专利名称：空间结构三维调节吊顶系统及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑物吊顶系统，特别是一种能适应曲面空间的吊顶系统及其施工方法。
背景技术：
目前大型标志性建筑，如会展中心、体育馆、大剧院、机场的外幕墙、屋顶或吊顶越来越多地采用曲面造型。由于空间结构越来越复杂，吊顶系统的施工存在面板空间调节定位困难的问题，施工难度大，质量难保证。现有装配式吊顶结构主要由吊杆、龙骨骨架和面板几部分组成，通常只能通过吊杆、连接件实现面板的上下调节或左右调节，无法同时实现面板的三维可调。此外，现有吊顶系统中的面板之间由面板件相连，面板拆装不便，无法对面板进行单独调节。在施工面积大、整体视觉效果要求高的情况下，采用现有工艺吊装的装饰面板很难达到设计的效果。因此，需要一种全新的吊顶系统结构，以满足复杂曲面造型吊顶的施工要求。
发明内容
本发明提供一种空间结构三维调节吊顶系统及其施工方法，要解决现有吊顶系统的面板无法进行空间三维调节定位，难于适应复杂曲面空间的技术问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
这种空间结构三维调节吊顶系统，包括面板和支撑结构，该系统还包括连接在面板和支撑结构之间的驳接爪、带球铰驳接头、连接件和吊杆；
所述面板背面带有呈十字形交叉布置的背衬条，背衬条的横断面为槽形；
所述驳接爪整体为十字形，其四个爪板端部均开有驳接头安装孔，其中相对两爪板上表面与半月形向心调节板垂直连接，半月形向心调节板上开有弧形调节孔，弧形调节孔的圆心设置在面板的定位控制点上；
所述带球铰驳接头由带球头螺杆和球铰座构成，带球头螺杆的球头坐落于球铰座内，球铰座的两侧各有两个用于与背衬条连接的耳板；
所述连接件由竖向连接板、横板和螺杆构成，竖向连接板垂直连接于横板的下表面，竖向连接板上横向开有两个螺栓孔，螺杆垂直连接于横板的上表面中部；
所述吊杆为带有内螺纹的中空结构;
所述驳接爪的半月形向心调节板与连接件的竖向连接板由螺栓组I穿过螺栓孔和弧形调节孔固定，连接件的螺杆与吊杆由螺纹连接，并由锁紧螺母固定，吊杆上端与支撑结构相连；
所述驳接爪的四个爪板端部各连接有一个用于连接面板的带球铰驳接头，带球铰驳接头的带球头螺杆向上插入爪板端部的驳接头安装孔内并由螺母锁紧，带球铰驳接头的球铰座置于背衬条的凹槽内，每个球铰座两侧各由一个螺栓组II穿过两耳板和两槽壁上的孔与背衬条固定。
所述驳接爪的另外相对两爪板上表面垂直连接有加劲板，加劲板一端与半月形向心调节板垂直连接。所述半月形向心调节板在弧形调节孔上下各有一排驳接爪防滑齿；竖向连接板在两个螺栓孔上下各有一排连接板防滑齿；驳接爪防滑齿与连接板防滑齿相互配合锁紧。所述连接件的竖向连接板下部轮廓为圆弧形。所述螺栓组I和螺栓组II均由螺栓、平垫、弹垫和螺母组成。所述面板为金属面板、木饰面板、玻璃面板、石材面板或塑料面板。这种空间结构三维调节吊顶系统的施工方法，施工步骤如下 步骤一，从上往下安装吊杆、连接件、驳接爪和带球铰驳接头，将吊杆上端与支撑结构相连，连接件的螺杆与吊杆由螺纹连接，并用锁紧螺母初步固定；同时在驳接爪的四个爪板端部连接带球铰驳接头，将带球头螺杆向上插入爪板端部的驳接头安装孔内并由螺母初步固定；再由螺栓组I将驳接爪的半月形向心调节板与连接件的竖向连接板初步连接；
步骤二，安装面板，将四个带球铰驳接头与面板背后的背衬条相对应，每个带球铰驳接头的球铰座两侧各用一个螺栓组II穿过两耳板和两槽壁上的孔与背衬条固定；
步骤三，通过连接件的螺杆与吊杆之间的相对旋转，进行上下伸缩调节，从而实现面板高度的调整，调整到位后将锁紧螺母拧紧；
