RU2679165C1 - Unified modules assembly and a finished structure from them construction method - Google Patents
Unified modules assembly and a finished structure from them construction method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679165C1 RU2679165C1 RU2017138068A RU2017138068A RU2679165C1 RU 2679165 C1 RU2679165 C1 RU 2679165C1 RU 2017138068 A RU2017138068 A RU 2017138068A RU 2017138068 A RU2017138068 A RU 2017138068A RU 2679165 C1 RU2679165 C1 RU 2679165C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unified
- module
- modules
- assembly
- angle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/343—Structures characterised by movable, separable, or collapsible parts, e.g. for transport
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению и конструктивному выполнению многомодульного быстровозводимого здания, которое может использоваться для различных нужд, в том числе, в условиях крайнего севера, в космосе, в условиях микрогравитации, при нахождении на планетах солнечной системы.The invention relates to the field of construction, namely to the construction and constructive implementation of a multi-module prefabricated building, which can be used for various needs, including in the Far North, in space, in microgravity, while on the planets of the solar system.
Известна ячеистая ярусная конструкция с посадочными местами и способ ее создания см. патент РФ №2555723, от 10.07.2015. Способ заключается в том, что устанавливают друг на друга пространственные ячеистые секции гексагонального поперечного сечения. Конструкцию составляют, по меньшей мере, из одного секционного модуля, включающего в себя три взаимообразованные сотовые секции. Недостатком данного решения является открытость конструкции и сложность возведения, низкая прочность и сопротивляемость ветрам.Known cellular longline design with seats and the method of its creation, see RF patent No. 2555723, from 10.07.2015. The method consists in placing spatial cellular sections of a hexagonal cross section on top of each other. The structure is made up of at least one sectional module including three interconnected cellular sections. The disadvantage of this solution is the openness of the structure and the complexity of the construction, low strength and resistance to winds.
Наиболее близким техническим решением является сетчатый объемный строительный модуль для возведения зданий и способ строительства, см. патент РФ №2546682, от 10.04.2015. Данный модуль образован из стандартных элементов в форме тетраэдра. Недостатком данного решения является сложность и долгое возведение конструкции.The closest technical solution is a mesh volumetric building module for the construction of buildings and the method of construction, see RF patent No. 2546682, from 10.04.2015. This module is formed from standard elements in the form of a tetrahedron. The disadvantage of this solution is the complexity and long construction erection.
Предлагаемое техническое решение направлено на устранение указанных выше недостатков.The proposed technical solution is aimed at eliminating the above disadvantages.
Технический результат - повышение скорости сборки/разборки конструкции и удобство транспортировки.The technical result is an increase in the speed of assembly / disassembly of the structure and ease of transportation.
Сущность предлагаемого решения заключается в том, что сборка унифицированных модулей для возведения конструкций замкнутого типа представляет собой, по меньшей мере, четыре унифицированных модуля скрепленных между собой. Поверхность каждого унифицированного модуля имеет форму эллиптического цилиндра, усеченного плоскостями с обоих концов параллельно большой оси формообразующего эллипса под углом 45° к главной оси эллиптического цилиндра на заданном расстоянии навстречу друг другу, так что, внешние торцевые плоскости каждого унифицированного модуля образуют между собой угол 90°. При этом торцевые поверхности унифицированного модуля представляют собой правильный круг, диаметр окружности которого равен длине большой оси формообразующего эллипса, также каждый модуль выполнен с возможностью поворота на заданный угол относительно соседнего модуля и скрепления с соседним модулем для получения конструкции замкнутого типа.The essence of the proposed solution lies in the fact that the assembly of unified modules for the construction of structures of a closed type is at least four unified modules fastened together. The surface of each unified module has the shape of an elliptical cylinder truncated by planes at both ends parallel to the major axis of the forming ellipse at an angle of 45 ° to the main axis of the elliptical cylinder at a given distance towards each other, so that the outer end planes of each unified module form a 90 ° angle between them . In this case, the end surfaces of the unified module are a regular circle, the circle diameter of which is equal to the length of the major axis of the shaping ellipse, and each module is also capable of rotation by a predetermined angle relative to the neighboring module and fastened to the neighboring module to obtain a closed-type structure.
