一穹顶形结构制造技术

本文所述是一个结构，其包含位于多层的多个球面三角形单元。该结构具有抗灾难的卓越能力，如抗龙卷风、飓风、地震等灾害。该结构经济高效，节能，非常耐用，易于维护。位于多层中的一层的多个球面三角形单元基本上是彼此相同的，并且相对于所述球体的中心基本上是沿径向等间隔的排列；多个球面三角形单元中的每一个都包含三个平面状面板，每一个平面状面板包含一端面，该端面包含所述球体的一个大圆上的一劣弧；在所述结构的第一层之上的一层的一球面三角形单元和其下面的一层的两个相邻球面三角形单元相接合；该结构基本上是一个穹顶结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
紧急庇护所是专为人为或自然灾害，如火灾、洪水、龙卷风或地震期间或其后居住的结构。在一些如龙卷风的灾害中，生存在很大程度上取决于紧急庇护所的机械强度和质量。可在市场上的仅适应于个人使用的临时紧急庇护所，如廉价的帐篷，缺乏必要的强度，耐用的品质和自然灾害期间生存的环境舒适度。克服了临时庇护所的这些缺点的紧急庇护所往往是为其它用途而建造，如学校、教堂、体育馆等。它们都比较昂贵，而且难以建造，是不适合由家庭所拥有的，并且有时在灾难情况中有生存需要的人较近范围内不存在。一个球面体或圆球形是一个三维物体，其具有球形表面，其特征为在三维空间中的一个完美圆球形的几何对象。一个球形表面具有一组点，其和空间中的一给定点有相同的距离，这距离被称为球体半径或r。该给定点被称为球体的中心。连接球形表面上的两个点的最短路径是穿过该两个点的一大圆上的一劣弧。在球体上，大圆的劣弧的中心角是从弧的每个端点到球体中心的球半径的夹角。一个球体的平面截面部分是一个圆。一个球体的一大圆，也被称为一个大圆弧或黎曼圆，是球体和一个穿过该球体中心点的平面的交集，其不同于球体和一个不必要穿过该球体中心点的平面的交集产生的一圆弧。一个球体可由穿过其中心的任何平面被划分为两个相等的半球。一个球面体在许多方面是独一无二的。举例来说，相较于其它三维物体，一个球面体可以由最小的表面积包容最大体积：即在包围一个给定体积的所有表面中，球面体表面具有最小的表面积；在所有给定表面积的封闭表面中，球面体具有最大的封闭体积。由于上面的原因，一个类似球体建造的建筑结构可具有建筑材料的低耗材，较低的成本，较高的可使用封闭空间，更高的结构强度和更好的安全性的优点。这样，类似于一个半球或上半个空心球面的结构通常被称为穹顶或圆顶。各种材料制成的穹顶结构有很长的建筑历史。它们普遍存在，并有很多类型和变化，如洋葱头穹顶、突穹顶、测地线穹顶、椭圆形穹顶、多边形穹顶、帆穹顶、飞碟穹顶、伞穹顶等。
技术实现思路
此申请所披露为一结构，包括一第一球面三角形单元、一第二球面三角形单元和一第三球面三角形单元；所述第一球面三角形单元包括一第一平面状面板、一第二平面状面板和一第三平面状面板；所述第二球面三角形单元包括一第四平面状面板、一第五平面状面板和一第六平面状面板；所述第三球面三角形单元包括一第七平面状面板、一第八平面状面板和一第九平面状面板；所述第一平面状面板包括一第一端面，所述第二平面状面板包括一第二端面，所述第三平面状面板包括一第三端面；所述第四平面状面板包括一第四端面，所述第五平面状面板包括一第五端面，所述第六平面状面板包括一第六端面；所述第七平面状面板包括一第七端面，所述第八平面状面板包括一第八端面，所述第九平面状面板包括一第九端面。其中所述第一端面包括一个球体的一第一大圆的一劣弧；其中所述第二端面包括所述球体的一第二大圆的一劣弧；其中所述第三端面包括所述球体的一第三大圆的一劣弧；其中所述第四端面包括所述球体的一第四大圆的一劣弧；其中所述第五端面包括所述球体的一第五大圆的一劣弧；其中所述第六端面包括所述球体的一第三大圆的一劣弧；其中所述第七端面包括所述球体的一第七大圆的一劣弧；其中所述第八端面包括所述球体的一第八大圆的一劣弧；其中所述第九端面包括所述球体的一第九大圆的一劣弧。