框架单元以及框架装置的制作方法

专利名称：框架单元以及框架装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种框架单元以及该框架单元构成的框架装置，该框架装 置具体例如会场天花板上照明灯的框架、展示框架、日常置物框架等。
背景技术：
在人们日常生活和工作中，会用到很多框架装置，例如会场天花板上照明 灯的框架、展示框架、日常置物框架等等。
传统的这些框架装置，多是由多根(四根较为常见)框架棒材间径向上焊
接上连接部件，以连接部件将各根棒材间的相对位置固定住，构成框架单元； 然后再以焊接的方式将一个个框架单元在长度方向上拼接起来，以此得到长 度较长的整体框架装置。这种传统焊接式框架装置，整体刚度较好，但是， 它也存在很明显的缺点是拼接时需要现场焊接，很麻烦，并且焊接处会留 下难看的焊缝，影响外形的美观，还有， 一次焊接后不好拆卸，长度不好调 整，使用灵活性差。
因此，后来人们又开发出了全拼-接式的框架装置，其结构参见日本专利文 献特开2000-213513号公报，该专利公报中公开的连接结构是在各平行的 框架棒材的端部上设置上接头，以接头对接延长框架棒材，各接头间再由连 接杆支撑连接，所述接头通常是由一对半割状的挟持体构成。安装时，是先 用挟持体挟持包裹住两个需对接的框架棒材的端部，再通过螺栓等加固件进 行固定，然后，在两相邻的接头间固定支撑上连接杆。上述专利方案以可拆 卸拼装方式将多根框架棒材连接成框架装置，易于拆卸，使用灵活，但它也 存在以下不足
1、 零部件多，组装仍不方便；在安装时在棒材的相互连接处，需对应各 根框架棒材设一个接头，接头上要用螺栓等加固件进行固定，然后又要在各 相邻接头间用连接杆连接，现场组装仍然很不方便。
2、 整个框架装置欠缺刚度；各根框架棒材用独立的接头对接延长，框架 棒材间的连接强度差，并且各接头间只是以连接杆作二次定位连接，定位连 接强度也差，使整个框架装置欠缺刚度。
发明内容
本实用新型的目的是为解决以上现有技术存在的问题，在保证框架棒材连 接强度的前提下，使框架装置现场组装作业变得简单，从而提供一种新式的框架单元以及框架装置。
为达到上述目的，本实用新型釆用的一技术方案是
一种框架单元，包括平行相距设置的一组框架棒材，在该组框架棒材的两 端各设置一连接部件，连接部件与每一框架棒材的对应端部间以螺栓或螺钉 加固件固定连接，并且，连接部件上还设有供与另一框架单元的连接部件连 接的安装孔部。
上述方案中可进一步为
所述螺栓或螺钉加固件为自攻螺钉，所述每根框架棒材的两端部上沿长度 方向设有自攻孔，而两连接部件朝向框架棒材的内侧面上，对应各框架棒材 上的自攻孔设有安装孔，两连接部件的外侧面上对应各安装孔设有与之连通 的嵌合凹部；所述各自攻螺钉经连接部件上的对应的嵌合凹部、安装孔从外 向内穿向自攻孔，使自攻螺钉的头部嵌合在嵌合凹部中，自攻螺钉的尾端与 自攻孔旋入连接，以此构成连接部件与每一框架棒材的对应端部间的最佳固 定连接结构。
所述一组框架棒材中的各根框架棒材平行弯曲，以此构成弯曲形框架单元。
所述一组框架棒材的数量可以是2根及2根以上，当棒材是3根及3根以 上时，所述连接部件为多角框形的连接件，它的形状与3根及3根以上的框 架棒材的分布形状相匹配，连接部件以其角部与各框架棒材的对应端部间以 螺栓或螺钉加固件固定连接。
本实用新型采用的另一技术方案是 一种框架装置，由多个上述框架单元 以连接部件相对接依次拼接构成，各对接的连接部件间以螺栓或螺钉加固件 经两连接部件上的上述安装孔部固定连接。
上述方案中可进一步为
位于框架装置最外侧两端的两连接部件的外侧面上盖设有装饰部件，该装 饰部件与连接部件间也以螺栓或螺钉加固件固定连接，以此提高美观性，外
形上一体化。
所述螺栓或螺钉加固件各由一六角螺栓和一螺母相配合构成，所述六角螺 栓的头部中设有六角形的凹部；所述安装孔部是由连接部件外侧面上的贯通 安装孔和内侧面上与安装孔连通的嵌合凹部构成；所述螺栓经两相邻连接部 件上的嵌合凹部、安装孔与螺母连接，螺栓的头部和螺母各收纳于两连接部件的嵌合凹部中。
