加了景观性,且三角形单元体之间留有一定缝隙,将外界光源引入室内,减少人工电光源的使用,节约能源的同时,提升了读者的阅读体验。
14.本发明实现钢木混合结构装配,且以木构件为主,不仅便于加工制造和运输,节约生产成本,而且采用木构件能够降低温室效应和空气污染指数,同时木构件在生产及建造过程中产生的固体废料少,减少了材料耗损,进一步降低了成本。
附图说明
15.下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
16.图1是本发明主视图;图2是图1的左视图;图3是图1的俯视图;图4是图1俯视剖视图(从腰部剖视);图5是图1右视剖视图(从腰部剖视);图6是本发明底座模块的爆炸图;图7是本发明底座模块、主框架模块以及端部框架模块间的连接示意图;
图8是本发明连接夹的结构示意图;图9是本发明连接夹用于主框架模块内相邻v形框架单元间的连接示意图;图10是本发明用于v形框架单元与底座模块连接的钢构件的结构示意图;图11是本发明用于端部v形折弯板与底座模块连接的钢构件的结构示意图;图12是本发明v形框架单元与底座模块连接的示意图;图13是本发明关门状态的示意图;图14是本发明半开门状态的示意图;图15是本发明全开门状态的示意图;图中,1、底座模块,11、底板,12、支撑龙骨,13、底座支撑,2、主框架模块,21、v形框架单元,211、v形折弯板,22、采光通道,3、连接夹,31、第一连接板,32、筋板,33、第二连接板,4、钢构件,41、底连接板,42、双v形夹持板,421、v形夹持腔,5、端部框架模块、51、端部v形折弯板,6、启闭门。
具体实施方式
17.下面将结合说明书附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有开展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。
18.对于本领域技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
19.如图1至图15所示的一种模块化装配式智慧书屋,包括:底座模块1和主框架模块2,底座模块1作为模块化装配式智慧书屋的底部支撑。主框架模块2由若干沿着底座模块1直线排布的v形框架单元21依次连接而成。
20.如图2至图7、图13至图15所示,v形框架单元21由两块v形折弯板211成v形状连接而成。v形折弯板211位于折弯边两侧的板宽不同。具体地,v形折弯板211包含两块高度不同的等腰梯形板,两块等腰梯形板的上底长度相同,将两块等腰梯形板的上底相配合成v形排布连接形成v形折弯板211;再将两块v形折弯板211的腰边相配合成v形排布连接形成v形框架单元21。由于v形折弯板211位于折弯边两侧的板宽不同,使得v形框架单元21一侧板宽一侧板窄。主框架模块2内相邻v形框架单元21间由一v形框架单元21的板窄侧与另一v形框架单元21的板宽侧连接。
21.如图1至图6、图13至图15所示,所述主框架模块1固定在所述底座模块2上表面形成三角形阅览空间;所述主框架模块2至少有一端设置有模块化装配式智慧书屋的启闭门6。
22.作为本实施例的优选,所述主框架模块2相邻的v形框架单元21间留有采光通道22进而能够将模块化装配式智慧书屋外的光源引入模块化装配式智慧书屋室内。即在主框架模块2内相邻v形框架单元21间,一v形框架单元21的板窄侧与另一v形框架单元21的板宽侧连接时,不是采用紧密接触形式的连接,而是留有缝隙形成采光通道22,在书屋外亮度较好的情况下,可以通过采光通道22利用书屋外侧的光源,减少对书屋内电光源的使用。主框架
模块2内v形框架单元21的v形结构能够使得雨水顺着v形框架单元21所形成的v形槽流到地面,并且由于v形框架单元21的板宽侧的阻挡可以防止雨水从采光通道22进入模块化装配式智慧书屋室内。对于上述采光通道22,可以采用透光材料封堵,如此既提高了书屋的相对密封性,还不影响书屋的采光。
23.本发明的模块化装配式智慧书屋整体采用装配式建筑,极大地减少了占地面积,而且所有部件均可预制生产,降低了生产成本,同时整个组装时间较短,能够缩短建造时间。主框架模块2采用v形框架单元21阵列排布形成三角形单元体,增加了景观性,且三角形单元体之间留有一定缝隙,将外界光源引入室内,减少人工电光源的使用,节约能源的同时,提升了读者的阅读体验。
24.如图1至图7、图13至图15所示,主框架模块2是若干直线排布的v形框架单元21依次连接而成,且相邻v形框架单元21在连接时,是由一v形框架单元21的板窄侧与另一v形框架单元21的板宽侧连接。上述连接形式,会使得主框架模块2的某一端的v形框架单元21是板窄侧处于外侧,为了美观和防止雨水等目的,本发明还增设有端部框架模块5,端部框架模块5由两块端部v形折弯板51成v形状连接而成;端部v形折弯板51位于折弯边两侧的板宽相同,且端部v形折弯板51的板宽与v形框架单元21板宽侧的板宽相同;端部框架模块5与主框架模块2端部的v形框架单元21的板窄侧相连接。
