多用途一體式塑料支撐模塊及其拼裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了多用途一體式塑料支撐模塊及其拼裝結(jié)構(gòu)。多用途一體式塑料支撐模塊包括用聚丙烯塑料一體注塑制成的基板與支撐筒；支撐筒為底端大頂端小的正四棱臺筒體，正四棱臺筒體底端開口且開口的邊沿與基板一體連接，正四棱臺筒體的頂端設(shè)有外凸的連接用圓柱銷和貫通的連接用圓柱形槽孔；9個支撐筒以等距離間隔成矩陣形式排列在基板上構(gòu)成基本塑料支撐模塊，基板的底面上設(shè)有連接用的圓柱形槽孔，基板四周設(shè)有邊框，邊框上分別設(shè)有連接用工字槽和伸出的工字銷。上述塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu)包括基本拼裝結(jié)構(gòu)、正交拼裝結(jié)構(gòu)和錯位拼裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的塑料實體體積僅占支撐空間的4.5％，空間利用率達95.5％，生產(chǎn)制造成本相對較低。
【專利說明】多用途一體式塑料支撐模塊及其拼裝結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多用途一體式塑料支撐模塊及其拼裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料支撐模塊用途十分廣泛，比如:在城市雨水收集利用模塊收集池施工建設(shè)、在城市泄洪模塊蓄水池施工建設(shè)、在農(nóng)業(yè)蔬菜大棚節(jié)水灌溉模塊蓄水池施工建設(shè)、在商業(yè)演出需要大型舞臺場館的臨時搭設(shè)、在建筑屋面的綠化和城市空中花園的植被種植與保溫支撐體系等等。
[0003]現(xiàn)有的塑料支撐模塊大多是平面結(jié)構(gòu)形式，在使用時將數(shù)個單塊的平面結(jié)構(gòu)模塊進行組裝形成空間模塊結(jié)構(gòu)單元，再通過空間結(jié)構(gòu)單元多次拼裝成可以利用的結(jié)構(gòu)空間。塑料支撐模塊的空間利用率一般在92%左右，組成空間結(jié)構(gòu)的承載一般在20t左右。塑料支撐模塊拼裝工藝較為復(fù)雜，平面模塊的安裝缺陷經(jīng)過多次累積對整體空間結(jié)構(gòu)的承載影響較大。另外，由于空間結(jié)構(gòu)通過數(shù)塊平面結(jié)構(gòu)模塊多次組合而成，一次性投入較大，生產(chǎn)制造成本較大。
[0004]中國專利申請?zhí)?01210409672.9公開了一種內(nèi)置于雨/污水收集處理變?nèi)菥仃嚾萜髦械慕M合支撐模塊，由基板和布置其上若干支撐柱組合而成。支撐柱的柱面上設(shè)條形定位槽和透水孔，支撐柱底部周邊設(shè)柱座；基板為網(wǎng)格式結(jié)構(gòu)，其正面設(shè)有與支撐柱的柱座相配合的柱座腔，基板的背面設(shè)有與柱面的定位槽相配合的條形定位筋。其不足之處在于:I)采用分體式結(jié)構(gòu)，使用時將支撐柱的柱座安裝到基板的柱座腔上，整體結(jié)構(gòu)的牢固性較差且須一一對應(yīng)裝配后使用；2)單個支撐模塊采用條形的定位槽與定位筋相互連接，其沿定位槽與定位筋的長度方向的連接力較弱，特別在搬動時容易松動散架；3)支撐模塊之間采用條形的定位槽與定位筋相互連接，側(cè)面的承載性能差，受到側(cè)面荷載易造成支撐模塊整體結(jié)構(gòu)的垮塌；4)同一層面支撐模塊之間通過支撐模塊長邊的凹凸槽口拼裝連接，凹凸槽口之間留有的安裝間隙2mm，按照改性后聚丙烯材料自身的0.5%收縮率，支撐模塊因材料的收縮變形量遠大于安裝間隙，施工安裝難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多用途一體式塑料支撐模塊。
