模块化家具系统的制作方法

本发明涉及一种模块化家具系统，包括面板元件，面板连接件和紧固件，具体地，但并非唯一地，该系统用于构建家庭和花园家具。

背景技术：

大多数出售的家具都是批量生产的，且因此有必要将其设计为对于大多数客户来说都是可接受的。通常，这意味着，制造的家具具有有限数量的尺寸、形状和颜色。显然，不是所有的房间具有相同的尺寸和形状，并且客户要求不同。因此，定制家具的市场规模越来越大。

然而，定制家具本身具有缺点。其主要缺点是，比起在大街商店里购买容易获得的家具，获得根据定制规格制造的家具显然更加昂贵。这是由于设计和制造一件式家具必须投入大量的工作，这通常在批量生产家具时通过规模经济来减轻。因此，定制家具超出了大多数消费者的预算。

模块化家具系统是已知的，并且通常作为“平板式包装”家具出售。这些系统通过从制造过程中去除组装来降低购买家具的成本，从而将这种活动留给消费者。在降低成本的同时，套件通常包括许多小且难以使用的面板和连接器，另外，在一些情况下，需要使用一个或多个工具，这在组装方面带来显著的困难。至少，它使得组装“平板式包装”家具具有挑战性，甚至对健全的消费者，但是当消费者患有影响灵巧或运动技能的残疾时，组装几乎是不可能的。

虽然模块化家具能够降低购买家具的成本，但是一旦特定的家具已经完成其使用并且不再被需要时，对于处置该家具的选择是有限的。销售二手家具可能存在困难，这通常是由于难以运输大型家具，特别是因为大多数模块化家具不是设计成在组装之后拆解。这通常造成只有在卖方的有限距离内销售大型或笨重的家具是可能的，超过该范围，个人收集购买变得不合理。此外，通常以模块化形式销售的二手家类型不具有大的转售价值，这使得对卖家来说，销售极为艰难，销售是不值得的。这意味着作为垃圾的处置通常是不可避免的。

由于现在重视环境问题，回收是处置剩余财产的优选手段。然而，回收可能由诸如木材和各种塑料的材料形成的大型物品的能力并不总是容易获得的。在这些情况下，能够以新颖的方式重新使用家具将是有利的。例如，如果一个家庭为他们的婴儿购买了一个婴儿床，婴儿已经长的过大了，能够将婴儿床升级为较小的儿童床，而不是处置婴儿床并单独去购买床。

因此，本发明的目的是创建克服上述问题的家具系统。这种家具系统有必要：模块化，能使定制设计构造具有成本效益；易于组装，以便吸引那些认为标准“平板式包装”家具过于复杂的用户；并且还能够拆卸和重新组装，以便于拆开一件家具再组装成另一件家具，作为再循环的方法。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供了一种模块化家具系统，该系统包括多个面板元件，该多个面板元件包含相对的第一主面和第二主面、限定该第一主面和第二主面之间的副面的周边壁以及至少一个穿过该第一主面和第二主面的凸部孔；面板连接器，该面板连接器包括桥接元件和在该桥接元件上处于间隔开关系的至少两个凸部，每个凸部与相应的所述面板元件的凸部孔为互补配合；第一紧固件凹部，所述第一紧固件凹部处于每个凸部的远端自由端中；第二紧固件凹部，所述第二紧固件凹部与所述第一紧固件凹部相对并且邻近每个凸部的近端；以及超大尺寸紧固件，该超大尺寸紧固件与每个凸部相关联，具有面板保持头部，该面板保持头部被步进到容纳在所述第一紧固件凹部中并且径向地延伸超过相应凸部的远端自由端的外周边边缘，并且所述尾部齐平地或基本上齐平地可容纳在所述第二紧固件凹部中。