На круговой торцевой поверхности каждого унифицированного модуля монтируются поворотные механизмы, а так же, механизмы фиксации, стягивания и закрепления между собой.On the circular end surface of each unified module, rotary mechanisms are mounted, as well as mechanisms for fixing, tightening and securing to each other.
Конструкции мест соединений унифицированных модулей должны позволять в автоматическом режиме осуществлять поворот модулей друг относительно друга, с шагом фиксации 45°, на заданный угол.The design of the joints of unified modules should allow automatic rotation of the modules relative to each other, with a fixation step of 45 °, at a given angle.
Угол поворота и количество модулей определяют форму возводимой конструкции каждого конкретного объекта. При этом унифицированные модули можно рассоединять и соединять между собой.The rotation angle and the number of modules determine the shape of the structure being constructed for each specific object. At the same time, unified modules can be disconnected and interconnected.
Способ создания готовой конструкции из сборки унифицированных модулей, заключающийся в том, что берется сборка унифицированных модулей для возведения конструкций замкнутого типа описанных выше. В сборке осуществляется подключение всех энергетических систем, осуществляется поворот в автоматическом режиме первого унифицированного модуля на заданный угол относительно следующего унифицированного модуля и последующая его фиксация в данном положении. Затем осуществляется поворот в автоматическом режиме следующего унифицированного модуля совместно с первым унифицированным модулем на заданный угол и последующая его фиксация в данном положении, операции поворота и фиксации повторяют до предпоследнего унифицированного модуля включительно. После чего осуществляют соединение и стыковку первого и последнего унифицированного модуля. При этом количество унифицированных модулей и угол их поворота подобраны таким образом, чтобы в результате поворота модулей осуществлялась вышеуказанная стыковка первого и последнего унифицированного модуля с получением многоугольной конструкции замкнутого типа.The way to create a finished design from the assembly of unified modules, which consists in the fact that the assembly of unified modules for the construction of structures of the closed type described above is taken. In the assembly, all power systems are connected, the first unified module is rotated in automatic mode by a predetermined angle relative to the next unified module and its subsequent fixation in this position. Then, the next unified module is rotated in automatic mode together with the first unified module by a predetermined angle and its subsequent fixation in this position, the rotation and fixing operations are repeated until the penultimate unified module inclusively. Then they connect and dock the first and last unified module. Moreover, the number of unified modules and the angle of their rotation are selected so that as a result of the rotation of the modules, the above-mentioned docking of the first and last unified modules is performed to obtain a polygonal structure of a closed type.
Заявленное решение поясняется фиг. 1-4, где показаны примеры предлагаемого устройства.The claimed solution is illustrated in FIG. 1-4, which shows examples of the proposed device.
На фиг. 1 показана транспортируемая сборка из четырех предлагаемых унифицированных модулей (далее по тексту УМ),In FIG. 1 shows a transportable assembly of four proposed unified modules (hereinafter referred to as CM),
На фиг. 2 показана готовая конструкция прямоугольной формы из сборки предлагаемых унифицированных модулей,In FIG. 2 shows a finished construction of a rectangular shape from the assembly of the proposed unified modules,
На фиг. 3 показана готовая конструкция шестиугольной формы из сборки предлагаемых унифицированных модулей,In FIG. 3 shows a finished hexagonal construction from the assembly of the proposed unified modules,
На фиг. 4 показан процесс осуществления сборки предлагаемых унифицированных модулей.In FIG. 4 shows the process of assembling the proposed unified modules.
Поверхность унифицированного модуля имеет форму эллиптического цилиндра, усеченного плоскостями с обоих концов параллельно большой оси формообразующего эллипса под углом 45° к главной оси эллиптического цилиндра на заданном расстоянии навстречу друг другу, так что, внешние торцевые плоскости УМ образуют между собой угол 90°.The surface of the unified module has the shape of an elliptical cylinder, truncated by planes at both ends parallel to the major axis of the forming ellipse at an angle of 45 ° to the main axis of the elliptical cylinder at a given distance towards each other, so that the outer end planes of the CM form a 90 ° angle between them.
