CN116348650A - 模块化庇护所 - Google Patents

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CN116348650A
CN116348650A CN202180069394.4A CN202180069394A CN116348650A CN 116348650 A CN116348650 A CN 116348650A CN 202180069394 A CN202180069394 A CN 202180069394A CN 116348650 A CN116348650 A CN 116348650A
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彼得·詹姆斯·米德尔布鲁克
马克·E·奇波拉
本杰明·菲利普·帕克
戴维·佩哈尔
乔基姆·格福勒
特雷弗·L·杰克逊
约翰·威尔福德·施皮尔克
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Abstract

一种模块化结构具有框架，该框架包括在框架顶部处限定该结构的外周边的顶盖梁、连接连续布置的顶盖梁的顶盖角支架、在结构底部处限定该结构外周边的脚部梁、连接连续布置的脚部梁的脚部角支架，以及在框架的顶部和结构的底部之间延伸的中间梁，每个中间梁用所述顶盖角支架中的一个固定，并且用所述脚部角支架中一个固定。支撑在框架上的屋顶包括一个被定位在所述顶盖角支架中的一个上的臂。螺丝扣，该螺丝扣固定在与所述结构底部相比更靠近所述框架顶部的位置处，并且固定在与所述框架顶部相比更靠近所述结构底部的位置处。

Description

模块化庇护所
背景技术
常规庇护所通常是预制的，以便在各种规模和环境下，在广泛的地点进行潜在部署。因此，在庇护所中有一个持续的设计目标，即模块化庇护所，该庇护所可以通过各种潜在的构造有效地制造、运输和现场装配。
发明内容
鉴于上述情况，模块化结构具有框架，该框架包括在框架顶部处限定该结构的外周边的顶盖梁、连接连续布置的顶盖梁的顶盖角支架、在结构底部处限定该结构外周边的脚部梁、连接连续布置的脚部梁的脚部角支架，以及在框架的顶部和结构的底部之间延伸的中间梁。每个中间梁都用所述顶盖角支架中的一个固定，并用所述脚部角支架中的一个固定。该结构还包括支撑在框架上的屋顶，该屋顶包括定位在所述顶盖角支架中的一个上的臂。该结构还包括螺丝扣，该螺丝扣在与该结构的底部相比更靠近该框架的顶部的位置处用所述顶盖角支架中的至少一个、所述顶盖梁中的一个、所述臂远端部分中的一个或所述中间梁中的一个固定，并且在与框架的顶部相比更靠近结构的底部的位置处用所述脚部角支架中的至少一个、所述脚部梁中的一个或所述中间梁中的一个固定，该螺丝扣被构造为在框架的顶部和结构的底部之间沿着中间梁施加张力。
根据另一个方面，用于模块化结构的框架包括限定该结构的外周边的周边梁、连接连续布置的周边梁的角支架以及在框架的顶部和结构的底部之间延伸的中间梁，每个中间梁用所述角支架中的至少一个固定。
根据另一方面，模块化结构具有框架和地板，所述框架包括在所述结构的底部限定外周边的脚部梁，所述地板由以嵌合方式布置的多块地板砖形成，所述地板砖限定外周边，该外周边具有与由脚部梁限定的结构的外周边相似的形状。所述多块地板砖中的每块地板砖被成形为等边三角形，其中第一边具有第一边向外突起，第二边限定第二边凹部，该第二边凹部具有与所述第一边向外突起相匹配的形状以用于接收所述多块地板砖中的另一地板砖的第一边向外突起，以及第三边具有第三边向外突起并限定第三边凹部，该第三边凹部具有与第三边向外突起相匹配的形状以用于接收所述多块地板砖中的另一地板砖的第三边向外突起。
附图说明
图1是一种结构的立体图。
图2是该结构的前视图。
图3是该结构的侧视图。
图4是具有对应的地板平面的结构的另一个立体图。
图5是具有对应的地板平面的布置在一起的三个结构的立体图。
图6是具有对应的地板平面的布置在一起的六个结构的立体图。
图7是该结构的部分构造的立体图。
图8是图7所示结构的局部放大视图。
图9是图7中所示的结构的另一个放大的局部视图。
图10是该结构的局部立体图，该结构包括用周边梁紧固件固定到脚部支架的脚部梁。
图11是周边梁紧固件的立体图。
图12是用于在该结构中装配的地板砖的立体图。
图13是地板砖的平面图。
图14是由多块地板砖形成的地板图案的立体图。
图15是该结构的另一个部分构造的立体图。
图16是该结构的另一个部分构造的立体图。
图17是该结构的另一个部分构造的立体图。
图18是该结构的另一个部分构造的立体图。
图19是该结构的另一个部分构造的立体图。
图20是该结构的另一个部分构造的立体图。
图21是该结构的另一个部分构造的立体图。
图22是该结构的另一个部分构造的立体图。
图23是该结构的另一个部分构造的立体图。
图24是该结构的另一个部分构造的立体图。
具体实施方式
当然，应该理解，本文的描述和附图仅仅是说明性的，并且在不脱离本公开的情况下，可以对所公开的结构进行各种修改和改变。现在参考附图，其中，在多个视图中，相同的标记指代相同的零件，图1描绘了结构100，该结构包括框架102、门组件104、壁110和屋顶112，这些零件被装配以限定结构100的内部和结构100的外部。在一个实施例中，结构100是一种构造成供至少一个使用者占据结构100内部的庇护所，然而，在不脱离本公开的范围的情况下，结构100能以其他方式构造成用于存储。
图2描绘了结构100在支撑表面114上处于直立位置的前视图，支撑表面114基本上是水平的，使得框架102的壁110和门架(door runner)120基本上是竖直的。图3描绘了结构100相对于支撑表面114处于直立位置的侧视图。如图2和图3之间所示，门组件104和壁110沿着框架102设置，以在结构100的径向方向上限定结构100的内部。