模块化家具系统是有利的，因为其向用户提供了有成本效益的系统，以创造期望配置的定制家具。此外，该系统易于组装，具有不复杂的连接机构，其不一定需要工具，这不同于在已知的模块化家具系统中发现的连接机构。

通过使用不复杂的连接机构，系统还使得能够直接拆卸，这意味着即使一旦使用，用户也可以改变任何创造的家具。这不仅是一种优选的再循环方法，而且意味着创造的大小和设计可以改变；例如，随着孩子的成长，床可以延长。

超大尺寸紧固件还允许系统容易地被那些可能在模块化家具中受困于经常发现的小的、复杂的连接器的用户使用。例如，包括在本文所述的模块化家具系统中的超大尺寸紧固件将有利于由具有关节炎、缺乏运动技能或其他残疾的人，以及儿童一起使用，因为家具构造所必需的相同水平的灵巧性通常是不必要的，这是由于较大、容易抓握的部件的原因。

有利地，第一紧固件凹部和第二紧固件凹部通过紧固件通道连接，使得第一紧固件凹部和第二紧固件凹部不需要邻接。

优选地，至少一个面板元件的第一主面和第二主面是大致矩形或三角形的，以便能够形成不同形状的家具。

有利地，至少一个凸部孔是圆形，使得面板元件能够与面板连接器可旋转地接合。

作为另外一种选择，至少一个凸部孔为正方形或三角形，以便限制面板元件和面板连接器的相对的方向。

优选地，至少一个面板连接器的至少两个凸部元件是共面的，以便使得两个连接的面板元件能够以共面方向的方式而布置。

作为另外一种选择，至少一个面板连接器的至少两个凸部元件可以是非共面的，以便允许两个或更多个面板元件相对于彼此成一定角度定向。

优选地，至少一个面板连接器的至少两个凸部元件被布置成彼此成90°，以使得两个或更多个面板元件能够以直角定向。

此外，至少一个面板连接器还可包括至少一个间隔壁，其在使用中邻接至少一个面板元件，用于提供附加的结构刚度。

优选地，存在至少一个紧固件，其中面板保持头部和尾部是螺纹可接合的，以能够紧固紧固件。

附加地或作为另外一种选择，面板保持头部包括符合人体工程学的握持部分，以使得使用者能够更容易地接合紧固件。可选地，人体工程学握持部分可以是紧固件的周边壁上的多个凹槽。

作为另外一种选择，人体工程学抓握部分可以包括用于容纳用户手指的一个或多个凹口。

优选地，尾部还包括在紧固件尾部的使用中的外表面中的至少一个稳定凹部，用于接合使用者的手指或工具以帮助紧固紧固件。

可选地，至少一个紧固件还包括装饰部分，以增加模块化家具系统的美观性。附加地或作为另外一种选择，至少一个紧固件还可包括功能部分。有利地，该功能部分可以是挂钩或手柄，用于附接衣服或其它这样的物品，或者用于拉出抽屉。

优选地，紧固件将是超大尺寸的，其中面板保持头部的直径大于4厘米，优选地不大于30厘米。更优选地，面板保持头部的直径在10厘米和20厘米之间。最优选地，面板保持头部的直径为15厘米。超大尺寸紧固件使年轻人，老年人或残疾人更容易连接。

有利地，模块化家具系统以部件套件的形式提供。这使得能够简化存储和运输，同时降低制造成本。

根据本发明的第二方面，提供了使用根据本发明的第一方面的模块化家具系统形成的模块化家具。在这种情况下，家具优选地是以下中的至少一个：床、小床、桌子、椅子、书桌橱柜、或抽屉柜。然而，其他类型的家具也是可以设想的。