Характеристики формообразующего эллипса, определяющие поверхность УМ как эллиптического цилиндра, позволяют получить торцевую поверхность УМ в виде правильного круга, диаметр окружности которого равен длине большой оси формообразующего эллипса.The characteristics of the forming ellipse, which determine the surface of the CM as an elliptical cylinder, make it possible to obtain the end surface of the CM in the form of a regular circle whose circle diameter is equal to the length of the major axis of the forming ellipse.
На круговой торцевой поверхности каждого УМ монтируются поворотные механизмы, а так же, механизмы фиксации, стягивания и закрепления между собой.On the circular end surface of each MIND, rotary mechanisms are mounted, as well as mechanisms of fixation, retraction and fastening among themselves.
Конструкция мест соединения УМ может представлять собой поворотный механизм, состоящий из двух составляющих: ведомого зубчатого колеса, установленного на обечайке цилиндрической составляющей первого УМ1 с одной стороны и нескольких ведущих зубчатых редукторов, установленных равноудаленно друг от друга на обечайке цилиндрической составляющей второго УМ с другой стороны. Удержание и вращение модулей между собой осуществляется роликами-захватами первого УM1 которые перекатываются по поверхности кольцевой направляющей, закрепленной на внешней поверхности обечайки второго УМ. Соединение рабочих гермообъемов соседних модулей происходит с помощью системы стыковки и внутреннего перехода, которая открывается после перемещения соседних УМ на заданный угол и их стягивания и закрепления.The design of the joints of the PA can be a rotary mechanism consisting of two components: a driven gear mounted on the shell of the cylindrical component of the first PA1 on one side and several leading gear reducers installed equidistant from each other on the shell of the cylindrical component of the second PA on the other side. The holding and rotation of the modules between themselves is carried out by the gripper rollers of the first UM1 which roll over the surface of the annular guide fixed to the outer surface of the shell of the second UM. The working pressurization of neighboring modules is connected with the help of a docking system and an internal transition, which opens after the neighboring PAs are moved to a given angle and tightened and secured.
Конструкции мест соединений нескольких УМ должна позволять в автоматическом режиме осуществлять поворот модулей друг относительно друга, с шагом фиксации 45°, на заданный угол. Эти углы и количество модулей будут определять форму каждого конкретного объекта - квадрат, прямоугольник, треугольник, в пределе это будет объект близкий к окружности. При завершении операции поворота УМ, входящих в буксируемую сборку, происходит стягивание и фиксация УМ в местах соединений, которые так же осуществляются автоматически.The design of the joints of several PAs should allow automatic rotation of the modules relative to each other, with a fixation step of 45 °, at a given angle. These angles and the number of modules will determine the shape of each specific object - a square, rectangle, triangle, in the limit it will be an object close to a circle. Upon completion of the rotation operation of the PA included in the towed assembly, the PA is pulled together and fixed at the joints, which are also automatically performed.
После отделения сборки УМ от транспортного средства - прицепа автомобиля или космического корабля, осуществляется подключение всех энергетических систем сборки УМ необходимых для осуществления трансформации.After separation of the assembly of the MIND from the vehicle trailer of the car or the spacecraft, all the energy systems of the assembly of the MIND necessary for the transformation are connected.
Используя особенности формы УМ и различные значения его габаритных размеров, а так же различные значения угла поворота, возможно создание нескольких различных видов конструкций «замкнутого типа» в форме: квадрата, прямоугольника, треугольника ит.д. Форма будет зависеть от назначения конструкции, работ, которые будут производиться в конструкциях и количество людей которые будут проживать и работать в предлагаемой конструкции. Скорость поворота УМ друг относительно друга и значение угла поворота будут определяться техническими условиями.Using the features of the UM shape and various values of its overall dimensions, as well as various values of the angle of rotation, it is possible to create several different types of “closed type” structures in the form of a square, rectangle, triangle, etc. The form will depend on the purpose of the structure, the work that will be carried out in the structure and the number of people who will live and work in the proposed structure. The speed of rotation of the MIND relative to each other and the value of the angle of rotation will be determined by the technical conditions.
