CN103233548A - 自定位式建筑单元板块 - Google Patents

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Abstract

一种自定位式建筑单元板块，解决了现有拼接板块存在加工制作复杂，调整困难等问题，包括面材及把相邻面材组装在一起的拼装构件，其技术要点是：面材采用建筑用填充型保温承重复合板材，拼装构件包括设置在面材的支撑框盲孔钩槽内的偏心钩组件和相邻的面材的支撑框弧形槽内的U型螺栓组成的挂接装置，由固定在面材的支撑框的定位销和设置在相邻的面材的支撑框的定位孔组成的自定位装置；通过挂接装置的活动钩和U型螺栓之间的挂接及自定位装置的定位销和定位孔之间的相互配合，实现相邻面材的准确拼接。其结构设计合理，有利于实现标准化生产，通用板块间拼装定位简单、快捷，可以自定位连接，调整、运输和搬运方便，显著提高建筑质量和作业效率。

Description

自定位式建筑单元板块
技术领域
    本发明涉及一种建筑用板材，特别是一种可以作为墙板、楼板、天花板等用途的自定位式建筑单元板块。它适用于作为快速构筑永久性建筑物或野外作业、救灾等需要的临时性建筑物的单元板块。 
背景技术
随着世界范围内，住宅工业化的快速发展，各式各样的建筑单元板块被广泛应用。据文献报导，在专利公开号为的CN 101365849A《建筑面板》中，所公开的建筑板块是在WO 2004/074593《建筑面板》基础上改进的，增加了专利号为US 6409235《面板紧固件》中公开的凸轮锁机构与销结构。从而实现了其与相邻的类似面板之间可以相互连接。其中建筑面板之间为了能够实现相互锁定式连接，它的形成周界的四个主要边缘表面设计成了凸、凹不平的结构，凸轮锁机构从每个主要边缘表面伸缩，通过凹入部与凸起部相互结合，实现两个面板沿着外轮廓边缘表面方向的平行或垂直结合的定位。在主要边缘表面的凸起部的侧面表面上设置内有销的凹槽，在主要边缘表面的凹入部设置偏心凸轮锁紧机构，两个结合定位的面板通过凸轮锁机构和销连接在一起。为了定位准确，板块边框上的凸、凹部分尺寸加工精度要求非常高，这样就增加了加工难度，同时加工边缘框凸、凹部分，边缘框尺寸要加大，这会造成了材料的浪费。当板块相互拼接时，凸、凹部分需要相互吻合，这会增加拼装的难度，导致拼装速度慢，效率低，易造成现场施工费用增多。当板块拼装时，只在沿着板块主平面方向有定位，而在垂直板块主平面方向没有定位。这会导致拼接完成后，两相邻板块间存有阶差，从而使后续内、外装饰的难度和工作量增加。同时该板块的外轮廓形状复杂，会造成包装、搬运及运输上的困难。该《建筑面板》中还记载了一种四周没有凸、凹状的建筑板块，同样存在板块拼装时，在沿主平面方向，也只在平行板块主平面方向有定位，而在垂直板块的主平面方向没有定位。拼接完成后，两相邻板块间仍会存在有阶差，使后续内、外装饰的难度与工作量增加等问题。在上述US 6409235《面板紧固件》中公布了一种凸轮锁机构，它的底座带有外翻边。当上述《建筑面板》采用这种《面板紧固件》时，需要在建筑面板的外框上，开一个长条状通孔，从面板的内侧，将凸轮锁放进长条通孔中，用4个紧固螺栓将它的外翻边固定在建筑面板外框的内侧。其存在的主要缺陷：首先在面板外框上开通孔，这会造成整个面板的强度下降，并且《建筑面板》的芯材采用填充泡沫保温材料，这就需要对通孔的凸轮锁部分做保护处理，否则当发泡材料进入锁芯时，锁芯会失效，造成整个板块报废。其次这种将凸轮锁机构从板块外框的内侧安装的方式，在板块制作完成后，根本无法再对凸轮锁进行位置调整。一旦加工或者安装过程中产生误差，都无法通过调节凸轮锁机构位置的手段，来消除板块之间的安装误差。在使用过程中，板块的凸轮锁机构失效或者损坏时，也无法更换，进而造成整个板块报废。这不仅浪费原料，增加施工成本，而且影响房屋的质量和建筑结构安全性。另外，因该《建筑面板》中的销结构在安装时，需要在面板边缘框上加工销孔，同一个水平面位置需要加工三个销孔，并且每个销孔都安装销结构，这样就要保证三个销的平行度与垂直度，故销孔的加工精度要求很高，对该建筑板块的制作工艺来说过于繁琐，也影响面板的安装质量。 
专利公告号为CN200955306Y、CN100465410C和CN2616626Y的同为《拉力锁》中，所记载的主要应用于活动冷库中使活动板相互锁紧的拉力锁。其采用的技术方案是：通过两个拉力相互配合的第一和第二基座直接安装在相邻活动板的相互配合的位置上，可以依靠工具将第一基座内偏心轴带动的锁钩的头部钩住第二基座内的固定轴，拉紧相邻的活动板。因其不是将拉力锁嵌入活动板内，故影响安装的外视效果，不美观。而且，拉力锁构造较为复杂，制作和维护成本较高。在偏心锁钩定位的情况下，只能与锁钩同一个维度方向上的固定轴锁紧，不能灵活与垂直维度上的板材连接固定。 