附图说明

现在将参照附图并仅以实例的方式全面描述本发明的实施例，其中：

图1a是根据本发明第一方面形成模块化家具系统的一部分的面板元件的第一实施例的透视图；

图1b是根据本发明第一方面形成模块化家具系统的一部分的面板元件的第二实施例的透视图；

图1c是根据本发明的第一方面形成模块化家具系统的一部分的面板元件的第三实施例的透视图；

图2a是根据本发明第一方面形成模块化家具系统的一部分的面板连接器的第一实施例的透视图；

图2b是根据本发明第一方面形成模块化家具系统的一部分的面板连接器的第二实施例的透视图；

图2c是根据本发明第一方面形成模块化家具系统的一部分的面板连接器的第三实施例的透视图；

图3是一个所述板连接器的一部分以及紧固件的分解透视图；以及

图4是根据本发明的第一方面由模块化家具系统构成的床的透视图。

具体实施方式

所有形成模块化家具系统的一部分的面板元件的三个实施例在图1a、1b和1c中示出。

每个面板元件100、200、300包括两个相对的主面102、202、302以及插入其间的周边壁104、204、304。垂直于主面102、202、302定向的周边壁104、204、304连接相对的主面102、202、302，从而限定了平面面板。

首先参考图1a，其示出了第一所述面板元件100。第一面板元件100的主面是平面状、矩形，因此可以认为面板元件100是长方体形状。

四个凸部孔106位于第一面板元件100上或穿过第一面板元件100，每个凸部孔106穿过第一和第二主面102。然而，可以根据需要提供附加的凸部孔，例如，参见图4。

优选地，每个凸部孔106具有圆形的横截面，从而产生穿过面板元件100的圆柱形孔。此外，每个凸部孔106朝向并邻近面板元件100的单独的或相应的拐角，其中每个凸部孔106的中心与限定每个相应拐角的面板元件100的两个相邻的副面104等距。

图1b示出了面板元件200的第二实施例，因此类似的特征被标记成这样。然而，该第二面板元件还包括矩形窗口208，矩形窗口208居中地位于第一主面202上，并且延伸穿过相对的第二主面，从而限定穿过整个第二面板元件200的矩形孔。还示出了九个板条元件210，其从矩形窗口的内表面垂直地延伸到矩形窗口208的相对的内表面212。所述九个板条元件210优选地沿着矩形窗208的所述内表面212或边缘等距地间隔开。虽然每个都具有矩形横截面，但是可以考虑任何其它合适的横截面形状。附加地或作为另外一种选择，根据需要可以使用多于或少于九个板条元件208。

图1c中描述了面板元件300的第三实施例。该第三面板元件300的主面302大致为三角形，具有一个90°顶点。然而，其他两个顶点已经被倒角或截断，因此允许位于每个这些顶点中的凸部孔106比可能具有尖角的面板更靠近周边壁304。

在图1a、1b和1c中描述的面板元件100、200、300的主面是矩形或大致三角形形状，但也可以是大致圆形、六边形或任何其他期望的形状。同样地，位于每个面板元件100、200、300上的凸部孔106虽然位于所示的三个实施例的面板元件100、200、300的每个拐角，但作为另外一种选择可以平行于面板元件100、200、300的副面104、204、304而置于面板元件100、200、300的主面102、202、302的中心，或者在面板元件100、200、300的主面102、202、302上的任何其它位置。

面板元件100、200、300优选地由坚固的和刚性的或大致刚性的材料(诸如木材或金属)形成，并且尽管它们被描述为是实心的，但是如果材料足够坚固以保持必要的强度和刚度，那么每个面板元件100、200、300可以是中空的，以便减轻重量。尽管所示的每个面板元件100、200、300是不透明的，但是也存在这样的可能性：面板元件100、200、300可以完全地或部分地由半透明或透明材料形成以使得光能够穿过其中。

图2a描绘了面板连接器400的第一实施例。

该第一面板连接器400包括桥接元件402和两个凸部404。桥接元件402优选地是平面矩形面板。每个凸部404是在桥接元件402的表面406上的圆柱形突起，互补地成形为与图1a、图1b和图1c中所示的面板元件100、200、300的凸部孔106紧密的或密封的公差配合。两个凸部404在所述表面406上处于间隔开的关系，每个凸部404大致中心地位于桥接元件402的相应的半部上。