Для примера рассмотрим сборку из четырех, закрепленных (арретированных) между собой унифицированных модулей (далее УМ), доставленных на орбиту с помощью ракеты-носителя (РН) и разгонного блока (РБ) см. фиг. 4.As an example, we consider an assembly of four unified modules (hereinafter referred to as UM) fixed (arrested) to each other delivered into orbit by means of a launch vehicle (LV) and an upper stage (RB), see FIG. four.
1) Открывается (разарретируется) поворотный механизм сцепления УМ-1 и УМ-2. Производится поворот в автоматическом режиме УМ-1 относительно УМ-2, УМ3 и УМ4 по часовой стрелке на 90°.1) The rotary clutch mechanism UM-1 and UM-2 is opened (uncaged). The automatic rotation of UM-1 relative to UM-2, UM3 and UM4 is performed by 90 ° clockwise.
2) Производится фиксация (арретирование) поворотного механизма сцепления УМ-1 и УМ-2.2) Fixation (arrest) is made of the rotary clutch mechanism UM-1 and UM-2.
3) Открывается (разарретируется) поворотный механизм сцепления УМ-2 и УМ-3. Производится поворот в автоматическом режиме УМ-1 и УМ-2 относительно УМ-3 и УМ-4 по часовой стрелке на 90°.3) The rotary clutch mechanism UM-2 and UM-3 opens (parses). The automatic rotation of the UM-1 and UM-2 relative to the UM-3 and UM-4 is performed by 90 ° clockwise.
4) Производится фиксация (арретирование) поворотного механизма сцепления УМ-2 и УМ-3.4) Fixation (arrest) is made of the rotary clutch mechanism UM-2 and UM-3.
5) Производится расстыковка РБ и сборки УМ-1, УМ-2, УМ-3, УМ-4.5) The RB is undocked and the assemblies UM-1, UM-2, UM-3, UM-4.
6) Открывается (разарретируется) поворотный механизм сцепления УМ-3 и УМ-4. Производится поворот в автоматическом режиме УМ-1, УМ-2 и УМ-3 относительно УМ-4 по часовой стрелке на 90°.6) The rotary clutch mechanism UM-3 and UM-4 is opened (uncaged). The automatic rotation of UM-1, UM-2 and UM-3 relative to UM-4 is performed by 90 ° clockwise.
7) Производится фиксация (арретирование) поворотного механизма сцепления УМ-3 и УМ-4.7) Fixation (arrest) is made of the rotary clutch mechanism UM-3 and UM-4.
8) Производится фиксация (арретирование) механизма сцепления УМ-1 и УМ-4.8) Fixation (arrest) of the clutch mechanism UM-1 and UM-4.