综上所述，本实用新型与现有技术相比具有下列优点
1、 由于本实用新型框架单元是由一组框架棒材和两端的连接部件以螺栓 或螺钉加固件连接，各个框架单元在长度方向上拼装后也是以螺栓或螺钉加 固件连接成一整体的框架装置，在施工现场中连接操作简单易行。
2、 由于本实用新型中的一组框架棒材是由两端的连接部件定位固定住的， 因此不仅框架棒材之间的连接强度非常高，框架装置整体的刚度也很强。
3、 本实用新型的整体外形也很美观、线条简洁。


附图l为本实用新型实施例一的框架装置的主视示意图； 附图2为附图1的左视示意附图3为本实用新型实施例一的框架单元的主视示意图； 附图4为附图3的左视示意附图5为本实用新型实施例一的框架单元中的框架棒材的主视示意图； 附图6为附图5的左视示意附图7为本实用新型实施例一的连接部件处的截面示意附图8为本实用新型实施例一的框架单元中的一连接部件的侧视示意附图9为附图7中A-A向剖视示意附图10为本实用新型实施例一的框架单元中的两端两连接部件的立体示 意附图ll为本实用新型实施例一的装饰部件的主视示意图； 附图12为附图11的右一见示意图； 附图13为附图ll的B-B向剖面附图14为本实用新型实施例一两端的两装饰部件的立体示意图； 附图15为本实用新型实施例二拐角用框架单元的主视示意图； 附图16为附图15的右视示意附图17为本实用新型实施例二拐角用框架单元中的框架棒材的结构示意
附图18为利用本实用新型实施例二拐角用框架单元的框架装置的示意图； 附图19为本实用新型实施例三的弧形框架装置的主视示意图；附图20为本实用新型实施例三的弧形框架装置的右端面示意图； 附图21为本实用新型实施例三的框架单元的主视示意图； 附图22为本实用新型实施例三的框架单元的右端面示意图； 附图23为本实用新型实施例三的框架单元中框架棒材比较示意图。 以上附图中1、框架装置；2、框架单元；4、框架棒材；5、连接部件； 5a、内侧面；5b、外侧面；6、装饰部件；6a、内侧面；6b 、外侧面；7、外 筒体；8、内筒体；9、连接壁；10、安装用导杆部；11、自攻孔；12、螺栓 或螺钉加固件；13、螺栓或螺钉加固件；14、安装孔部；15、自攻螺钉；16、 安装孔；17、嵌合凹部；18、六角螺栓；18a、头部；19、凹部；20、螺母；22、 安装孔；23、嵌合凹部；24、安装孔部；25、安装孔；26、嵌合凹部；31、 拐角用框架单元；34、第一框架；35、第二框架。
具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述 实施例一参见附图1、 2所示， 一种装饰用框架装置l，它由多个(在图 示中是四个)框架单元2以连接部件5相对接，在长度方向上依次连接构成。 参见附图1一附图4所示，在装饰用框架装置1的各个框架单元2中，包 括呈四角形(也可是其它多角形)平行相距设置的四根(也可是多根)框架 棒材4，这四根框架棒材4的两端各设置的一连接部件5，该连接部件5与每 一框架棒材4的对应端部间以螺栓或螺钉加固件12固定连接。在框架装置1 的最外侧两端的两连接部件5的外侧面上盖设有装饰部件6，该装饰部件6与 连接部件5间也以螺栓或螺钉加固件13固定连接。
参见附图5和附图6所示，各个框架单元2中的框架棒材4均为挤压一体 成型的铝制中空的型材，它们的截面如附图6所示，由外筒体7和内筒体8 内外构成，外筒体7和内筒体8之间设有两连接壁9。在各根框架棒材4的两 端(具体在内筒体8的两端中)沿长度方向分别设置自攻孔ll。
如附图7—附图IO所示，各个框架单元2的两端的两连接部件5为铝等为 材料的压铸和合成树脂性形成的四角方框形的连接件，它的形状与四#4匡架 棒材4的分布形状相匹配。
如附图3和附图9所示，连接部件5以其各角部与各框架棒材4的对应端 部间以螺栓或螺钉加固件12固定连接。为了使连接部件5的内侧面5a形成 圆弧面，使外侧面5b形成扁平面，可将连接部件5的截面设计成半圓状。在 连接部件5的四个角的角部，设置从内侧面5a呈圆柱形突出的安装用导杆部10。
