CN103527578A - 一种模块化组合箱体及其连接组件 - Google Patents

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Abstract

一种模块化箱体的连接组件，其包括顶盖、套管、芯轴、夹套，所述套管套于所述芯轴的外侧；所述套管上设有至少一个卡合部，所述夹套上设有至少一个卡接部，所述至少一个卡接部与所述至少一个卡合部连接，使得所述夹套在所述套管的周向上的位置固定；所述顶盖连接至所述芯轴上端，从而压紧所述套管和所述夹套，使所述套管和所述夹套的轴向位置固定。

Description

一种模块化组合箱体及其连接组件
技术领域
本发明涉及一种模块化箱体及其连接安装用的连接组件。特别地，本发明涉及一种可快速拼装、分拆的模块化箱体及其连接组件。 
背景技术
现有的组合箱体连接方式存在多种。一种是使用四面具有连接卡槽或孔位的金属立柱，将箱板固定在立柱上，这种连接方式的缺点如下：a.需要将箱板固定特殊连接件，或者将箱体板端面加工出适配立柱上卡槽的形状，安装繁琐，耗费人工；b.受限于连接立柱的结构，其箱体组合风格单一；c.箱体与地面固定麻烦；d.连接立柱四边有卡槽，影响外观。 
另一种是采用一块具有对接、直角或者三通结构的挤出件作为连接件，连接件的中心孔设一个芯轴，通过芯轴将不同层之间的板相互搭接成较高的箱体。这种连接方式相较上一方案高度可调整，安装也较为方便，而其缺点是：a.受限于连接立柱的结构，其箱体组合风格单一；b.箱体与地面固定麻烦； 
实际使用中对箱体的组合造型提出了越来越多的要求，而上述现有的组合箱体以及连接件都仅能提供1+1式的或者一些固定角度的连接方式，限制了箱体造型的多样性以及灵活性。 
发明内容
为了解决现有技术中安装工序繁琐，与地面固定工作麻烦，箱体组合造型少的问题，本发明提供了一种全新的模块化箱体及其连接组件，其技术方案为： 
一种模块化箱体的连接组件，其包括顶盖、套管、芯轴、夹套，所述套管套于所述芯轴的外侧；所述套管上设有至少一个卡合部，所述夹套上设有至少一个卡接部，所述至少一个卡接部与所述至少一个卡合部连接，使得所述夹套在所述套管的周向上的位置固定；所述顶盖连接至所述芯轴上端，从而压紧所述套管和所述夹套，使所述套管和所述夹套的轴向位置固定。 
其中，所述连接组件还包括底盖，所述底盖连接至所述芯轴下端。 
其中，所述连接组件还包括地锚，所述地锚连接至所述芯轴下端。 
其中所述底盖或地锚通过选自下列连接方式中的一种连接至所述芯轴下 端，螺纹连接、铰接、胶接、铆接、销接、键连接、熔焊连接；所述顶盖通过选自下列连接方式中的一种连接至所述芯轴下端，即螺纹连接、铰接、胶接、铆接、销接、键连接、熔焊连接。 
所述底盖用于将所述连接组件固定于硬质地基。所述地锚带有尖端下部，锚身带锯齿，所述地锚用于将所述连接组件固定于软质地基。 
所述至少一个卡合部或所述至少一个卡接部中的一个可设置为周向上均匀分布的多个卡孔或卡槽，所述至少一个卡合部或所述至少一个卡接部中的另一个可设置为至少一个凸块。 
所述芯轴的一端为凸缘，所述芯轴的另一端为凹台，一个芯轴的所述凸缘可以与另一个芯轴的凹台连接。 
所述套管的一端为凸缘，所述套管的另一端为凹台，一个套管的所述凸缘可以与另一个套管的凹台连接。 
一种模块化箱体，其包括边板和连接组件，所述边板通过所述连接件相连，所述边板固定在夹套上。 
所述模块化箱体可以具有多个相互连接的所述芯轴，所述模块化箱体可以具有多个相互连接的所述套管，所述顶盖连接至最上端的所述芯轴上端，最下端的所述芯轴下端与所述底盖或所述地锚连接。 
其中，箱体边板材料可使用木材、塑料、复合材料、金属等材料。 
其中，连接组件可使用木材、塑料、金属、复合材料等材料。 
本发明能够解决背景技术中所存在的问题，实现快速装拆模块化箱体，并可以支持各类复杂样式拼装要求，并适应不同地基固定施工条件。 