9) Получили замкнутую систему в форме квадрата. Аналогично создаются конструкции других конфигураций, используя при этом различные углы поворота и количество модулей.9) Got a closed system in the form of a square. Similarly, designs of other configurations are created using various rotation angles and the number of modules.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138068A RU2679165C1 (en) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Unified modules assembly and a finished structure from them construction method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138068A RU2679165C1 (en) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Unified modules assembly and a finished structure from them construction method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2679165C1 true RU2679165C1 (en) | 2019-02-06 |
Family
ID=65273718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017138068A RU2679165C1 (en) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | Unified modules assembly and a finished structure from them construction method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2679165C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011088586A1 (en) * | 2010-01-19 | 2011-07-28 | Beuchat , Barros & Pfenniger | Reticulated stereo module for the construction of buildings, and construction method |
RU2437992C1 (en) * | 2010-06-28 | 2011-12-27 | Борис Иванович Демин | Constructor of pre-fabricated demountable structures of shell type |
RU121828U1 (en) * | 2012-06-13 | 2012-11-10 | Алексей Константинович Бырдин | CONSTRUCTION MODULE |
RU132462U1 (en) * | 2013-04-30 | 2013-09-20 | Владимир Валерьевич ШУМОВСКИЙ | FRAME MODULE FOR SINGLE-STRUCTURAL STRUCTURE (OPTIONS) |
RU148107U1 (en) * | 2014-06-25 | 2014-11-27 | Юрий Викторович Семенов | ASSEMBLY HOUSE |
RU2555723C1 (en) * | 2014-04-18 | 2015-07-10 | Антон Викторович Хрипко | Method of creation of cellular layered structure with seats for users |
-
2017
- 2017-11-01 RU RU2017138068A patent/RU2679165C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011088586A1 (en) * | 2010-01-19 | 2011-07-28 | Beuchat , Barros & Pfenniger | Reticulated stereo module for the construction of buildings, and construction method |
RU2437992C1 (en) * | 2010-06-28 | 2011-12-27 | Борис Иванович Демин | Constructor of pre-fabricated demountable structures of shell type |
RU121828U1 (en) * | 2012-06-13 | 2012-11-10 | Алексей Константинович Бырдин | CONSTRUCTION MODULE |
RU132462U1 (en) * | 2013-04-30 | 2013-09-20 | Владимир Валерьевич ШУМОВСКИЙ | FRAME MODULE FOR SINGLE-STRUCTURAL STRUCTURE (OPTIONS) |
RU2555723C1 (en) * | 2014-04-18 | 2015-07-10 | Антон Викторович Хрипко | Method of creation of cellular layered structure with seats for users |
RU148107U1 (en) * | 2014-06-25 | 2014-11-27 | Юрий Викторович Семенов | ASSEMBLY HOUSE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2994364C (en) | Payload dispensing system | |
US11437951B2 (en) | Portable solar photovoltaic array | |
CN104009278B (en) | A kind of modular space parabolic cylinder folding exhibition antenna mechanism | |
CN104362423B (en) | Elastic-hinge-driven double-layer annular truss antenna mechanism | |
CN106992353B (en) | A kind of New Ring-like Type expandable truss structure | |
CN108365799B (en) | Suspension type flexible photovoltaic support unit and photovoltaic support | |
CN103794842A (en) | Annular truss-type large space foldable mechanism | |
CN105857643A (en) | Flexible solar wing used for satellite power supply and two-degree-of-freedom storage device applied to flexible solar wing | |
US9334643B2 (en) | Three dimensional upwardly convex frame and a method of constructing same | |
RU2679165C1 (en) | Unified modules assembly and a finished structure from them construction method | |
CN106410362A (en) | Stretching forming mechanism of parabolic cylinder | |
US8807153B2 (en) | Support unit of a roof element and lightweight shelter comprising such support unit | |
CN108183308B (en) | Centrosymmetric multi-wing space folding and unfolding mechanism | |
CN109638404B (en) | Novel three-layer net-shaped deployable antenna truss structure with beam forming function | |
CN203256899U (en) | Demountable modularized combined house | |
CN102447155A (en) | Belting type locking and releasing mechanism | |
CN108183307B (en) | Large-diameter umbrella-shaped antenna unfolding mechanism | |
US20200002027A1 (en) | Hollow structure for creating pressurized space habitats | |
RU2773962C1 (en) | Assembly of unified mobile space modules and a method for creating a structure from them that allows it to land on the lunar surface, followed by division into separate modules for autonomous movement on the lunar surface. | |
RU205003U1 (en) | UNIVERSAL TECHNOLOGICAL SIMULATOR OF THE POWER STRUCTURE OF THE SPACE VEHICLE CASE | |
CN101997044B (en) | Double-layer frame type on-track maintainable inflation-expanding solar panel | |
CN108945523A (en) | Quadrangular can open up unit and can open up the space extension means of unit based on quadrangular | |
RU108069U1 (en) | ANTENNA MAST | |
CN203640059U (en) | High-strength bolted connection node of steel structure multi-rod piece | |
CN203452448U (en) | Tent with quick assembly function |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191102 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210217 |