CN102884358A

CN102884358A - 快速连接结构系统

Info

Publication number: CN102884358A
Application number: CN2011800119176A
Authority: CN
Inventors: 庄献忠
Original assignee: E6-XTRUSION STRUCTURES Inc
Current assignee: E6 XTRUSION STRUCTURES Inc; E6-XTRUSION STRUCTURES Inc
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2031-04-11
Also published as: US9228337B2; CA2796009A1; CN102884358B; US20130034383A1; WO2011130851A1

Abstract

提供了一种用于简便、快速的连接结构系统的成套工具，用来建造框架结构，该框架结构包括一组细长的长方体框架构件。该框架构件合并了定制的结构特征，从而具备一定结构强度、便于框架结构的组装和扩展，可容易地连接和固定配件。这些结构特征包括边角槽、位于中央的中空纵向腔、至少一个副腔、至少一个外部主通道、短鼻状通道，以及位于各边角槽侧边的卡爪组件。提供了一组卡合式连接器，其被设计和构造为与框架构件紧密配合，以使框架构件以各种布置方式相互紧固。还提供了定制的加固托架，其被设计和构造为将该组框架构件的选定框架构件紧固连接在一起。

Description

快速连接结构系统

技术领域

本发明通常涉及一种结构系统，用于建筑制造业的框架结构设计。本发明尤其涉及一种简便、快速的连接结构系统。

背景技术

提前在非现场制造标准部件，然后运输这些标准部件并将其装配在所需的最终位置处，这样建造而成的建筑或结构是预制结构。结构框架系统出现在建筑工业、农业/园林业、家居装修业和玩具业。

主要是因为运输困难，目前预制结构的设计通常限制尺寸，最终结构不容易扩展。

尽管预制结构的各种现有设计在某种程度上具有隔离作用，但是没有设计能完全达到持久耐用、结构坚固、易建造、易扩展和易移动的这种结构系统的所有目的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种简便、快速的连接结构系统，该结构系统持久耐用、结构坚固、易建造、易扩展和易移动。

在本发明的一个方面，提供了一种框架系统，该框架系统具有几个易连接的元件和配件。本发明提供了一种通用的结构框架系统，对于快速、有效构建结构工程是有效的，且易扩展。

本发明的优点是：框架易扩展、系统化且可相对快速安装。根据本发明的某实施例，易建造许多矩形建筑外壳和室内结构外壳。本发明的许多实施例的结构坚固、持久耐用且易维护（维修或更换）。本系统的元件可互换，可完全咬接住用于构成和包围结构的元件。在本发明的某实施例中，通过使可扩展的框架与可互换的、最后整修和适配的外/内夹层墙板以及互锁配件紧密配合，可容易完成全承包的建筑外壳。

本发明的系统包括用于框架和墙壁的预制元件。增强了元件强度、提高了舒适性，并提高了易安装性，同时降低了材料浪费。

根据本发明的一个方面，提供了一种细长的长方体框架构件，其具有第一端和与第一端纵向相对的第二端，该框架构件具有四个外壁和四个拐角，该框架构件还包括：位于每个拐角处的边角槽、位于中央的中空纵向腔、至少一个中空纵向副腔、至少一个外部主通道、一对短鼻状通道、以及一对相对的卡爪组件。所述边角槽沿框架构件轴向伸展并从第一端向第二端横越框架构件的长度；位于中央的中空纵向腔具有四个环绕的内壁，所述中央腔从第一端向第二端横越框架构件的长度；所述的至少一个中空纵向副腔偏离中央腔的中心，所述副腔从第一端向第二端横越框架构件的长度；所述的至少一个外部主通道位于框架构件的任一外壁的中央，所述主通道从第一端向第二端横越框架构件的长度；所述的一对短鼻状通道位于所述至少一个外部主通道中的各通道侧边，所述该对短鼻状通道从第一端向第二端横越框架构件的长度；所述的一对相对的卡爪组件位于各边角槽侧边，所述该对相对的卡爪组件从第一端向第二端横越框架构件的长度；其中该对卡爪组件的每个卡爪组件包括食指状夹具和相对的拇指状锁定件。

根据本发明的另一方面，提供了一种杆状卡合式垂直连接器，其被设计和构造为以垂直布置方式卡合并紧固住第一细长的长方体框架构件和标准墙板，该框架构件具有拇指状锁定夹具和相邻的边角槽，标准墙板具有第一壁和相对的第二壁。所述杆状卡合式垂直连接器包括：插入端和相对的锚定端，插入端被设计和构造为与第一框架构件紧密配合；锚定端被设计和构造为通过与第一壁和第二壁中的任一壁的接触而咬接、紧密配合并支撑住标准墙板；其中插入端包括刀刃形探杆和相邻的、隔开布置的底部夹持件，其中底部夹持件被设计和构造为滑入第一框架构件的拇指状锁定夹具中并与该拇指状锁定夹具紧密配合，刀刃形探杆被设计和构造为插入第一框架构件的边角槽中。

根据本发明的另一方面，提供了一种定制的加固托架，其被设计和构造为将一组细长的长方体框架构件紧固连接在一起，所述加固托架包括：平坦的底板、一组隔开布置的导向突起、一组凸起的凹座、以及至少一个凹槽。所述的一组隔开布置的导向突起用于支撑并引导该组框架构件中一个框架构件，所述该组导向突起从底板向上突起；所述的一组凸起的凹座隔开布置在底板上，所述凸起的凹座用于支撑并紧固该组框架构件中的一个框架构件；所述的至少一个凹槽横越底板，所述至少一个凹槽用于增强底板的结构强度。

根据本发明的另一方面，提供了一种定制的加固八向托架，其被设计和构造为将八个横杆构件紧固连接在一起，所述八个横杆构件从定制的加固八向托架的中心点向外伸展，所述定制的加固八向托架包括：外径、锁定位置直径、一组导向突起、一组凸起的三角形凹座、呈星形布置的凹槽、以及一组通孔。其中锁定位置直径小于外径；所述的一组导向突起环绕外径等间距隔开布置，所述该组导向突起的任一突起相对于定制的加固八向托架的平面成直角向上突起；所述的一组凸起的三角形凹座环绕锁定位置直径等间距隔开布置，该组凸起的三角形凹座中的每一凹座与该组导向突起的各导向突起对准，其中该组三角形锁定凹座中的每一凹座的一个顶点指向定制加固八向托架的中心点；所述呈星形布置的凹槽具有至少八个分支，所述凹槽从定制的加固八向托架的中点向外突出；所述的一组通孔环绕该组凸起的三角形凹座的各凹座隔开布置。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于简便、快速链接结构系统的成套工具，用于建造框架结构，该框架结构包括：一组细长的长方体框架构件、一组卡合式垂直连接器、以及一组定制的加固托架，该加固托架被设计和构造为将该组框架构件中的选定框架构件紧固连接在一起。