本申请人曾针对现有建筑面板存在的不能单独承重等缺点，设计出了一种“建筑用填充型保温承重复合板材”（专利申请号为CN201210161868.0），它公开了一种新型建筑面板，是利用自然发泡材料固化定型的填充芯与上、下面材和封闭形支撑框构成整体的建筑用填充型保温承重复合板材，它可以单独承重，其结构设计合理，制造、施工容易，具有质量轻，承重能力强，防火、保温、隔热、隔声性能良好等优点。尽管该复合面材既可以作为内、外墙板，也可以用于楼板、屋面、吊顶等，但是，这种专利技术并没有给出相邻复合板材间具体的连接方式。本发明就是在该复合板材的结构基础上，进一步设计出一种具有快速连接结构的自定位式建筑单元板块。 
发明内容
本发明的目的是提供一种自定位式建筑单元板块，解决了现有拼接板块存在加工制作复杂，现场拼接难度大、调整困难、浪费材料、工程造价高等问题，其结构设计合理，有利于实现标准化生产，通用板块间拼装定位简单、快捷，可以自定位连接，调整、运输和搬运方便，既具有“建筑用填充型保温承重复合板材”的质量轻、承载能力强、保温、隔热、隔声、防火等优点，又能节省材料，显著提高建筑质量和作业效率。 
本发明所采用的技术方案是：该自定位式建筑单元板块包括面材及把相邻面材组装在一起的拼装构件，其技术要点是：所述面材采用建筑用填充型保温承重复合板材，拼装构件包括设置在填充型保温承重复合板材的支撑框盲孔钩槽内的偏心钩组件和相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框弧形槽内的U型螺栓组成的挂接装置，由固定在建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的定位销和设置在相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的定位孔组成的自定位装置；挂接装置的偏心钩组件从建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的外侧组装在盲孔钩槽内，再从建筑用填充型保温承重复合板材的侧面通过销钉与支撑框固定在一起；U型螺栓横穿建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的弧形槽，利用封堵垫片及旋紧在U型螺栓上的螺母与支撑框固定在一起，通过挂接装置相对应的偏心钩组件的活动钩和U型螺栓之间的挂接及自定位装置的定位销和定位孔之间的相互配合，实现相邻建筑用填充型保温承重复合板材的准确拼接。 
设置在所述填充型保温承重复合板材的支撑框盲孔钩槽内的偏心钩组件，主要包括活动钩、支撑夹板、紧固螺钉、支撑轴和张紧弹簧，两个对称布置的带有销孔的支撑夹板通过紧固螺钉连接在一起，通过设置在支撑夹板上的突起限位台夹持并使活动钩和组装在活动钩内孔中的支撑轴定位，利用组装在支撑轴外周的凹槽与活动钩内孔周壁之间的张紧弹簧，使支撑轴与活动钩联动。 
设置在所述填充型保温承重复合板材的支撑框盲孔钩槽内的偏心钩组件中的活动钩，通过支撑轴转动带动与支撑轴联动的活动钩从填充型保温承重复合板材的支撑框盲孔钩槽内旋出或旋入，实现与设置在相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框弧形槽内的U型螺栓的挂接或脱离。 
在相邻的所述建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框之间设置密封垫。 
本发明具有的优点及积极效果是：由于本发明的面板是采用本申请人设计的作为承重板材的“建筑用填充型保温承重复合板材”（专利申请号为CN201210161868.0），所以除具有加工方便快捷，便于标准化生产，不需要对板材进行复杂加工，能够节省材料，避免浪费；同时包装、运输过程中也很方便，节省劳动力等优点外，在此基础上重新设计出把相邻面材组装在一起的由挂接装置和自定位装置构成的拼装构件。其中挂接装置由设置在填充型保温承重复合板材的支撑框盲孔钩槽内的偏心钩组件和相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框弧形槽内的U型螺栓组成，自定位装置由固定在建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的定位销和设置在相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的定位孔组成。