步骤四，通过连接件沿半月形向心调节板的弧形调节孔移动，使面板绕定位控制点转动，实现面板与吊杆之间夹角的调节，调整到位后将螺栓组I的螺母拧紧；
步骤五，通过带球铰驳接头的带球头螺杆与球铰座之间的相对转动，实现面板倾角的调节，并通过带球头螺杆的螺杆上下移动，实现面板高低的调节，调整到位后拧紧螺母。本发明的有益效果如下
本发明采用带向心旋转调节功能的驳接爪、带伸缩调节功能的连接件，以及带球铰的驳接头等组成具有空间三维调节功能的连接装置。连接件与吊杆之间由螺纹连接，通过二者之间的相对旋转可实现对面板高度的调节。驳接爪的半月形调节板上开有弧形向心调节孔，连接件可沿弧形向心调节孔移动，实现吊杆与面板间夹角的调节。弧形调节孔的圆心设置在面板定位控制点，在调节面板与吊杆间夹角的过程中，吊杆中心线始终指向弧形调节孔的圆心。从而在调节过程中，面板只绕定位控制点转动，不会发生平移，方便面板的调节定位。驳接爪与连接件的接触面上带有防滑齿，可通过防滑齿的相互咬合使二者锁紧。带球铰驳接头通过调节球头与球铰座之间的相对转动，可实现对面板倾角的调节。同时通过调节螺杆伸缩，实现对面板高低的调节。每块面板可通过其背衬条与带球铰驳接头由螺栓组连接，面板件互不交叉，单块板可独立拆卸和安装，并可单独进行三维调节，提高了面板的安装精度。本发明各组件采用装配式施工，易于拆装、更换。本发明解决了吊顶面板定位困难的技术难题，可方便对面板进行准确的三维调节定位，使面板能适应复杂曲面，满足吊顶整体平滑度的质量控制要求，可应用于具有复杂空间结构的建筑物吊顶施工，具有良好的经济效益和推广价值。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是驳接爪的立体结构示意图。图2是驳接爪的俯视结构示意图。图3是驳接爪的正视结构示意图。图4是驳接爪的左视结构示意图。 图5是连接件的结构示意图。图6是图5的左视结构示意图。图7是带球铰驳接头的结构示意图。图8是图7的俯视结构示意图。图9是本发明施工步骤一的立体图。图10是本发明施工步骤二的立体图。图11是本发明施工步骤二的侧视图。附图标记1-驳接爪、I. I-爪板、I. 2-半月形向心调节板、I. 3-弧形调节孔、I. 4-驳接爪防滑齿、I. 5-驳接头安装孔、I. 6-加劲板、2-连接件、2. I-竖向连接板、2. 2-横板、2. 3-螺杆、2. 4-螺栓孔、2. 5-连接板防滑齿、3-带球铰驳接头、3. 1_带球头螺杆、
3.2-球铰座、3. 3-耳板、4-螺母、5-锁紧螺母、6-吊杆、7-螺栓组1、8_面板、9-背衬条、10-螺栓组II、11-支撑结构、12-定位控制点。
具体实施例方式
实施例参见图10、图11所示，这种空间结构三维调节吊顶系统，包括面板8和支撑结构11，还包括连接在面板8和支撑结构11之间的驳接爪I、带球铰驳接头3、连接件2和吊杆
6。面板8背面带有呈十字形交叉布置的背衬条9，背衬条9的横断面为槽形。面板8为金属面板、木饰面板、玻璃面板、石材面板或塑料面板。参见图I 4所示，驳接爪I整体为十字形，其四个爪板I. I端部均开有驳接头安装孔I. 5，其中相对两爪板I. I上表面与半月形向心调节板I. 2垂直连接，半月形向心调节板I. 2上开有弧形调节孔I. 3，弧形调节孔I. 3的圆心设置在面板8的定位控制点12上。驳接爪I的另外相对两爪板I. I上表面垂直连接有加劲板I. 6,加劲板I. 6 一端与半月形向心调节板I. 2垂直连接。参见图5、图6所示，连接件2由竖向连接板2. I、横板2. 2和螺杆2. 3构成，竖向连接板2. I垂直连接于横板2. 2的下表面，竖向连接板2. I下部轮廓为圆弧形。竖向连接板2. I上横向开有两个螺栓孔2. 4，螺杆2. 3垂直连接于横板2. 2的上表面中部。参见图7、图8所示，带球铰驳接头3由带球头螺杆3. I和球铰座3. 