采用这样的方案使得箱体安装更加方便，套管可以相对于芯轴进行同轴任意角度自由旋转，而套管或芯轴圆周上设置的多组均布卡接或卡合部件，实现了在一个安装轴点（套管）上实现多板同时安装的连接效果，使得组合箱体完全可以根据设计需要进行任意组合，实现拼装形式的真正模块化和自由化。 
此外，由于上述卡接或卡合部件的配合，实现了夹套在套管周向上的位置固定。而顶盖通过机械连接压紧紧套管和夹套，使得套管和夹套的轴向位置固定。 
附图说明
图1为根据本发明第一实施例的连接组件的组合示意图； 
图2为根据本发明第二实施例的采用底盖的连接组件组合示意图； 
图3为根据本发明第一实施例的模块化箱体安装完成的状态图； 
图4a为根据本发明第一实施例的模块化箱体的应用实例； 
图4b为根据本发明第一实施例的模块化箱体的另一种应用实例； 
图5a为根据本发明第二实施例的模块化箱体的应用实例； 
图5b为根据本发明第二实施例的模块化箱体的另一种应用实例； 
图6为根据本发明第三实施例的采用地锚的连接组件组合示意图； 
图7为根据本发明第四实施例的套管示意图； 
图8为根据本发明第五实施例的套管示意图； 
图9为根据本发明第六实施例的夹套示意图； 
图10为根据本发明第七实施例的夹套示意图； 
图11为根据本发明第八实施例的夹套示意图； 
图12为根据本发明的顶盖立体示意图。 
图中：顶盖1，芯轴2，套管3，卡孔4，夹套5，卡头6，底盖7，地锚8，边板9。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体说明。 
如图1所示，根据本发明第一实施例的模块化箱体的连接组件，其由顶盖1、芯轴2、套管3、夹套5、底盖7组成，所述底盖7与芯轴2通过螺纹连接旋合固定，所述底盖7用于将该连接组件固定于硬质地基上，所述套管3上设有多个卡孔4，它套于芯轴2的外侧；所述夹套5上设有卡头6，卡头6形状配合套管3上的卡孔4与所述套管3卡接，从而实现夹套5与套管3的周向定位；顶盖1与芯轴2上端通过螺纹连接旋合固定，从而向下压紧套管3和夹套5，从而实现套管3和夹套5的轴向位置固定。其中顶盖1上设有凹槽，以容纳套管3上端的凸缘。所述凹槽具体如图12中所示。 
从图1中还可以看出，夹套5的卡头6和套管3的卡孔4相配合，这样夹套5就可以卡合在套管3上。由于套管3的外圆周上均布有很多同样的卡孔4，这样就能够允许在同一个套管3上同时卡合多个夹套5，而且位置也是可选择的，也就是能够同时安装多个箱体边板，提升组合形式的多样性。 
所述的底盖7是用于将整个组件固定在类似水泥地的硬质地基上，可以直 接放置于地基上，或者使用膨胀螺栓通过底盖7内部的孔将底盖固定在地基上。此外，图1中的底盖7带有多个叶片状部件，这些叶片状部件的外径与套管3下端的内径相匹配。采用这样的叶片结构主要是为了扩展底盖7的外径，加强其与套管3连接强度的同时还减小套管插入时的阻力，加强中间螺纹部分的结构强度以便提升底盖7与芯轴2的连接强度，同时减少材料的用量。 
模块化箱体的边板9可通过螺钉等连接方式固定在夹套5的U形槽中。 
除了螺纹连接以外，底盖7还可以通过选自下列连接方式中的任意一种连接至芯轴2下端，即铰接、胶接、铆接、销接、键连接、熔焊连接等机械连接方式。 
同样，顶盖1也可以通过选自下列连接方式中的任意一种连接至芯轴2上端，即铰接、胶接、铆接、销接、键连接、熔焊连接等机械连接方式。 
图1中，夹套5上设有两个卡头6，套管3上设有多个周向均布的卡孔4。显然，也可以将卡孔设置在夹套5上，在套管3外圆周面上均匀分布多个卡头。同样能实现夹套5与套管3的周向定位。 
如图2所示，根据本发明第二实施例的连接组件，芯轴2的下部设有外螺纹，上部设有内螺纹，这样的结构还可以使芯轴2与芯轴2之间可以通过螺纹实现连接。最底部芯轴2与底盖7螺纹旋紧，最上部芯轴2与顶盖1螺纹旋紧，以便实现箱体连接轴的组合和固定。套管3外套于芯轴2上，可以进行环绕芯轴2中心轴线的圆周自由旋转，同时套管3也可以通过其顶部的凸缘和另外一个套管3底部的凹台（图2中未示出）相卡合，实现套管的连接与延长。 