因此，其结构设计合理，有利于实现标准化生产，可以通过定位销插入定位孔中实施自定位连接，相邻建筑单元板块在拼装时定位简单、快捷，从而准确地实现了快速安装定位，调整、运输和搬运都很方便。同时，也限制了沿主平面内，以及垂直主平面内两个方向的位移，能够保证两个单元板块拼接时，板缝位置处没有阶差，为将来内、外装修提供了方便。因在安装偏心钩组件的支撑框上设置盲孔钩槽，故与现有建筑面板相比，不需要单独对偏心钩组件位置进行保护处理，避免了发泡填充材料从通孔堵塞锁芯，这样既节省了材料，又提高了工作效率。偏心钩组件是从板块的外侧通过销钉安装在板材的支撑框上，这样在安装以及日后维修过程中，可以很方便的调整偏心钩组件的位置，从而消除安装误差，显著提高建筑质量和作业效率。由于偏心钩组件是从板块外侧安装的，在偏心钩组件发生损坏时，可以很方便的更换偏心钩组件，而不会造成板块由于偏心钩组件损坏而报废。本发明与偏心钩组件对应相互连接的构件——U型螺栓，它有三个使用面，即U型螺栓所在位置的两个主平面、一个边缘面，三个使用面都能与偏心钩组件连接，这种结构方式既统一了板材的种类，使建筑单元板块的生产效率大大提高，又消除了现有技术中存在的在同一个水平面位置上分别加工三个销孔，并且每个销孔都安装销结构，还要保证三个销的平行度与垂直度的加工精度要求很高的缺陷。因此，本发明解决了现有拼接板块存在加工制作复杂，现场拼接难度大、调整困难、浪费材料、工程造价高等问题，可以作墙板、楼板、天花板等构件。 
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步描述。 
图1为本发明的一种相邻板块连接的结构示意图； 
图2为图1沿A-A线的剖视图；
图3为图1中B部放大结构示意图；
图4为图1中C部放大结构示意图；
图5为图2沿D-D线的剖视图；
图6为图1中偏心钩组件的一种结构示意图；
图7为图7沿E-E线的剖视图；
图8为本发明的一种板块呈“T”型连接的结构示意图；
图9为本发明的一种板块呈“十”字型连接的结构示意图；
图10为图7中支撑轴的一种结构示意图；
图11为图11沿F-F线的剖视图；
图12为图7中张紧弹簧的一种结构示意图。
图中序号说明：1面材、2盲孔钩槽、3 定位销、4 定位孔、5支撑框横框、6偏心钩组件、7销钉、8封堵垫片、9螺母、10支撑框竖框、11弧形槽、12 U型螺栓、13芯材、14密封垫、15支撑夹板、16紧固螺钉、17支撑轴、18活动钩、19销孔、20张紧弹簧。 
具体实施方式
结合图1～12详细说明本发明的具体结构。该自定位式建筑单元板块包括采用本申请人具有独特结构的建筑用填充型保温承重复合板材(专利申请号为CN201210161868.0)作为面材1，把相邻建筑用填充型保温承重复合板材组装在一起的拼装构件。其中所用拼装构件包括挂接装置和自定位装置。挂接装置是由设置在填充型保温承重复合板材的支撑框横框5或支撑框竖框10的盲孔钩槽2内的偏心钩组件6和相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框横框5或支撑框竖框10的弧形槽11内的U型螺栓12组成。 
上述偏心钩组件（如图7、8所示），主要包括活动钩18、支撑夹板15、紧固螺钉16、支撑轴17和张紧弹簧20等件。它通过紧固螺钉16将两个对称布置的带有销孔19的支撑夹板15连接在一起，通过设置在支撑夹板15上的突起限位台，夹持并使活动钩18和组装在活动钩18内孔中的支撑轴17定位。利用组装在支撑轴17外周的凹槽与活动钩18内孔周壁之间的张紧弹簧20，使支撑轴17与活动钩18联动。 
将挂接装置的偏心钩组件6从建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框横框5或支撑框竖框10的外侧组装在盲孔钩槽2内，再从建筑用填充型保温承重复合板材的侧面通过销钉7插入销孔19中，将偏心钩组件6固定在支撑框横框5或支撑框竖框10的盲孔钩槽2内（如图1、2所示）。可以通过扳手转动支撑轴17使活动钩18旋转，从盲孔钩槽2中旋出或缩回。挂接装置的U型螺栓12横穿建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框横框5或支撑框竖框10的弧形槽11，利用封堵垫片8及旋紧在U型螺栓12上的螺母9与支撑框横框5或支撑框竖框10固定在一起。 
自定位装置由固定在建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框横框5或支撑框竖框10外侧面上的定位销3和设置在相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框横框5或支撑框竖框10的定位孔4组成。 