[0006]本發(fā)明要解決的另外一個技術(shù)問題是提供一種多用途一體式塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu)。
[0007]對于多用途一體式塑料支撐模塊，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:包括基板與支撐筒，基板與支撐筒用聚丙烯塑料一體注塑制成；支撐筒為底端大頂端小且內(nèi)腔中空的正四棱臺筒體，正四棱臺筒體底端開口且開口的邊沿與基板一體連接，正四棱臺筒體筒的頂端設(shè)有外凸的連接用圓柱銷和貫通的連接用圓柱形槽孔；9個支撐筒以等距離間隔成矩陣形式排列在基板上構(gòu)成基本塑料支撐模塊，基板的底面上設(shè)有連接用的圓柱形槽孔，基板四周設(shè)有邊框，邊框上分別設(shè)有連接用工字槽和伸出的工字銷。[0008]作為優(yōu)選，支撐筒的正四棱臺筒體側(cè)壁中部設(shè)為波浪形側(cè)壁。
[0009]作為優(yōu)選，支撐筒的正四棱臺筒體內(nèi)壁設(shè)有凸起的加強筋，加強筋從支撐筒的頂端向下延伸到正四棱臺筒體高度的1/2處。
[0010]作為優(yōu)選，基本塑料支撐模塊尺寸為600mmX 600mmX 235mm。
[0011]對于多用途一體式塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:包括基本拼裝結(jié)構(gòu)、正交拼裝結(jié)構(gòu)和錯位拼裝結(jié)構(gòu)；
[0012]基本拼裝結(jié)構(gòu)由復(fù)數(shù)塊同為底面向下的基本塑料支撐模塊通過邊框上工字銷和相鄰的基本塑料支撐模塊邊框上工字槽以榫卯方式固定連接而成；
[0013]正交拼裝結(jié)構(gòu)是由復(fù)數(shù)塊基本塑料支撐模塊上下依次重疊排列而成；其中首層為復(fù)數(shù)塊基本塑料支撐模塊以基本拼裝結(jié)構(gòu)連接而成；第二層是以首層的基本塑料支撐模塊的基本拼裝結(jié)構(gòu)為基準，旋轉(zhuǎn)90°并翻轉(zhuǎn)180°使得上下二層的基本塑料支撐模塊的頂端對頂端，通過基本塑料支撐模塊頂端設(shè)置的圓柱銷和圓柱形槽孔以榫卯方式進行固定對接；第三層及以上的基材塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu)按照奇數(shù)層為相同拼裝結(jié)構(gòu)、偶數(shù)層為相同的拼裝結(jié)構(gòu)進行拼裝組合；
[0014]錯位拼裝結(jié)構(gòu)由復(fù)數(shù)塊基本塑料支撐模塊上下依次重疊排列而成；其中其中首層為復(fù)數(shù)塊基本塑料支撐模塊以基本拼裝結(jié)構(gòu)連接而成；第二層是以首層的基本塑料支撐模塊的基本拼裝結(jié)構(gòu)為基準，偏移沿45°斜向的2個相鄰支撐筒中軸連線的1/2距離進行錯位拼裝，通過基本塑料支撐模塊頂端的圓柱銷與基板上圓柱形槽孔以榫卯方式進行固定連接；第三層及以上的基材塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu)按照奇數(shù)層為相同拼裝結(jié)構(gòu)、偶數(shù)層為相同的拼裝結(jié)構(gòu)進行拼裝組合。
[0015]作為優(yōu)選，位于正交拼裝結(jié)構(gòu)與錯位拼裝結(jié)構(gòu)的頂層的基本塑料支撐模塊統(tǒng)一設(shè)為正交拼裝結(jié)構(gòu)第二層的拼裝結(jié)構(gòu)，使得基本塑料支撐模塊基板的底面向上，以便安裝頂板小模塊。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]產(chǎn)品具有一體化的空間結(jié)構(gòu)，簡潔緊湊，通過基本模塊的不同拼裝模式的組合，就能夠形成需要支撐的空間結(jié)構(gòu)；其中塑料的實體空間僅為支撐空間的4.5%，空間利用率達到95.5%，用料少且支撐空間大，生產(chǎn)制造成本相對較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0019]圖1是本發(fā)明多用途一體式塑料支撐模塊實施例的基本塑料支撐模塊主視圖。
