CN109914604B - 弧形屋脊及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种弧形屋脊及其加工方法，其中弧形屋脊包括弧形顶梁，弧形顶梁包括两个平面弧形结构的侧板以及拱形结构的顶板与底板，顶板、底板的弯曲弧度与侧板相同，顶板拼装在两侧板的上端之间并与两侧板固定，底板拼装在两侧板的下端之间并与两侧板固定。本发明的弧形屋脊中弧形顶梁是由顶板、底板以及两侧板所拼装组成，其中侧板可通过板件切割成型而顶板、底板则通过将板件弯曲而成型。本弧形屋脊只需弯曲板件而无需对完整的铝型材进行拉弯处理，加工工艺难度大大降低。侧板切割以及顶板、底板弯曲的弧度更容易控制，精确度更高，因此弧形顶梁上钻洞定位的误差更小，有利于降低后续装配的难度与误差。

Description

弧形屋脊及其加工方法

技术领域

本发明涉及篷房技术领域，尤其涉及一种弧形屋脊以及该弧形屋脊的加工方法。

背景技术

篷房是一种临时性可移动建筑，主要用于物流集散、婚礼宴会、户外展览、体育赛事等各类活动时的户外场合。篷房按外观造型不同可分为球形篷房、锥顶篷房以及拱顶篷房等，其中拱顶篷房具有跨度大、空间大的优点，使用最为广泛。如图1中所示，拱顶篷房的房顶为弧形，其弧形屋脊由中间的弧形顶梁90以及连接于弧形顶梁90两端的两个斜梁91组成。目前，弧形顶梁均采用完整铝型材经过拉弯加工制作，但由于拉弯加工工艺的限制，拉弯弧度无法精确控制。由于型材上需进行钻孔以供屋脊其他元件或篷房篷布装配使用，一旦顶梁的拉弯弧度出现偏差，就会影响钻孔定位误差，从而加大了后续装配时的误差与难度。并且拉弯弧度也受型材大小的限制，无法达到理想的弧度美学。

因此，有必要提供一种弧度精度高的弧形屋脊以及利于提升精度的加工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弧度精度高的弧形屋脊。

本发明的另一目的在于提供一种利于提升弧形屋脊精度的加工方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种弧形屋脊，包括弧形顶梁，所述弧形顶梁包括两个呈平面弧形结构的侧板以及呈拱形结构的顶板与底板，所述顶板、底板的弯曲弧度与所述侧板相同，两所述侧板并排间隔设置，所述顶板拼装在两所述侧板的上端之间并与两所述侧板固定，所述底板拼装在两所述侧板的下端之间并与两所述侧板固定。

本发明的弧形屋脊中弧形顶梁是由顶板、底板以及两侧板所拼装组成，其中侧板可通过板件切割成型而顶板、底板则通过将板件弯曲而成型。与现有技术相比，本弧形屋脊只需弯曲板件而无需对完整的铝型材进行拉弯处理，加工工艺难度大大降低。侧板切割以及顶板、底板弯曲的弧度更容易控制，精确度更高，因此弧形顶梁上钻洞定位的误差更小，有利于降低后续装配的难度与误差。同时拉弯弧度也不再受到型材大小的限制，可以达到理想的弧度美学。

较佳地，所述顶板的两侧形成有向外凸伸的若干上限位部，所述侧板的上端形成有若干凸起的侧限位部，所述侧限位部与所述上限位部交错排列，所述顶板两侧的所述上限位部分别支撑于两所述侧板的顶部，两所述侧板上的所述侧限位部分别抵靠于所述顶板的两侧。

较佳地，所述弧形顶梁还包括固定于所述顶板和/或底板的拱形的拉布定位板，所述拉布定位板的两侧设有沿其长度方向延伸的拉布槽，所述拉布槽的端部为开放状，所述拉布槽的外侧具有缝隙开口。

具体地，所述拉布定位板包括基板以及固定于所述基板两端并相对所述基板凸起的凸起部，所述拉布槽开设于所述凸起部中，紧固件穿过所述基板并将所述拉布定位板固定于所述顶板或底板。

更具体地，所述弧形顶梁还包括拱形的装饰盖板，所述凸起部靠内的一侧设有盖板定位槽与定位凸块，所述装饰盖板具有两卡钩，所述装饰盖板的两端***两所述盖板定位槽且两所述卡钩分别卡扣于两所述定位凸块。