显然，从图2中可以看出，套管3顶部凸缘外圆周面上可以均布有多个小凸筋，其作用是在保证顶盖1与套管3顶部或者相邻两个套管3之间同轴连接牢固的前提下，减小相邻部件之间的结合面积，以便于相邻两部件之间的同轴旋转。 
从图2中还可以看出，夹套5的卡头6和套管3的卡孔4相配合，这样夹套5就可以卡合在套管3上。由于套管3的圆周外边上均布有很多同样的卡孔4，这样就能够允许在同一个套管3上同时卡合多个夹套5，而且位置也是可选择的，也就是能够同时安装多个箱体边板，提升组合形式的多样性。由于套管3和芯轴2的高度一致，夹套5的高度是套管3高度的两倍，这样的高度差异可以进一步实现固定在相邻两个套管3上的夹套5之间角度自由调整，更加极大地丰富了组合箱体的拼装灵活性。例如，在安装时，可以将一个或多个夹套5的卡 头6卡在下端套管3的卡孔4中；而将一个或多个夹套5调转180度，将其卡头6卡在上端套管3的卡孔4中。 
在这种连接组件的最顶部，顶盖1和最上面的芯轴2通过螺纹旋紧，顶盖1上设有凹槽，以容纳套管3上端的凸缘。所述凹槽可参见图12中所示。 
同时顶盖1的外边缘可以压住夹套5的一部分，这样限制了夹套5沿着套管3中心轴方向的纵向活动的自由度，保证夹套5能够被牢固的固定在套管3上而不被轻易拔出，保证模块化箱体的完整牢固。 
如图3所示，本发明的安装过程：首先固定底盖7或者地锚8于相应地基上，然后将芯轴2与底盖7或者地锚8旋紧，根据整体组装方案的要求，将后续芯轴2逐一与下面的芯轴2相互旋紧，然后将对应的套管3套在芯轴2外，并与相邻的套管3卡合到位，而后将固定好边板9，根据方案组合要求卡合入套管3的对应孔内，最后将顶盖1与最顶部的芯轴2旋紧。 
图4a、图4b为根据本发明第一实施例的单层的模块化箱体的应用实例；图5a、图5b为根据本发明第二实施例的多层的模块化箱体的应用实例。图4a、图4b中采用了单层箱体，在一个连接点同时安装多块边板，组合样式更多样更美观；图5a、图5b中采用了多层箱体，此样式表现出了一点多层样式特点。显然本发明可以实现快速装拆、更换或搬迁，支持各类复杂样式拼装要求，并适应不同地基固定条件，极大的降低了人工成本和使用成本，也满足循环使用、节约资源、降低因重复生产带来的能源消耗；同时还能满足不同材质固定边板的安装需要。 
图6为根据本发明第三实施例的采用地锚的连接组件组合示意图。如图6所示，可以用地锚8代替底盖7。地锚8是用于将整个组件固定在类似土地的软基地基上，直接使用橡皮锤类工具将地锚6敲入地基内。地锚8带有尖端下部，锚身带锯齿，与芯轴2底部螺纹连接。锚身的锯齿可以使连接组件更好的固定在土壤类软基地面中，不易脱出。 
为了降低生产成本，本发明中套管3外圆周上的卡孔也可以用花键槽代替。如图7所示，本发明第四实施例的套管3外圆周面上可以均布有多个T型槽，夹套5上的卡头6可以卡接在这些T型槽中。显然，与第一实施例中的卡孔4相比，T型槽的生产成本可以进一步降低。 
此外，可以取消本发明中套管3上端外圆上设置的凸筋，改为在下端内圆上增加向内凸起的凸筋，可以起到与图2中所示凸筋同样的作用，以保证相邻 两个套管之间的连接同轴性，即两者之间连接紧密，但又能同轴线旋转。 
另外，如图8所示，根据本发明第五实施例的套管，其上端外圆和内圆可以同时设有凸筋，其中所述内圆凸筋的作用是与芯轴上垂直于轴线的外凸起相互作用，以保证在此区域两个组件能够紧密的结合，以便使得整个以中间轴为连接轴心的外套管以及夹套都能够紧紧的和芯轴卡合，而不至于因和芯轴之间存在间隙而出现松动现象，但考虑到开始安装时的难易程度，并没有将套管内圆直径直接做到和芯轴外圆一样的，是为了减小安装时相互之间的摩擦力，便于安装。同样的，芯轴也没有做通长外径都是和套管上端内径一样大的，也是为了减小接触面从而减小摩擦力。两个件在相互配合安装时，一个是纵筋一个是横筋，既能够保证相互之间紧密贴合，还能够减小相互之间的摩擦力。 