图4至图6描绘了以各种模块化布局组织的结构100。为此，图4将结构100描绘为单个模块。如对应的平面图122所示，框架102、门组件104和壁110形成具有六个边124的结构100。框架102相对于结构100的径向方向被成形为正六边形，并且限定了结构100相对于结构100的径向方向的几何中心，如在结构100的竖直方向上延伸绘制的中心轴线130所示。
图5描绘了彼此相邻地定位和定向的第一多个132结构100。值得注意的是，由框架102、门组件104和壁110限定的结构100的六边形形状能以嵌合图案布置。如对应的地板平面图134所示，第一多个132结构100中的结构100以嵌合图案布置，使得每个结构100与第一多个132结构100中的其他两个结构100接壤。在一个实施例中，部分地形成结构100之间的壁110，以便限定结构100之间的用户可以通过的开口。虽然所描绘的结构100包括分别被构造成向结构的外部开口的门组件104，但是多个结构中的至少一个结构100可以在没有通向结构的外部的门组件104的情况下构造，而是没有门组件104的结构100通向第一多个132结构100中的相邻结构100。
图6描绘了第二多个140结构100，该结构包括以六边形图案设置的六个结构100，以便包围限定在结构100的第二多个140结构中的中心区域142。如对应的平面图144所示，连续结构100之间的部分构造的壁110限定壁开口150，壁开口150被构造为使得用户能够在连续结构100间行进而不离开第二多个140结构100。第二多个140结构100中的结构100包括门组件104，门组件104被构造为通向中心区域142，使得用户可以从第二多多个140结构100进入中心区域142。虽然仅一个结构100被描绘为具有通向中心区域142的门组件104，但在不脱离本公开的范围的情况下，第二多个140结构中的更多或更少的结构100可以具有通向中心区域142的门组件。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，虽然所公开的结构100体现为能够以嵌合图案布置的正六边形形状，但是结构100可以以其他方式体现为可重复的形状，诸如矩形。
图7描绘了结构100的部分构造视图，该图示出了支撑屋顶112的以直立位置装配的框架102。如图所示，框架102包括脚部152、中间支撑件154和顶盖160。脚部152包括多个脚部梁162，这些脚部梁是周边梁，其分别描绘在结构100的底部164处限定结构100的外周边的对应边124。脚部152还包括多个脚部角支架170，这些脚部角支架是连接连续布置的脚部梁162的角支架，使得脚部角支架170分别插置在脚部梁162之间并分离连续布置的脚部梁162。以这种方式，脚部152在结构100的底部164处形成结构100的外周边。
中间支撑件154设置在脚部152和顶盖160之间，并且被构造用于将顶盖160支撑在脚部152上方。中间支撑件154包括门架120，门架分别在脚部152和顶盖160之间从脚部梁162在结构100的平行于中心轴线130的纵向方向上延伸。门架120被构造成用于在结构100的纵向方向上接收门组件104，使得门组件104在沿着结构100的外周边的门架120之间被支撑在脚部梁162上的框架102中。
中间支撑件154包括中间梁172，该中间梁设置在脚部角支架170上并用脚部角支架170固定，中间梁172在结构100的纵向方向上从脚部152朝向顶盖160延伸。如图所示，多对174中间梁172分别设置在每个脚部角支架170中，然而，在不脱离本公开的范围的情况下，更多或更少的中间梁172可以分别设置在对应的脚部角支架170上。
顶盖160在结构100中被支撑在中间支撑件154的顶部上。为此，顶盖160包括多个顶盖梁180，这些顶盖梁是分别在框架102的顶部182处描绘结构100的对应边124的周边梁。以这种方式，顶盖梁180在框架102的顶部处限定了外周边。顶盖160还包括多个顶盖角支架184，这些顶盖角支架是连接连续布置的顶盖梁180的角支架，使得顶盖角支架184分别插置在脚部梁162之间并分离连续布置的脚部梁162。顶盖角支架184以120度角偏移连接连续布置的顶盖梁180，使得结构100在框架102的顶部182处的外周边成形为正六边形，并且脚部角支架170以120度角偏移连接连续布置的脚部梁162，使得结构100在结构100的底部164处的外周边成形为正六边形。
除非另有说明，否则顶盖梁180和顶盖角支架184分别以与脚部梁162和脚部角支架170类似的方式起作用并且具有类似的特征。脚部角支架170和顶盖角支架184体现了用于每个特征的单个支架设计，其中装配在结构100中的脚部角支架170a在结构100的纵向方向上具有与顶盖角支架184相反的方向。以这种方式，在装配框架102时，顶盖角支架184和脚部角支架170是可互换的。
脚部梁162、门架120、中间梁172和顶盖梁180体现为单梁设计，以具有分别沿着脚部梁162、门架120、中间梁172以及顶盖梁180的纵向方向截取的相似横截面。脚部梁162、门架120、中间梁172和顶盖梁180中的每一个都可以是轧制成型的钢、铝或其他金属，每个都被切割成适当的长度。脚部梁162和顶盖梁180具有相同的长度，并且在装配框架102时是可互换的。
继续参考图7，屋顶112包括管组件190，该管组件具有张力杆192、多个臂194和毂200。屋顶112还包括盖202，盖被支撑在管组件190上并且被构造为在结构100的内部上方延伸。张力杆192在顶盖角支架184处安装在顶盖160上，并且毂200围绕中心轴线130被支撑。由织物形成的盖202具有缠绕在张力杆192周围的外边缘部分204和缠绕在毂200周围的内边缘部分210。以这种方式，张力杆192被构造为保持盖202中的张力，该张力被引导到张力杆192和毂200之间的结构100的内部上。
在盖202围绕毂200缠绕的情况下，屋顶112在盖202中形成由毂200限定的孔212。虽然所描绘的盖202由织物形成，并且缠绕在张力杆192和毂200周围，但是盖202可替代地由类似的柔性材料形成，并且类似地紧固到张力杆192以及毂200，并且在不脱离本公开的范围的情况下，还可以替代地由相对不柔性的材料形成并且以其他方式相对于张力杆192和毂200固定。