附图说明

参照附图通过下面的描述，将更透彻理解本发明，附图表示根据本发明的典型的简便、快速连接结构系统，所有视图都是示意性的而未表示尺寸比例关系。

图1是前端分解透视图，图示了本发明的简便、快速连接结构系统；

图2A是端部和侧部透视图，图示了本发明的样本框架构件；

图2B是端部正视图，图示了图2A中的样本框架构件的端部；

图3A是端部的局部分解正视图，图示了图2A和2B的样本框架构件连接到第一标准墙板上；

图3B是端部正视图，图示了图3A的组装件；

图3C是顶视图，图示了图3A和3B的组件连接到第二标准墙板上；

图4A是顶部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固角托架；

图4B是侧部透视图，图示了图4A的定制的加固角托架；

图5A是顶部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固t型托架；

图5B是侧部透视图，图示了图5A的定制的加固t型托架；

图6A是顶部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固三向托架；

图6B是侧部透视图，图示了图6A的定制的加固三向托架；

图7A是顶部透视图，图示了本发明某实施例的定制加固八向托架270；

图7B是侧部透视图，图示了图7A的定制的加固八向托架；

图7C是顶部和侧部透视图，图示了本发明某实施例的定制的前部加固八向托架，该托架用于固定一组横杆；

图8A是顶部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固五向托架；

图8B是侧部透视图，图示了图8A的定制的加固五向托架；

图9A是顶部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固十字形托架；

图9B是侧部透视图，图示了图9A的定制的加固十字形托架；

图10是前端正视图，图示了本发明某实施例的超级结构；

图11是端部和侧部透视图，图示了插入图2B的样本框架构件中的壁架插入件；

图12A是端部和侧部透视图，图示了本发明某实施例的折页片；

图12B是端部和侧部透视图，图示了图12A的折页片安装到本发明某实施例的第一框架构件中以形成左侧铰接元件；

图12C是端部和侧部透视图，图示了第二折页片安装到本发明某实施例的第二框架构件中以形成右侧铰接元件；

图12D是端部和侧部透视图，图示了铰接组件，该铰接组件包括图12B的左侧铰接元件，该左侧铰接元件并排固定到图12C的右侧铰接元件上。

在图中，通过例子图示了根据本发明的简便、快速的连接结构系统。应该理解为：说明书和附图仅用于阐释以帮助理解发明，并没有限制本发明的范围。

具体实施方式

概述

参照图1，图1是正面分解透视图，图示了本发明的简便、快速连接结构系统1的某实施例。该系统1包括一组细长的框架构件101，在最终结构中框架构件101相互之间水平或垂直布置。该组框架构件101被设计和构造为通过使用各种卡合式连接器（下面将进行讨论）与另外任何一组框架构件101以首尾相连的线性布置方式或垂直布置方式紧密配合。例如，框架构件可被布置为矩形壁单元，该矩形壁单元具有顶部和底部框架构件、以及一组隔开布置的垂直框架构件，垂直框架构件在顶部和底部框架构件之间对准以支撑壁。至少一个矩形板元件116被支撑在空腔内，该空腔由顶部和底部框架构件以及该组垂直框架构件的一对相邻框架构件界定。该组框架构件以水平矩形方式布置在同一平面上以形成地板或顶板支撑元件112，从而支撑顶板（未示出）或支撑其他框架构件，这样就可实现三维结构的扩展。

样本框架构件

参照图2A和2B，图2A是端部和侧部透视图，图2B是端部正视图，详细图示了样本框架构件10，该样本框架构件10从本发明的一组框架构件101中选取以便于解释。样本框架构件10被设计和构造为长方体，其具有第一端18和与第一端18纵向相对的第二端20。沿样本框架构件10的纵向长度的任何位置处，横剖面名义上是矩形。选择样本框架构件10的外形尺寸接近于工业用标准钢管和管道的外形尺寸。例如，在本发明的一个实施例中，样本框架构件10的公称外形尺寸为：H3.0英寸（in.）xW1.5英寸（in.）。样本框架构件10的横截面可以是图2A和2B所示的矩形或正方形（未示出）。通常，该组框架构件101通过使用各种材料挤压制成，这些材料包括：钢、铝、塑料和橡胶；该组框架构件101被配置成各种标准长度。根据结构要求该卡合式框架构件的每种设计结构可采用任何尺寸。所有卡合式框架构件都是通用结构，因而任何水平或垂直框架构件是可互换的。这些卡合式框架构件之间的唯一区别是跨长，跨长是根据结构工程师的载荷设计要求由建筑设计的结构承载能力来决定的。通过使用最少量的材料该卡合式框架构件的各种设计模具形状和尺寸能满足许多核准的建筑设计所要求的结构承载能力，从而减少了材料浪费。

许多设计特征已经包含在该组框架构件101的每个框架构件中，从而，与标准中空矩形管或管道的强度和实用性相比，提高了该组框架结构101的每个框架结构的强度和实用性。例如，如表示样本框架构件10的图2A和2B所示，样本框架构件10设置有位于中央的中空纵向腔9，该腔9横越样本框架构件10的长度，所述中心腔9由4个环绕的内壁（4,5,6,7）界定，每个内壁横越样本框架构件10的长度。该4个环绕的内壁（4,5,6,7）沿框架构件10的整个长度支撑并稳定住样本框架构件10。根据最终结构的载荷要求，中心腔9内填充有混凝土或其他类似材料以增加结构强度。另外，如果需要，内纵向支架（未示出）从样本框架构件10的任一端滑入中心腔9内以进一步增强对组装结构的支撑。

设置有至少一个中空纵向副腔21偏离中心腔9的中心。该至少一个副腔21横越样本框架构件10的整个轴向长度并通过其界定的壁来支撑样本框架构件10。该至少一个副腔21中的任何一个副腔内填充有混凝土或支架来进一步增强对样本框架构件10的结构支撑。该至少一个副腔21中的任何一个副腔提供了可用空间来容纳辅助安装设备。

在样本框架构件10的每个外壁的正中央设置有外部主通道（27，28，29和30）。每个外部主通道（27，28，29和30）沿样本框架构件10的纵轴轴向延伸，从第一端18向第二端20横越样本框架构件10的整个长度。每个外部主通道（27，28，29和30）被设计和构造为可滑动地容纳工业用滚轮装置。另外，每个外部主通道（27，28，29和30）被形成所需尺寸并被构造为可滑动地容纳许多改进的连接部件（下面将进行描述）。

