一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构的制作方法

本发明属于建筑物构造，具体涉及一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构。

背景技术：

1、建筑是建筑物与构筑物的总称，是人们为了满足社会生活需要，利用所掌握的物质技术手段，并运用一定的科学规律和美学法则创造的人工环境。

2、现有技术存在以下问题：随着审美要求的增加和美学的要求，曲面造型空间的建筑物越来越多，在复杂曲面造型空间施工时，建筑物构件之间的连接也越来越复杂，因为曲面造型空间结构不是中规中矩，缺乏一种满足曲面造型空间建筑构件快速连接的单元结构，不利于曲面造型空间的施工。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，具有方便构件之间连接的特点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，包括第一曲面构件连接头组件，所述第一曲面构件连接头组件下方设置有第二曲面构件连接头组件，所述第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件一侧设置有施力臂组件，所述施力臂组件在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成啮合反向转动式连接臂结构，且施力臂组件在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成单向转动限位式连接臂结构，随着所述第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间力距增加，所述施力臂组件在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成随动式的增力连接臂结构。

3、在一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构优选方案中，所述第一曲面构件连接头组件包括第一架座，所述第一架座顶部通过第一球槽座活动设置有第一球头，且第一架座一侧固定设置有齿动齿臂，所述第一球头顶部固定设置有第一连接销座；

4、所述第二曲面构件连接头组件包括第二架座，所述第二架座底部通过第二球槽座活动设置有第二球头，所述第二球头上固定设置有第二连接销座，所述第二架座顶部两侧分别固定设置有t型架和背架，所述背架上固定设置有带槽耳板，所述背架和t型架上转动设置有中心主轴杆，所述中心主轴杆上固定设置有行走齿轮、棘轮和拨动杆，所述背架边缘通过轴承转动设置有内齿环架，且背架靠近边缘处环设多个棘爪齿轮，所述棘爪齿轮上固定设置有棘爪，所述内齿环架外壁固定设置有拨动块和弧型臂杆，所述弧型臂杆一端固定设置有端盘，且弧型臂杆上套设有顶推弹簧；

5、所述施力臂组件包括两个第一驱动齿轮和两个第二驱动齿轮，所述第一驱动齿轮上固定设置有第一连接臂，所述第二驱动齿轮上固定设置有第二连接臂。

6、在一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构优选方案中，两个所述第二驱动齿轮之间啮合，且两个第二驱动齿轮通过轴承转动设置在第一架座一侧，两个所述第一驱动齿轮之间啮合，且两个第一驱动齿轮通过轴承转动设置在t型架外侧。

7、在一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构优选方案中，所述第一连接臂一端和第二连接臂通过轴承和轴杆转动连接，通过两个所述第一驱动齿轮之间的啮合和两个第二驱动齿轮之间的啮合，在所述第一驱动齿轮外展转动时，所述第一连接臂和第二连接臂在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成曲面造型构件连接的施力臂结构。

8、在一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构优选方案中，所述中心主轴杆与t型架一端通过轴承转动连接，且中心主轴杆远离行走齿轮一端固定连接在t型架左侧的第一驱动齿轮上，所述内齿环架通过轴承与背架内侧转动连接，所述棘爪齿轮通过轴承与背架内侧转动连接，所述内齿环架套设在棘轮外围，所述棘爪齿轮设置在内齿环架和棘轮之间。

9、在一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构优选方案中，所述棘爪齿轮与内齿环架内侧啮合，所述棘爪限位抵触在棘轮上。

10、在一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构优选方案中，所述弧型臂杆与带槽耳板贯穿滑动，所述顶推弹簧一端抵触在带槽耳板上，且顶推弹簧另一端抵触在端盘上，通过所述顶推弹簧的顶推，所述内齿环架在背架内侧处于逆时针驱动结构。

11、在一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构优选方案中，所述行走齿轮转动设置在背架外侧，且行走齿轮与齿动齿臂啮合。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：施力臂组件在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成啮合反向转动式连接臂结构，且施力臂组件在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成单向转动限位式连接臂结构，随着第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间力距增加，施力臂组件在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成随动式的增力连接臂结构，本发明第二连接销座和第一连接销座与曲面造型钢构件销头之间对接完毕后，此时通过拨动杆逆时针转动中心主轴杆，此时中心主轴杆带动左侧的第一驱动齿轮在t型架上逆时针转动，当左侧的第一驱动齿轮逆时针转动时，右侧的第一驱动齿轮也同步转动，即顺时针转动，此时两个第一驱动齿轮之间形成啮合的反向转动，在啮合反向转动时，此时两个第一连接臂带动两个第二连接臂同步外展，即使得第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间的力距缩短，此时第一连接臂和第二连接臂在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成外展式增力支撑臂结构，这个增力支撑臂结构在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间起作用，即在曲面造型钢构件之间起支撑和连接加固作用，同时两个第二连接臂外展时，同步带动两个第二驱动齿轮之间啮合反向转动，通过此种方式，使得第二连接臂和第一连接臂之间形成的增力支撑臂结构使用时，施力均匀且可靠，通过棘轮和棘爪的配合，使得中心主轴杆只能单向转动，即施力臂组件在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间支撑臂所施加的力只增不减，从而保证第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间支撑力的稳固性，即保证曲面造型钢构件两个节点处支撑力的可靠性，从而保证曲面造型建筑物使用时的安全性，本发明施力臂组件在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成随动式的增力连接臂结构，即如果第二曲面构件连接头组件处的曲面造型钢构件下沉或受力增加，此时施力臂组件会进行随动式响应，其在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间的支撑连接力随动式增大，避免钢构件下沉或抵消增加的受力，从而保证曲面造型钢构件两个节点处连接的可靠性。