屋顶112包括管组件190，该管组件被构造用于将盖202支撑在结构100的内部上方。管组件190包括分别与顶盖角支架184相对应的多个臂194，其中臂远端部分214定位在对应的顶盖角支架184a上并且在结构100的纵向方向上与对应的顶盖角支架184重叠。多个臂194中的每个臂194分别从对应的顶盖角支架184朝向中心轴线130延伸，其中臂近端部分220固定到毂200，毂200围绕中心轴线130定位。多个臂194中的每个臂194分别沿着结构100的从张力杆192朝向毂200截取的径向方向向上倾斜，使得与框架102相比，屋顶112的最大高度位于更靠近毂200的位置，并且使得与毂200相比屋顶112的最小高度位于更靠近框架102的位置。在多个臂194中的连续臂194之间，盖202形成分别对应于结构100的每一边124的顶面222。如图所示，顶面222沿着从张力杆192朝向毂200取的方向相对于臂194向上倾斜。
如图1所示，帽224被定位在孔212上方，并且被构造为从结构100的外部封闭孔212。在一个实施例中，孔212和帽224共同构造为用作从结构100的外部与环境大气流体连通的通风口。帽224和盖202被构造为具有从结构100外部可见以及附加地或可替代地在结构100内部可见的各种颜色、图案、图像和标识。
参考图8，臂远端部分214可以在屋顶紧固件232处与上部螺丝扣230连接。上部螺丝扣230被构造为沿着框架102的顶部182和结构100的底部164之间的中间梁172施加张力。
屋顶紧固件232是在与结构100的底部164相比更靠近框架102的顶部182的位置处穿过一对174中间梁172插入的杆。屋顶紧固件232用一对174中间梁172固定在从屋顶紧固件的一端延伸的屋顶紧固件端部部分234和用开口销242固定在屋顶紧固件232的另一端处的垫圈240之间。屋顶紧固件端部部分234固定在屋顶紧固件232的端部处，并且具有阻止屋顶紧固件232穿过一对174中间梁172的宽度。
上部螺丝扣230具有上部孔眼244，该上部孔眼244沿着屋顶紧固件232设置在一对174中间梁172之间。屋顶紧固件232穿过上部孔眼244插入，从而用屋顶紧固件232将上部螺丝扣230固定。上部螺丝扣230的下部孔眼250接收朝着结构100的底部164延伸的缆索246的上端，以用于将上部螺丝扣220固定到脚部152。
屋顶紧固件232穿过顶盖角支架184插入，从而在与结构100的底部164相比更靠近框架102的顶部182的位置处用一对174中间梁172将顶盖角支架184固定。顶盖角支架184包括第一支架凸缘252和第二支架凸缘254，第一支架凸缘和第二支架凸缘252沿着屋顶紧固件232定位在上部孔眼244的相对侧上的一对174中间梁172之间。第一支架凸缘252和第二支架凸缘254从顶盖160朝向结构100的底部164向下延伸。屋顶紧固件232穿过第一支架凸缘252中的开口260和第二支架凸缘254中的开口262插入，从而用中间梁172固定顶盖角支架184。
屋顶紧固件232穿过定位在顶盖角支架184上的臂远端部分214插入，从而在与结构100的底部164相比更靠近框架102的顶部182的位置处用一对174中间梁172将臂194固定。定位在顶盖角支架184上的臂194包括臂凸缘264，该臂凸缘从臂远端部分214延伸穿过从框架102的顶部182延伸的顶盖角支架184。臂凸缘264与上部孔眼244一起沿着屋顶紧固件232定位在一对174中间梁172之间以及第一支架凸缘252和第二支架凸缘254之间。屋顶紧固件232穿过臂凸缘264中的开口272插入，从而用一对174中间梁172将臂194固定。在上部螺丝扣230、顶盖角支架184和臂194用一对174中间梁172固定在与结构100的底部164相比更靠近框架102的顶部182的位置处的情况下，屋顶112和顶盖160固定在框架102中并且通过螺丝扣230张紧到脚部152。
参考图9，缆索246的成环的下端274与环280连接。环280接收两个下部缆索284的成环的上端282。每个脚部角支架170包括脚部角支架内壁290，内壁290设置在插入到脚部角支架170中的每个脚部梁162的内侧上。钩292设置在每个下缆索284的下端294处，并装配到设置在每个脚部角支架170的每个脚部角支架内壁290中的开口300中。返回参考图8，螺丝扣主体302的旋转张紧缆索246，缆索246向下保持屋顶112的每个臂194。
如图9所示，每个脚部角支架内壁290中的开口300与脚部梁162中的一个中的开口304对齐。每个钩292分别通过脚部角支架内壁290中的开口300中的一个和对应脚部梁162中的对应开口304插入脚部梁162中。以这种方式，上部螺丝扣230与脚部152固定在脚部角支架170处，并且每个脚部梁162连续地布置在脚部角支架170处。值得注意的是，在替代实施例中，每个钩292可以分别穿过中间梁172中位于脚部角支架170处的开口310插入，或者以其他方式插入到与框架102的顶部182相比更靠近结构100的底部164的位置，从而将上部螺丝扣230固定到框架102的脚部角支架170和中间梁172处。
如图10所示，每个脚部角支架170包括脚部角支架外壁312，脚部角支架外壁312设置在插入脚部角支架170的每个脚部梁162的外侧。脚部角支架内壁290和脚部角支架外壁312设置在对应的脚部梁162的相对侧上，以用于将脚部梁162保持在框架102中。以这种方式，插入到脚部角支架170中的脚部梁162被接收在脚部角支架内壁290和脚部角支架外壁312之间。
脚部角支架170包括在脚部角支架内壁290和脚部角支架外壁312上的突起314，并且插入其中的脚部梁162限定了与脚部角支架内壁290上的突起314相对应的搭扣320。脚部角支架内壁290和脚部角支架外壁312上的突起314是沿着脚部梁162的插入方向相对于脚部角支架170倾斜的斜面。脚部角支架内壁290上的突起314从脚部角支架内壁290朝向脚部角支架外壁312倾斜。脚部角支架外壁312上的突起314从脚部角支架外壁312朝向脚部角支架内壁290倾斜。形成突起314的斜面以台阶结束，该台阶被构造成利用对应的搭扣320锁定，从而将脚部角支架170与脚部梁162固定在卡扣配合组件中。