较佳地，还包括分别固定于所述弧形顶梁两端的两连接件以及分别与两所述连接件固定的两斜梁，所述连接件包括与所述弧形顶梁对接的第一***部以及与所述斜梁对接的第二***部，所述第一***部包括第一顶壁、第一底壁以及位于所述第一顶壁与第一底壁之间的两第一侧壁，所述第二***部包括第二顶壁、第二底壁以及位于所述第二顶壁与第二底壁之间的两第二侧壁。

为实现另一目的，本发明还提供了一种弧形屋脊的加工方法，所述弧形屋脊包括弧形顶梁，所述弧形顶梁的加工方法为：

提供两个第一板材，对两所述第一板材进行切割得到两个平面弧形结构的侧板；提供第二板材，将所述第二板材弯曲成弧度与所述侧板相同的拱形结构的顶板；提供第三板材，将所述第三板材弯曲成弧度与所述侧板相同的拱形结构的底板；将所述顶板拼装在两所述侧板的上端之间并将所述顶板与两所述侧板固定；将所述底板拼装在两所述侧板的下端之间并将所述底板与两所述侧板固定。

较佳地，切割所述第一板材时在所述侧板的上端形成有若干侧限位部，所述顶板的两侧具有向外凸伸的若干上限位部，将所述顶板置于两所述侧板之间使所述顶板两侧的上限位部分别支撑于两所述侧板上并使与所述上限位部交错的所述侧限位部抵靠在所述顶板侧面。

具体地，在所述上限位部与下限位部的两端进行焊接使所述顶板与两所述侧板固定。

较佳地，所述弧形屋脊还包括固定于所述弧形顶梁两端的两连接件，所述连接件的加工方法为：

提供竖腹板与两横腹板，将两所述横腹板平置固定于所述竖腹板的两侧；

在所述竖腹板顶面的两端分别固定板件形成第一顶壁与第二顶壁；

在所述竖腹板底面的两端分别固定板件形成第一顶壁与第二顶壁；

在所述横腹板后侧面的两端分别固定板件形成第一侧壁与第二侧壁。

附图说明

图1是现有技术中弧形屋脊的结构示意图。

图2是本发明弧形屋脊的立体图。

图3是本发明弧形屋脊的***图。

图4是弧形屋脊中弧形顶梁的***图。

图5是弧形顶梁的主梁的立体图。

图6是图5中主梁的***图。

图7是弧形顶梁的剖视图。

图8是弧形顶梁***开的剖视图。

图9是连接件的立体图。

图10是连接件的***图。

具体实施方式

下面结合给出的说明书附图对本发明的较佳实施例作出描述。

如图2、图3所示，本发明提供了一种弧形屋脊，包括弧形顶梁1、两连接件2以及两斜梁3，其中弧形顶梁1具有弧度，两连接件2分别固定在弧形顶梁1的两端，而两斜梁3为平直型材并分别与两连接件2固定。弧形顶梁1是弧形屋脊的主要结构，本技术方案的主要改进之处就在于弧形顶梁1。

参照图4，弧形顶梁1包括拱形结构的主梁10与两拱形的拉布定位板、两拱形的装饰盖板，将两拉布定位板分别定义为上拉布定位板11、下拉布定位板12，将两装饰盖板分别定义为上装饰盖板13、下装饰盖板14。主梁10是弧形顶梁1的主体与必要元件。上拉布定位板11固定在主梁10的顶部，上装饰盖板13安装于上拉布定位板11上，下拉布定位板12固定在主梁10的底部，下装饰盖板14安装于下拉布定位板12下。此处的“上”、“下”方位以弧形顶梁1正常安装使用状态下的方位为参考，该参考系中弧形顶梁1的弧形拱起是朝上的。拉布定位板与装饰盖板属于本方案中的一种可替代的非必要元件，以下先就主梁10的结构进行介绍，然后再说明拉布定位板与装饰盖板的具体结构与作用。

结合图5、图6，弧形顶梁1的主梁10包括两个呈平面弧形结构的侧板15以及呈立体拱形结构的顶板16与底板17，更详细的说，侧板15是在平面内弯曲的弧形板状结构，而顶板16、底板17则是在空间内进行弯曲后而形成的立体结构。顶板16、底板17的弯曲弧度与侧板15相同。两侧板15并排间隔设置，较佳的是相互平行，顶板16拼装在两侧板15的上端之间并与两侧板15固定，底板17拼装在两侧板15的下端之间并与两侧板15固定，拼装后形成的主梁10是两端开口的方形梁。本方案中主梁10由一套钣金焊接组合件构成，预先设定好侧板15与顶板16、底板17的弯曲弧度即可达到令主梁10、弧形顶梁1弯曲的目的，由于侧板15与顶板16、底板17的弯曲非常容易实现，因此主梁10、弧形顶梁1可以任意选择所需弧度。在其他实施方式中，也可以增加加强板件焊接在两侧板15之间，从而使得主梁10的横截面改变，根据实际需要，这种拼装而成的主梁10可以拥有多种截面形式。