通过挂接装置相对应的偏心钩组件6的活动钩18和U型螺栓12之间的挂接及自定位装置的定位销3和定位孔4之间的相互配合，实现相邻建筑用填充型保温承重复合板材的准确拼接。 
转动支撑轴17通过张紧弹簧20联动活动钩18，从而使活动钩18从填充型保温承重复合板材的支撑框横框5或支撑框竖框10的盲孔钩槽2内旋出或缩回，实现与设置在相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框横框5或支撑框竖框10的弧形槽11内的U型螺栓12的挂接拉紧或松开脱离。 
为了提高整体房屋的密封性能，在相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框横框5或支撑框竖框10之间设置密封垫。 
在现场两个面材1拼装时，通过其间的定位销3插入定位孔4中实施定位，用扳手将偏心钩组件6的活动钩18从一个面材1的盲孔钩槽2中旋出，与另一个面材1的U型螺栓12的一个使用面挂接在一起，在保证偏心钩组件6的活动钩能勾住U型螺栓12的使用面的同时，继续转动扳手拉动活动钩18，使偏心钩组件6的活动钩18与U型螺栓12紧固连接。从而实现相邻面材1之间快速定位、拼装。其中偏心钩组件6在加工构件及运输时，要将活动钩18缩回在支撑框横框5或支撑框竖框10的盲孔钩槽2内，相邻面材1连接时，再将偏心钩组件的活动钩18从支撑框横框5或支撑框竖框10的盲孔钩槽2中旋出。 
其中挂接装置的偏心钩组件6可以根据本发明的自定位式建筑单元板块连接需要组装，使偏心钩组件6的活动钩18在平行于主平面的方向旋转工作或在垂直于主平面的方向旋转工作。相邻自定位式建筑单元板块之间，可以呈“一”型、“L”型、“T”型或“十”字型等方式连接在一起，这样可以满足作为墙板与墙板，墙板与楼板、墙板与天花板的自定位式建筑单元板块的连接，快速构筑永久性建筑物或野外作业、救灾等需要的临时性建筑物。 

Claims (4)

1.一种自定位式建筑单元板块，包括面材及把相邻面材组装在一起的拼装构件，其特征在于：所述面材采用建筑用填充型保温承重复合板材，拼装构件包括设置在填充型保温承重复合板材的支撑框盲孔钩槽内的偏心钩组件和相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框弧形槽内的U型螺栓组成的挂接装置，由固定在建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的定位销和设置在相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的定位孔组成的自定位装置；挂接装置的偏心钩组件从建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的外侧组装在盲孔钩槽内，再从建筑用填充型保温承重复合板材的侧面通过销钉与支撑框固定在一起；U型螺栓横穿建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框的弧形槽，利用封堵垫片及旋紧在U型螺栓上的螺母与支撑框固定在一起，通过挂接装置相对应的偏心钩组件的活动钩和U型螺栓之间的挂接及自定位装置的定位销和定位孔之间的相互配合，实现相邻建筑用填充型保温承重复合板材的准确拼接。
2.根据权利要求1所述的自定位式建筑单元板块，其特征在于：设置在所述填充型保温承重复合板材的支撑框盲孔钩槽内的偏心钩组件，主要包括活动钩、支撑夹板、紧固螺钉、支撑轴和张紧弹簧，两个对称布置的带有销孔的支撑夹板通过紧固螺钉连接在一起，通过设置在支撑夹板上的突起限位台夹持并使活动钩和组装在活动钩内孔中的支撑轴定位，利用组装在支撑轴外周的凹槽与活动钩内孔周壁之间的张紧弹簧，使支撑轴与活动钩联动。
3.根据权利要求1或2所述的自定位式建筑单元板块，其特征在于：设置在所述填充型保温承重复合板材的支撑框盲孔钩槽内的偏心钩组件中的活动钩，通过支撑轴转动带动与支撑轴联动的活动钩从填充型保温承重复合板材的支撑框盲孔钩槽内旋出或旋入，实现与设置在相邻的建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框弧形槽内的U型螺栓的挂接或脱离。
4.根据权利要求1所述的自定位式建筑单元板块，其特征在于：在相邻的所述建筑用填充型保温承重复合板材的支撑框之间设置密封垫。
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