此外，本发明中夹套5上设置的卡头6可以采用多种形状。如图9所示，本发明第六实施例的夹套5，其上设置了多个圆形卡头6，这种形状的卡头便于与本发明第四实施例套管3上T型槽相卡接。 
此外，本发明也可以采用多个或单个卡头6。如图10所示，本发明第七实施例的夹套5上仅设置了一个长条卡头6。如图11所示，本发明第八实施例的夹套5上仅设置了一个圆形卡头6。 
显然，也可以将卡孔或卡槽设置在夹套5上，在套管3外圆周面上均匀分布多个卡头。同样能实现夹套5与套管3的周向定位。 
本发明具有以下有益效果：可用于模块化箱体的连接，实现快速装拆、更换或搬迁，支持各类复杂样式拼装要求，并适应不同地基固定条件，极大的降低了人工成本和使用成本，也满足循环使用、节约资源、降低因重复生产带来的能源消耗；同时还能满足不同材质固定边板的安装需要，大大降低塑性材料因其易变性而出现使用问题的几率。 

Claims (10)

1.一种模块化箱体的连接组件，其包括顶盖、套管、芯轴、夹套，所述套管套于所述芯轴的外侧；所述套管上设有至少一个卡合部，所述夹套上设有至少一个卡接部，所述至少一个卡接部与所述至少一个卡合部连接，使得所述夹套在所述套管的周向上的位置固定；所述顶盖连接至所述芯轴上端，从而压紧所述套管和所述夹套，使所述套管和所述夹套的轴向位置固定。
2.如权利要求1所述的连接组件，其中所述连接组件还包括底盖，所述底盖连接至所述芯轴下端。
3.如权利要求1-2中任意一项所述的连接组件，其中所述连接组件还包括地锚，所述地锚连接至所述芯轴下端。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的连接组件，其中所述底盖或地锚通过选自下列连接方式中的一种连接至所述芯轴下端，螺纹连接、铰接、胶接、铆接、销接、键连接、熔焊连接；所述顶盖通过选自下列连接方式中的一种连接至所述芯轴下端，即螺纹连接、铰接、胶接、铆接、销接、键连接、熔焊连接。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的连接组件，其中所述底盖用于将所述连接组件固定于硬质地基。所述地锚带有尖端下部，锚身带锯齿，所述地锚用于将所述连接组件固定于软质地基。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的连接组件，其中所述至少一个卡合部或所述至少一个卡接部中的一个可设置为周向上均匀分布的多个卡孔或卡槽，所述至少一个卡合部或所述至少一个卡接部中的另一个可设置为至少一个凸块。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的连接组件，其中所述芯轴的一端为凸缘，所述芯轴的另一端为凹台，一个芯轴的所述凸缘可以与另一个芯轴的凹台连接。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的连接组件，其中所述套管的一端为凸缘，所述套管的另一端为凹台，一个套管的所述凸缘可以与另一个套管的凹台连接。
9.一种模块化箱体，其包括边板和如权利要求1-8中任意一项所述的连接组件，所述边板通过所述连接件相连，所述边板固定在夹套上，其中所述模块化箱体可以具有多个相互连接的所述芯轴，所述模块化箱体可以具有多个相互连接的所述套管，所述顶盖连接至最上端的所述芯轴上端，最下端的所述芯轴下端与所述底盖或所述地锚连接。
10.如权利要求9所述的模块化箱体，其中箱体边板材料及连接组件可使用木材、塑料、复合材料、金属等材料。
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