2构成，带球头螺杆3. I的球头坐落于球铰座3. 2内，球铰座3. 2的两侧各有两个用于与背衬条9连接的耳板3. 3。参见图9所示，吊杆6为带有内螺纹的中空结构。参见图10、图11所示，驳接爪I的半月形向心调节板I. 2与连接件2的竖向连接板2. I由螺栓组17穿过螺栓孔2. 4和弧形调节孔I. 3固定。螺栓组17由螺栓、平垫、弹垫和螺母组成。半月形向心调节板I. 2在弧形调节孔I. 3上下各有一排驳接爪防滑齿I. 4 ；竖向连接板2. I在两个螺栓孔2. 4上下各有一排连接板防滑齿2. 5，驳接爪防滑齿I. 4与连接板防滑齿2. 5相互配合锁紧。连接件2的螺杆2. 3与吊杆6由螺纹连接，并由锁紧螺母5固定，吊杆6上端与支撑结构11相连。驳接爪I的四个爪板I. I端部各连接有一个用于连接面板8的带球铰驳接头3，带球铰驳接头3的带球头螺杆3. I向上插入爪板I. I端部的驳接头安装孔I. 5内并由螺母4锁紧，带球铰驳接头3的球铰座3. 2置于背衬条9的凹槽内，每个球铰座3. 2两侧各由一个螺栓组IIlO穿过两耳板3. 3和两槽壁上的孔与背衬条9固定。螺栓组IIlO由螺栓、平垫、弹垫和螺母组成。本发明的这种空间结构三维调节吊顶系统的施工方法，施工步骤如下
步骤一，从上往下安装吊杆6、连接件2、驳接爪I和带球铰驳接头3，将吊杆6上端与支撑结构11相连，连接件2的螺杆2. 3与吊杆6由螺纹连接，并用锁紧螺母5初步固定；同时在驳接爪I的四个爪板I. I端部连接带球铰驳接头3，将带球头螺杆3. I向上插入爪板I. I 端部的驳接头安装孔I. 5内并由螺母4初步固定；再由螺栓组17将驳接爪I的半月形向心调节板I. 2与连接件2的竖向连接板2. I初步连接，参见图9所示；
步骤二，安装面板8，将四个带球铰驳接头3与面板8背后的背衬条9相对应，每个带球铰驳接头3的球铰座3. 2两侧各用一个螺栓组IIlO穿过两耳板3. 3和两槽壁上的孔与背衬条9固定,参见图10、图11所示；
步骤三，通过连接件2的螺杆2. 3与吊杆6之间的相对旋转，进行上下伸缩调节，从而实现面板8高度的调整，调整到位后将锁紧螺母5拧紧；
步骤四，通过连接件2沿半月形向心调节板I. 2的弧形调节孔I. 3移动，使面板8绕定位控制点12转动，实现面板8与吊杆6之间夹角的调节，调整到位后将螺栓组17的螺母拧紧；
步骤五，通过带球铰驳接头3的带球头螺杆3. I与球铰座3. 2之间的相对转动，实现面板8倾角的调节，并通过带球头螺杆3. I的螺杆上下移动，实现面板8高低的调节，调整到位后拧紧螺母4。
权利要求
1.一种空间结构三维调节吊顶系统，包括面板(8)和支撑结构(11)，其特征在于该系统还包括连接在面板(8 )和支撑结构(11)之间的驳接爪(I)、带球铰驳接头(3 )、连接件(2 )和吊杆(6)； 所述面板(8)背面带有呈十字形交叉布置的背衬条(9)，背衬条(9)的横断面为槽形； 所述驳接爪(I)整体为十字形，其四个爪板(I. I)端部均开有驳接头安装孔(I. 5)，其中相对两爪板(I. I)上表面与半月形向心调节板(I. 2)垂直连接，半月形向心调节板(I. 2)上开有弧形调节孔(I. 3)，弧形调节孔(I. 3)的圆心设置在面板(8)的定位控制点(12)上； 所述带球铰驳接头(3)由带球头螺杆(3. I)和球铰座(3. 2)构成，带球头螺杆(3. I)的球头坐落于球铰座(3. 2)内，球铰座(3. 2)的两侧各有两个用于与背衬条(9)连接的耳板(3. 3)； 所述连接件(2)由竖向连接板(2. I)、横板(2. 2)和螺杆(2. 3)构成，竖向连接板(2. I)垂直连接于横板(2. 2)的下表面，竖向连接板(2. I)上横向开有两个螺栓孔(2. 4)，螺杆(2. 