【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种蒙古包结构，尤其涉及一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置。
技术介绍
1、现有蒙古包的主体结构为架木结构，包括套脑(即天窗)、乌尼(即椽木)、哈那(即围墙)三个部分。传统蒙古包的哈那部分为双层交叉折叠的木网架，由单点皮绳铰接。套脑为一圈钻有小孔的圆形木架，孔槽用以固定乌尼。每一片哈那之间、乌尼与哈那之间以及哈那与门之间，均使用特定的捆绑方法以马鬃绳连接。蒙古包的搭建顺序是由内向外的。先竖立哈那，并由一人在中心位置举起套脑，其余人围绕中心将乌尼一端插入套脑并另一端连接哈那，构件全部连接完毕，此时以套脑悬挂沙袋来辅助中心定位，再用绳带由外围将哈那捆绑，以限制哈那继续展开。最后再以特定的顺序层层包裹苫毡。当苫毡全部覆盖完成后，可将沙袋取下，此时的蒙古包就形成了一个稳固的结构体系。
2、蒙古包之所以能方便的运输并且快速搭建拆除，是由于其哈那采用了可以开合的剪式可展结构。剪式可展结构，是一类基于剪式结构单元的空间结构的总称。剪式结构单元的可变形特性赋予了剪式可展结构可以展开收合的特性。剪式单元的基本构造是两根铰接的杆件，根据铰节点的位置和杆件的几何形状不同可以分为平移型(translationalunit)，极角型(polar unit)和折杆型(angulated unit)三种。其中，平移型的剪式单元两根杆件为等长直杆，铰节点在两杆中点，极角型单元两杆为直杆，铰节点偏离杆件中点，折杆型单元两根杆件均为折线段，铰节点在杆件弯折处。这三类剪式单元均有一个方向的自由度，这赋予了它们可变的特性。在满足特定条件时，
3、在传统蒙古包中，为了使剪式可展结构的蒙古包侧壁骨架——哈那保持稳定，一方面，该网架结构的每个单根均被弯曲处理，在展开后侧壁呈圆柱面，依靠杆件的相互作用实现微弱锁定，另一方面，整体围合骨架的外侧须有内围绳束缚，以抵抗骨架继续向外展开。但是，传统的蒙古包以皮绳或马鬃绳作为节点连接材料，已不具备现代工业化大量性生产的条件；同时，通过捆绑固定的节点做法稳定性不足、搭建过程对的技艺要求高、操作难度大、经常需要数位有经验的当地人才能完成。总之，传统蒙古包双层交叉折叠式的木网架需多片哈那现场捆绑拼合，哈那在竖立并负重后仍需围绳的束缚才能达到可展结构各方向稳定的状态，安装过程技术难度大、组装效率低。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种结构一体化、受力稳定、组装高效、空间合理的具有整体收合网架结构的蒙古包装置。
2、技术方案：本专利技术提出了一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，包括屋顶组架、围墙组架和外围毛毡；所述围墙组架包括四个网面，为“四面一体”的单层网架结构；所述屋顶组架包括天窗和椽木，所述天窗和围墙组架的横截面为方形，天窗设于围墙组架一角正上方，与围墙组架两个相邻的网面直接相连，与围墙组架的另两个网面通过椽木相连；所述围墙组架的各网面之间通过转角折叠机构连接，各网面均包括若干平行的长支杆，长支杆两侧通过平面折叠机构铰接安装有若干短支杆，相邻两长支杆通过短支杆相连，每两短支杆与夹在两者之间的长支杆通过z形构件和螺栓连接，形成有自锁能力的剪式可展结构单元；长支杆和通过z形构件连接的两短支杆之间可相对转动，短支杆转动至与长支杆垂直时，短支杆的端头抵住长支杆中部，短支杆受长支杆和平面折叠机构限制而单向定位，使得该剪式结构单元在展开时能在重力和垂直压力作用下保持稳定，该单元整列形成二维剪式结构网面，该网面在展开时即成为可以单向承重的相对稳定结构。
3、优选地，所述围墙组架的四个网面包括所述与天窗直接相连的两个第一网面和两个矩形的第二网面，所述第一网面为具有三个直角的五边形结构，其中一条边与天窗边长等长，一条边与第二网面的高等长，此两条边之间的边为斜边，安装有椽木。
4、优选地，所述平面折叠结构为z型构件，所述z型构件的中心与所述长支杆铰接，两端分别与两个所述短支杆固定连接；长支杆与短支杆在同一平面内相对转动，转动的最大限度为两者相互垂直；长支杆上的若干z型构件均匀分布，长支杆与短支杆通过z型构件相连成网。