每个外部主通道（27，28，29和30）位于每一侧端的侧面，靠近短鼻状通道（32，34，36，38，40，42，44和46）。每个短鼻状通道（32，34，36，38，40，42，44和46）沿样本框架构件10的纵轴轴向延伸并横越样本框架构件10的整个长度。

在相邻的两短鼻状通道垂直相接处，设置有一对相对的卡爪组件（51，53，55和57），卡爪组件对由边角槽（52，54，56和58）分开。为了便于图示，从末端正视图来观察框架构件10的横剖面，所述边角槽（52，54，56和58）分别位于样本框架构件10的顶部左端、顶部右端、底部右端和底部左端边角位置。每个边角槽（52，54，56和58）沿样本框架构件10的整个纵向长度轴向延伸。

卡爪组件对（51，53，55和57）的每个卡爪组件包括食指状夹具（31，41，33，43，35，45，37和47）和与其相对的拇指状锁定夹具（11，12，13，14，15，16，17和18）。每个拇指状锁定夹具（11，12，13，14，15，16，17和18）和每个食指状夹具（31，41，33，43，35，45，37和47）沿样本框架构件10的纵轴轴向延伸，并从第一端18向第二端20横越样本框架构件10的整个长度。拇指状锁定夹具（11，12，13，14，15，16，17和18）与相邻的食指状夹具（31，41，33，43，35，45，37和47）的交叉提供了可用空间来插入下述连接元件。

很显然应理解为：图示框架结构10的部件的布置和命名仅用于解释说明，不应解释为限制了本发明的各元件的几何布置关系。可以对元件及用于连接元件的工具进行各种几何和空间布置。

卡合式和滑动式连接元件

本发明提供了各种卡合式和滑动式连接元件，以便于通过摩擦锁定结构将卡合式框架构件连接在一起或将卡合式框架构件连接到其他元件（例如墙板）上，而不需要另外的紧固元件如螺钉或钉状物。

将墙板连接到框架构件上

参照图3A和3B，图3A是端部的局部分解图，图3B是端部正视图；图示了（图2A和2B的）样本框架构件10。在图中，通过使用第一杆状卡合式垂直连接器70将样本框架构件10连接到第一标准墙板61上（墙板61具有第一内壁62和外壁63），从而样本框架构件10就垂直固定到第一墙板61上。为了便于图示，从一组框架构件101中选取了样本框架构件10，样本框架构件10具有该组框架构件101的所有特性。第一卡合式垂直连接器70被设计和构造为提供牢固的卡合式连接，用于将该组框架构件101中的任一个框架构件紧密配合到第一墙板61上。第一卡合式垂直连接器70具有第一插入端71和相对的第一锚定端72。第一插入端71包括两个元件，即，第一刀刃形探杆73和相邻的、隔开布置的第一底部夹持件74。在实践中，第一底部夹持件74被斜插在样本框架构件10的拇指状锁定夹具11之下，然后第一锚定端72朝第一墙板61的第一内壁62缓缓移动，从而第一锚定端72与第一墙板61相互连接并稳定住第一墙板61。同时，随着第一锚定端72朝第一内壁62缓缓移动，第一刀刃形探杆73滑动地插入样本框架构件10的边角槽52中，从而将第一垂直连接器70锁定到样本框架构件10上，并将第一墙板61稳定到样本框架构件10上。

为了增强装配的稳定性，使用了第二杆状卡合式垂直连接器75，该连接器75具有第二插入端76和相对的第二锚定端77。第二垂直连接器75的结构和第一垂直连接器70相同。第二插入端76包括两个元件，即，第二刀刃形探杆78和相邻的、隔开布置的第二底部夹持件79。在实践中，第二底部夹持件79斜插在样本框架构件10的拇指状锁定夹具13之下，然后第二锚定端77朝墙板61的内壁63缓缓移动，从而第二锚定端77与第一墙板61相互连接并稳定住第一墙板61。同时，随着第二锚定端77朝第一外壁63缓缓移动，第二刀刃形探杆78滑动地插入样本框架构件10的边角槽54中，从而将第二垂直连接器75锁定到样本框架构件10中并将第一墙板61稳定到样本框架构件10上。

边角连接

由于一个墙板如图3A和3B所示那样稳靠在框架构件上，因而可将第二标准墙板64（其具有第二内壁65和第二外壁66）固定到样本框架构件10上，从而第一墙板61和第二墙板64通过固定在顶点处的样本框架构件10相互垂直布置。

参照图3C，图3C是顶视图，图示了（图2A和2B的）样本框架构件10。在图中，通过使用第一杆状卡合式垂直连接器70和第二垂直连接器75并使用第三杆状卡合式垂直连接器80和第四杆状卡合式垂直连接器85，样本框架构件10连接到第一标准墙板61上（如图3A和3B所示）。

第三垂直连接器80具有第三插入端81和相对的第三锚定端82。第三插入端81包括两个元件，即，第三刀刃形探杆83和相邻的、分开布置的第三底部夹持件84。在实践中，第三底部夹持件84被斜插在样本框架构件10的拇指状锁定夹具12之下，然后第三锚定端82朝第二墙板64的第二内壁65缓缓移动，从而第三锚定端82与第二墙板64相互连接并稳定住第二墙板64。同时，随着第三锚定端82朝第二内壁65缓缓移动，第三刀刃形探杆83滑动地插入样本框架构件10的边角槽52中并与第一垂直连接器70的第一刀刃形探杆73并排，从而将第三垂直连接器80锁定到样本框架构件10上并将第二墙板64稳定到样本框架构件10上。

为了增强装配的稳定性，使用了第四杆状卡合式垂直连接器85，该连接器85具有第四插入端86和相对的第四锚定端87。第四插入端86包括两个元件，即，第四刀刃形探杆88和相邻的、隔开布置的第四底部夹持件89。在实践中，第四底部夹持件89被斜插在样本框架构件10的拇指状锁定夹具18之下，然后第四锚定端87朝第二墙板64的第二外壁66缓缓移动，从而，第四锚定端87与第二墙板64相互连接并稳定住第二墙板64。同时，随着第四锚定端87朝第二内壁65缓缓移动，第四刀刃形探杆88滑动地插入样本框架构件10的边角槽58中，从而将第四垂直连接器85锁定到样本框架构件10中并将第二墙板64稳定到样本框架构件10上。可通过使用其他卡合式和滑动式连接元件将该组框架构件101以其他布置方式连接在一起。