其中所述第七平面状面板和所述第九平面状面板连接并且形成所述第三球面三角形单元的一角，所述第一平面状面板和所述第二平面状面板连接并且形成所述第一球面三角形单元的一角，所述第一球面三角形单元的所述一角连接于所述第三球面三角形单元的所述一角；其中，所述第八平面状面板和所述第九平面状面板连接并且形成所述第三球面三角形单元的另一角，所述第四平面状面板和所述第五平面状面板连接并且形成所述第二球面三角形单元的一角，所述第三球面三角形单元的另一角连接于所述第二球面三角形单元的所述一角。根据所述结构的一实施例，其中所述第一端面、第二端面、第三端面、第四端面、第五端面和第六端面的中心角基本相同。此处所述，包含弧的一端面的中心角是该弧的中心角。根据所述结构的一实施例，其中所述第七端面、第八端面和第九端面的中心角基本相同。根据所述结构的一实施例，其中所述第一平面状面板从所述第一端面沿所述第一大圆的一表面朝向所述球体的中心延伸；所述第二平面状面板从所述第二端面沿所述第二大圆的一表面朝向所述球体的中心延伸；所述第三平面状面板从所述第三端面沿所述第三大圆的一表面朝向所述球体的中心延伸。根据所述结构的一实施例，其中所述第一平面状面板从所述第一端面延伸至一第一内端面，该第一内端面包括和所述第一端面同心的一个弧形；其中所述第二平面状面板从所述第二端面延伸至一第二内端面，该第二内端面包括和所述第二端面同心的一个弧形；其中所述第三平面状面板从所述第三端面延伸至一第三内端面，该第三内端面包括和所述第三端面同心的一个弧形。根据所述结构的一实施例，其中所述第一、第二和第三内端面的中心角基本相同。根据所述结构的一实施例，其中所述第一、第二和第三内端面的半径基本相同。根据所述结构的一实施例，其中所述第一和第二平面状面板是由一个铰接部连接；其中所述第二和第三平面状面板是由一个铰接部连接；其中所述第一和第三平面状面板是由一个铰接部连接。优先的，所述铰接部是对接铰接部。根据一实施例，所述结构进一步包含一个或多个球面三角形单元内盖板；其中所述第一、第二和第三平面状面板包括一个或多个内部凸起，其可以接受或固定所述一个或多个球面三角形单元内盖板，所述球面三角形单元内盖板可以装配到并覆盖所述第一球面三角形单元的单元内开口。根据一实施例，所述结构包含一个或多个球面三角形单元间的盖板；其中所述第一、第二和第三平面状面板包括一个或多个外部凸起，其可以接受或固定一个或多个球面三角形单元间的盖板，所述球面三角形单元间的盖板可以装配到并覆盖相邻球面三角形单元的单元间开口。根据一实施例，所述第一、第二和第三球面三角形单元是相邻的球面三角形单元。根据一实施例，当存在两个或更多个球面三角形单元内盖板时，所述结构进一步包括两个或更多个球面三角形单元内盖板之间的填充材料。根据一实施例，当存在两个或更多个球面三角形单元间的盖板时，所述结构进一步包括两个或更多个球面三角形单元间的盖板之间的填充材料。根据一实施例，所述结构还包括多个板，其用于将所述第一球面三角形单元连接于所述第三球面三角形单元，并且将所述第二球面三角形单元连接于所述第三球面三角形单元。根据一实施例，所述结构还包括多个紧固件，所述紧固件通过位于所述第一、第二和第三球面三角形单元的多个通孔，将所述多个板固定于所述第一、第二和第三球面三角形单元。根据所述结构的一实施例，其中所述多个紧固件中的至少一个包括一可接受布线穿过的一环。根据所述结构的一实施例，其中所述第一、第二和第三平面状面板中的至少一个包括一材料，所述材料选自包括铝、铁、钢、玻璃纤维、碳纤维、塑料、木材和它们的组合。