[发明专利]一种三维榫接金属六面框体及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及金属框体结构技术领域，特别涉及一种三维榫接金属六面框体及其应用。

背景技术

现有技术中，电话亭、礼品抓取机、录音棚等采用框架搭建的六面框体结构中，通常使用型材搭建整个六面框体结构的内部框架，而六面框体结构的端角位置，相邻且相互垂直的三根型材边框通常使用焊接、铆接、粘接等形式进行相连，虽然通过上述连接形式可方便地搭建六面框体结构，但是因为上述连接形式使得六面框体成型后不便于拆卸再安装，因此造成六面框体的可替换性降低，并且由于组装完毕后不便于拆卸运输，通常需要整机进行运输，因此整机运输的成本较高。同时，因为相邻且相互垂直的三根型材边框，三者的端部需要相互靠近且相互垂直才能保证六面框体结构搭建后的整体方正，因此对于安装人员的安装工艺要求较高。另外，因为三根型材边框需要相互靠近才能相互搭接相连，因此组装完毕后的六面框体端角往往比较尖锐，容易刮伤人体。

现有技术通过采用塑料材质或者木材搭接六面框体结构，其中采用塑料搭接出来的六面框体结构虽然具备质轻等优点，但是运用塑料材料搭建的六面框体结构往往不能长时间用于站人，并且塑料材质的使用寿命容易受到材料老化所局限。

而采用木材搭建的六面框体虽然在结构强度上，相对于塑料材质有所提高，但木材紧缺是全世界性问题，因此广泛应用木材势必会造成森林环境进一步破坏和人类生存环境进一步恶化。木材搭建的框体结构应用时，容易受到周围环境影响而使得木材之间相连位置发生变形、破损甚至连接关系不可靠。

因为木材相连过程时可能会产生较大压缩变形量，或者木材中水份较多，木材搭建相连的结构长期使用时，容易发生失水收缩、吸水膨胀等变形，上述情况均会使得木材相连结构不能长期可靠地正常工作，最终导致失稳和坍塌。另外，木头在加工时，加工工艺要求较高，若不能准确地进行尺寸加工，容易造成该木材材料报废。

综上所述，采用塑料或木材进行六面框体结构的加工以及组装，均存在较为明显的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提出一种尺寸统一，精度较高、低运输成本、低损耗、结构可靠且便于组装维修、安全且美观以及可防止安装错误的三维榫接金属六面框体，本发明的另一目的是提出三维榫接金属六面框体的应用。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种三维榫接金属六面框体，包括构成所述三维榫接金属六面框体的型材边框以及设置于所述三维榫接金属六面框体端角且将相邻垂直的三根型材边框榫接相连的三维榫接金属构件，所述三维榫接金属构件表面沿着X轴、Y轴以及Z轴方向设有与所述型材边框端部榫接相连的插榫头，多个所述三维榫接金属构件通过所述插榫头与多根所述型材边框榫接组装成三维榫接金属六面框体。

本发明技术方案中，通过在三维榫接金属六面框体的端角设置三维榫接金属构件，并且三维榫接金属构件表面沿着X轴、Y轴以及Z轴方向分别设有插榫头，三维榫接金属构件通过插榫头与型材边框之间榫接相连，从而使得三维榫接金属构件与榫接相连的型材边框之间组装成为三维榫接金属六面框体。

相对于现有技术，本发明技术方案的三维榫接金属构件与型材边框之间通过榫接相连，因此整个三维榫接金属六面框体具有良好的可拆卸性并且便于重新组装成型。

本发明技术方案的三维榫接金属构件和型材边框均为金属材料制成，因此三维榫接金属构件和型材边框均可通过模具铸造形成，相对于现有技术的木工加工，本发明技术方案具有结构硬度和强度较高、不容易腐蚀、制造精度高，规格统一等优点，这样使得三维榫接金属构件安装相连时更便于对准安装，安装后的结构更加牢固可靠。

本发明技术方案的三维榫接金属构件以及型材边框工厂化生产且试组装完毕后，可将零部件拆卸后包装即可进行运输，相对于现有技术的整机运输，大大降低整体运输成本且降低运输过程中整机受损风险。

同时，因为三维榫接金属六面框体中的部件通过榫接相连，因此当需要进行组装时，通过简单的榫接相连即可快速组装完毕，这样的相连形式大大激发人们的动手能力以及提高组装效率。