CN104594665A - 一种旋转式建筑结构及其套房 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转式建筑结构及其套房，所述旋转式建筑结构包括支撑框架、旋转主体、驱动装置和传动装置；所述驱动装置和传动装置相互传动连接，安装于支撑框架上；所述旋转主体为沿水平方向延伸的筒状结构，由至少三面曲面墙体依次相接围成，其截面形状为定宽曲线；旋转主体中各曲面墙体的内壁上固定有家居用品，曲面墙体的外壁与传动装置相互接触构成摩擦副或齿轮副；驱动装置驱动传动装置，进而通过摩擦副或齿轮副带动旋转主体在支撑框架内沿竖直平面转动。本发明最大限度地利用了房间内的三维空间，其结构简单易行，且设计风格独特。

Description

一种旋转式建筑结构及其套房

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种旋转式建筑结构及其套房。

背景技术

由于土地资源越来越少，为了在有限的土地上建造更多更好的住宅，无论是发达国家还是发展中国家，无论是土地资源丰富还是贫乏的国家，都在努力想办法减少住宅占用的土地面积，或是想办法更加有效地利用住宅内有限的空间。因此，建筑设计师们都致力于在有限的住宅空间内实现更多的住宅功能，同时赋予房间更多的设计特色。

目前的公寓和酒店房间纯粹使用地面面积，简单而并没有特色。于是，出现了一些带有旋转式建筑结构的房屋，为房屋提供了旋转的功能，并且使房屋设计别具一格。

如申请号为201210480510.4的中国发明专利申请，公布了一种结构整体旋转建筑，包括核心筒和建筑区段，所述建筑区段交叠设置于所述核心筒的***，所述建筑区段包括从所述核心筒外侧悬臂伸出的支托层和放置在所述支托层上绕所述核心筒旋转的旋转区段，所述旋转区段包括设置于所述支托层上的转换层和设置于所述转换层上的由若干楼层组成的建筑功能层，所述旋转区段为一整体，所述支托层与所述核心筒固定连接，所述支托层驱动所述转换层带动所述旋转区段绕所述核心筒旋转，本发明提供的结构整体旋转建筑利用支托层支托和旋转上部的旋转区段，使结构整体旋转建筑中的旋转区段能够整体旋转，不仅能让楼内的人欣赏360度的景观，还能形成强烈的动态视觉效果，让楼外的人享受独特的视觉冲击。

又如申请号为200810072311.3的中国发明专利，公布了一种可以旋转的生活平台，它通过一个减速电机通过带动锥形齿轮、从动锥形齿轮转动，再带动驱动轴和驱动托轮转动，从而带动由驱动托轮支撑的平台进行转动，能够简单有效地实现生活平台的朝向改变，增添人们的生活情趣并提供方便。

然而，现有技术中的建筑所采用的旋转式结构，均是在水平面上旋转，其本质上仅仅是改变了建筑的朝向，并没有实现空间的多功能应用；并且这些旋转结构工艺复杂、成本较高，大幅提高了房屋的造价。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种旋转式建筑结构及其套房，最大限度地利用房间内的三维空间，其结构简单易行，且设计风格独特。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种旋转式建筑结构，包括支撑框架、旋转主体、驱动装置和传动装置；

所述驱动装置和传动装置相互传动连接，安装于支撑框架上；

所述旋转主体为沿水平方向延伸的筒状结构，由至少三面曲面墙体依次相接围成，其截面形状为定宽曲线；

旋转主体中各曲面墙体的内壁上固定有家居用品，曲面墙体的外壁与传动装置相互接触构成摩擦副或齿轮副；驱动装置驱动传动装置，进而通过摩擦副或齿轮副带动旋转主体在支撑框架内沿竖直平面转动。

进一步地，旋转主体中各曲面墙体的内壁上固定有不同功能类型的家居用品，分别形成不同的生活功能区。

进一步地，所述旋转主体由三面曲面墙体依次相接围成，其截面形状为勒洛三角形。

进一步地，所述支撑框架沿水平方向延伸，支撑框架的中部中空，围成一截面呈正方形的通道；

所述驱动装置固定于支撑框架上，传动装置为传送带，安装于正方形通道的内壁上；

所述旋转主体设置于支撑框架中部的正方形通道内，旋转主体中曲面墙体的外壁与正方形通道内壁上的传送带表面相接触构成摩擦副；驱动装置驱动传送带运动，进而使传送带通过摩擦副带动旋转主体在支撑框架内沿竖直平面转动。