每个凸部404在其远端自由端410中包含第一紧固件凹部408，在这种情况下，其是圆形的横截面。第二紧固件凹部位于桥接元件402的后侧表面上，以便与每个第一紧固件凹部408相对，并且与每个凸部的近端416相邻。附加地，提供了连接第一紧固件凹部408和第二紧固件凹部的紧固件通道417。在该实施例中，每个所述紧固件通道417在横截面上也是圆形的，并且居中地置于第一紧固件凹部408和第二紧固件凹部内。

面板连接器500的第二实施例在图2b中示出。第二桥接元件502由沿着一个边缘520连接并且彼此成90°角度的第一和第二桥接部分518a、518b构成，因此一起形成具有L形横截面的桥接元件502，具有与90°角的外部接界的两个外表面522a，522b，以及与外表面522a、522b相对的两个内表面。

向外延伸的间隔壁524a、524b沿着每个外表面522a、522b的最下边缘526a、526b的长度突出。间隔壁524a、524b的尺寸设置成邻接接合的面板元件，从而提供附加的结构刚度和支撑。

凸部404大致居中地设置在每个外表面522a、522b上，每个凸部404还包括第一和第二紧固件凹部408、412以及紧固件通道417，类似于上文关于面板连接器400的第一实施例所描述的。

图2c示出了面板连接器600的第三实施例，其被设计为连接四个大致邻接或相交的面板元件中的每一个面板元件的一个拐角。

该第三桥接元件602通常是正方形和平面的。桥接元件602由四个优选地结合的间隔壁624分成四个相等的部分。间隔壁624垂直于第三面板元件600的主面606突出，从所述主面606的每个边缘620的中点延伸，并且在中心聚集，形成十字形。

每个均如上文所述，凸部404、第一和第二紧固件凹部408、412以及紧固件通道417置于四个相等部分中的每一个的中心内。在这样做时，面板连接器600允许四个单独的面板元件中的每一个的拐角与每个凸部404接合，因此能够实现四个所述面板元件的互连。

虽然本文包含的实施例将桥接元件402、502、602描述为是平面的或包括成90°角的两个桥接部分518a、518b，但是这些并不意味着限制每个所述面板连接器400、500、600的特征。可以合理地预期，面板连接器的桥接元件可以包含附加的桥接部分，并且每个所述桥接部分可以以从0°和180°之间的任何角度成角度地延伸到任何邻接的桥接部分。

另外，没有理由不能存在面板连接器，由此凸部元件可以位于相对的表面上，以便允许多个面板元件以非共面方式连接。

此外，面板连接器还可以包括在同一面板连接器上的凸部，从而允许三个、四个或任何其它数量的面板元件彼此连接。作为另外一种选择，例如，使用具有四个凸部的面板连接器可以使两个面板元件分别与两个凸部接合，从而在两个面板元件之间提供更安全和稳定的连接。

图2b中所示的间隔壁524a、524b可以存在于最上边缘或任何其他边缘上，这取决于哪个部分需要邻接面板元件。还可以在多个侧面上设置间隔壁，这可以为模块化家具提供额外的结构支撑。此外，间隔壁还可以交叉存在于面部的内部部分而不是边缘上，例如在面板连接器上的交叉形成部中，该面板连接器包括置于正方形形成部中的四个凸部，由此十字形成部将每个凸部从其他三个凸部中分离。间离壁和凸部的任何其它形成部也应被认为由权利要求的范围所覆盖。

每个面板连接器预期由坚固的金属或塑料(例如不锈钢或高密度聚乙烯)形成，以使面板连接器应足够坚固和刚性以提供必要的结构支撑。面板连接器由木材或其它这种材料形成也是合理的，只要所讨论的材料仍保持可接受的强度和刚度水平。如果在外部使用，则优选的是，面板连接器由耐候性材料形成，或者涂覆有诸如聚氨酯的材料，以便在每个部件周围提供防风雨密封。

