RU204649U1

RU204649U1 - Tightest structure module

Info

Publication number: RU204649U1
Application number: RU2021106843U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Коротич
Priority date: 2021-03-16
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2021-06-02

Abstract

Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным конструктивным модулям, используемым в качестве полносборных жилых блоков поселений на труднодоступных территориях и в зонах экстремальных природно-климатических условий, в т.ч. жилых отсеков орбитальных космических многомодульных станций.Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение функциональной эффективности формы модуля за счет создания в его структуре специальных стыковочных блоков, а также расширения комбинаторных возможностей образования вариабельных пространственных составных структур различного очертания.Данная задача решается за счет того, что в модуле плотнейшей структуры, имеющем общую конфигурацию замкнутого многогранника, данный многогранник выполнен в виде основного многогранного блока, содержащего два зеркально симметричных соединенных по кромкам девятигранных элемента, каждый из которых включает центральную восьмиугольную грань, к которой по кромкам присоединены чередующиеся наклонные четырехугольные и равнобедренные трапециедальные грани; при этом к двум противолежащим парам равнобедренных трапециедальных граней блока по его продольной оси присоединены боковые прямые призматические отсеки с равнобедренными шестиугольными основаниями; причем у каждого из призматических отсеков по две противолежащие прямоугольные грани пристыкованы к сторонам соответствующих восьмиугольных граней основного многогранного блока и компланарны с ними, а между данными прямоугольными гранями размещены пары равных граней в форме прямоугольных трапеций, каждая из которых равна половине боковой равнобедренной трапециедальной грани основного многогранного блока.This utility model relates to the field of construction, namely to spatial structural modules used as prefabricated residential blocks of settlements in hard-to-reach territories and in zones of extreme natural and climatic conditions, incl. living compartments of orbital space multi-module stations. The technical result provided by the given set of features is to increase the functional efficiency of the module shape by creating special docking blocks in its structure, as well as expanding the combinatorial possibilities of forming variable spatial composite structures of various shapes. , that in the module of the densest structure, having the general configuration of a closed polyhedron, this polyhedron is made in the form of a main polyhedral block containing two mirror-symmetric nine-sided elements connected along the edges, each of which includes a central octagonal face, to which alternating oblique quadrangular and isosceles are attached along the edges trapezoidal edges; at the same time, lateral straight prismatic compartments with isosceles hexagonal bases are attached to two opposite pairs of isosceles trapezoidal faces of the block along its longitudinal axis; moreover, each of the prismatic compartments has two opposite rectangular faces docked to the sides of the corresponding octagonal faces of the main polyhedral block and coplanar with them, and between these rectangular faces there are pairs of equal faces in the form of rectangular trapezoids, each of which is equal to half of the lateral isosceles trapezoidal face of the main polyhedral block.

Description

Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным конструктивным модулям, используемым в качестве полносборных жилых блоков поселений на труднодоступных территориях и в зонах экстремальных природно-климатических условий, в т.ч. жилых отсеков орбитальных космических многомодульных станций.This utility model relates to the field of construction, namely to spatial structural modules used as prefabricated residential blocks of settlements in hard-to-reach territories and in zones of extreme natural and climatic conditions, incl. living compartments of orbital space multi-module stations.

Из существующего перечня аналогичных технических решений известен пространственный модуль, представляющий собой отсек многогранника, составленного из треугольных граней (патент США №4115963; Строительный модуль; Е04В 1/32; 1978). Недостатком данного технического решения, препятствующим получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, является невозможность образовывать разнообразные пространственные составные структуры плотнейшей компоновки на основе этого модуля.From the existing list of similar technical solutions, a spatial module is known, which is a compartment of a polyhedron composed of triangular faces (US patent No. 4115963; Building module; E04B 1/32; 1978). The disadvantage of this technical solution, which prevents the technical result, which is provided by the utility model, is the impossibility of forming a variety of spatial composite structures of the densest layout based on this module.

Известна ограждающая конструкция в виде многогранного замкнутого модуля, составленного из равносторонних шестиугольных и пятиугольных граней, а также трапециедальных пластин, примыкающих к плоскому основанию (заявка ФРГ №2829301; Ограждающая конструкция; Е04В 1/00; 1980). Недостаток данного технического решения аналогичен вышеописанному.Known enclosing structure in the form of a multifaceted closed module, made up of equilateral hexagonal and pentagonal faces, as well as trapezoidal plates adjacent to a flat base (application of the Federal Republic of Germany No. 2829301; Enclosing structure; E04B 1/00; 1980). The disadvantage of this technical solution is similar to the one described above.