利用这种构造，当将脚部梁162插入位于脚部角支架内壁290和脚部角支架外壁312之间的脚部角支架170中时，脚部角支架内壁290上的突起314和限定在脚部梁162中的搭扣320卡扣配合在一起，从而用脚部角支架170将脚部梁162锁定。以这种方式，脚部梁162被构造为与脚部角支架170无工具地卡扣配合装配在一起。虽然所描绘的突起314设置在脚部支架内壁290和脚部支架外壁312上并且所描绘的搭扣320限定在脚部梁162中，但在不脱离本公开的范围的情况下，突起314可以可替代地或附加地定位在具有限定在脚部角支架170中的对应搭扣320的脚部梁162上。
继续参考图10，周边梁紧固件322分别与脚部支架内壁290和脚部支架外壁312固定，并与脚部梁162固定，从而将脚部角支架170固定到脚部梁162。周边梁紧固件322具有第一端部部分324、第二端部部分330和主体332，所述第一端部部分穿过脚部角支架内壁290插入到对应的脚部梁162中，所述第二端部部分插入到所述脚部梁162中，所述主体沿着脚部梁162从第一端部部分324延伸到第二端部部分330，从而将脚部角支架170固定到脚部梁162。
脚部支架内壁290包括沿着对应的脚部梁162布置的第一内壁凸缘334和第二内壁凸缘340。第二内壁凸缘340包括脚部角支架170上的突起314中的一个。对应的脚部梁162限定了搭扣320中的一个，使得当脚部梁162插入到脚部角支架内壁290和脚部角支架外壁312之间时，脚部梁162和脚部角支架170在第二内壁凸缘340处卡扣配合在一起。
在脚部支架内壁290处的周边梁紧固件322的第一端部部分324穿过第一内壁凸缘334插入到对应的脚部梁162中。周边梁紧固件322的第二端部部分330在第二内壁凸缘340的与第一内壁凸缘334相对的一侧插入到对应的脚部梁162中，其中主体332沿着对应的脚部梁162相对于脚部梁162在第二内壁凸缘340上方延伸。
参考图11，周边梁紧固件322的第一端部部分324和第二端部部分330形成有S形弯曲部，该S形弯曲部具有从中间部分344延伸的第一支腿342以及从中间部分344的与第一支腿342相对的一侧延伸的第二支腿350，使得中间部分344插置在第一支腿342和第二支腿350之间并将其分离。第一支腿342和第二支腿350从中间部分344沿相反方向弯曲。主体332从第二端部部分330的第二支腿350笔直地延伸到第一端部部分324的第二支腿350。如图10所示，第一端部部分324的第一支腿342和第二端部部分330的第一支腿342被设置在脚部梁162中，并且第一端部326的第二支腿350和第二端部部分330的第二支腿350被设置在脚部梁162的外侧。第一端部部分324和第二端部部分330中的每一个的中间部分344从第一支腿342处的脚部梁162的内侧延伸到第二支腿350处的脚部梁162的外侧。
图12和图13描绘了用于结构100中的地板砖352。地板砖352可以由模制塑料、模切回收轮胎橡胶和其他合适的耐用材料制成。在所示的实施例中，地板砖352在平面图中通常是三角形的(参见图13)，并且成形为等边三角形的形式，其各边被突起和凹部形式的互锁区段中断。地板砖352的第一边354具有等腰梯形形状的第一边向外突起360，该等腰梯形居中设置在第一边354的每个端部之间，其中第一基部在第一边354a上，并且第二基部比第一基部长并且相对于地板砖352从第一边354向外偏移。地板砖352的第二边362限定了等腰梯形形状的第二边凹部364，该等腰梯形居中设置在第二边362的每个端部之间。第二边凹部364的形状与第一边向外突起360的形状相匹配，使得第一边向外突起360可以被接收在第二边凹部364中以连接两个类似成形的地板砖352。地板砖352的第三边370具有等腰梯形形状的第三边向外突起372，虽然比第一边向外突起360小，但在第三边370上具有第一基部，并且第二基部比第一基部长并且相对于地板砖352从第三边370向外偏移。第三边370限定等腰梯形形状的第三边凹部374，该等腰梯形的形状与第三边向外突起372的形状相匹配。为了沿着每块地板砖352的第三边370连接两个类似成形的地板砖352，第一地砖的相应第三边向外突起372被接收在第二地砖的第三边凹部374中，并且第一地砖的第三边凹部374被接收在第二地砖的第三边向外突起372中。多块地板砖352可以彼此连接以形成具有六边形地板图案的地板380，如图14所示。
如图14所示，多块地板砖352以嵌合的方式布置，该嵌合限定了外周边，该外周边具有与由脚部梁162限定的结构100的六边形外周边相似的形状。更具体地，多块地板砖352是多块地板砖的规则旋转嵌合，嵌合的外周边被成形为正六边形，并且由地板梁162限定的结构100的外周边被成形为正六边形。利用这种构造，地板380被构造为在结构100的底部164处设置在结构100内部，使得地板380的每一边沿着相应的脚部梁162延伸，并且地板380填充由结构100的底部164处的脚部梁162限定的区域。
图15至图24描绘了一种装配结构100的方法。如图14所示，脚部角支架170设置在支撑表面114上，并且脚部梁162插入脚部角支架170中。返回参考图7，可以定位中心轴线130，并且可以将销(未示出)插入到设置在脚部梁162中的每一个的开口304中的最末端开口中。可以使用保持脚部梁162的销来绘制圆，并且脚部角支架170可以沿着所绘制的圆定位。
如图15所示，脚部梁162分别插入两个连续的脚部角支架170中的每一个中，在结构100的底部164处限定结构100的外周边。如图所示，脚部角支架内壁290和脚部角支架外壁312被构造成邻接插入其中的脚部梁162，从而使脚部梁62相对于支撑表面114沿着六边形形状对齐。