定制的加固托架

在最终结构的结构承载能力的要求下，框架构件相互之间的连接可通过使用工业用标准角形拖座和角托架来加固。优选地，提供了本发明的定制的加固托架，如下所述。在下面的描述中，所有的定制的加固托架被描述为是基本平坦的，意为：除了相对于底板成直角向上突起的定位导向件、凸起的锁定凹座以及也从底板向上突起的凹槽以外，底板模具是平坦的。定制的加固托架通常由材料注射模塑而成，这些材料例如是钢、铝、塑料和橡胶。在本发明的优选实施例中，下述定制的加固托架公称厚度为1/16〃。下述定制的加固托架被设计和构造为将所选择的工业用标准中空矩形管或木质框架横杆紧固连接在一起。

定制的加固角托架

参照图4A和4B，图4A是顶部透视图，图4B是侧部透视图，图示了定制的加固角托架200，该角托架200被设计和构造为将本发明某实施例的两个横杆相互成直角地紧固连接在一起。

定制的加固角托架200由基本平坦的底板202构成，底板202具有水平臂204和垂直臂206，水平臂204和垂直臂206成直角相接。

为了提高强度，底板202设置有至少一个凹槽208，凹槽208沿水平臂204伸展、沿垂直臂206延伸。定位凸缘210相对于底板202向上90度突起。定位凸缘210垂直于水平臂201和垂直臂206的内角平分线。底板202设置有三角形凹座212，凹座212位于定位凸缘210和至少一个凹槽208之间；三角形凹座212从底板202的平面向上伸展。三角形凹座212沿水平臂202和垂直臂206的内角平分线布置并被定位成使三角形凹座212的一个顶点指向水平臂204和垂直臂206的交叉点。沿水平臂204和垂直臂206布置有一组通孔214用来容纳螺栓（未示出），以将定制的加固角托架202固定到横杆构件（未示出）上。优选地，横杆构件从本发明的该组框架构件101中选取。

定制的加固t型托架

参照图5A和5B，图5A是顶部透视图，图5B是侧部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固t型托架220。定制的加固t型托架220被设计和构造为将本发明的两个横杆构件（未示出）以t型定位方式紧固连接在一起。定制的加固t型托架220被设计为可接受任何横杆构件，该横杆构件是工业用标准中空矩形管或管道。优选地，横杆构件是本发明的该组框架构件101中的一个框架构件的设计和结构。通常，定制的加固t型托架注射模塑而成且基本上是平坦的。

定制的加固t型托架220具有第一t型臂222和第二t型臂224，第一t型臂222和第二t型臂224成直角相接，第二t型臂224从第一t型臂222的中央向外伸出。为了提高强度，t型托架220设置有至少一个垂直凹槽226和至少一个水平凹槽228，垂直凹槽226沿第一t型臂222伸展，水平凹槽228沿第二t型臂224伸展。顶部导向凸缘230和底部导向凸缘232相对于t型托架220的平面向上成直角突起。顶部导向凸缘230和底部导向凸缘232径向隔开，远离第一t型臂222和第二t型臂224的交叉点。顶部导向凸缘222相对于第二t型臂224成45度，底部导向凸缘232相对于第二t型臂224成-45度。t型托架220设置有顶部三角形凹座234和底部三角形凹座236，凹座234和凹座236从t型托架220的平面向上伸展。顶部三角形凹座234位于至少一个水平凹槽228和顶部导向凸缘230之间。底部三角形凹座236位于至少一个水平凹槽228和底部导向凸缘232之间。

顶部三角形凹座234和底部三角形凹座236被定位成使得每个三角形凹座的一个顶点朝向第一t型臂222和第二t型臂224的交叉点。沿第一t型臂222和第二t型臂224布置有一组螺栓通孔238，用于容纳螺栓（未示出）以将定制的加固t型托架220固定到选定的横杆构件上。

定制的加固三向托架

参照图6A和6B，图6A是顶部透视图，图6B是侧部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固三向托架240。定制的加固三向托架被设计和构造为将三个横杆构件（未示出）紧固连接在一起，所述三个横杆构件从共同的托架拐角点伸出。优选地，横杆构件是本发明的该组框架构件101中的一个框架构件的设计和结构。通常，定制的加固三向托架240注射模塑而成且基本上平坦。在本发明的一个实施例中，三向托架240的公称厚度为1/16〃。

定制的加固三向托架240具有第一水平臂244、中央臂246和第一垂直臂248，它们从共同的托架拐角点242向外伸展，其中所述第一水平臂244从共同的托架拐角点242朝外水平伸展，第一垂直臂从共同的托架拐角点242朝外垂直伸展。中央臂沿第一水平臂244和第一垂直臂248的内角平分线从共同的托架拐角点242朝外伸展。

为了提高强度，三向托架240设置有至少一个凹槽250、252、254，它们分别沿第一水平臂244、中央臂246和第一垂直臂248伸展。

第一导向凸缘256和第二导向凸缘258相对于三向托架240的平面成直角向上突起。第一导向凸缘256和第二导向凸缘258径向隔开，远离托架拐角点242。第一导向凸缘256垂直于三向托架240的第一水平臂244和三向托架240的中央臂246的内角平分线定位。第二导向凸缘258垂直于三向托架240的第一垂直臂248和三向托架240的中央臂246的内角平分线定位。

三向托架240设置有第一三角形凹座260和第二三角形凹座262，凹座260和凹座262从三向托架240的平面向上伸展。第一三角形凹座260布置在至少一个凹槽250和至少一个凹槽252之间，凹槽250沿第一水平臂244伸展，凹槽252沿中央臂246伸展。第二三角形凹座262布置在至少一个凹槽250和至少一个凹槽252之间，凹槽250沿第一垂直臂248伸展，凹槽252沿中央臂246伸展。

第一三角形凹座260和第二三角形凹座262被定位成使得每个三角形凹座的一个顶点指向三向托架240的托架拐角点242。一组托架通孔264沿第一水平臂244、中央臂246和第一垂直臂248隔开布置；所述该组托架通孔被形成合适尺寸并被构造为用来容纳螺栓（未示出），以将定制的加固三向托架240固定到选定的横杆构件上。

该定制的加固三向角托架240可看成是定制的加固八向托架270的一个扇形体；图7A的顶部透视图和图7B的侧部透视图示出了该定制的加固八向托架270，下面将进行详细描述。