在图3中描绘了紧固件700的第一实施例与类似于上述那些的面板连接器800的一部分的接合的分解图。

如图2b所示，所示的面板连接器800可以是第二面板连接器500的一部分，包括桥接元件502的一部分、凸部404，第一和第二紧固件凹部408、412，紧固件通道417以及间隔壁524a。

紧固件700的尾部702包括带头的尾部端部分704和尾轴706，尾部端部分704的尺寸适于齐平地容纳在所述面板连接器800的第二紧固件凹部中。从尾部端部分704的主面708突出的是圆柱形尾轴706，其可插入面板连接器800的紧固件通道417中。尾轴706的远端部分还包括螺纹710或其他合适的连接装置，例如推入配合连接器。当尾部端部704齐平地位于第二紧固件凹部内时，尾轴706延伸穿过，使得尾轴706的螺纹部710突出进入到第一紧固件凹部408中。

紧固件700的面板保持头部712包括带头的板面保持部分714和接合部分716。接合部分716被成形到平齐地配合在第一紧固件凹部408内。当接合部分716位于第一紧固件凹部408内时，面板保持头部712与凸部404的远端重叠并且径向地向外延伸，悬伸在凸部404的周边边缘上。

中心地嵌入接合部分716内的是螺纹凹部或其它合适的互连装置。螺纹凹部被成形为与尾轴706的螺纹部710螺纹接合，从而允许紧固件700的两个部分紧固在一起，并且在凸部404上提供夹紧力。如果面板元件要与面板连接器800的凸部404接合，那么面板保持头部712将伸出面板元件，保持它，同时紧固件700的紧固将优选地在面板上提供夹紧力，从而保持它更牢固地处在所需位置中。

除螺纹之外的连接装置可以被认为是可替代的。这些连接装置可以包括棘爪或脊，或者仅仅是引入摩擦保持力的过盈配合。然而，螺纹连接是优选的，以便保持组合的相对简单并易于连接和断开。

紧固件700被预期为由与那些类似于在面板连接器上使用的材料构成，例如塑料或金属，在两个部件之间的必要特性是相对类似的。当用于外部环境或其它潮湿和温暖的环境中，例如带有游泳池的房间时，如果由金属形成的面板连接器和紧固件部件由相同的金属形成将是有利的，以便减少电偶腐蚀的发生。

每个紧固件可优选地包括人体工程学特征，诸如在其周边表面中的指握的凹部。此外，附加地或任选地，紧固件头部特别地还可以包括装饰元件或附件安装元件，例如浮雕图案，升高的足球形状装饰，花朵等，以便使用该系统增加形成的任何家具的装饰吸引力。这种装饰特征可以允许诸如儿童的用户定制他们的床或其他家具。同样，作为另外一种选择，每个紧固件可以包括附加的功能元件，例如用于悬挂衣服的挂钩，或者用于由一个或多个面板元件形成的抽屉的开口的把手。这些装饰和功能特征适用于附接到紧固件的面板保持头部或尾部中的一个或两个，并且可以与头部一体地形成为一件式，或者可以作为后组装定制可释放地附接，例如，经由螺纹紧固件或粘合剂。

图4通过非限制性实例的方式示出了相互连接以形成床框架900的多个面板元件902、面板连接器904和紧固件。

床框架900的每个纵向侧包括以三乘二形式布置的六个矩形面板元件902，并且每个侧面包括以二乘二形式布置的四个矩形面板元件902。在这种情况下，每个面板元件902是相同的，并且包括六个凸部孔106，其中一个凸部孔106位于每个顶点处，并且一个凸部孔106位于每个面板元件902的长边的中点。