5、优选地，所述围墙组架的各网面边缘处的长支杆通过z型构件或l型构件安装若干非固定长度的补充短支杆，在网面边缘处形成足够多的铰接点，便于网面之间或网面与天窗之间稳定连接。
6、优选地，所述转角折叠机构为第一u型构件，所述第一u型构件的底面通过螺杆固定在一个网面的长支杆或短支杆的端部，两侧面与相邻网面对应的长支杆或短支杆的端部转动连接。
7、优选地，所述天窗与第一网面的长支杆或短支杆通过第二u型构件连接，第二u型构件固定安装在天窗的边框上，长支杆或短支杆的端部与第二u型构件转动连接。
8、优选地，所述天窗与椽木通过第三u型构件连接，第三u型构件固定安装在天窗的边框上，椽木的端部与第三u型构件转动连接。
9、优选地，所述椽木通过挂卡结构与第二网面顶部的平面折叠机构相连；所述挂卡结构为u形，两侧与椽木端部固定安装，底部设有卡接孔；所述相应的平面折叠结构中心设有与卡接孔配合的卡柱。
10、优选地，所述两个第二网面连接处底部设有开口，开口处的长支杆一侧通过l型构件连接短支杆。
11、工作原理：围墙组架为整体收合的网架结构，可以通过折叠机构进行收合展开，围墙组架为四面剪式可展平面网架，每面网架均由若干有自锁能力的剪式可展节点组成。围墙组架展开后，在自身重力和屋顶组架垂直向下的压力作用下，各面网架通过转角构件连接同步展开，整体组架展开至长短杆垂直时能实现自稳定，并且，在所选材料的受力范围内，施加于组架的垂直压力越大，组架的稳定性越好。当对展开的组架施加一定的垂直向上的力时，组架短杆由展开时的锁定位置往回转动，从而实现单面网架的收合，通过转角构件连接，四面网架同步收合，从而实现组架整体的收合。屋顶组架可整体收纳，屋顶组架与围墙组架通过铰接或挂接的金属构件连接，拆卸方便；本专利技术利用便于安装和收纳的结构组装形成蒙古包骨架，在骨架外侧包裹毛毡形成具有极端气候应对性能的完整的蒙古包装置。
12、有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1、单层可收合网架结构围墙的各面收合原理和支杆移动速度均对应及同步，利用构件将对应的两个端头相接形成多向铰接节点，将四面网架通过铰接节点连成一个整体，能够起到良好的抗压及互承的效果；2、采用单层木网架互承式铰接节点，在收合的过程中，短支杆和长支杆均产生运动，短支杆以其两侧连接的长支杆为轴逐渐靠近，并带动所有长支杆同步收合，最终折叠成排列紧密的单层杆件束，展开时短支杆与长支杆之间夹角逐渐增大，直至两者相互垂直，单向运动受限而形成稳定网架结构，利用z型金属构件实现铰接有效抗侧推力，使得构件单象限可变，一方面有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，包括屋顶组架(1)、围墙组架(2)和外围毛毡；其特征在于，所述围墙组架(2)为单层网架结构，包括四个网面；所述屋顶组架(1)包括天窗(11)和椽木(12)，所述天窗(11)和围墙组架(2)的横截面为方形，天窗(11)设于围墙组架(2)一角正上方，与围墙组架(2)两个相邻的网面直接相连，与围墙组架(2)的另两个网面通过椽木(12)相连；所述围墙组架(2)的各网面之间通过转角折叠机构连接，各网面均包括若干平行的长支杆(201)，长支杆(201)两侧通过平面折叠机构铰接安装有若干短支杆(202)，相邻两长支杆(201)通过短支杆(202)相连；短支杆(202)转动至与长支杆(201)垂直时受长支杆(201)和平面折叠机构限制而单向定位，网面形成可以单向承重的相对稳定结构。
2.根据权利要求1所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述围墙组架(2)的四个网面包括与天窗(11)直接相连的两个第一网面(21)和两个矩形的第二网面(22)，所述第一网面(21)为具有三个直角的五边形结构，其中一条边与天窗(11)边长等长，一
3.根据权利要求1所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述平面折叠机构为Z型构件(3)，所述Z型构件(3)的中心与所述长支杆(201)铰接，两端分别与两个所述短支杆(202)固定连接；同一长支杆(201)上铰接若干Z型构件(3)，同一短支杆(202)的两端分别固定连接相邻两个长支杆(201)上的Z型构件(3)；长支杆(201)与短支杆(202)在同一平面内相对转动，转动的最大限度为两者相互垂直。