定制的加固八向托架

参照图7Ａ和7B，图7A是顶部透视图，图7Ｂ是侧部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固八向托架270。该定制的加固八向托架270是基本上平坦的圆盘，该圆盘具有中心点272、外径274和锁定位置直径276，所述锁定位置直径276小于外径274。一组导向突起278环绕八向托架270的外径274等间距隔开布置。该组导向突起278的每个突起相对于八向托架270的主平面向上突起90度。一组凸起的三角形锁定凹座280等间距隔开布置在锁定位置直径276处，以使该组锁定凹座280的每个凹座与该组导向突起278的每个突起对准，从而该组三角形锁定凹座280的每个凹座的顶点指向八向托架270的中心点272。为了提高结构强度，具有至少八个分支的、呈星形布置的凹槽282从八向托架270的中心点272向外突起。一组螺栓通孔284环绕每个三角形锁定凹座280隔开布置。

定制的加固八向托架被设计和构造为将一组横杆（未示出）紧固连接在一起，所述该组横杆从八向托架270的中心点272向外伸展。优选地，横杆是本发明的该组框架构件101中的一个框架构件的设计和结构。

在本发明的优选实施例中，定制的加固八向托架270注射模塑成厚度为1/16〃，且基本上平坦；外径274为8〃，锁定位置直径276为6〃；该组导向突起和该组三角形锁定凹座280均为8个，该组锁定凹座280的每个锁定凹座被制成为边长为1〃的等边三角形，该组导向突起的每个导向突起的长度为11/2〃。

参照图7C，图7C是顶部和侧部透视图，图示了本发明某实施例的前端的定制加固八向托架286，用于固定一组横杆288。

该组横杆288是工业用的任何标准中空矩形管或管道。优选地，该组横杆288从本发明的该组框架构件101中选取。前端的八向托架286结构和功能与上述定制的加固八向托架270相同，具有上述定制的加固八向托架270的所有特性，上述八向托架270包括导向突起、三角形锁定凹座和螺栓通孔。

在实践中，该组横杆288的第一横杆290沿前端八向托架286滑动地插入在一对相邻的导向突起292之间及一对相应的相邻三角形锁定凹座294之间，从而第一横杆290沿前端八向托架286的平面伸出，经过相对的一对相邻三角形锁定凹座296并经过相对的一对相邻导向突起298。

该对相邻的导向突起292帮助使用者合适定位该组横杆288的第一横杆290，同时，相应的一对相邻三角形锁定凹座294通过防止第一横杆290离轴运动而将第一横杆290锁定在合适位置处。

该组横杆288的其他横杆然后沿前端八向托架288被插入，直到它们邻接第一横杆290为止。在需要增强结构支撑的位置处使用后端八向托架300来将该组横杆288夹在中间。后端的八向托架300结构和功能与上述定制的加固八向托架270相同，具有上述定制的加固八向托架270的所有特性，上述定制的八向托架270包括导向突起、三角形锁定凹座和螺栓通孔。

定制的加固五向托架

参照图8A和8B，图8A是顶部透视图，图8B是侧部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固五向托架310。定制的加固五向托架310可看成是上面详细所述的定制的加固八向托架270的一半。

定制的加固五向托架310是基本平坦的半圆盘，具有半圆边缘312和直线边缘314，所述直线边缘314具有中点315。设置有至少四个等间距隔开布置的五向导向突起318，所述五向导向突起318环绕半圆边缘312隔开布置。该组五向导向突起318的每个突起相对于五向托架310的主平面向上突起90度。设置有至少四个凸起的三角座320，三角座320的一个顶点指向直线边缘314的中点315；该至少四个五向导向突起318中的每个突起与该至少四个五向导向突起318中的每个突起以及直线边缘314的中点315对准。

为了提高结构强度，设置有五向凹槽316，五向凹槽316具有至少五个分支，五向凹槽316从中点315朝外突起并在至少四个导向突起318中的各突起之间伸出，另外还沿直线边缘314从中点315向两个方向伸展。设置有一组紧固件通孔322，它们环绕凸起的三角座320、沿直线边缘314隔开布置。

定制的加固五向托架被设计和构造为将一组横杆（未示出）紧固地连接在一起，所述该组横杆从五向托架310的直线边缘314的中点315朝外伸出。优选地，横杆是本发明的该组框架构件1010中一个框架构件的设计和结构。

在本发明的优选实施例中，定制的加固五向托架310被注射模塑成厚度为1/16〃，且基本平坦。

定制的加固十字托架

参照图9A和9B，图9A是顶部透视图，图9B是侧部透视图，图示了本发明某实施例的定制的加固十字托架。从图中可将定制的加固十字托架324看成是由两个定制的加固t型托架220（上面已对其详细描述）合并而成，从而可以以十字形方式布置和紧固输入横杆（未示出）。横杆可以是工业用标准中空矩形管或管道。优选地，横杆是本发明的该组框架构件101的一个框架构件的设计和结构。

定制的加固十字托架324基本平坦，具有交叉中心326和四个相互垂直的臂328，臂328从交叉中心326朝外伸展。

设置有四个横杆导向件330，每个横杆导向件330相对于十字托架324的平面向上突起90度。四个横杆导向件30径向隔开布置，远离交叉中心326，四个横杆导向件330中的各导向件垂直于十字托架324的四个臂328的各内角平分线。

十字托架324还设置有一组四个隔开布置的凸起三角形锁定构件332。该四个凸起三角形锁定构件332中的每个锁定构件与交叉中心326和四个横杆导向件330中的各导向件对准。该组的四个突起三角形锁定构件332均具有一个指向十字托架324的十字中心326顶点。

为了提高结构强度，十字托架324设置有至少一个十字形凹槽334，十字形凹槽334从十字中心326朝外伸展，并分别沿四个相互垂直的臂328中的各臂328延伸。

沿四个相互垂直的臂328布置有一组螺栓通孔336，设置该组螺栓通孔336用于容纳螺栓（未示出）以将定制的加固十字托架324紧固到选定的横杆上。

示例结构

通过使用本发明的上述卡合式和滑动式连接元件将多个卡合式框架构件紧固在一起用作单一的更大结构框架构件，从而提高了完全建造成的最终结构的结构承载能力。通过使用本发明的定制的加固托架进一步稳定了卡合式框架构件。

这种简便、快速的连接结构系统是十分通用的结构框架系统，对于快速、有效构建结构工程是有效的。这种简便、快速的连接结构系统设计的主要优点是：对于结构框架要求的任何尺寸而言可快速装配，将来易实现扩展。