脚部梁162分别包括在脚部梁162的侧向方向上与相应的相对的脚部梁外壁384分离的相对的脚部梁内壁382。相对的脚部梁内壁382和脚部梁外壁384，以及具有多个开口390的脚部梁下壁386限定了沿着脚部梁162的纵向方向的脚部梁槽392。当搁在支撑表面114上时，脚部梁下壁386在每个脚部角支架外壁312的下端394上方竖直间隔开。这样的构造使壁110偏离支撑表面114，支撑表面114可能会变湿。脚部角支架外壁312限定开口400，开口400与脚部梁外壁384中的开口304对齐以接收周边梁紧固件322(参见图7)，从而将每个脚部梁162紧固到相应的脚部角支架170。
如图16所示，壁110由波纹材料的面板402形成，波纹材料的面板402被构造成沿着框架102的角弯曲，框架102的角在插入同一脚部角支架170中的连续脚部梁162之间成形。面板402沿着框架102插入到脚部梁槽392中。每个面板402可以是具有弱化接缝404的聚氨酯夹层面板，面板402可以在弱化接缝404处弯曲。
如图17所示，门架120沿着面板402插入到脚部梁162的脚部梁槽392中。类似于脚部梁162，门架120分别具有沿着门架120的纵向方向的门架槽410。门架槽410被构造为用于接收门组件104并将门组件104支撑在框架102中，并且被构造为用于接收面板402并将面板402支撑在框架102中。
如图18所示，门组件104被插入门架120之间的脚部梁槽392中。门组件104包括门框412和门414，其中，门框412插入分别限定在门架120中的门架槽410中。框架102、门组件104和面板402的尺寸被协作地确定，使得门组件104与一个整个面板402一起装配在脚部梁162上，以在插入到脚部角支架170中的面板402之间形成壁110。以这种方式，包括门组件104的结构100的壁110可以在不修改框架102、门组件104或面板402的情况下进行装配。虽然结构100被描绘为具有一个门组件104，但在不脱离本公开的范围的情况下，可以将更多或更少的门组件104结合在结构100中。
如图19所示，面板402沿着框架102插入到脚部梁槽392中。框架102和面板402的尺寸被协作地确定，使得三个完整的面板402一起装配在脚部梁162上，以在插入到脚部角支架170中的面板402之间形成壁110。以这种方式，由面板402形成的结构100的壁110，无论是否具有门组件104，都可以在不修改框架102或面板402的情况下进行装配。虽然壁110被描绘为包括三个面板402，但是在不脱离本公开的范围的情况下，框架102和面板402可以以其他方式协作地定尺寸以包括全部数量的面板402。每个面板402包括舌片414，舌片414装配到另一面板402的凹槽420中以将面板402彼此附接。
如图所示，面板402包括窗口422。虽然所示的壁110在每个壁110中仅具有一个窗口422，该窗口不具有门组件104，但是在不脱离本公开的范围的情况下，可以将更多或更少的具有窗口422的面板402包括在壁110中。此外，除了窗口422之外或代替窗口422可以提供太阳能电池板，以为结构100提供电力。除了窗口422之外或代替窗口422，还可以提供水收集模块，以向结构100的居民提供水。空调和/或加热单元也可以安装在为每个窗口422提供的开口中。
如图20所示，顶盖梁180设置在壁110上。类似于脚部梁162和门架120，顶盖梁180分别包括相对的顶盖梁内壁424，该相对的顶盖梁内壁424在顶盖梁180的侧向方向上与相应的相对顶盖梁外壁430分离，以形成沿着顶盖梁180纵向方向的顶盖梁槽432。由门框412和面板402形成的壁110的顶端434被插入到对应的顶盖梁180的顶盖梁槽432中，并且壁110的底端440被插入到对应的脚部梁162的脚部梁槽392中。以这种方式，顶盖梁槽432被构造用于接收壁110，而脚部梁槽392被构造用于支撑接收在顶盖梁槽432中的壁110。
如图21所示，多对174中间梁172分别被接收在对应的脚部角支架170中并与之固定。类似于脚部梁162、门架120和顶盖梁180，中间梁172分别包括在中间梁172的侧向方向上与相应的相对中间梁外壁444分离的相对中间梁内壁442。当多对174中间梁172分别装配在脚部角支架170上时，中间梁172的中间梁底端450分别设置在对应的脚部角支架170上。
当这样做时，在相对于结构100的内部处于中间梁内壁442和中间梁外壁444的内部之间的中间梁底端450中插入脚部角支架内部突片452，并且在相对于结构100的内部处于中间梁内壁442和中间梁外壁444的外部之间的中间梁底端450中插入脚部角支架外部突片454。当插入到对应的中间梁底端450中时，脚部角支架内部突片452被设置成抵靠中间梁内壁442，而脚部角支架外部突片454被设置为抵靠中间梁外壁444。以这种方式，脚部角支架内部突片452和脚部角支架外部突片454被设置为抵靠对应的中间梁底端450的相对侧。
地板紧固件456穿过一对174中间梁172和脚部角支架170插入，从而将一对174中间梁172与脚部角支架170固定在一起。地板紧固件456和屋顶紧固件232体现为单一的紧固件设计，使得地板紧固件458和屋顶紧固件232在框架102的装配中是可互换的。因此，地板紧固件456包括类似的特征，并且以用于将一对174中间梁172与顶盖角支架184固定在一起的屋顶紧固件232类似的方式起作用，以用于将一对174中间梁172与脚部角支架170固定在一起。
脚部角支架内部突片452设置有开口460，该开口与相对于结构100的内部处于中间梁外壁444内部的相应开口310对准，中间梁紧固件462(参见图9)可以穿过该开口插入。脚部角支架外部突片454设置有开口464，该开口与相对于结构100的内部处于中间梁外壁444外部的相应开口310(参见图7)对准，中间梁紧固件462可以穿过该开口插入。
如图9所示，框架102包括与一对174中间梁172中的每个中间梁172固定的中间梁紧固件462，其中，一些中间梁紧固件462另外与脚部角支架170固定在一起。中间梁紧固件462各自具有分别插入一对174中间梁172中的第一端部部分466和第二端部部分468，其中主体470在一对174中间梁172之间从第一端部部分466延伸到第二端部部分468。