进一步地，正方形通道中至少两面相对的内壁上安装有传送带。

进一步地，所述支撑框架沿水平方向延伸，支撑框架的中部中空，围成一截面呈正方形的通道；

所述驱动装置固定于支撑框架上，传动装置为齿带，安装于正方形通道的内壁上；

所述旋转主体设置于支撑框架中部的正方形通道内，旋转主体中曲面墙体的外壁上设有齿，曲面墙体的外壁与正方形通道内壁上的齿带相啮合构成齿轮副；驱动装置驱动齿带运动，进而使齿带通过齿轮副带动旋转主体在支撑框架内沿竖直平面转动。

进一步地，正方形通道中至少两面相对的内壁上安装有齿带。

进一步地，还包括两个支撑轮，所述两个支撑轮设置于正方形通道底面内壁的两端，支撑轮的下方通过弹簧固定于支撑框架上；当旋转主体的其中一面曲面墙体旋转到正下方时，两个支撑轮在旋转主体底面的两端顶点处提供弹性支撑。

一种套房，所述套房内设有以上所述的旋转式建筑结构，旋转式建筑建构的端部设置有衔接区，所述衔接区遮挡住旋转式建筑建构的端面四周，衔接区的中部设有一与旋转主体相连通的圆形通道。

进一步地，还包括入口区和固定生活区，旋转式建筑结构的一侧端面通过一衔接区与固定生活区相连通，另一侧端面通过另一衔接区与入口区相连通。

相对于现有技术，本发明提供的一种旋转式建筑结构及其套房，在相同占地面积下，通过纵向旋转提供了三个功能分区，可以将任意一面曲面墙体旋转到下方作为地板使用，以使用对应的功能分区；暂时不需要使用的功能分区可以悬置在头顶，最大限度地利用了空间。本发明提供的旋转式建筑结构及其套房，结构简单，造价低廉，节省了房屋占地面积，合理利用了空间，且设计风格新颖独特，非常适合胶囊公寓或特色酒店。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的其中一种旋转式建筑结构的示意图。

图2为本发明实施例一提供的另一种旋转式建筑结构的示意图。

图3为本发明实施例二提供的一种旋转式建筑结构的示意图。

图4为本发明实施例三提供的一种套房结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体的实施方式，对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例一

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种旋转式建筑结构，包括支撑框架1、旋转主体2、驱动装置和传动装置。

所述支撑框架1沿水平方向延伸，支撑框架1的中部中空，围成一截面呈正方形的通道。

所述驱动装置和传动装置相互传动连接，安装于支撑框架1上。其中，传动装置为传送带31，安装于正方形通道四面的内壁上。

所述旋转主体2为沿水平方向延伸的筒状结构，由至少三面曲面墙体20依次相接围成，其截面形状为定宽曲线。在本发明实施例中，所述旋转主体2由三面曲面墙体20依次相接围成，其截面形状为勒洛三角形。

所述旋转主体2设置于支撑框架1中部的正方形通道内，旋转主体2中各曲面墙体20的内壁上固定有家居用品(未图示)，曲面墙体2的外壁与正方形通道内壁上的传送带31表面相接触构成摩擦副；驱动装置驱动传送带31运动，进而使传送带31通过摩擦副带动旋转主体2在支撑框架1内沿竖直平面转动。

具体地，传送带31有两种可行实施方式，其中一种实施方式如图1所示，在正方形通道的四面内壁上各安装一传送带31，四条传送带31分别由一组驱动装置驱动，所述驱动装置包括电机以及与电机相连且设置于传送带31两端的辊轮41。另一种实施方式如图2所示，在正方形通道四面的内壁上设置一条完整的传送带31，传送带31由安装于支撑框架1内的驱动装置(未图示)驱动。

作为备选方案，还可以选用齿带代替传送带31作为传动装置，同时在旋转主体2中曲面墙体20的外壁上设置对应的齿，将曲面墙体20的外壁与正方形通道内壁上的齿带相啮合构成齿轮副；驱动装置驱动齿带运动，进而使齿带通过齿轮副带动旋转主体2在支撑框架1内沿竖直平面转动。由于此备选方案与图1和图2所示的结构相同，仅仅是将传动方式由摩擦副改成了齿轮副，所以在此不另外辅以附图详述。