各种所述面板连接器904在面板元件902的邻接边缘处与面板元件902接合，从而将每个面板元件902与相邻面板元件902连接，从而固定床框架900的结构。紧固件700接合在每个凸部内，在每个面板连接件904和相应的面板元件902之间提供夹紧力，从而进一步稳定床框架900。示出了两个这样的面板元件902的面板连接器904，虚线表示每个面板连接器904的外周长。为了清楚起见，图4中省略了其它面板连接器904。

床框架900的构造首先通过具有一个面板元件902进行，其中另外的面板元件902通过面板连接器904和上述的超大尺寸紧固件700依次连接。床框架900的纵向侧和横向侧利用平面面板连接器904以共面方式接合相邻的面板元件902。然后，纵向侧和横向侧借助于附加的面板连接器904彼此连接，其中面板连接器904的凸部彼此移位90°。然后，纵向侧和侧向侧的连接完成床框架900的主要的四侧构造。然后将床垫支撑结构(未示出)固定到床框架900的顶部，这使得该结构能够支撑床垫。例如，有利的是利用类似于图3中示出的多个连接器，倒置并且用反转的外翻的壁以能够支撑床垫支撑结构。

另外的面板元件902和面板连接器904可以与床框架900组合，以便增加补充特征。例如，图1c的两个三角形面板元件可以通过多个90°面板连接器垂直地附接到床框架的纵向侧。然后，通过将矩形面板元件固定到所述三角形面板元件上，可以形成床侧台面结构。作为另外一种选择，通过将如图1b所示的面板连接器的层附接在床框架的顶部边缘周围，可以形成小床结构。通过利用面板连接器和面板元件的类似变化，进一步的结构将能够由用户构造，诸如包括沙发的椅子和/或桌子，例如咖啡桌、餐桌和/或厨房桌。

应当理解，上述实例仅表示可以使用本发明构造的许多变化类型的家具的几个示例性实施例。书桌、橱柜或抽屉柜(五斗橱)仅仅是几种这样的可能性，并且本模块化家具系统是足够柔性的，以便能够产生任何尺寸或形状的几乎任何种类的家具，包括具有移动部件的那些家具。

此外，尽管图3和图4中所示的超大尺寸的紧固件被示出具有给定尺寸，具有15厘米的直径，但是显而易见的是，紧固件尺寸过大以便于使用者容易地抓握。给定用户的平均手跨度，这将逻辑上表明紧固件的直径应当为至少4厘米的直径，并且优选地不超过30厘米，并且优选地仍然在10厘米至20厘米的范围内；然而，可以使用任何适当地超大尺寸紧固件。

因此，可以提供一种模块化家具系统，其包括：多个面板元件，每个面板元件具有至少一个凸部孔；面板连接器，该面板连接器具有用于与面板元件的凸部孔接合的至少两个凸部；第一紧固件凹部，该第一紧固件凹部处于每个凸部的远端自由端中；第二紧固件凹部，该第二紧固件凹部与所述第一紧固件凹部相对并且邻近每个凸部的近端；以及至少两个超大尺寸紧固件，其将每个面板元件保持在面板连接器上，使得能够构造定制家具。通过使用类似或相同的面板元件和/或面板连接器，可以适应并改变用途家具，减小尺寸或扩展以满足不同的要求。因此，可以在需要时购买另外的面板元件和连接器，而不是在处理家具以及购买整个新系统。

当在本文中参考本发明使用时，词语“包括/包含”和词语“具有/包括”用于指定所述特征、整体、步骤或组分的存在，但不排除添加一个或多个其它特征、整体、步骤、组件或其群组。

应当明白，为了清楚起见，通过单独实施例的上下文描述的本发明的某些特征也可在单独的实施例中以组合的方式提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式提供。

上述实施例仅作为示例的方式提供，并且在不脱离本文所描述的本发明的范围的情况下，各种其他修改对本领域技术人员来说将是显而易见的。