如图9和图13所示，在各连接部件5上设置有供与相邻的另 一框架单元2 的连接部件5通过螺栓或螺钉加固件13连接用的安装孔部14。在各个连接部 件5的安装用导杆部10上对应各根框架棒材4的自攻孔11,设置了多个安装 孔16。在连接部件5 (安装用导杆部10)的外侧面5b的一侧，对应前述的 多个安装孔16设置与之连通的嵌合凹部17。
如图9和图13所示，在框架棒材4的端部，螺栓或螺钉加固件12在本实 施形态中为自攻螺钉15。将自攻螺钉15穿过安装孔16,插通连接部件5，同 时，自攻螺钉15尾端拧在框架棒材4的自攻孔11中连接，通过这种固定，使 连接部件5和多根框架棒材4连接固定在一起。为了不使自攻螺钉15的头部 15a从连接部件5的外侧面突出，可将自攻螺钉15的头部15a嵌合在嵌合凹 部17中。
如图9和图13所示，利用安装孔部14，并通过螺栓或螺4丁加固件13将多 根框架单元2的连接部件5进行固定，这样，相邻的框架单元2的连接部件5 如图9所示，两者的断面拼合成圆形结合固定。这样，多根框架单元2就依 次的连接起来了。
参见附图11-附图14所示，两个装饰部件6同前述的连接部件5—样，是 通过铝等材料的拉模铸造成型或合成树脂注塑成型的方形框架体。另外，为 了使装饰部件6的外側面6b成为圓弧面，使内面6a成为扁平面，可将两装 饰部件6的截面也设计成断面半圓状。在装饰部件6上对应连接部件5的安 装孔部14开设有安装孔部24，利用安装孔部14和安装孔部24,通过螺栓或 螺钉加固件13，将装饰部件6固定在连接部件5的外侧面上，如图13所示， 连接部件5和装饰部件6两者的断面呈圆形接合固定在一起。
参见附图9所示，所述各相邻连接部件5间的具体连接结构如下所述螺 栓或螺钉加固件13各由一六角螺栓18和紧扣在该六角螺栓18上的六角螺母 20构成；所述六角螺栓18的头部18a中设有六角形的凹部19。所述连接部 件5上的安装孔部14是由连接部件5外侧面5b上的贯通安装孔22和内侧面 5a上与安装孔22连通的嵌合凹部23构成；所述螺栓18经两相邻连接部件5 上的嵌合凹部23、安装孔22与螺母20连接，螺栓18的头部18a和螺母20 各收纳于两连接部件5的嵌合凹部23中。
参见附图13所示，所述装饰部件6与连接部件5的具体连接结构如下 所述装饰部件6上的安装孔部24,是由在装饰部件6上贯通形成的安装孔25和在装饰部件6的外侧面6b —侧连通安装孔25的嵌合凹部26构成。所述螺 栓18经装饰部件6的嵌合凹部26、安装孔25及连接部件5上的安装孔22、 嵌合凹部23穿过，最终尾端与螺母20连接，螺栓18的头部18a收纳于嵌合 凹部26中，而螺母20收纳于连接部件5的嵌合凹部23中。
另外，可在连接部件5的外侧面5b和装饰部件6的内侧面6a上设置多个 凹部，通过这样设计可以减轻连接部件5、装饰部件6以及框架单元2重量， 同时，还节约了材料。
根据上述的实施形态，拼装过程如下
先组装出一个个框架单元2，框架单元2的组装过程如下参见附图3所 示，操作者可先在两个连接部件5之间，通过螺栓或螺钉加固件12 (即自攻 螺钉15 )利用自攻孔11以及安装孔16，将四根框架棒材4安装固定好，这样 就将两连接部件5和四根框架棒材4简单构成一个长方体形状的框架单元2。 在这种情况下，框架单元2中，两连接部件5将四根框架棒材4挟持住，四 根框架棒材4通过两个连接部件5坚固地连接在一起。
接着，操作者可将上述组装好的多个框架单元2拼接成一框架装置1，具 体过程是见附图9所示，操作者利用螺栓或螺钉加固件13，经连接部件5 上的安装孔部14将一个个框架单元2以连接部件5依次接合固定成一体，在 这之后，可在框架装置1最外端的连接部件5上，利用安装孔部14、 24,通 过螺栓螺母加固件13连接盖设上装饰部件6，即完成了框架装置1的整体组 装。