[0020]圖2是圖1的局部剖視圖。
[0021]圖3是本發(fā)明多用途一體式塑料支撐模塊實施例的基本塑料支撐模塊俯視圖。
[0022]圖4是本發(fā)明多用途一體式塑料支撐模塊實施例的基本拼裝示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明多用途一體式塑料支撐模塊實施例的正交拼裝示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明多用途一體式塑料支撐模塊實施例的錯位拼裝示意圖。
[0025]圖中，1-基板，2-支撐筒，3-圓柱槽孔，4-圓柱銷，5-底面圓柱槽，6_工字銷，7_工字槽，8-加強筋?！揪唧w實施方式】
[0026]圖1是一種多用途一體式塑料支撐模塊，由基板I與支撐筒2組合而成。支撐筒2為底端大頂端小且內(nèi)腔中空的正四棱臺筒體，正四棱臺筒體底端開口且開口的邊沿與基板一體連接，正四棱臺筒體的頂端設(shè)有外凸的連接用圓柱銷4和貫通的連接用圓柱槽孔3。
[0027]為了增加基本塑料支撐模塊的承壓能力，在正四棱臺筒體的側(cè)壁設(shè)為波浪形的加強型側(cè)壁。
[0028]另外經(jīng)過下面的受壓試驗證實，說明塑料支撐模塊的側(cè)壁在距離頂面1/3高度處因受壓產(chǎn)生最大變形，說明塑料支撐模塊的破壞位置基本處于為距離頂面1/3高度處。如圖2所示，本實施例在正四棱臺筒體的內(nèi)壁四面上各設(shè)有3條從頂端延伸到筒體高度1/2處的加強筋8。
[0029]塑料支撐模塊的受壓試驗:
[0030]將基本塑料支撐模塊底面向下頂面向上，放置于壓力試驗機的加載平臺上，在塑料支撐模塊的頂面圓柱銷位置加裝一塊加載板，通過壓力試驗機對加載板進行加載試驗。試驗結(jié)果是:隨著壓力加大，塑料支撐模塊的變形量隨之增大，當塑料支撐模塊的承載達到極限時，塑料支撐模塊的變形量也達到最大值，塑料支撐模塊在距離頂面1/3高度處產(chǎn)生裂紋或斷裂，塑料支撐模塊喪失承載能力。由于塑料支撐模塊的破壞位置基本處于為距離頂面1/3高度處，說明塑料支撐模塊在此處因受壓產(chǎn)生的變形最大，為結(jié)構(gòu)的薄弱處。
[0031]在圖3中，9個支撐筒2以等距離間隔成矩陣形式在基板I上排列，構(gòu)成了基本塑料支撐模塊，基板I上設(shè)有連接用的底面圓柱槽5，基板四周設(shè)有邊框，邊框上分別設(shè)有均勻分布的內(nèi)凹的連接用工字槽7和伸出的連接用工字銷6。
[0032]上述塑料支撐模塊的基板I與支撐筒2系采用聚丙烯及充填部分玻璃纖維的粒子，然后熱注塑一體制成。
[0033]下面以建造雨水收集模塊池為例，說明基本塑料支撐模塊的3種拼裝結(jié)構(gòu)模式:
[0034](I)基本拼裝結(jié)構(gòu):如圖4所示，基板I邊框上的連接用工字銷6與連接用工字槽7用于將多個基本塑料支撐模塊通過相互間的拼裝連接成為一個整片的塑料支撐模塊。拼裝時，通過相鄰的基本塑料支撐模塊的工字銷和工字槽以榫卯結(jié)構(gòu)連接固定，保證多個基本塑料支撐模塊的連接固定和空間位置，以便于塑料支撐模塊整體承受荷載。
[0035](2)正交拼裝結(jié)構(gòu):如圖5所示，通過上下層基本塑料支撐模塊的圓柱槽孔3和圓柱銷4將上層基本塑料支撐模塊與下層基本塑料支撐模塊的頂端對頂端進行拼接。拼接時，通過上層基本塑料支撐模塊的頂端和下層基本塑料支撐模塊的頂端之間圓柱銷和圓柱槽孔的榫卯連接固定，保證了基本塑料支撐模塊的連接固定和空間位置，以便于塑料支撐模塊整體承受荷載。