根据所述结构的一实施例，所述第九大圆通过所述第一端面和所述第二端面的相交点，并还通过所述第四端面和第五端面的相交点；其中所述第九端面为介于所述第一端面与所述第二端面的相交点和所述第四端面和第五端面的相交点之间的第九大圆上的一劣弧。根据一实施例，所述结构进一步包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一结构，包括多个球面三角形单元和一连接器；其中所述多个球面三角形单元包括一第一球面三角形单元、一第二球面三角形单元和一第三球面三角形单元；所述第一球面三角形单元包括一第一平面状面板、一第二平面状面板和一第三平面状面板；所述第二球面三角形单元包括一第四平面状面板、一第五平面状面板和一第六平面状面板；所述第三球面三角形单元包括一第七平面状面板、一第八平面状面板和一第九平面状面板；所述第一平面状面板包括一第一端面，所述第二平面状面板包括一第二端面，所述第三平面状面板包括一第三端面；所述第四平面状面板包括一第四端面，所述第五平面状面板包括一第五端面，所述第六平面状面板包括一第六端面；所述第七平面状面板包括一第七端面，所述第八平面状面板包括一第八端面，所述第九平面状面板包括一第九端面；其中，所述第一端面包括一个球体的一第一大圆的一劣弧；其中，所述第二端面包括所述球体的一第二大圆的一劣弧；其中，所述第三端面包括所述球体的一第三大圆的一劣弧；其中，所述第四端面包括所述球体的一第四大圆的一劣弧；其中，所述第五端面包括所述球体的一第五大圆的一劣弧；其中，所述第六端面包括所述球体的一第三大圆的一劣弧；其中，所述第七端面包括所述球体的一第七大圆的一劣弧；其中，所述第八端面包括所述球体的一第八大圆的一劣弧；其中，所述第九端面包括所述球体的一第九大圆的一劣弧；其中，所述第七平面状面板和所述第九平面状面板连接并且形成所述第三球面三角形单元的一角，所述第一平面状面板和所述第二平面状面板连接并且形成所述第一球面三角形单元的一角，所述第一球面三角形单元的所述一角连接于所述第三球面三角部单元的所述一角；其中，所述第八平面状面板和所述第九平面状面板连接并且形成所述第三球面三角形单元的另一角，所述第四平面状面板和所述第五平面状面板连接并且形成所述第二球面三角形单元的一角，所述第三球面三角形单元的另一角连接于所述第二球面三角形单元的所述一角；其中，所述连接器包括一上壁、一下壁、一个或多个外圆壁以及一个或多个内圆壁；其中所述一个或多个外圆壁中的一个是所述上壁或所述下壁的一延伸部分；其中所述一个或多个外圆壁中的一个以及所述一个或多个内圆壁中的一个在所述外圆壁与所述内圆壁之间形成圆形缝隙；其中所述连接器在所述圆形缝隙中容纳多个平面状面板的多个末端，来连接多个球面三角形单元。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.25 US 14/314,5521.一结构，包括多个球面三角形单元和一连接器；其中所述多个球面三角形单元包括一第一球面三角形单元、一第二球面三角形单元和一第三球面三角形单元；所述第一球面三角形单元包括一第一平面状面板、一第二平面状面板和一第三平面状面板；所述第二球面三角形单元包括一第四平面状面板、一第五平面状面板和一第六平面状面板；所述第三球面三角形单元包括一第七平面状面板、一第八平面状面板和一第九平面状面板；所述第一平面状面板包括一第一端面，所述第二平面状面板包括一第二端面，所述第三平面状面板包括一第三端面；所述第四平面状面板包括一第四端面，所述第五平面状面板包括一第五端面，所述第六平面状面板包括一第六端面；所述第七平面状面板包括一第七端面，所述第八平面状面板包括一第八端面，所述第九平面状面板包括一第九端面；其中，所述第一端面包括一个球体的一第一大圆的一劣弧；其中，所述第二端面包括所述球体的一第二大圆的一劣弧；其中，所述第三端面包括所述球体的一第三大圆的一劣弧；其中，所述第四端面包括所述球体的一第四大圆的一