较佳地，顶板16的两侧形成有向外凸伸的若干上限位部161，若干上限位部161沿顶板16的长度方向间隔设置，底板17的两侧也形成有向外凸伸的若干下限位部171，若干下限位部171沿底板17的长度方向间隔设置。侧板15的上端边缘、下端边缘均形成有若干凸起的侧限位部151，位于上端的侧限位部151向上凸起，位于下端的侧限位部151向下凸起，且侧限位部151也沿侧板15的长度方向间隔设置。顶板16两侧的上限位部161分别支撑于两侧板15的顶部，侧板15上端的侧限位部151与上限位部161交错，两侧板15上端的侧限位部151分别抵靠于顶板16的两侧。同样的，底板17两侧的下限位部171也分别支撑于两侧板15的底部，侧板15下端的侧限位部151与下限位部171交错，两侧板15下端的侧限位部151分别抵靠于底板17的两侧。上限位部161、下限位部171以及侧限位部151相互配合，既在拼装主梁10时起到限位作用，也为几个板件的焊接固定提供了焊接位。当顶板16、底板17与侧板15不采用焊接固定而使用螺纹锁紧等其他方式固定时，则也可以不设置几个限位部。

参照图7、图8，上拉布定位板11固定在主梁10的顶板16上，上装饰盖板13安装在上拉布定位板11上。上拉布定位板11包括基板112以及固定于基板112两端并相对基板112凸起的凸起部113，凸起部113内开设有拉布槽114，拉布槽114沿上拉布定位板11的长度方向延伸，凸起部113的端部为开放状，拉布槽114的外侧具有缝隙开口115。拉布槽114用于安装篷房的篷布，安装时可将篷布固定杆从凸起部113的端部***，固定杆可被定位在拉布槽114中而篷布从缝隙开口115伸出。上拉布定位板11与顶板16的固定方式一般是使用螺丝119穿过基板112并锁紧到顶板16上，除此之外，还可以使用拉钉，螺栓等紧固件以多种不同的方式进行固接。采用上述固定方式时上拉布定位板11上会具有多个紧固件，上装饰盖板13的作用正是遮盖住这些紧固件以避免影响篷房外观。上装饰盖板13的两端具有弯折往下的插脚131以及位于插脚131内侧的卡钩132，而两个凸起部113上均设有开口朝上的插槽116以及位置在插槽116内侧的定位凸块117。将上装饰盖板13的位置对正后往下压到上拉布定位板11上使两插脚131分别***两插槽116中且两卡钩132分别卡扣于两定位凸块117，上装置盖板13即被安装在了上拉布定位板11上。假如上拉布定位板11采用其他不影响外观的方式进行固定，那么就不需要设置上装饰盖板13。下拉布定位板12、下装饰盖板14的结构与上拉布定位板11、上装饰盖板13的结构相同，且在主梁10底板17上的安装方式也与上述方式相同，故不再重复介绍。同时设置上下两个拉布定位板可供上下两层篷布安装，如果根据实际需求只安装一层篷布，可以只在主梁10的顶板16或底板17上固定一个拉布定位板即可。

结合图9、图10并回顾图3，连接件2采用***的方式与弧形顶梁1以及斜梁3对接然后再采用拉铆的方式进行固定。连接件2包括与弧形顶梁1对接的第一***部21以及与斜梁3对接的第二***部22，第一***部21包括第一顶壁211、第一底壁212以及位于第一顶壁211与第一底壁212之间的两第一侧壁213，第二***部22包括第二顶壁221、第二底壁222以及位于第二顶壁221与第二底壁222之间的两第二侧壁223。第一***部21从弧形顶梁1的端口处***并使第一顶壁211、第一底壁212以及两第一侧壁213分别能够抵靠在主梁10的顶板16、底板17以及两侧板15内侧。第二***部22从斜梁3的端口处***并同样抵靠于斜梁3的四个内壁面。连接件2与弧形顶梁1、斜梁3的固定方式不限于拉铆固定，还可以采用螺纹锁紧、卡扣配合等方式。本实施例中，由于弧形顶梁1与斜梁3的端口大小不同，因此第一***部21的外形小于第二***部22