基础模型框架结构是一种特殊框架，唯一尺寸为：12′宽x 20′长x 8′高，这种框架结构在可移动式或活动板房市场领域是新颖的。本发明的实施例包括刚性框架结构和可折叠结构。

参照图10，图10是前视图，图示了超级结构338，其包括本发明的许多元件，包括框架构件340和定制的加固托架。

配件安装

框架构件组的每个框架构件上设置的主通道、短鼻状通道和卡爪组件提供了便于容纳、安装和紧固其他元件的场所。

例如，参照图11，图11是端部和侧部透视图，图示了壁架插入件400，其插入本发明某实施例的、图2B所示的样本框架构件10中。壁架插入件400具有垂直支柱402和水平壁架404，水平壁架404固定到支柱402上并远离支柱402水平突出。壁架插入件400相对于水平壁架404设置有上端短鼻状配对部件406和下端短鼻状配对部件408，所述配对部件固定到垂直支柱402上。上端短鼻状配对部件406和下端短鼻状配对部件408隔开布置以插入样本框架构件10的短鼻状通道36和38中。外部主通道插入探杆410位于上端短鼻状配对部件406和下端短鼻状配对部件408之间的中间位置，外部主通道插入探杆410从垂直支柱402向外突出。外部主通道插入探杆410被设计和构造为用于插入样本框架构件10的外部主通道28中。在实践中，上部短鼻状配对部件406和下端短鼻状配对部件408滑动地插入样本框架构件10的短鼻状通道36和38中，同时，外部主通道插入探杆410滑动地插入样本框架构架10的外部主通道28中。水平壁架404例如用于支撑箱412和其他水平连接元件如地板、盖板和托梁。

这种安装装置用来支撑其他元件。参照图12A，图12A是端部和侧部透视图，图示了折页片420。折页片420包括平坦的矩形折板面422和与平坦的折板面422相对的安装面424，折板面422具有顶部边缘423。一对隔开布置的短鼻状配对部件426和位于中央的外部主通道配对部件428从安装面424向外突出，外部主通道配对部件428位于该对短鼻状配对部件426之间。折页片420还设置有销钉筒429，其沿平坦的矩形折板面422的顶部边缘423轴向延伸一半距离。

参照图12B，图12B是端部和侧部透视图，图示了图12A的折页片420安装到第一框架构件430上以形成左侧铰接元件450。第一框架构件430选自该组框架构件101并具有该组框架构件101的所有特性。折页片420的该对短鼻状配对部件426滑动地插入一对短鼻状通道中，同时，中央的外部主通道配对部件428滑动地插入第一框架构件430的主通道内；其中，短鼻状通道沿第一框架构件430的一个外壁轴向延伸，所述主通道沿第一框架构件430的外壁轴向延伸并位于第一框架构件430的外壁的该对短鼻状通道之间的中间位置。

参照图12C，图12C是端部和侧部透视图，图示了第二折页片432安装到第二框架构件434上以形成右侧铰接元件451。第二折页片432的结构与第一折页片420相同，第二框架构件434的结构与第一框架构件430相同。

第二折页片432具有平坦的第二折板面442和相对的第二安装面444，折板面442具有第二顶部边缘443。第二安装面还设置有隔开布置的第二对短鼻状配对部件446和位于中央的第二外部主通道配对部件448对。第二折页片432还设置有第二销钉筒449，其沿平坦的第二折板面442的第二顶部边缘443轴向延伸一半距离。

第二对短鼻状配对部件446滑动地插入第二框架构件434的一对短鼻状通道内，同时，位于中央的第二外部主通道配对部件448滑动地插入到第二框架构件434的外部主通道内，所述外部主通道在第二框架构件434的该对短鼻状通道之间沿第二框架构件434轴向延伸。

参照图12D，图12D是端部和侧部透视图，图示了铰接组件452，铰接组件452包括图12B的左侧铰接元件450，左侧铰接元件450并排固定到图12C的右侧铰接元件451上。操作中，第二框架构件434平行于第一框架构件430定位，以使得第一折页片420的平坦折板面422靠着第二折页片432的第二平坦折板面442被夹在中间。销钉436滑动地插入销钉筒429中并穿过第二销钉筒449，从而折页片420和第二折页片432共同用作一个铰接件。

本发明可进行其他变化和改进，上面已经描述了这些变化和改进形式的一些方面。例如，基础模型框架结构被设计为基础结构单元或积木式装配。根据任一侧视图（包括顶部和底部视图），每个基础模型框架结构可连接到另一基础模型框架结构上，从而增加了可用的封闭区域的建筑面积。通过使用被设计和构造为铰接件的卡合式或滑动式连接元件，折叠结构可被建造到基础模型上。位于中央的中空纵向腔可被形成为纵向筒。壁架插入件可适于支撑垂直连接结构如垂直壁、墙板的连接支撑配件，甚至提供了垂直墙的空气间隙/空间。这类系统的普通设计人员都能想到所有的这些改进或变化形式和其他形式，这些改进或变化形式和其他形式被认为落入了所附权利要求书限定的本发明的范围和范畴内。

本发明请求享有排他独占权或特权，具体形式如下：

Claims

1.一种细长的长方体框架构件，具有第一端和与第一端纵向相对的第二端，该框架构件具有四个内壁和四个拐角，该框架构件还包括：

a）位于每一拐角处的边角槽，所述边角槽沿框架构件轴向延伸并从第一端向第二端横越框架构件的长度；

b）位于中央的中空纵向腔，该纵向腔具有四个环绕的内壁，所述中央腔从第一端向第二端横越框架构件的长度；

c）至少一个中空纵向副腔，该副腔偏离中央腔的中心，所述副腔从第一端向第二端横越框架构件的长度；

d）至少一个外部主通道，该外部主通道位于框架构件的任何一个外壁的中央，所述外部主通道从第一端向第二端横越框架构件的长度；

e）一对短鼻状通道，该短鼻状通道位于至少一个外部主通道的各主通道的侧部，所述该对短鼻状通道从第一端向第二端横越框架构件的长度；

f）一对相对的卡爪组件，该卡爪组件位于各边角槽侧边，所述该对相对的卡爪组件从第一端向第二端横越框架构件的长度；

其中，一对卡爪组件中的每个卡爪组件包括食指状夹具和相对的拇指状锁定构件。

2.根据权利要求1的框架构件，其中该框架构件由选自包括钢、铝、塑料和橡胶的材料组中的材料制成。

3.一种杆状卡合式垂直连接器，该垂直连接器被设计和构造为以垂直布置方式卡合并紧固住第一细长的长方体框架构件和标准墙板，该框架构件具有拇指状锁定夹具和相邻的边角槽，该标准墙板具有第一壁和相对的第二壁；所述杆状卡合式垂直连接器包括：