第一中间梁紧固件472和第二中间梁紧固件474在中间梁内壁442处插入到一对174中间梁172中。第一中间梁紧固件472也穿过脚部角支架内部突片452插入，从而将对应的中间梁172与脚部角支架170固定在一起。第三中间梁紧固件480和第四中间梁紧固件482在中间梁外壁444处插入到一对174中间梁172中。第三中间梁紧固件480也穿过脚部角支架外部突片454插入(参见图21)，从而将对应的中间梁172与脚部角支架170固定在一起。
中间梁紧固件462和周边梁紧固件322体现为单个紧固件设计，使得中间梁紧固件462和周边梁紧固件332在框架102的装配中是可互换的。利用这种构造，中间梁紧固件462以与周边梁紧固件322插入到脚部梁162和顶盖梁180中以及插入到对应的脚部角支架170和顶盖角支架184中类似的方式插入到中间梁172和脚部角支架170中。
以这种方式，多对174中间梁172中的每个中间梁172在脚部角支架170处相对于对应的脚部角支架170固定。钩、支架和其他物品(未示出)可以被接收在相对于结构100的内部处于中间梁外壁444内部的孔310中。重物(例如沙袋等)也可以通过这些孔310被拴在中间梁172上。虽然所示的框架102包括四个中间梁紧固件462(其中，两个中间梁紧固件462插入到脚部角支架170中)，但是框架102可以在沿着多对174中间梁172的不同位置包括更多或更少的中间梁紧固件，以用于将多对174中间梁172固定到脚部角支架170而不脱离本公开的范围。
如图22所示，顶盖角支架184设置在顶盖梁180和中间梁172上。顶盖角支架184可以是冲压的金属件，其在构造上与脚部角支架170相同。更具体地，顶盖角支架184中的每一个分别布置在框架102的限定在连续顶盖梁180之间的对应角上，其中顶盖角支架内壁484和顶盖角支架外壁490设置在插入到顶盖角支架184中的每个顶盖梁180的相对侧上，从而将顶盖梁180保持在框架102中。在每个顶盖角支架184在框架102上对齐的情况下，多对174中间梁172中的每个中间梁172的中间梁顶端492分别与对应的顶盖角支架184连接，使得顶盖角支架内突片494插入到中间梁顶端491中，并且使得以与中间梁172和对应的脚部角支架170连接的方式相同的方式将顶盖角支架外部突片500插入到中间梁顶端492中。因此，为了简洁起见，省略了对其的进一步描述。
如图23所示，张力杆192由多个布置成六边形图案的屋顶端管502和屋顶角管504装配而成，其中连续的屋顶端管502分别插置在屋顶角管502之间并由该屋顶角管分离。张力杆192提供有助于保持壁110张力杆不向外移动的环向强度。张力杆192的角510被限定在连续的屋顶端管502之间的每个屋顶角管504处，并且一对512张紧环支架514相对于张力杆192的每个角510固定，使得每个张紧环支架514分别装配在对应的屋顶角管504周围。每个张力环支架514包括第一张力环支架凸缘520和第二张力环支架凸缘522，它们沿着对应的顶盖角支架184设置并相对于其固定。如图所示，第一张紧环支架凸缘520沿着顶盖角支架外壁490延伸，使得第一张紧环形支架凸缘520被构造成在顶盖角支架外壁490处被紧固到顶盖角支架184。第二张紧环支架凸缘522沿着对应的顶盖角支架184的顶面524延伸，使得第二张紧环支架凸缘521被构造成在顶盖角支架184的顶面524处被紧固到顶盖角支架184。顶盖角支架外壁490、第一张紧环支架凸缘520、第二张紧环支架凸缘522和屋顶角管504可以在装运之前装配并全部紧固在一起。
如图24所示，屋顶112被装配并附接到顶盖160。更具体地，多个臂194中的每个臂194的臂远端部分214相对于对应的顶盖角支架184固定，在该顶盖角支架处，多个壁194将毂200、盖202和帽224支撑在结构100的内部上方。
应当理解，上述公开的实施例的变型和其他特征和功能，或其替代方案或其变体，可以期望地组合到许多其他不同的系统或应用中。此外，本领域技术人员随后可以对其进行各种目前不可预见或不可预料的替代方案、修改、变化或改进，这些更改也旨在被所附权利要求所涵盖。

Claims (51)

1.一种模块化结构，包括：
框架，所述框架包括：
顶盖梁，在所述框架的顶部处限定所述结构的外周边，
顶盖角支架，连接连续布置的所述顶盖梁，
脚部梁，在所述结构的底部处限定所述结构的外周边，
脚部角支架，连接连续布置的所述脚部梁，以及
中间梁，在所述框架的所述顶部和所述结构的所述底部之间延伸，每个所述中间梁用所述顶盖角支架中的一个固定，并用所述脚部角支架中的一个固定，
屋顶，支撑在所述框架上，所述屋顶包括臂，所述臂定位在所述顶盖角支架中的一个上，以及
螺丝扣，所述螺丝扣在与所述结构的所述底部相比更靠近所述框架的所述顶部的位置处用所述顶盖角支架中的至少一个、所述顶盖梁中的一个、所述臂远端部分中的一个或所述中间梁中的一个固定，并且在与所述框架的所述顶部相比更靠近所述结构的所述底部的位置处用所述脚部角支架中的至少一个、所述脚部梁中的一个或所述中间梁中的一个固定，所述螺丝扣构造为在所述框架的所述顶部和所述结构的所述底部之间沿着所述中间梁施加张力。
2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述中间梁包括一对中间梁，所述一对中间梁设置在所述脚部角支架中的一个上，并用所述顶盖角支架中的一个固定，并且
其中，所述结构进一步包括屋顶紧固件，所述屋顶紧固件在与所述结构的所述底部相比更靠近所述框架的所述顶部的位置处用所述螺丝扣和所述一对中间梁中的每个中间梁固定。
3.根据权利要求2所述的结构，其中，所述屋顶紧固件是穿过所述一对中间梁并穿过所述螺丝扣的孔眼插入的杆。
4.根据权利要求3所述的结构，其中，所述屋顶紧固件插入穿过所述顶盖角支架和定位在所述顶盖角支架上的所述臂。
5.根据权利要求3所述的结构，其中，所述顶盖角支架包括朝向所述结构的所述底部延伸的支架凸缘，并且所述屋顶紧固件插入穿过所述支架凸缘。
6.根据权利要求3所述的结构，其中，所述臂包括臂凸缘，所述臂凸缘从所述框架的所述顶部延伸穿过所述顶盖角支架，并且所述屋顶紧固件插入穿过所述臂凸缘。