Известна составная структура из многогранных модулей, каждый из которых включает центральную квадратную панель, окруженную четырьмя серединными треугольными гранями, между которыми размещены четыре боковых треугольных пластины, примыкающие к квадратному основанию (патент США №3230673; Модульное здание; кл. 52-79; 1966). Недостатки данного решения - незначительный внутренний объем модуля, а также невозможность образовывать разнообразные пространственные составные структуры плотнейшей компоновки на основе этого модуля.Known composite structure of multifaceted modules, each of which includes a central square panel, surrounded by four mid-triangular faces, between which are placed four side triangular plates adjacent to the square base (US patent No. 3230673; Modular building; Cl. 52-79; 1966) ... The disadvantages of this solution are the insignificant internal volume of the module, as well as the impossibility of forming various spatial composite structures of the densest layout based on this module.

Известен строительный многогранный модуль, включающий центральные радиальные ромбовидные панели, к которым по контуру присоединены боковые четырехугольные грани, примыкающие к многоугольному основанию (заявка Великобритании №1513781; Строительный элемент; Е04В 1/32; 1978). Недостатком данного технического решения, препятствующим получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, является невозможность образовывать разнообразные пространственные составные структуры плотнейшей компоновки на основе этого модуля.Known building multifaceted module, including central radial rhomboid panels, to which are attached along the contour side quadrangular edges adjacent to the polygonal base (UK application No. 1513781; Building element; E04B 1/32; 1978). The disadvantage of this technical solution, which prevents the technical result, which is provided by the utility model, is the impossibility of forming a variety of spatial composite structures of the densest layout based on this module.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является многомодульная структура, составленная из выпуклых многогранных модулей, каждый из которых включает центральную пирамиду из трех ромбовидных граней, окруженных шестью боковыми трапециедальными гранями, установленными на шестиугольное плоское основание (заявка Франции №2414104; Изменяемый архитектурный комплекс; Е04В 1/00, Е04Н 1/00; 1979). Модули способны плотнейшим образом стыковаться на плоской поверхности. Недостатком данного технического решения, препятствующим получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, является отсутствие в структуре модуля специальных стыковочных блоков, которые служат защитными шлюзовыми камерами при переходе из одного модуля в другой. Кроме того, модули не способны образовывать многообразные пространственные структуры различного очертания.The closest in technical essence to the claimed utility model is a multimodular structure composed of convex polyhedral modules, each of which includes a central pyramid of three diamond-shaped faces surrounded by six lateral trapezoidal faces mounted on a hexagonal flat base (French application No. 2414104; Variable architectural complex ; E04B 1/00, E04H 1/00; 1979). The modules are able to dock tightly on a flat surface. The disadvantage of this technical solution, which prevents the technical result, which is provided by the utility model, is the absence of special docking blocks in the module structure, which serve as protective airlock chambers during the transition from one module to another. In addition, modules are not able to form diverse spatial structures of various shapes.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение функциональной эффективности формы модуля за счет создания в его структуре специальных стыковочных блоков, а также расширения комбинаторных возможностей образования вариабельных пространственных составных структур различного очертания.The task to be solved by the claimed utility model is to increase the functional efficiency of the module form by creating special docking blocks in its structure, as well as expanding the combinatorial possibilities of forming variable spatial composite structures of various shapes.

Данная задача решается за счет того, что в модуле плотнейшей структуры, имеющем общую конфигурацию замкнутого многогранника, данный многогранник выполнен в виде основного многогранного блока, содержащего два зеркально симметричных соединенных по кромкам девятигранных элемента, каждый из которых включает центральную восьмиугольную грань, к которой по кромкам присоединены чередующиеся наклонные четырехугольные и равнобедренные трапециедальные грани; при этом к двум противолежащим парам равнобедренных трапециедальных граней блока по его продольной оси присоединены прямые призматические отсеки с равнобедренными шестиугольными основаниями; причем у каждого из призматических отсеков по две противолежащие прямоугольные грани пристыкованы к сторонам соответствующих восьмиугольных граней основного многогранного блока и компланарны с ними, а между данными прямоугольными гранями размещены пары равных граней в форме прямоугольных трапеций, каждая из которых равна половине боковой равнобедренной трапециедальной грани основного многогранного блока.This problem is solved due to the fact that in the module of the densest structure, which has the general configuration of a closed polyhedron, this polyhedron is made in the form of a main polyhedral block containing two mirror-symmetric nine-sided elements connected along the edges, each of which includes a central octagonal face, to which along the edges alternating oblique quadrangular and isosceles trapezoidal faces are attached; at the same time, straight prismatic compartments with isosceles hexagonal bases are connected to two opposite pairs of isosceles trapezoidal faces of the block along its longitudinal axis; moreover, each of the prismatic compartments has two opposite rectangular faces docked to the sides of the corresponding octagonal faces of the main polyhedral block and coplanar with them, and between these rectangular faces there are pairs of equal faces in the form of rectangular trapezoids, each of which is equal to half of the lateral isosceles trapezoidal face of the main polyhedral block.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение функциональной эффективности формы модуля за счет создания в его структуре специальных стыковочных блоков, а также расширения комбинаторных возможностей образования вариабельных пространственных составных структур различного очертания.The technical result provided by the given set of features is to increase the functional efficiency of the module shape by creating special docking blocks in its structure, as well as expanding the combinatorial possibilities of forming variable spatial composite structures of various shapes.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид модуля плотнейшей структуры.FIG. 1 shows a general view of a module of the densest structure.