a）插入端，该插入端被设计和构造为与第一框架构件紧密配合；和

b）相对的锚定端，该锚定端被设计和构造为通过与第一壁和第二壁中的任一壁的接触而卡合、紧密配合并支撑住标准墙板；

其中，插入端包括刀刃形探杆以及相邻的、隔开布置的底部夹持件，

其中底部夹持件被设计和构造为滑入第一框架构件的拇指状锁定夹具中并与该拇指状锁定夹具紧密配合，刀刃形探杆被设计和构造为插入第一框架构件的边角槽中。

4.一种定制的加固托架，该加固托架被设计和构造为将一组细长的长方体框架构件紧固连接在一起，所述加固托架包括：

a）平坦的底板；

b）一组隔开布置的导向突起，该导向突起用于支撑并引导该组框架构件中一个框架构件，所述该组导向突起从底板向上突起；

c）一组凸起的凹座，它们隔开布置在底板上，所述凸起的凹座用于支撑并紧固该组框架构件中的一个框架构件；

d）至少一个凹槽，该凹槽横越底板，所述至少一个凹槽用于增强底板的结构强度。

5.一种定制的加固角托架，该加固角托架被设计和构造为将两个横杆构件相互成直角地紧固连接在一起，所述定制的加固角托架包括：

a）基本平坦的底板，该底板具有水平臂和垂直臂，水平臂和垂直臂相互成直角伸展；

b）至少一个凹槽，所述至少一个凹槽沿水平臂伸展和沿垂直臂延伸；

c）定位凸缘，该定位凸缘从底板向上突起，所述定位凸缘垂直于水平臂和垂直臂的内角平分线；

d）凸起的三角形凹座，该凹座位于对准凸缘和至少一个凹槽之间，该三角形凹座沿水平臂和垂直臂的内角平分线布置，所述三角形凹座被定位成使三角形凹座的一个顶点指向水平臂和垂直臂的交叉点；

e）一组通孔，该组通孔沿水平臂和垂直臂布置，所述通孔被形成合适尺寸并被构造为用于容纳螺栓。

6.一种定制的加固t型托架，该t型托架被设计和构造为将两个横杆构件以t形布置方式紧固连接在一起，所述定制的加固t型托架包括：

a）具有中点的第一臂；

b）第二臂，所述第二臂从第一臂的中点朝外延伸，其中第二臂相对于第一臂成90度定位，所述第一臂和第二臂位于一平面上；

c）至少一个垂直凹槽，该垂直凹槽沿第一臂延伸；

d）至少一个水平凹槽，该水平凹槽沿第二臂延伸；

e）一对导向凸缘，该导向凸缘相对于第一臂和第二臂的平面成直角向上突起，该对导向凸缘隔开布置以使框架构件置于该对导向凸缘之间，所述该对导向凸缘径向隔开布置，远离第一臂和第二臂的交叉点；

f）一对凸起的三角形凹座，该凹座被定位成以使该对凸起的三角形凹座中的每个凹座的一个顶点指向第一臂和第二臂的交叉点，其中该对凸起的三角形凹座径向布置，位于第一臂和第二臂和该对导向凸缘之间的中间位置；

其中该对凸起的三角形凹座隔开布置以让可接受的框架构件置于该对凹座之间，从而防止框架构件进行任何移出运动。

7.一种定制的加固三向托架，该加固三向托架被设计和构造为将三个横杆构件紧固连接在一起，所述三个横杆构件从共同的托架拐角点伸出，所述的定制的加固三向托架包括：

第一水平臂、中央臂和第一垂直臂，每一臂从共同的托架拐角点向外伸展，其中所述第一水平臂和所述第一垂直臂相互垂直，其中中央臂从共同的托架拐角点沿第一水平臂和第一垂直臂的内角平分线向外伸展，所述的定制加固三向托架还包括：

a）至少一个凹槽，其沿第一水平臂、中央臂和第一垂直臂中的各臂延伸；

b）第一导向凸缘和第二导向凸缘，第一导向凸缘和第二导向凸缘均相对于三向托架的平面成直角向上突起，第一导向凸缘和第二导向凸缘径向隔开布置，远离托架拐角点；其中所述第一导向凸缘垂直于三向托架的第一水平臂和三向托架的中央臂的内角平分线定位，其中第二导向凸缘垂直于三向托架的第一垂直臂和三向托架的中央臂的内角平分线定位；

c）第一凸起的三角形凹座，该三角形凹座从三向托架的平面向上延伸，并被定位成使第一凸起的三角形凹座的一个顶点指向三向托架的共同的托架拐角点，其中第一三角形凹座位于沿第一水平臂延伸的至少一个凹槽和沿中央臂延伸的至少一个凹槽之间；

d）第二凸起的三角形凹座，该三角形凹座从三向托架的平面向上延伸，并被定位成使第二凸起的三角形凹座的一个顶点朝向三向托架的共同的托架拐角点，其中第二三角形凹座位于沿第一垂直臂延伸的至少一个凹槽和沿中央臂延伸的至少一个凹槽之间；

e）一组通孔，它们沿第一水平臂、中央臂和第一垂直臂的各臂隔开布置。

8.一种定制的加固八向托架，该加固八向托架被设计和构造为将八个横杆构件紧固连接在一起，所述八个横杆构件从定制的加固八向托架的中心点伸出，所述定制的加固八向托架包括：

a）外径；

b）锁定位置直径，该锁定位置直径小于外径；

c）一组导向突起，它们环绕外径等间距隔开布置，所述该组导向突起的任一突起相对于定制的加固八向托架的平面成直角向上突起；

d）一组凸起的三角形凹座，它们环绕锁定位置直径等间距隔开布置，该组凸起的三角形凹座中的每一凹座与该组导向突起的各导向突起对准，其中该组三角形锁定凹座中的每一凹座的一个顶点指向定制加固八向托架的中心点；

e）具有至少八个分支的、呈星形布置的凹槽，所述凹槽从定制的加固八向托架的中点向外突出；

f）一组通孔，它们环绕该组凸起的三角形凹座的各凹座隔开布置。

9.一种定制的加固五向托架，该加固五向托架被设计和构造为将五个横杆构件紧固连接在一起，所述定制的加固五向托架包括：

a）半圆形边缘；

b）直线边缘，所述直线边缘具有中点；

c）至少四个导向凸缘，它们环绕半圆形边缘等间距隔开布置并相对于定制的加固五向托架的主平面成直角向上突起；

d）至少四个凸起的三角座，所述至少四个凸起的三角座中的每一三角座具有一个指向直线边缘中点的顶点，所述至少四个凸起的三角座等间距隔开布置，所述至少四个凸起的三角座中的每个三角座与至少四个导向凸缘中的各凸缘及直线边缘的中点对准；