7.根据权利要求2所述的结构，其中，所述屋顶紧固件在与所述结构的所述底部相比更靠近所述框架的所述顶部的位置处用所述螺丝扣、所述一对中间梁中的每个中间梁以及所述顶盖角支架固定。
8.根据权利要求2所述的结构，其中，所述屋顶紧固件在与所述结构的所述底部相比更靠近所述框架的所述顶部的位置处用所述螺丝扣、所述一对中间梁中的每个中间梁以及所述臂固定。
9.根据权利要求1所述的结构，其中，所述脚部角支架中的一个包括脚部角支架内壁和脚部角支架外壁，所述脚部梁中的一个接收在所述脚部角部支架外壁和所述脚部角支架内壁之间，使得所述脚部角支架外壁和所述脚部角支架内壁设置在所述脚部梁的相对侧上，将所述脚部梁保持在所述框架中，并且所述螺丝扣包括钩，所述钩穿过所述脚部角支架内壁插入并进入在所述脚部角支架内壁处接收的所述脚部梁中，从而将所述螺丝扣固定到所述脚部角支架和在所述支架内壁处接收的所述脚部梁。
10.根据权利要求1所述的结构，其中，所述脚部角支架中的一个包括脚部角支架内壁，所述脚部角支架内壁设置在由所述脚部角支架连接的每个连续布置的脚部梁的内侧上，并且所述螺丝扣在连续布置在所述脚部角支架处的每个所述脚部梁处通过所述脚部角支架内壁与所述脚部角支架固定。
11.根据权利要求1所述的结构，其中，所述顶盖梁限定被构造用于接收壁面板的顶盖梁槽，并且所述脚部梁限定被构造用于支撑被接收在所述顶盖梁中的所述壁面板的脚部梁槽。
12.根据权利要求1所述的结构，其中，所述顶盖角支架连接以120度角偏移连续布置的顶盖梁，使得所述结构在所述框架的所述顶部处的所述外周边被成形为正六边形，并且所述脚部角支架连接以120度角偏移连续布置的脚部梁，使得所述结构在所述结构的所述底部处的所述外周边被成形为正六边形。
13.一种用于模块化结构的框架，所述框架包括：
周边梁，所述周边梁限定所述结构的外周边；
角支架，连接连续布置的周边梁；以及
中间梁，在所述框架的顶部和所述结构的底部之间延伸，每个所述中间梁用所述角支架中的至少一个固定。
14.根据权利要求13所述的框架，其中，所述周边梁包括在所述框架的所述顶部处限定所述结构的外周边的顶盖梁，以及在所述结构的所述底部处限定所述结构的外周边的脚部梁。
15.根据权利要求14所述的框架，其中，所述顶盖梁和所述脚部梁体现为单梁设计，使得所述顶盖梁和所述脚部梁在装配所述框架时是能互换的。
16.根据权利要求13所述的框架，其中，所述角支架包括布置在所述框架的所述顶部处的顶盖角支架以及布置在所述结构的底部处的脚部角支架。
17.根据权利要求16所述的框架，其中，所述顶盖角支架和所述脚部角支架体现为单支架设计，使得所述顶盖角支架与所述脚部角支架在装配所述框架时是能互换的。
18.根据权利要求16所述的框架，其中，所述中间梁中的每一个用所述顶盖角支架中的一个和所述脚部角支架中的一个固定。
19.根据权利要求13所述的框架，其中，所述角支架各自具有支架内壁和支架外壁，所述支架内壁和所述支架外壁设置在对应周边梁的相对侧上，并且
其中，所述支架外壁包括突起和搭扣中的一个，并且所述周边梁包括所述突起和所述搭扣的另一个，使得当所述周边梁插入所述支架内壁和所述支架外壁之间时，所述周边梁和所述角支架卡扣配合在一起。
20.根据权利要求19所述的框架，其中，所述支架外壁包括所述突起，并且所述对应的周边梁限定了所述搭扣，所述搭扣构造为与所述支架外壁上的所述突起卡扣配合。
21.根据权利要求20所述的框架，其中，所述支架外壁上的所述突起是从所述支架外壁沿着对应周边梁相对于所述角支架的插入方向倾斜的斜面。
22.根据权利要求13所述的框架，其中，所述角支架各自具有支架内壁和支架外壁，所述支架内壁和所述支架外壁设置在对应周边梁的相对侧上，并且
其中，所述支架内壁包括突起和搭扣中的一个，并且所述对应的周边梁包括所述突起和所述搭扣的另一个，使得当所述周边梁插入所述支架内壁和所述支架外壁之间时，所述周边梁和所述角支架卡扣配合在一起。
23.根据权利要求22所述的框架，其中，所述支架内壁包括所述突起，并且所述对应的周边梁限定了所述搭扣，所述搭扣被构造为与所述支架内壁上的所述突起卡扣配合。
24.根据权利要求22所述的框架，其中，所述支架内壁上的所述突起是从所述支架内壁沿着所述对应周边梁相对于所述角支架的插入方向倾斜的斜面。
25.根据权利要求13所述的框架，其中，所述角支架各自具有支架内壁和支架外壁，所述支架内壁和所述支架外壁设置在对应的周边梁的相对侧上，并且所述框架进一步包括周边梁紧固件，所述周边梁紧固件具有与所述支架内壁和所述支架外侧壁中的至少一个固定并与对应的周边梁固定的第一端部部分，从而将所述角支架固定到所述周边梁上。
26.根据权利要求25所述的框架，其中，所述第一端部部分插入穿过所述支架内壁和所述支架外壁中的至少一个，并插入到所述对应的周边梁中，从而将所述角支架固定到所述周边梁。
27.根据权利要求26所述的框架，其中，所述第一端部部分形成有S形弯曲部，所述S形弯曲部具有设置在对应的周边梁中的第一支腿和在所述周边梁外侧的与所述第一端部部分相对设置的第二支腿。
28.根据权利要求25所述的框架，其中，所述周边梁紧固件包括与对应的梁固定的第二端部部分，以及沿着所述梁从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分的主体。
29.根据权利要求28所述的框架，其中，所述第一端部部分插入穿过所述支架内壁和所述支架外壁中的至少一个，并插入到对应的周边梁中，并且所述第二端部部分插入到对应的周边梁中，从而将所述角支架固定到所述周边梁。
30.根据权利要求29所述的框架，其中，所述第一端部部分和所述第二端部部分形成有S形弯曲部，所述S形弯曲部具有设置在对应的周边梁中的第一支腿和在所述周边梁外侧并与所述主体固定的与所述第一端部部分相对设置的第二支腿。
31.根据权利要求28所述的框架，其中，所述中间梁包括设置在所述角支架中的一个上的一对中间梁，
其中，所述结构进一步包括中间梁紧固件，所述中间梁紧固件用所述角支架和所述一对中间梁中的每个中间梁固定。
32.根据权利要求31所述的框架，其中，所述中间梁紧固件和所述周边梁紧固件体现为单个紧固件设计，使得所述中间梁紧固件和所述周边梁紧固件在装配所述框架时是能互换的。