25.如图7至图9所示,所述主框架模块2内相邻v形框架单元21间通过连接夹3连接。所述连接夹3包括第一连接板31和第二连接板33,第一连接板31和第二连接板33通过若干筋板32连接,位于筋板32两端的第一连接板31和第二连接板33处于空间内两相交的v形面上以适应相邻v形框架单元21所形成的连接面。在主框架模块2内相邻的v形框架单元21连接固定时,连接夹3的第一连接板31与主框架模块2内相邻v形框架单元21间的一v形框架单元21的板宽侧固定,连接夹3的第二连接板33则与主框架模块2内相邻v形框架单元21间的另一v形框架单元21的板窄侧固定。端部框架模块5与主框架模块2端部的v形框架单元21也是采用连接夹3连接,其连接的原理同主框架模块2内相邻的v形框架单元21的连接。
26.作为本实施例的优选,如图1至图7、图10至图15所示,所述v形框架单元21两侧的v形折弯板211通过钢构件4与底座模块2连接;所述钢构件4包括底连接板41和连接在底连接板41上并斜朝上延伸的双v形夹持板42,双v形夹持板42所形成的v形夹持腔421与v形折弯板211底部的形状相适配;v形折弯板211伸入钢构件4的v形夹持腔421内,并通过螺钉实现v形折弯板211与双v形夹持板42的固定连接,钢构件4的底连接板41通过螺钉与底座模块2固定连接。同时,主框架模块2内相邻v形框架单元21间由一v形框架单元21的板窄侧与另一v形框架单元21的板宽侧连接。因此,考虑到相邻v形框架单元21连接所带来的干涉问题,如图10所示,钢构件4的一侧设有豁口使得该侧的刚好满足v形框架单元21的板窄侧能覆盖v形框架单元21的板窄侧即可。而端部框架模块5与底座模块1相连接时,则无需考虑,即采用图11所示的结构即可。钢构件4上还设有盖板,可以对钢构件4内部起到防护作用,防止雨水腐蚀螺钉等连接件。同时盖板可以引导从v形框架单元21的v形槽或端部框架模块5的v形槽直接流向地面。
27.作为本实施例的优选,所述底座模块1包括底板11,底板11的两侧均为锯齿结构用于与主框架模块2上依次连接的v形框架单元21相匹配;底板11的设有支撑架,支撑架包括若干支撑龙骨12和若干底座支撑13,支撑龙骨12沿着底板11两侧锯齿结构相对应的谷点设
置,而上述钢构件4的底连接板41就固定在支撑龙骨12上。底座支撑13垂直若干支撑龙骨12设置在底座模块1的最底部。
28.如图13至图15所示,所述启闭门6为对称折叠结构,启闭门6的三角顶部与主框架模块2转动连接,启闭门6的三角底边与底座模块1转动。启闭门6设有关门、半开、全开等多种状态,营造不同的效果。
29.本发明还提供了一种采用上述模块化装配式智慧书屋的制作工艺,包括以下步骤:s1.将底座模块1水平放置于地面上;s2.在底座模块2上固定钢构件4,将钢构件4的底连接板41通过螺钉与底座模块2固定连接;s3.将主框架模块2的v形框架单元21两侧的v形折弯板211分别与底座模块1两侧的钢构件4固定;s4.将主框架模块2的相邻的v形框架单元21通过连接夹3固定;s5.安装主框架模块2的启闭门6。
30.对于s2,可以在每安装完成位于底座模块2两侧的一对相配合的钢构件4后,就开始安装与该对钢构件4相配合安装的v形框架单元21,多次重复s2和s3,直至完成主框架模块2全部的v形框架单元21的固定连接。也可以将底座模块2上的钢构件4全部安装完成后再进行v形框架单元21的安装。同时,针对s4,可以在完成v形框架单元21与钢构件4连接的同时(安装书屋第一组v形框架单元21时除外),立即开始将相邻的v形框架单元21通过连接夹3固定。也可以等全部v形框架单元21与钢构件4安装完成后再进行相邻的v形框架单元21间的连接。
31.以上所述仅为本发明的示例性实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种模块化装配式智慧书屋,其特征在于,包括:底座模块(1),作为模块化装配式智慧书屋的底部支撑;主框架模块(2),由若干沿着底座模块(1)排布的v形框架单元(21)依次连接而成;v形框架单元(21)由两块v形折弯板(211)成v形状连接而成;v形折弯板(211)位于折弯边两侧的板宽不同,使得v形框架单元(21)一侧板宽一侧板窄,主框架模块(2)内相邻v形框架单元(21)间由一v形框架单元(21)的板窄侧与另一v形框架单元(21)的板宽侧连接;所述主框架模块(1)固定在所述底座模块(2)上表面形成三角形阅览空间;所述主框架模块(2)至少有一端设置有模块化装配式智慧书屋的启闭门(6)。