具体的，第一***部21与第二***部22均呈两个“工”字于中间位置正交所形成的结构，第一***部21与第二***部22的四个顶角处时不封闭的开放状，以第二***部22为例，其第二顶壁221、第二底壁222均没有与两第二侧壁223相连接。回顾图3，可见方形的斜梁3在四个角落处向内凸伸形成有内凸结构35并且内凸结构35中开设有供篷布定位的长槽，第二***部22的结构与斜梁3的结构匹配，在第二***部22***后其四角的开放位置恰好容纳斜梁3四个角落的内凸结构35。

连接件2是由多个板件组装而成，一竖腹板28竖直设置，两个横腹板29分别固定于竖腹板28两侧的中间位置，竖腹板28与横腹板29两端的宽度不一，以使得组装后的第一***部21与第二***部22外形大小不一。两个板件固定在竖腹板28一端的顶部与底部而形成上述的第一顶壁211、第一底壁212，另两个板件固定在竖腹板28另一端的顶部与底部而形成上述的第二顶壁221、第二底壁222。在两个横腹板29外侧面均分别固定两个板件以形成上述的两第一侧壁213、第二侧壁223。

本方案中提供的此种连接件2结构能够确保同时与弧形顶梁1、斜梁3紧密贴合，有效控制配合间隙，确保连接结构的稳固性与可靠性。

本弧形屋脊具有灵活性高、适配性强的优点，可以通过改变钣金焊接组合件的高度来调整弧形顶梁1所适配的斜梁3的型材长度型号，当弧形顶梁1的位置较低时使用长度规格较小的斜梁型材与其组装，当弧形顶梁1的位置较高时使用长度规格较大的斜梁型材与其组装。弧形顶梁1基本能够使用目前篷房行业的多种铝合金型材结构，如：120*150/120*200/120*250/120*300/120*350/120*400。

相应的，本发明还提供了一种弧形屋脊的加工方法，弧形屋脊包括弧形顶梁1，对弧形顶梁1的加工方法为：

提供两个第一板材，对两第一板材进行切割得到两个平面弧形结构的侧板15；提供第二板材，将第二板材弯曲成弧度与侧板15相同的拱形结构的顶板16；提供第三板材，将第三板材弯曲成弧度与侧板15相同的拱形结构的底板17；将顶板16拼装在两侧板15的上端之间并将顶板16与两侧板15固定；将底板17拼装在两侧板15的下端之间并将底板17与两侧板15固定。

以上，在拼装顶板16与底板17前还有将两侧板15相对且平行放置的步骤。切割成型侧板15与弯曲顶板16、底板17这三个步骤没有先后顺序要求，可同步进行。同样的，拼装顶板16与底板17的先后顺序也无要求。

较佳地，切割第一板材时在侧板15的上端与下端分别形成有若干侧限位部151，而顶板16的两侧具有向外凸伸的若干上限位部161，底板17的两侧具有向外凸伸的若干下限位部171。拼装顶板16时的具体操作如下：使两侧板15的顶部朝上(即弧顶朝上)，将顶板16两侧的上限位部161分别支撑于两侧板15上并使与上限位部161交错的侧限位部151抵靠在顶板16的两个侧面。拼装底板17时的具体操作如下：使两侧板15的顶部朝下(即弧顶朝下)，将底板17两侧的下限位部171分别支撑于两侧板15上并使与下限位部171交错的侧限位部151抵靠在底板17的两个侧面。顶板16与底板17中的一者先拼装并固定后再拼装另一者，因此即使倒置侧板15也不会使已经拼装的一者掉落。

本弧形屋脊的加工方法在拼装完顶板16后的具体固定方法为：在上限位部161的两端以及侧板15上端侧限位部151的两端进行焊接。在拼装完底板17后的具体固定方法为：在下限位部171的两端以及侧板15下端侧限位部151的两端进行焊接。可见，限位部不仅在拼装时能够起到定位作用，更是焊接的基准。