4.根据权利要求3所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述围墙组架(2)各网面边缘处的长支杆(201)通过Z型构件(3)或L型构件(7)安装若干非固定长度的补充短支杆。
5.根据权利要求1所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述转角折叠机构为第一U型构件(4)，所述第一U型构件(4)的底面通过螺杆固定在一个网面的长支杆(201)或短支杆(202)的端部，两侧面与相邻网面对应的长支杆(201)或短支杆(202)的端部转动连接。
6.根据权利要求2所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述天窗(11)与第一网面(21)的长支杆(201)或短支杆(202)通过第二U型构件(5)连接，第二U型构件(5)固定安装在天窗(11)的边框上，长支杆(201)或短支杆(202)的端部与第二U型构件(5)转动连接。
7.根据权利要求2所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述天窗(11)与椽木(12)通过第三U型构件(6)连接，第三U型构件(6)固定安装在天窗(11)的边框上，椽木(12)的端部与第三U型构件(6)转动连接。
8.根据权利要求2所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述椽木(12)通过挂卡结构(8)与第二网面(22)顶部的平面折叠机构相连；所述挂卡结构(8)为U形，两侧与椽木(12)端部固定安装，底部设有卡接孔(81)；相应的平面折叠结构中心设有与卡接孔(81)配合的卡柱(82)。
9.根据权利要求2所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述两个第二网面(22)连接处底部设有开口，开口处的长支杆(201)一侧通过L型构件(7)连接短支杆(202)。
...【技术特征摘要】
1.一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，包括屋顶组架(1)、围墙组架(2)和外围毛毡；其特征在于，所述围墙组架(2)为单层网架结构，包括四个网面；所述屋顶组架(1)包括天窗(11)和椽木(12)，所述天窗(11)和围墙组架(2)的横截面为方形，天窗(11)设于围墙组架(2)一角正上方，与围墙组架(2)两个相邻的网面直接相连，与围墙组架(2)的另两个网面通过椽木(12)相连；所述围墙组架(2)的各网面之间通过转角折叠机构连接，各网面均包括若干平行的长支杆(201)，长支杆(201)两侧通过平面折叠机构铰接安装有若干短支杆(202)，相邻两长支杆(201)通过短支杆(202)相连；短支杆(202)转动至与长支杆(201)垂直时受长支杆(201)和平面折叠机构限制而单向定位，网面形成可以单向承重的相对稳定结构。
2.根据权利要求1所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述围墙组架(2)的四个网面包括与天窗(11)直接相连的两个第一网面(21)和两个矩形的第二网面(22)，所述第一网面(21)为具有三个直角的五边形结构，其中一条边与天窗(11)边长等长，一条边与第二网面(22)的高等长，此两条边之间的边为斜边，安装有椽木(12)。
3.根据权利要求1所述的一种具有整体收合网架结构的蒙古包装置，其特征在于，所述平面折叠机构为z型构件(3)，所述z型构件(3)的中心与所述长支杆(201)铰接，两端分别与两个所述短支杆(202)固定连接；同一长支杆(201)上铰接若干z型构件(3)，同一短支杆(202)的两端分别固定连接相邻两个长支杆(201)上的z型构件(3)；长支杆(201)与短支杆(202)在同一平面内相对转动，转动的最大限度为两者相互垂直。
4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁宇舒，赵悦，罗宇豪，陆毅涵，王潇，马子昂，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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