技术特征：

1.一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，包括第一曲面构件连接头组件（100），其特征在于：所述第一曲面构件连接头组件（100）下方设置有第二曲面构件连接头组件（200），所述第一曲面构件连接头组件（100）和第二曲面构件连接头组件（200）一侧设置有施力臂组件（300），所述施力臂组件（300）在第一曲面构件连接头组件（100）和第二曲面构件连接头组件（200）之间形成啮合反向转动式连接臂结构，且施力臂组件（300）在第一曲面构件连接头组件（100）和第二曲面构件连接头组件（200）之间形成单向转动限位式连接臂结构，随着所述第一曲面构件连接头组件（100）和第二曲面构件连接头组件（200）之间力距增加，所述施力臂组件（300）在第一曲面构件连接头组件（100）和第二曲面构件连接头组件（200）之间形成随动式的增力连接臂结构。

2.根据权利要求1所述的一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，其特征在于：所述第一曲面构件连接头组件（100）包括第一架座（101），所述第一架座（101）顶部通过第一球槽座（104）活动设置有第一球头（102），且第一架座（101）一侧固定设置有齿动齿臂（105），所述第一球头（102）顶部固定设置有第一连接销座（103）；

3.根据权利要求2所述的一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，其特征在于：两个所述第二驱动齿轮（304）之间啮合，且两个第二驱动齿轮（304）通过轴承转动设置在第一架座（101）一侧，两个所述第一驱动齿轮（301）之间啮合，且两个第一驱动齿轮（301）通过轴承转动设置在t型架（205）外侧。

4.根据权利要求2所述的一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，其特征在于：所述第一连接臂（302）一端和第二连接臂（303）通过轴承和轴杆转动连接，通过两个所述第一驱动齿轮（301）之间的啮合和两个第二驱动齿轮（304）之间的啮合，在所述第一驱动齿轮（301）外展转动时，所述第一连接臂（302）和第二连接臂（303）在第一曲面构件连接头组件（100）和第二曲面构件连接头组件（200）之间形成曲面造型构件连接的施力臂结构。

5.根据权利要求2所述的一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，其特征在于：所述中心主轴杆（208）与t型架（205）一端通过轴承转动连接，且中心主轴杆（208）远离行走齿轮（211）一端固定连接在t型架（205）左侧的第一驱动齿轮（301）上，所述内齿环架（212）通过轴承与背架（207）内侧转动连接，所述棘爪齿轮（214）通过轴承与背架（207）内侧转动连接，所述内齿环架（212）套设在棘轮（210）外围，所述棘爪齿轮（214）设置在内齿环架（212）和棘轮（210）之间。

6.根据权利要求2所述的一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，其特征在于：所述棘爪齿轮（214）与内齿环架（212）内侧啮合，所述棘爪（213）限位抵触在棘轮（210）上。

7.根据权利要求2所述的一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，其特征在于：所述弧型臂杆（217）与带槽耳板（206）贯穿滑动，所述顶推弹簧（216）一端抵触在带槽耳板（206）上，且顶推弹簧（216）另一端抵触在端盘（215）上，通过所述顶推弹簧（216）的顶推，所述内齿环架（212）在背架（207）内侧处于逆时针驱动结构。

8.根据权利要求2所述的一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，其特征在于：所述行走齿轮（211）转动设置在背架（207）外侧，且行走齿轮（211）与齿动齿臂（105）啮合。

技术总结本发明属于建筑物构造技术领域，公开了一种适用于复杂曲面造型空间的单元结构，包括第一曲面构件连接头组件，所述第一曲面构件连接头组件下方设置有第二曲面构件连接头组件，所述第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件一侧设置有施力臂组件，本发明第二连接销座和第一连接销座与曲面造型钢构件销头之间对接完毕后，此时第一连接臂和第二连接臂在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成外展式增力支撑臂结构，即在曲面造型钢构件之间起支撑和连接加固作用，本发明施力臂组件在第一曲面构件连接头组件和第二曲面构件连接头组件之间形成随动式的增力连接臂结构，从而保证曲面造型钢构件两个节点处连接的可靠性。技术研发人员：王忠清,汪洪伟,张鲁杰,骆明足,刘兆磊,李鑫康,彭晓彤受保护的技术使用者：中铁十局集团城建工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4