[0036]雨水收集模塊池的具體拼裝方法:首層的基本塑料支撐模塊采用基本拼裝結(jié)構(gòu)；第二層的塑料支撐模塊以首層的塑料支撐模塊為基準旋轉(zhuǎn)90°并翻轉(zhuǎn)180°進行拼裝，通過塑料支撐模塊頂端設(shè)置榫卯進行固定連接，按照先拼裝有工字銷槽口的一邊，再拼裝工字槽口的一邊，由雨水收集模塊池的一邊先另外一邊進行拼裝，保證相鄰的塑料支撐模塊通過工字銷槽連接到位。第三層的塑料支撐模塊的拼裝方法同首層，第四層的塑料支撐模塊的拼裝方法同第二層，后面的塑料支撐模塊按照奇數(shù)層的相同偶數(shù)層的相同的拼裝方法進行拼裝組合。[0037](3)錯位拼裝結(jié)構(gòu):如圖6所示，通過上下層基本塑料支撐模塊的圓柱銷4和基板底面的圓柱槽孔5將上層基本塑料支撐模塊的頂端與下層基本塑料支撐模塊的基板底面，或上層塑料支撐模塊的基板底面與下層塑料支撐模塊的頂端拼裝連接。錯位拼裝時，通過基本塑料支撐模塊的頂端和基板底面圓柱銷和圓柱槽孔的榫卯連接固定，保證塑料支撐模塊的連接固定和空間位置，以便于塑料支撐模塊整體承受荷載。
[0038]雨水收集模塊池的具體拼裝方法:首層的塑料支撐模塊底面向下，按照先拼裝有槽口的一邊，再拼裝工字銷的一邊，塑料支撐模塊按照同一方向以及角度進行拼裝，保證塑料支撐模塊通過工字銷槽連接到位。首層塑料支撐模塊的拼裝數(shù)量根據(jù)雨水收集池的體積設(shè)計確定；第二層的塑料支撐模塊以首層的塑料支撐模塊為基準向45°的對稱軸線方向偏移1/2的支撐筒體尺寸錯位拼裝，通過塑料支撐模塊頂端與地面設(shè)置榫卯進行固定連接，同樣也按照先拼裝有槽口的一邊，再拼裝工字銷的一邊，塑料支撐模塊按照同一方向以及角度進行拼裝，保證相鄰的塑料支撐模塊通過工字銷槽連接到位。第三層的塑料支撐模塊的拼裝方法同首層，第四層的塑料支撐模塊拼裝方法同第二層，后面的塑料支撐模塊按照奇數(shù)層的相同偶數(shù)層的相同的拼裝方法進行拼裝組合。
[0039](4)上述正交拼裝結(jié)構(gòu)和錯位拼裝結(jié)構(gòu)頂層的塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu):為保證塑料支撐模塊基板底面向上，以便于安裝頂板小模塊，統(tǒng)一為正交拼裝結(jié)構(gòu)的第二層的拼裝結(jié)構(gòu)。
[0040]在本實施例中，錯位拼裝結(jié)構(gòu)所建造的雨水收集模塊池的整體性更好，適合大容積的利用空間項目。缺點是:基本塑料支撐模塊錯位拼裝，基本塑料支撐模塊的四周不在一個平面上，奇數(shù)層與偶數(shù)層相差1/2的支撐筒體尺寸，不利于側(cè)面承載。
[0041]正交拼裝結(jié)構(gòu)施工的雨水收集模塊池四周都在同一平面，再配以側(cè)面擋板，能夠提高模塊池的側(cè)面抗壓性能。其缺點是:塑料支撐模塊施工工序較多，相對施工效率不高。
[0042]本實施例的特點如下:
[0043](I)塑料支撐模塊采用聚丙烯及充填部分玻璃纖維制成粒子注塑制成，其原材料均為環(huán)保產(chǎn)品，對周邊環(huán)境沒有污染，而且能夠重復(fù)利用；
[0044](2)通過原材料的不同組合配比，能夠得到不同的材料力學(xué)性能，塑料支撐模塊的原材料通過熱注塑成型工藝,生產(chǎn)加工簡單；
[0045](3)塑料支撐模塊可以循環(huán)利用，塑料模塊的原材料也可以利用循環(huán)材料，節(jié)能環(huán)保;
[0046](4)由基本塑料支撐模塊拼裝成的空間結(jié)構(gòu)最大承載可達40t，能夠滿足不同的用途的使用要求。