На фиг. 2 изображен центральный многогранный блок модуля.FIG. 2 shows the central polyhedral block of the module.

Модуль плотнейшей структуры имеет общую конфигурацию замкнутого многогранника. Данный многогранник выполнен в виде основного многогранного блока 1, содержащего два зеркально симметричных соединенных по кромкам девятигранных элемента 2, каждый из которых включает центральную восьмиугольную грань 3, к которой по кромкам присоединены чередующиеся наклонные четырехугольные и равнобедренные трапециедальные грани 4 и 5; при этом к двум противолежащим парам равнобедренных трапециедальных граней 5 блока по его продольной оси присоединены прямые призматические отсеки 6 с равнобедренными шестиугольными основаниями 7. У каждого из призматических отсеков 6 по две противолежащие прямоугольные грани 8 пристыкованы к сторонам соответствующих восьмиугольных граней 3 основного многогранного блока 1 и компланарны с ними, а между данными прямоугольными гранями 8 размещены пары равных граней 9 в форме прямоугольных трапеций, каждая из которых равна половине боковой равнобедренной трапециедальной грани 5 основного многогранного блока 1.The module of the densest structure has the general configuration of a closed polyhedron. This polyhedron is made in the form of the main polyhedral block 1, containing two mirror-symmetrical, connected along the edges, nine-sided elements 2, each of which includes a central octagonal face 3, to which alternating oblique quadrangular and isosceles trapezoidal faces 4 and 5 are attached along the edges; at the same time, straight prismatic compartments 6 with isosceles hexagonal bases 7 are connected to two opposite pairs of isosceles trapezoidal faces 5 of the block along its longitudinal axis. Each of the prismatic compartments 6 has two opposite rectangular faces 8 attached to the sides of the corresponding octagonal faces 3 of the main polyhedral block 1 and coplanar with them, and between these rectangular faces 8 there are pairs of equal faces 9 in the form of rectangular trapezoids, each of which is equal to half of the lateral isosceles trapezoidal face 5 of the main polyhedral block 1.

В частных случаях все соответствующие грани 4,5 основного многогранного блока 1 могут выполняться равными, а его грани 3,4 как и шестиугольные основания 7 призматических отсеков 6 могут быть выполнены в виде правильных многоугольников.In special cases, all the corresponding faces 4,5 of the main polyhedral block 1 can be made equal, and its faces 3,4 as well as the hexagonal bases 7 of the prismatic compartments 6 can be made in the form of regular polygons.

Многогранная оболочка заявляемого модуля плотнейшей структуры выполняется, например, из многослойных композитных материалов с внутренним напененным изолирующим утеплителем. Возможно конструктивное изготовление сборной оболочки модуля из плит типа «сэндвич».The multifaceted shell of the inventive module of the densest structure is made, for example, of multilayer composite materials with an internal foamed insulating insulation. It is possible to constructively manufacture the prefabricated shell of the module from sandwich plates.

Призматические отсеки 6 модуля могут служить переходными стыковочными шлюзами между основными многогранными блоками 1 в общей системе составной пространственной структуры.The prismatic compartments 6 of the module can serve as transitional docking gates between the main multifaceted blocks 1 in the overall system of a composite spatial structure.

Модули могут в совокупности образовывать объемные многомодульные объекты различной пространственной конфигурации с плотнейшей составной структурой, последовательно присоединяясь друг к другу известными способами.The modules can together form three-dimensional multi-module objects of various spatial configurations with the densest composite structure, sequentially joining each other by known methods.

Заявленная конфигурация и полносборная конструкция модуля могут обеспечивать его полностью автономное, изолированное жизнеобеспечение в качестве объемного компонента составной многомодульной структуры плотнейшей компоновки.The declared configuration and fully assembled design of the module can provide its completely autonomous, isolated life support as a volumetric component of a composite multi-module structure of the densest layout.

Claims

A module of the densest structure, having the general configuration of a closed polyhedron, characterized in that this polyhedron is made in the form of a main polyhedral block containing two mirror-symmetric nine-sided elements connected along the edges, each of which includes a central octagonal face, to which alternating oblique quadrangular and isosceles trapezoidal edges; at the same time, straight prismatic compartments with isosceles hexagonal bases are connected to two opposite pairs of isosceles trapezoidal faces of the block along its longitudinal axis; moreover, each of the prismatic compartments has two opposite rectangular faces docked to the sides of the corresponding octagonal faces of the main polyhedral block and coplanar with them, and between these rectangular faces there are pairs of equal faces in the form of rectangular trapezoids, each of which is equal to half of the lateral isosceles trapezoidal face of the main polyhedral block.