2.根据权利要求1所述的一种模块化装配式智慧书屋,其特征在于,所述主框架模块(2)相邻的v形框架单元(21)间留有采光通道(22)进而能够将模块化装配式智慧书屋外的光源引入模块化装配式智慧书屋室内。3.根据权利要求2所述的一种模块化装配式智慧书屋,其特征在于,所述主框架模块(2)内相邻v形框架单元(21)间通过连接夹(3)连接;所述连接夹(3)包括第一连接板(31)和第二连接板(33),第一连接板(31)和第二连接板(33)通过若干筋板(32)连接,位于筋板(32)两端的第一连接板(31)和第二连接板(33)处于空间内两相交的v形面上;在主框架模块(2)内相邻的v形框架单元(21)连接固定时,连接夹(3)的第一连接板(31)与主框架模块(2)内相邻v形框架单元(21)间的一v形框架单元(21)的板宽侧固定,连接夹(3)的第二连接板(33)则与主框架模块(2)内相邻v形框架单元(21)间的另一v形框架单元(21)的板窄侧固定。4.根据权利要求1或3所述的一种模块化装配式智慧书屋,其特征在于,所述v形框架单元(21)两侧的v形折弯板(211)通过钢构件(4)与底座模块(2)连接;所述钢构件(4)包括底连接板(41)和连接在底连接板(41)上并斜朝上延伸的双v形夹持板(42),双v形夹持板(42)所形成的v形夹持腔(421)与v形折弯板(211)底部的形状相适配;v形折弯板(211)伸入钢构件(4)的v形夹持腔(421)内,并通过螺钉实现v形折弯板(211)与双v形夹持板(42)的固定连接,钢构件(4)的底连接板(41)通过螺钉与底座模块(2)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种模块化装配式智慧书屋,其特征在于,还包括端部框架模块(5),端部框架模块(5)由两块端部v形折弯板(51)成v形状连接而成;端部v形折弯板(51)位于折弯边两侧的板宽相同,且端部v形折弯板(51)的板宽与v形框架单元(21)板宽侧的板宽相同;主框架模块(2)一端为v形框架单元(21)的板窄侧,端部框架模块(5)与主框架模块(2)端部的v形框架单元(21)的板窄侧相连接。6.根据权利要求1所述的一种模块化装配式智慧书屋,其特征在于,所述底座模块(1)包括底板(11),底板(11)的两侧均为锯齿结构用于与主框架模块(2)上依次连接的v形框架单元(21)相匹配;底板(11)的设有支撑架,支撑架包括若干支撑龙骨(12)和若干底座支撑(13),支撑龙骨(12)沿着底板(11)两侧锯齿结构相对应的谷点设置,底座支撑(13)垂直若干支撑龙骨(12)设置在底座模块(1)的最底部。7.根据权利要求1所述的一种模块化装配式智慧书屋,其特征在于,所述启闭门(6)为对称折叠结构,启闭门(6)的三角顶部与主框架模块(2)转动连接,启闭门(6)的三角底边与底座模块(1)转动。8.一种根据权利要求4所述模块化装配式智慧书屋的制作工艺,其特征在于,包括以下
步骤:s1.将底座模块(1)水平放置于地面上;s2.在底座模块(2)上固定钢构件(4),将钢构件(4)的底连接板(41)通过螺钉与底座模块(2)固定连接;s3.将主框架模块(2)的v形框架单元(21)两侧的v形折弯板(211)分别与底座模块(1)两侧的钢构件(4)固定;s4.将主框架模块(2)的相邻的v形框架单元(21)通过连接夹(3)固定;s5.安装主框架模块(2)的启闭门(6)。9.根据权利要求8所述的制作工艺,其特征在于,在s2中,每安装完成位于底座模块(2)两侧的一对相配合的钢构件(4)后,就开始安装与该对钢构件(4)相配合安装的v形框架单元(21);多次重复s2和s3,直至完成主框架模块(2)全部的v形框架单元(21)的固定连接。

技术总结
本发明公开了一种模块化装配式智慧书屋及其制作工艺,属于户外阅读公共空间技术领域。本发明包括:底座模块和主框架模块,底座模块作为模块化装配式智慧书屋的底部支撑;主框架模块由若干沿着底座模块排布的V形框架单元依次连接而成;V形框架单元由两块V形折弯板成V形状连接而成;主框架模块内相邻V形框架单元间由一V形框架单元的板窄侧与另一V形框架单元的板宽侧连接;主框架模块固定在所述底座模块上表面形成三角形阅览空间;主框架模块至少有一端设置有模块化装配式智慧书屋的启闭门。本发明实现了模块化装配式智慧书屋的制造和使用,减少了占地面积,所有部件均可预制生产,减少了成本和时间。减少了成本和时间。减少了成本和时间。


技术研发人员:舒欣 林佳宝 朱金津 姜涵 陈晨
受保护的技术使用者:南京工业大学
技术研发日:2022.06.18
技术公布日:2022/11/1
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