劣弧；其中，所述第五端面包括所述球体的一第五大圆的一劣弧；其中，所述第六端面包括所述球体的一第三大圆的一劣弧；其中，所述第七端面包括所述球体的一第七大圆的一劣弧；其中，所述第八端面包括所述球体的一第八大圆的一劣弧；其中，所述第九端面包括所述球体的一第九大圆的一劣弧；其中，所述第七平面状面板和所述第九平面状面板连接并且形成所述第三球面三角形单元的一角，所述第一平面状面板和所述第二平面状面板连接并且形成所述第一球面三角形单元的一角，所述第一球面三角形单元的所述一角连接于所述第三球面三角部单元的所述一角；其中，所述第八平面状面板和所述第九平面状面板连接并且形成所述第三球面三角形单元的另一角，所述第四平面状面板和所述第五平面状面板连接并且形成所述第二球面三角形单元的一角，所述第三球面三角形单元的另一角连接于所述第二球面三角形单元的所述一角；其中，所述连接器包括一上壁、一下壁、一个或多个外圆壁以及一个或多个内圆壁；其中所述一个或多个外圆壁中的一个是所述上壁或所述下壁的一延伸部分；其中所述一个或多个外圆壁中的一个以及所述一个或多个内圆壁中的一个在所述外圆壁与所述内圆壁之间形成圆形缝隙；其中所述连接器在所述圆形缝隙中容纳多个平面状面板的多个末端，来连接多个球面三角形单元。2.根据权利要求1所述的结构，其中所述第一端面、第二端面、第三端面、第四端面、第五端面和第六端面的中心角基本相同。3.根据权利要求1所述的结构，其中所述第七端面、第八端面、第九端面的中心角基本相同。4.根据权利要求1所述的结构，其中所述第一平面状面板从所述第一端面沿所述第一大圆的一表面朝向所述球体的中心延伸；所述第二平面状面板从所述第二端面沿所述第二大圆的一表面朝向所述球体的中心延伸；和所述第三平面状面板从所述第三端面沿所述第三大圆的一表面朝向所述球体的中心延伸。5.根据权利要求4所述的结构，其中所述第一平面状面板从所述第一端面延伸至一第一内端面，该第一内端面包括和所述第一端面同心的一个弧形；其中，所述第二平面状面板从所述第二端面延伸至一第二内端面，该第二内端面包括和所述第二端面同心的一个弧形；其中，所述第三平面状面板从所述第三端面延伸至一第三内端面，该第三内端面包括和所述第三端面同心的一个弧形。6.根据权利要求5所述的结构，其中所述第一、第二和第三内端面的中心角基本相同。7.根据权利要求5所述的结构，其中所述第一、第二和第三内端面的半径基本相同。8.根据权利要求1所述的结构，其中所述第一和第二平面状面板是由一个铰接部连接；其中所述第二和第三平面状面板是由一个铰接部连接；其中所述第一和第三平面状面板是由一个铰接部连接。9.根据权利要求1所述的结构，其中所述第一、第二和第三平面状面板包括一个或多个内部凸起，其可以接受或固定一个或多个球面三角形单元内盖板，所述球面三角形单元内盖板可以装配到并覆盖所述第一球面三角形单元的单元内开口。10.根据权利要求1的方法，其中所述第一、第二和第三平面状面板包括一个或多个外部凸起，其可以接受或固定一个或多个球面三角形单元间的盖板，所述球面三角形单元间的盖板可以装配到并覆盖相邻球面三角形单元的单元间开口。11.根据权利要求1所述的结构，还包括多个板，其用于将所述第一球面三角形单元连接于所述第三球面三角形单元，并且将所述第二球面三角形单元连接到于所述第三球面三角形单元。12.根据权利要求11所述的结构，还包括多个紧固件，所述紧固件通过位于所述第一、第二和第三球面三角形单元的多个通孔，将所述多个板固定于所述第一、第二和第三球面三角形单元。13.根据权利要求12的所述结构，其中所述多个紧固件中的至少一个包括一可接受布线穿过的一环。14.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓萍，
申请(专利权)人：孙晓萍，
类型：发明
国别省市：江苏;32