已知弧形屋脊还包括固定于弧形顶梁1两端的两连接件2，因此弧形屋脊的加工方法还包括有对连接件2的加工方法：

提供竖腹板与两横腹板，将两横腹板平置固定于竖腹板的两侧；

在竖腹板顶面的两端分别固定板件形成第一顶壁211与第二顶壁221；

在竖腹板底面的两端分别固定板件形成第一顶壁211与第二顶壁221；

在横腹板后侧面的两端分别固定板件形成第一侧壁213与第二侧壁223。

与现有技术相比，本发明的弧形屋脊中弧形顶梁1是由顶板16、底板17以及两侧板15所拼装组成，其中侧板15可通过板件切割成型而顶板16、底板17则通过将板件弯曲而成型。本弧形屋脊只需弯曲板件而无需对完整的铝型材进行拉弯处理，加工工艺难度大大降低。侧板15切割以及顶板16、底板17弯曲的弧度更容易控制，精确度更高，因此弧形顶梁1上钻洞定位的误差更小，有利于降低后续装配的难度与误差。同时拉弯弧度也不再受到型材大小的限制，可以达到理想的弧度美学。本发明提供的对应的加工方法可加工弧度精度高的弧形屋脊，加工精度高，难度低。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种弧形屋脊，包括弧形顶梁，其特征在于：所述弧形顶梁包括两个呈平面弧形结构的侧板以及呈拱形结构的顶板与底板，所述顶板、底板的弯曲弧度与所述侧板相同，两所述侧板并排间隔设置，所述顶板拼装在两所述侧板的上端之间并与两所述侧板固定，所述底板拼装在两所述侧板的下端之间并与两所述侧板固定。

2.如权利要求1所述的弧形屋脊，其特征在于：所述顶板的两侧形成有向外凸伸的若干上限位部，所述侧板的上端形成有若干凸起的侧限位部，所述侧限位部与所述上限位部交错排列，所述顶板两侧的所述上限位部分别支撑于两所述侧板的顶部，两所述侧板上的所述侧限位部分别抵靠于所述顶板的两侧。

3.如权利要求1所述的弧形屋脊，其特征在于：所述弧形顶梁还包括固定于所述顶板和/或底板的拱形的拉布定位板，所述拉布定位板的两侧设有沿其长度方向延伸的拉布槽，所述拉布槽的端部为开放状，所述拉布槽的外侧具有缝隙开口。

4.如权利要求3所述的弧形屋脊，其特征在于：所述拉布定位板包括基板以及固定于所述基板两端并相对所述基板凸起的凸起部，所述拉布槽开设于所述凸起部中，紧固件穿过所述基板并将所述拉布定位板固定于所述顶板或底板。

5.如权利要求4所述的弧形屋脊，其特征在于：所述弧形顶梁还包括拱形的装饰盖板，所述凸起部靠内的一侧设有盖板定位槽与定位凸块，所述装饰盖板具有两卡钩，所述装饰盖板的两端***两所述盖板定位槽且两所述卡钩分别卡扣于两所述定位凸块。

6.如权利要求1所述的弧形屋脊，其特征在于：还包括分别固定于所述弧形顶梁两端的两连接件以及分别与两所述连接件固定的两斜梁，所述连接件包括与所述弧形顶梁对接的第一***部以及与所述斜梁对接的第二***部，所述第一***部包括第一顶壁、第一底壁以及位于所述第一顶壁与第一底壁之间的两第一侧壁，所述第二***部包括第二顶壁、第二底壁以及位于所述第二顶壁与第二底壁之间的两第二侧壁。

7.一种弧形屋脊的加工方法，其特征在于，所述弧形屋脊包括弧形顶梁，所述弧形顶梁的加工方法为：提供两个第一板材，对两所述第一板材进行切割得到两个平面弧形结构的侧板；提供第二板材，将所述第二板材弯曲成弧度与所述侧板相同的拱形结构的顶板；提供第三板材，将所述第三板材弯曲成弧度与所述侧板相同的拱形结构的底板；

将所述顶板拼装在两所述侧板的上端之间并将所述顶板与两所述侧板固定；将所述底板拼装在两所述侧板的下端之间并将所述底板与两所述侧板固定。

8.如权利要求7所述的加工方法，其特征在于：切割所述第一板材时在所述侧板的上端形成有若干侧限位部，所述顶板的两侧具有向外凸伸的若干上限位部，将所述顶板置于两所述侧板之间使所述顶板两侧的上限位部分别支撑于两所述侧板上并使与所述上限位部交错的所述侧限位部抵靠在所述顶板侧面。

9.如权利要求8所述的加工方法，其特征在于：在所述上限位部与下限位部的两端进行焊接使所述顶板与两所述侧板固定。

10.如权利要求7所述的加工方法，其特征在于，所述弧形屋脊还包括固定于所述弧形顶梁两端的两连接件，所述连接件的加工方法为：

提供竖腹板与两横腹板，将两所述横腹板平置固定于所述竖腹板的两侧；

在所述竖腹板顶面的两端分别固定板件形成第一顶壁与第二顶壁；

在所述竖腹板底面的两端分别固定板件形成第一顶壁与第二顶壁；

在所述横腹板后侧面的两端分别固定板件形成第一侧壁与第二侧壁。