33.根据权利要求31所述的框架，其中，所述中间梁紧固件包括分别与所述一对中间梁中的所述中间梁固定的第一端部部分和第二端部部分，并且包括在所述一对中间梁之间从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分的主体。
34.根据权利要求13所述的框架，其中，所述角支架各自具有支架内壁和支架外壁，所述支架内壁和所述支架外壁设置在对应的周边梁的相对侧上，并且所述框架进一步包括周边梁紧固件，所述周边梁紧固件具有穿过所述支架内壁插入到所述对应的周边梁中的第一端部部分、插入到所述周边梁中的第二端部部分，以及主体，所述主体沿着所述周边梁从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分，从而将所述角支架固定到所述周边梁上。
35.根据权利要求34所述的框架，其中，所述支架内壁包括沿对应的周边梁布置的第一内壁凸缘和第二内壁凸缘，所述第一端部部分穿过所述第一内壁凸缘插入，并且所述第二端部部分插入在所述第二内壁凸缘的与所述第一内壁凸缘相对的一侧上的对应周边梁中，其中所述主体在相对于所述周边梁的所述第二内壁凸缘上方沿着所述对应的周边梁延伸。
36.根据权利要求35所述的框架，其中，所述第二内壁凸缘包括突起和搭扣中的一个，并且对应的梁包括所述突起和所述搭扣的另一个，使得当所述梁插入所述支架内壁和所述支架外壁之间时，所述梁和所述角支架卡扣配合在一起。
37.根据权利要求34所述的框架，其中，所述第一端部部分和所述第二端部部分形成有S形弯曲部，所述S形弯曲部具有设置在对应的周边梁中的第一支腿和在所述周边梁外侧并与所述主体固定的与所述第一端部部分相对设置的第二支腿。
38.根据权利要求13所述的框架，其中，所述角支架各自包括抵靠对应中间梁的一侧设置的至少一个突片。
39.根据权利要求38所述的框架，其中，所述角支架各自包括抵靠对应中间梁的相对侧设置的至少两个突片。
40.根据权利要求38所述的框架，其中，所述至少一个突片插入到对应的中间梁中。
41.根据权利要求38所述的框架，进一步包括中间梁紧固件，所述中间梁紧固件具有与所述中间梁和所述突片固定的第一端部部分。
42.根据权利要求41所述的框架，其中，所述第一端部部分通过所述突片插入所述中间梁中，从而将所述中间梁与所述角支架固定。
43.根据权利要求13所述的框架，其中，所述中间梁包括用所述角支架中的一个固定的一对中间梁，对应的角支架包括抵靠所述一对中间梁中每个中间梁的一侧设置的至少一个突片，并且
其中，所述框架进一步包括中间梁紧固件，所述中间梁紧固件具有与所述一对中间梁中的一个中间梁固定的第一端部部分和与所述中间梁相对应的突片、与所述一对中间梁中的另一个中间梁固定的第二端部部分和与所述另一个中间梁相对应的突片，以及主体，所述主体在所述一对中间梁之间从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分。
44.根据权利要求43所述的框架，其中，所述第一端部部分和所述第二端部部分分别插入所述一对中间梁中的所述中间梁中，并穿过所述对应的突片插入。
45.根据权利要求44所述的框架，其中，所述第一端部部分和所述第二端部部分形成有S形弯曲部，所述S形弯曲部具有从中间部分延伸并设置在所述对应的中间梁中的第一支腿、从所述中间部分的与所述第一端部部分相对的一侧延伸的与所述主体固定的第二支腿，使得所述中间部分插置在所述第一支腿和所述第二支腿之间并将所述第一支腿和所述第二支腿分开，所述第二支腿设置在所述中间梁的外侧，并且
其中，所述中间部分在所述第一支腿处从所述中间梁的内侧延伸到在所述第二支腿处的所述中间梁外侧，并且所述第一支腿和所述第二支腿从所述中间部分弯曲。
46.根据权利要求43所述的框架，其中，所述角支架各自具有支架内壁和支架外壁，所述支架内壁和所述支架外壁设置在对应的周边梁的相对侧，并且所述框架进一步包括周边梁紧固件，所述周边梁紧固件具有与所述支架内壁和所述支架外壁中的一个固定并与对应周边梁固定的第一端部部分、与所述周边梁固定的第二端部部分，以及主体，所述主体沿着所述周边梁从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分，从而将所述角支架固定到所述周边梁。
47.根据权利要求46所述的框架，其中，所述中间梁紧固件和所述周边梁紧固件体现为单个紧固件设计，使得所述中间梁紧固件和所述周边梁紧固件在装配所述框架时是能互换的。
48.根据权利要求13所述的框架，其中，所述周边梁构造为与所述角支架进行无工具卡扣配合装配。
49.一种模块化结构，包括：
框架，所述框架包括在所述结构的底部处限定外周边的脚部梁，以及
地板，所述地板由以嵌合方式布置的多块地板砖形成，所述嵌合限定形状类似于由所述脚部梁限定的所述结构的外周边的外周边，
其中，所述多块地板砖中的每块地板砖成形为等边三角形，其中第一边具有第一边向外突起，第二边限定第二边凹部，所述第二边凹部具有与所述第一边向外突起相匹配的形状以用于接收所述多块地板砖中的另一地板砖的所述第一边向外突起，并且第三边具有第三边向外突起并限定第三边凹部，所述第三边凹部具有与所述第三边向外突起相匹配的形状以用于接收所述多块地板砖中的另一地板砖的所述第三边向外突起。
50.根据权利要求49所述的模块化结构，其中，所述嵌合是规则旋转嵌合，所述嵌合的外周边成形为正六边形，并且由所述地板梁限定的所述结构的外周边成形为正六边形。
51.根据权利要求49所述的模块化结构，其中，所述多块地板砖中的每块地板砖的所述第一边突起被成形为等腰梯形，所述等腰梯形具有在所述第一边上的第一基部和比所述第一基部长并从所述第一边向外偏移的第二基部，并且
其中，所述多块地板砖中的每块地板砖的所述第三边突起被成形为等腰梯形，所述等腰梯形具有在所述第三边上的第一基部和比所述第一基部长并从所述第三边向外偏移的第二基部。
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