旋转主体2中各曲面墙体20的内壁上可以固定不同功能类型的家居用品，使旋转主体2的内部空间分别形成不同的生活功能区。比如，可以将三面曲面墙体20分别用作客厅、卧室和书房。在客厅功能区对应的曲面墙体20内壁上固定沙发、茶几和家用电器；其中，沙发和茶几采用可折叠式或充气式的，便于在不使用时节省空间；家用电器通过壁挂装置(如可旋转万向伸缩架)固定在曲面墙体20的内壁上，确保在任何一面曲面墙体20做地面时都可以正常使用家用电器。在卧室功能区则采用固定的床垫和睡袋式床品的组合，边缘使用拉链、魔术贴或暗扣进行封边，使卧室功能区位于头顶时床品也不会掉下来，同时方便拆洗和使用。书房功能区则固定椅子、书桌和书架，其中椅子和书桌也采用可折叠式或充气式的；书架则需要特制，在书架的开口处需设置一固定部件，用于固定书本，使得书架即使在头顶位置时，上面的书也不会掉下来。需要注意的是，衣柜和书架应平放固定在曲面墙体20上，而不可采用壁挂形式。

通过本实施例的传动结构，可以将旋转主体2的任意一面曲面墙体20旋转到下方，作为地板使用，实现生活功能区的更换，另外两面曲面墙体20则作为墙壁和天花板。这种设计使得在相同占地面积下，通过纵向旋转提供了三个功能分区，可以将任意一面曲面墙体20旋转到下方作为地板使用，以使用对应的功能分区；暂时不需要使用的功能分区可以悬置在头顶，最大限度地利用了空间。本发明提供的旋转式建筑结构结构简单，造价低廉，节省了房屋占地面积，合理利用了空间，且设计风格新颖独特，非常适合胶囊公寓或特色酒店。

本发明中，之所以将旋转主体2的截面形状设计为定宽曲线，有多个原因。首先，与现有技术不同，本发明所要实现的技术方案是使旋转主体2沿竖直平面转动，如果将旋转主体2设计成正常房间那种截面为正方形或矩形的结构，就不方便设计旋转传动机构。一种可行的方法是在旋转主体2的内部空间中横穿一根轴并将轴与旋转主体2固定连接，但是横穿的轴会严重影响内部空间布局和使用舒适度。而相对地，定宽曲线具有定宽性，简单而言，定宽性就是指无论定宽曲线如何旋转，它的高度永远保持不变；以本实施例采用的勒洛三角形为例，把三个等半径的圆重合起来，两两互相经过圆心，三个圆相交的中心部分就是勒洛三角形，因此无论勒洛三角形旋转到任何角度，其高度都是圆的半径。通过采用定宽曲线，本发明可以通过以上所述的摩擦副或齿轮副简单实现旋转主体2在竖直平面上的旋转，且不需要设置轴，有效解决了传动设计问题。

其次，正方形或矩形结构在旋转过程中会产生高度变化，为配合这种高度的变化，就必须增加楼层的层高，反而变相增大了房间占用的空间；而定宽曲线在旋转过程中，高度永远保持不变，就不存在这种问题。

进一步的，本实施例中旋转主体2的内壁截面形状也被优选地设计成勒洛三角形结构，每一面曲面墙体20都是向外凸出的圆滑曲面。当其中一面曲面墙体20旋转到正下方作为地板使用时，另外两面曲面墙体20向斜上方拱起，间接增加了旋转主体2的可用内部空间，可以有效避免给人带来压抑感；虽然这样设计的结果是，地板也变成了曲面，但这可以通过增加额外的填充物垫平来解决，对应的家具底部也可以设计成匹配的弧形结构。如果使用平面型的内壁，旋转主体2的内壁截面呈三角形，则会让里面的人感觉压抑。

需要说明的是，本发明请求保护的的旋转主体2的内壁截面形状还可以是圆形或四阶、五阶以上的定宽曲线。但是由于使用圆形结构或四阶、五阶以上的定宽曲线，旋转主体2内部空间的分区不够明确，人站在下方的地板上会缺乏稳定感；而勒洛三角形结构的旋转主体2则内部空间分区明确，且具有稳定感。因此在本发明实施例中优选了勒洛三角形结构。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上对传动结构的设计做了一些改进，具体地。如图3所示，本实施例提供的一种旋转式建筑结构，包括支撑框架1、旋转主体2、驱动装置和传动装置。