本实施例，具有以下优点 一组装方便，易于现场作业；二框架棒材4间 的连接强度高，装饰用框架装置1的刚性也很强；三是其中连接框架棒材4 和连接部件5的加固件12 (即自攻螺钉15)是隐藏在接合的连接部件5之间， 而多个框架单元2两端连接部件5和装饰部件6间的连接螺栓螺母也收纳于 各嵌合凹部中，避免螺栓螺母向外部突出，以此使外观上美观、整洁。
实施例二 参见附图15—附图18所示， 一种拐角用框架单元31,由呈 四角正方形相距平行设置的一组四根框架棒材4和该框架棒材4两端的连接 部件5构成。
如附图15、 16及17所示，本实施例拐角用框架单元31的框架棒材4同 实施例一中所述框架单元2的框架棒材4相比比较短，其长度等于连接部件5 的宽度，以此使拐角用框架单元31成为长宽高同 一长度的立方体形。
本实例中框架棒材4和连接部件5本身的结构同实施例一，框架棒材4和连接部件5之间的连接结构也同实施例一，这里就不再赘述。
本实例这种拐角用框架单元31的应用，如附图18所示，先将它与其它多 个如实施例一中所述的普通的框架单元2在长度方向上相拼合构成一条第一 框架34，在该第一框架34中，拐角用框架单元31位于框架34的一端头；接 着，在拐角用框架单元31上，如附图18中虚线所示，在与第一框架34直交 方向上再依次连接多个框架单元2形成第二框架35。第二框架35与拐角用框 架单元31间的连接可以采用夹紧装置等各式连接固定装置，该连接固定装置 在附图18中省略未示。利用本拐角用框架单元31将第一框架34和第二框架 35成直角形连接成一体，使利用多个框架组装出更大的框架装置成为可能。
另外，也可将多个上述的拐角用框架单元31沿框架棒材4的长度方向依 次连接，然后在其最外侧的连接部件5上连接固定上装饰部件6，即构成长度 方向上较长的框架装置。而且，还可在一个拐角用框架单元31的两端的两连 接部件5上分别固定装饰部件6，这样以一个拐角用框架单元31和两装饰部 件6即构成一个装饰用小型的框架装置。另外，还可将拐角用框架单元31设 计为法兰盘类型，这样，通过螺栓或螺钉加固件13在框架直角方向上连接就 成为可能了。
实施例三参见附图19—附图23所示， 一种弧形框架装置1，它由多个 (在图示中是五个)弧形框架单元2以连接部件5相对接，在长度方向上依 次连接构成。
参见附图21—附图23所示，所述各个框架单元2也由四根框架棒材4和 两端的连接部件5构成，框架棒材4均呈圆弧状弯曲并相互平行，并且在四 根框架棒材4中，弯曲内侧的两根框架棒材4同外侧的框架棒材4相比较短， 如附图23所示，以此使多个框架单元2依次连接后，使装饰用框架装置l整 体呈圆弧状弯曲。
本实例中框架棒材4和连接部件5本身的结构同实施例一，框架棒材4和 连接部件5之间的连接结构，以及各框架单元2之间的连接结构也同实施例 一，这里就不再赘述。虽然已经省略了图示，若如实施例一中框架装置1的 最外侧两端部的连接部件5上连接上装饰部件6,毫无疑问也是可以的。
上述几种实施例中，螺栓或螺钉加固件12举例为自攻螺钉15，实际中并 不限制在自攻螺钉15上，用加固螺栓等也可以。当用加固螺栓构成螺栓或螺 钉加固件12时，比如，可在各根框架棒材4的两端在棒材长度方向上设置螺孔，加固螺栓通过安装孔16,柠紧在框架棒材4的螺孔中连接，这也是一较 佳的实例变化。
上述几种实施例中，螺栓或螺钉加固件13举例为，是由在头部18a有六 角凹部19的六角螺栓18和六角螺母20构成。加固件13具体不只限于这样 的六角螺栓18和六角螺母20，其他形状的螺栓螺母也可以。
上述几种实施例中， 一框架单元2中设置四4艮框架棒材4，这样就可以形 成互相离开且平行的四角形。与此相同，设置三根框架棒材4，形成互相分离 且平行的三角形，这样设置也可以。而且，设置两4艮框架棒材4，互相分离且 平行的设置，形成平面图形的框架单元2同样也可以。
另外，上述几种实施例中，提及框架单元2的多根框架棒材4呈直线形， 或成呈圆弧状弯曲。与此相同，使框架单元2的多根框架棒材4呈波浪形弯 曲也同样可以。