[0047]以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.多用途一體式塑料支撐模塊，其特征在于:包括基板與支撐筒，所述基板與支撐筒用聚丙烯塑料一體注塑制成；所述支撐筒為底端大頂端小且內(nèi)腔中空的正四棱臺筒體，所述正四棱臺筒體底端開口且開口的邊沿與基板一體連接，正四棱臺筒體筒的頂端設(shè)有外凸的連接用圓柱銷和貫通的連接用圓柱形槽孔；9個所述支撐筒以等距離間隔成矩陣形式排列在基板上構(gòu)成基本塑料支撐模塊，所述基板的底面上設(shè)有連接用的圓柱形槽孔，基板四周設(shè)有邊框，邊框上分別設(shè)有連接用工字槽和伸出的工字銷。
2.如權(quán)利要求1所述多用途一體式塑料支撐模塊，其特征在于:所述支撐筒的正四棱臺筒體側(cè)壁中部設(shè)為波浪形側(cè)壁。
3.如權(quán)利要求1所述多用途一體式塑料支撐模塊，其特征在于:所述支撐筒的正四棱臺筒體內(nèi)壁設(shè)有凸起的加強筋，所述加強筋從支撐筒的頂端向下延伸到正四棱臺筒體高度的1/2處。
4.如權(quán)利要求1所述多用途一體式塑料支撐模塊，其特征在于:所述基本塑料支撐模塊尺寸為 600mmX 600mmX 235mm。
5.如權(quán)利要求1所述多用途一體式塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括基本拼裝結(jié)構(gòu)、正交拼裝結(jié)構(gòu)和錯位拼裝結(jié)構(gòu)； 所述基本拼裝結(jié)構(gòu)由復(fù)數(shù)塊同為底面向下的基本塑料支撐模塊通過邊框上工字銷和相鄰的基本塑料支撐模塊邊框上工字槽以榫卯方式固定連接而成； 所述正交拼裝結(jié)構(gòu)是由復(fù)數(shù)塊所述基本塑料支撐模塊上下依次重疊排列而成；其中首層為復(fù)數(shù)塊所述基本塑料支撐模塊以所述基本拼裝結(jié)構(gòu)連接而成；第二層是以首層的基本塑料支撐模塊的基本拼裝結(jié)構(gòu)為基準，旋轉(zhuǎn)90°并翻轉(zhuǎn)180°使得上下二層的基本塑料支撐模塊的頂端對頂端，通過所述基本塑料支撐模塊頂端設(shè)置的圓柱銷和圓柱形槽孔以榫卯方式進行固定對接；第三層及以上的基本塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu)按照奇數(shù)層為相同的拼裝結(jié)構(gòu)、偶數(shù)層為相同的拼裝結(jié)構(gòu)進行拼裝組合； 所述錯位拼裝結(jié)構(gòu)由復(fù)數(shù)塊所述基本塑料支撐模塊上下依次重疊排列而成；其中其中首層為復(fù)數(shù)塊所述基本塑料支撐模塊以所述基本拼裝結(jié)構(gòu)連接而成；第二層是以首層的基本塑料支撐模塊的基本拼裝結(jié)構(gòu)為基準，偏移沿45°斜向的2個相鄰支撐筒中軸連線的1/2距離進行錯位拼裝，通過基本塑料支撐模塊頂端的圓柱銷與基板上圓柱形槽孔以榫卯方式進行固定連接；第三層及以上的基材塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu)按照奇數(shù)層為相同拼裝結(jié)構(gòu)、偶數(shù)層為相同的拼裝結(jié)構(gòu)進行拼裝組合。
6.如權(quán)利要求5所述多用途一體式塑料支撐模塊的拼裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:位于所述正交拼裝結(jié)構(gòu)和錯位拼裝結(jié)構(gòu)的頂層的基本塑料支撐模塊統(tǒng)一設(shè)為所述正交拼裝結(jié)構(gòu)第二層的拼裝結(jié)構(gòu)，使得基本塑料支撐模塊基板的底面向上，以便安裝頂板小模塊。
【文檔編號】E04H3/24GK103924631SQ201410166262
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】章軍 申請人:安徽綠建科技有限公司