所述支撑框架1沿水平方向延伸，支撑框架1的中部中空，围成一截面呈正方形的通道。

所述驱动装置和传动装置相互传动连接，安装于支撑框架1上。其中，传动装置为传送带31，安装于正方形通道的上面及底面内壁上，传送带31的传送面与正方形通道的内壁平齐。

所述旋转主体2为沿水平方向延伸的筒状结构，由至少三面曲面墙体20依次相接围成，其截面形状为定宽曲线。在本发明实施例中，所述旋转主体2由三面曲面墙体20依次相接围成，其截面形状为勒洛三角形。

所述旋转主体2设置于支撑框架1中部的正方形通道内，旋转主体2中各曲面墙体20的内壁上固定有家居用品(未图示)，曲面墙体20的外壁与正方形通道上面及底面内壁上的传送带31表面相接触构成摩擦副；曲面墙体20的外壁与正方形通道的内壁相对光滑；驱动装置驱动传送带31运动，进而使传送带31通过摩擦副带动旋转主体2在支撑框架1内沿竖直平面转动。

作为改进，本实施例还包括两个支撑轮5，所述两个支撑轮5设置于正方形通道底面内壁的两端，即两个支撑轮5之间的距离刚好与曲面墙体20的宽度相当。支撑轮5的下方通过弹簧(未图示)固定于支撑框架1上；当旋转主体2的其中一面曲面墙体20旋转到正下方时，两个支撑轮5在旋转主体2底面的两个顶点处提供弹性支撑。

与实施例一不同，本实施例中仅在正方形通道的上面及底面内壁上设置传送带31，而不需要将传送带31设置在四面内壁上。这主要是由于无论截面呈勒洛三角形的旋转主体2如何旋转，都必定会与正方形通道内相对的两面内壁相接触，因此，仅需在相对两面内壁处设置传送带31即可向旋转主体2提供足够的旋转传动力。

而支撑轮5则主要用于在旋转主体2的其中一面曲面墙体20旋转到下方作为地板使用时，从底部两端的顶点处为旋转主体2提供弹性支撑，增强旋转主体2的稳定性，防止摇晃。当旋转主体2需要更换其他曲面墙体20作为地板时，旋转主体2底部的顶点在旋转过程中对支撑轮5施压，使支撑轮5底部的弹簧压缩，并使旋转主体2的顶点顺利通过；当旋转到位后，支撑轮5底部的弹簧回弹到正常长度，为旋转主体2底部两端的顶点提供弹性支撑，使之更加稳定。

作为备选方案，还可以选用齿带代替传送带31作为传动装置，同时在旋转主体2中曲面墙体20的外壁上设置对应的齿，将曲面墙体20的外壁与正方形通道内壁上的齿带相啮合构成齿轮副；驱动装置驱动齿带运动，进而使齿带通过齿轮副带动旋转主体2在支撑框架1内沿竖直平面转动。对应地，也可以在支撑轮5的表面设置齿，或者直接使用齿轮代替支撑轮，以实现与旋转主体2外壁相匹配。由于此备选方案与图1和图2所示的结构相同，仅仅是将传动方式由摩擦副改成了齿轮副，所以在此不另外辅以附图详述。

本实施例中旋转主体2的内部空间布置和使用方法及设计原理均类似于实施例一，在此不再赘述。

实施例三

如图4所示，本实施例提供了一种套房，套房内设有以上两个实施例所述的旋转式建筑结构83，旋转式建筑建构83的端部设置有衔接区82，所述衔接区82遮挡住旋转式建筑建构83的端面四周，衔接区82的中部与旋转主体相连通。

由于本发明提供的旋转式建筑结构83在集成于套房内时，旋转式建筑结构83的端面与其他正常的底面及墙壁相接时，必然会留有缝隙；这就导致旋转主体在旋转时会产生一定的危险，容易有物体掉落在缝隙中，且缝隙容易夹伤人。为了安全起见，有必要增加衔接区82，将缝隙掩藏起来。本实施例采用衔接区82将旋转式建筑结构83的端面四周遮挡住，衔接区82的中部设有一与旋转主体相连通的圆形通道，供人进出。旋转主体在旋转时，仅有中心位置不会有曲面墙体经过，衔接区82仅将这块圆形的区域露出来，确保了使用安全。