另外，上述几种实施例中，举例框架单元2以及拐角用框架单元31的框 架棒材4是内部空心的筒状杆，而实际框架棒材4并不只限于筒状，实心的 圆棒体或角棒体都可以。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此 项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实 用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都 应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种框架单元，包括平行相距设置的一组框架棒材(4)，其特征在于在该组框架棒材(4)的两端各设置一连接部件(5)，连接部件(5)与每一框架棒材(4)的对应端部间以螺栓或螺钉加固件(12)固定连接，并且，连接部件(5)上还设有供与另一框架单元(2)的连接部件(5)连接的安装孔部(14)。
2、 根据权利要求1所述的框架单元，其特征在于所述螺栓或螺钉加固 件(12)为自攻螺钉(15)，所述每根度架棒材(4)的两端部上沿长度方向 设有自攻孔(11)，而两连接部件(5)朝向框架棒材(4)的内側面(5a)上， 对应^t架棒材(4 )上的自攻孔(11)设有安装孔(16 )，两连接部件(5 ) 的外側面(5b)上对应各安装孔(16)设有与之连通的嵌合凹部(17);所述 各自攻螺钉(15)经连接部件(5)上的对应的嵌合凹部(17)、安装孔(16) W卜向内穿向自攻孔(11 )，使自攻螺钉(15 )的头部(15a )嵌合在嵌合凹部(17 )中，自攻螺钉(15 )的尾端与自攻孔(11) ^A连接，以此构成连接部 件(5)与每一框架棒材(4)的对应端部间的固定连接结构.
3、 根据权利要求1所述的框架单元，其特征在于:所述一组框架棒材(4) 中的^ME架棒材(4)平行弯曲.
4、 根据权利要求1所述的框架单元，其特征在于所述一组框架棒材(4) 的数量为3礼良3根以上，所述连接部件(5)为多角框形的连接件，它的形 状与3根及3根以上的框架棒材(4)的分布形状相匹配，连接部件(5)以 其角部与各框架棒材(4)的对应端部间以螺栓或螺钉加固件(12)固定连接.
5、 一种框架装置，其特征在于由多个^l权利要求1所述的框架单元 (2)，以连接部件(5)相对接依次拼接构成；各对接的连接部件(5)之间以螺栓或螺4r加固件(13)经两连接部件(5)上的上述安装孔部(14)固定 连接.
6、 M权利要求5所述的框架装置，其特征在于位于框架装置最外側 两端的两连接部件(5)的外側面上盖设有装饰部件(6)，该装饰部件(6) 与连接部件(5)间也以螺栓或螺钉加固件(13)固定连接.
7、 根据权利要求5或6所述的框架装置，其特征在于所述螺松或螺钉 加固件(13)各由一六角螺栓(18)和一螺母(20)相配合构成，所述六角 螺栓(18)的头部(18a)中设有六角形的凹部(19);所述安装孔部(14) 是由连接部件(5)外側面上的贯通安装孔(22)和内側面上与安装孔(22)连通的嵌合凹部(23)构成；所述螺栓(18)经两相邻连接部件(5)上的嵌 合凹部(23)、安装孔(22)与螺母(20)连接，螺栓(18)的头部(18a)和 螺母(20)各收纳于两连接部件(5)的嵌合凹部(23)中.
专利摘要本实用新型涉及一种框架单元以及框架装置，所述框架单元包括平行相距设置的一组框架棒材(4)，其特征在于在该组框架棒材(4)的两端各设置一连接部件(5)，连接部件(5)与每一框架棒材(4)的对应端部间以螺栓或螺钉加固件(12)固定连接，并且，连接部件(5)上还设有供与另一框架单元(2)的连接部件(5)连接的安装孔部(14)。本实用新型棒材的连接作业简单可靠，并且连接处连接强度好，使整体框架刚度提高。
文档编号F16B7/18GK201133397SQ20072017459
公开日2008年10月15日 申请日期2007年9月7日 优先权日2006年9月8日
发明者丸谷照夫, 原野亲 申请人:碧卡株式会社