e）具有至少五个分支的凹槽，所述凹槽从直线边缘的中点向外突出；

f）一组通孔，它们环绕各凸起的三角座隔开布置。

10.一种定制的加固十字形托架，该加固十字形托架被设计和构造为将四个框架构件以十字形布置方式紧固连接在一起，所述定制的加固十字形托架包括：

a）十字交叉中点；

b）四个相互垂直的臂，它们从交叉中点向外延伸；

c）四个横杆导向件，每个导向件相对于十字形托架的平面成90度向上突起；所述四个横杆导向件径向隔开布置，远离十字交叉中点，该四个横杆导向件的每个横杆导向件垂直于十字形托架的四个臂的各内角平分线定位；

d）四个隔开布置的、凸起的三角形锁定构件，四个凸起的三角形锁定构件中的每个锁定构件与十字交叉中点和四个横杆导向件中的各导向件对准布置，其中该四个凸起的三角形锁定构件的每个锁定构件具有一个指向十字形托架的十字交叉中点的顶点；

e）至少一个十字形凹槽，其从十字交叉中点向外伸展并沿四个相互垂直的臂中的各臂延伸；

f）一组通孔，它们沿四个相互垂直的臂布置。

11.一种用于简便、快速连接结构系统的成套工具，用于建造框架结构，该成套工具包括：

a）一组细长的长方体框架构件，该组框架构件的每个构件具有第一端和与第一端纵向相对的第二端、四个外壁和四个拐角，该组框架构件的每个构件还包括：

i）位于每个拐角处的边角槽，所述边角槽沿每个框架构件轴向延伸并横越框架构件的长度；

ii）位于中央的中空纵向腔，其具有四个环绕的内壁，所述中央腔从第一端向第二端横越每个框架构件的长度；

iii）至少一个中空纵向副腔，其偏离中央腔的中心，所述副腔从第一端向第二端横越框架构件组的每个框架构件的长度；

iv）至少一个外部主通道，其位于框架构件组的每个框架构件的任一外壁的中央，所述外部主通道从第一端向第二端横越框架构件的长度；

v）一对短鼻状通道，其位于所述至少一个外部主通道的各外部主通道的侧边，所述该对短鼻状通道从第一端向第二端横越框架构件的长度；

vi）一对相对的卡爪组件，其位于各边角槽侧边，所述该对相对的卡爪组件从第一端向第二端横越框架构件的长度；

其中该对卡爪组件的每个卡爪组件包括食指状夹具和相对的拇指状锁定件；

b）一组卡合式垂直连接器，该组卡合式垂直连接器的每个连接器具有第一垂直连接端和相对的锚定端，所述锚定端被设计和构造为卡合、紧密配合并支靠住标准墙板，第一垂直连接端包括刀刃形探杆和相邻的、隔开布置的底部夹持件，其中底部夹持件被设计和构造为滑入框架构件组的一个选定框架构件的拇指状锁定夹具中并与该拇指状锁定夹具紧密配合，刀刃形探杆被设计和构造为插入框架构件组的一个选定框架构件的边角槽中；

c）一组定制的加固托架，其被设计和构造为将该组框架构件中的选定框架构件紧固连接在一起，所述加固托架包括：

i）平坦的底板；

ii）一组隔开布置的导向凸缘，用于支撑并引导框架构件组的选定框架构件，所述该组导向凸缘从底板向上突起；

iii）一组凸起的凹座，它们隔开布置在底板上，所述凸起的凹座用于支撑并固定该组框架构件中的选定框架构件；

iv）至少一个凹槽，其横越底板，所述至少一个凹槽用于增强底板的结构强度。

12.根据权利要求11的成套工具，其中该组定制的加固托架包括一组定制的加固角托架。

13.根据权利要求11的成套工具，其中该组定制的加固托架包括一组定制的加固t型托架。

14.根据权利要求11的成套工具，其中该组定制的加固托架包括一组定制的加固三向托架。

15.根据权利要求11的成套工具，其中该组定制的加固托架包括一组定制的加固八向托架。

16.根据权利要求11的成套工具，其中该组定制的加固托架包括一组定制的加固五向托架。

17.根据权利要求11的成套工具，其中该组定制的加固托架包括一组定制的加固十字形托架。

18.根据权利要求11的成套工具，还包括至少一个壁架插入件；所述壁架插入件包括垂直支柱和水平壁架、上端短鼻状匹配部件和下端短鼻状匹配部件、以及外部主通道插入探杆；其中水平壁架固定到支柱上并远离支柱水平突出；上端短鼻状匹配部件和下端短鼻状匹配部件固定到垂直支柱上，其中上端短鼻状匹配部件和下端短鼻状匹配部件被设计和构造为插入该组细长的长方体框架构件中的一个框架构件的该对短鼻状通道中；该外部主通道插入探杆从垂直支柱向外突起，所述外部主通道插入探杆被设计和构造为插入细长的该组长方体框架构件中的一个框架构件的所述至少一个外部主通道中。

19.根据权利要求11的成套组件，还包括至少一个壁架插入件；所述壁架插入件包括垂直支柱和垂直壁架、上端短鼻状匹配部件和下端短鼻状匹配部件、以及外部主通道插入探杆；其中，垂直壁架固定到支柱上并远离支柱垂直突起；上端短鼻状匹配部件和下端短鼻状匹配部件固定到垂直支柱上，并被设计和构造为插入该组细长的长方体框架构件中的一个框架构件的该对短鼻状通道中；该外部主通道插入探杆从垂直支柱向外突起，所述外部主通道插入探杆被设计和构造为插入延长的长方体框架构件组中的一个框架构件的至少一个外部主通道中。

20.根据权利要求11的成套工具，还包括至少一个折页片，所述折页片包括平坦的矩形折板面和与该平坦的矩形折板面相对的安装面、一对隔开布置的短鼻状匹配部件和位于中央的外部主通道匹配部件、以及销钉筒；该折板面具有顶部边缘；该外部主通道匹配部件位于该对短鼻状匹配部件之间，所述该对隔开布置的短鼻状匹配部件和所述位于中央的外部主通道匹配部件从安装面向外突出；该销钉筒沿平坦的矩形折板面的顶部边缘轴向伸展一半距离。