进一步地，所述套房还包括入口区81和固定生活区84，旋转式建筑结构83的一侧端面通过一衔接区82与固定生活区84相连通，另一侧端面通过另一衔接区82与入口区81相连通。

所述入口区81是用于进入套房或者等待旋转式建筑结构83进行旋转调整的位置，可以放置鞋子、不方便固定的行李等平置物体。这个区域不是必备的，可以根据需求取消。

所述固定生活区84包括套房的洗漱、洗手间等非旋转部分。不方便旋转的水路、下水道、马桶等器具，都可以设置在这个区域。固定生活区84是普通的房屋结构不参与旋转。在入口区81和固定生活区84的适当位置还可以开设门窗，实现套房内的空气对流。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种旋转式建筑结构，其特征在于，包括支撑框架、旋转主体、驱动装置和传动装置；

所述驱动装置和传动装置相互传动连接，安装于支撑框架上；

所述旋转主体为沿水平方向延伸的筒状结构，由至少三面曲面墙体依次相接围成，其截面形状为定宽曲线；

旋转主体中各曲面墙体的内壁上固定有家居用品，曲面墙体的外壁与传动装置相互接触构成摩擦副或齿轮副；驱动装置驱动传动装置，进而通过摩擦副或齿轮副带动旋转主体在支撑框架内沿竖直平面转动。

2.根据权利要求1所述的旋转式建筑结构，其特征在于，旋转主体中各曲面墙体的内壁上固定有不同功能类型的家居用品，分别形成不同的生活功能区。

3.根据权利要求1所述的旋转式建筑结构，其特征在于，所述旋转主体由三面曲面墙体依次相接围成，其截面形状为勒洛三角形。

4.根据权利要求3所述的旋转式建筑结构，其特征在于，所述支撑框架沿水平方向延伸，支撑框架的中部中空，围成一截面呈正方形的通道；

所述驱动装置固定于支撑框架上，传动装置为传送带，安装于正方形通道的内壁上；

所述旋转主体设置于支撑框架中部的正方形通道内，旋转主体中曲面墙体的外壁与正方形通道内壁上的传送带表面相接触构成摩擦副；驱动装置驱动传送带运动，进而使传送带通过摩擦副带动旋转主体在支撑框架内沿竖直平面转动。

5.根据权利要求4所述的旋转式建筑结构，其特征在于，正方形通道中至少两面相对的内壁上安装有传送带。

6.根据权利要求3所述的旋转式建筑结构，其特征在于，所述支撑框架沿水平方向延伸，支撑框架的中部中空，围成一截面呈正方形的通道；

所述驱动装置固定于支撑框架上，传动装置为齿带，安装于正方形通道的内壁上；

所述旋转主体设置于支撑框架中部的正方形通道内，旋转主体中曲面墙体的外壁上设有齿，曲面墙体的外壁与正方形通道内壁上的齿带相啮合构成齿轮副；驱动装置驱动齿带运动，进而使齿带通过齿轮副带动旋转主体在支撑框架内沿竖直平面转动。

7.根据权利要求6所述的旋转式建筑结构，其特征在于，正方形通道中至少两面相对的内壁上安装有齿带。

8.根据权利要求4或6所述的旋转式建筑结构，其特征在于，还包括两个支撑轮，所述两个支撑轮设置于正方形通道底面内壁的两端，支撑轮的下方通过弹簧固定于支撑框架上；当旋转主体的其中一面曲面墙体旋转到正下方时，两个支撑轮在旋转主体底面的两端顶点处提供弹性支撑。

9.一种套房，其特征在于，套房内设有如权利要求1至8任一所述的旋转式建筑结构，旋转式建筑建构的端部设置有衔接区，所述衔接区遮挡住旋转式建筑建构的端面四周，衔接区的中部设有一与旋转主体相连通的圆形通道。

10.根据权利要求9所述的套房，其特征在于，还包括入口区和固定生活区，旋转式建筑结构的一侧端面通过一衔接区与固定生活区相连通，另一侧端面通过另一衔接区与入口区相连通。