3)垂直连接于横板(2. 2)的上表面中部； 所述吊杆(6)为带有内螺纹的中空结构； 所述驳接爪(I)的半月形向心调节板(I. 2)与连接件(2)的竖向连接板(2. I)由螺栓组I (7)穿过螺栓孔(2. 4)和弧形调节孔(I. 3)固定，连接件(2)的螺杆(2. 3)与吊杆(6)由螺纹连接，并由锁紧螺母(5)固定，吊杆(6)上端与支撑结构(11)相连； 所述驳接爪(I)的四个爪板(I. I)端部各连接有一个用于连接面板(8)的带球铰驳接头(3)，带球铰驳接头(3)的带球头螺杆(3. I)向上插入爪板(I. I)端部的驳接头安装孔(I. 5)内并由螺母(4)锁紧，带球铰驳接头(3)的球铰座(3. 2)置于背衬条(9)的凹槽内，每个球铰座(3. 2)两侧各由一个螺栓组II (10)穿过两耳板(3. 3)和两槽壁上的孔与背衬条(9)固定。
2.根据权利要求I所述的空间结构三维调节吊顶系统，其特征在于所述驳接爪(I)的另外相对两爪板(I. I)上表面垂直连接有加劲板(I. 6)，加劲板(I. 6)—端与半月形向心调节板(I. 2)垂直连接。
3.根据权利要求I所述的空间结构三维调节吊顶系统，其特征在于所述半月形向心调节板(1.2)在弧形调节孔(1.3)上下各有一排驳接爪防滑齿(1.4);竖向连接板(2. I)在两个螺栓孔(2. 4)上下各有一排连接板防滑齿(2. 5);驳接爪防滑齿(I. 4)与连接板防滑齿(2. 5)相互配合锁紧。
4.根据权利要求I所述的空间结构三维调节吊顶系统，其特征在于所述连接件(2)的竖向连接板(2. I)下部轮廓为圆弧形。
5.根据权利要求I所述的空间结构三维调节吊顶系统，其特征在于所述螺栓组1(7)和螺栓组II (10)均由螺栓、平垫、弹垫和螺母组成。
6.根据权利要求I所述的空间结构三维调节吊顶系统，其特征在于所述面板(8)为金属面板、木饰面板、玻璃面板、石材面板或塑料面板。
7.—种如权利要求I 6任意一项所述空间结构三维调节吊顶系统的施工方法，其特征在于施工步骤如下 步骤一，从上往下安装吊杆(6)、连接件(2)、驳接爪(I)和带球铰驳接头(3)，将吊杆(6)上端与支撑结构(11)相连，连接件(2)的螺杆(2. 3)与吊杆(6)由螺纹连接，并用锁紧螺母(5)初步固定；同时在驳接爪(I)的四个爪板(I. I)端部连接带球铰驳接头(3)，将带球头螺杆(3. I)向上插入爪板(I. I)端部的驳接头安装孔(I. 5)内并由螺母(4)初步固定；再由螺栓组1(7)将驳接爪(I)的半月形向心调节板(1.2)与连接件(2 )的竖向连接板(2.1)初步连接； 步骤二，安装面板(8)，将四个带球铰驳接头(3)与面板(8)背后的背衬条(9)相对应，每个带球铰驳接头(3)的球铰座(3. 2)两侧各用一个螺栓组II (10)穿过两耳板(3. 3)和两槽壁上的孔与背衬条(9)固定； 步骤三，通过连接件(2)的螺杆(2. 3)与吊杆(6)之间的相对旋转，进行上下伸缩调节，从而实现面板(8)高度的调整，调整到位后将锁紧螺母(5)拧紧； 步骤四，通过连接件(2)沿半月形向心调节板(I. 2)的弧形调节孔(I. 3)移动，使面板(8)绕定位控制点(12)转动，实现面板(8)与吊杆(6)之间夹角的调节，调整到位后将螺栓组I (7)的螺母拧紧； 步骤五，通过带球铰驳接头(3)的带球头螺杆(3. I)与球铰座(3. 2)之间的相对转动，实现面板(8)倾角的调节，并通过带球头螺杆(3. I)的螺杆上下移动，实现面板(8)高低的调节，调整到位后拧紧螺母(4)。
全文摘要
一种空间结构三维调节吊顶系统及其施工方法，该系统包括面板和支撑结构，以及连接在面板和支撑结构之间的驳接爪、带球铰驳接头、连接件和吊杆。驳接爪的半月形向心调节板与连接件的竖向连接板由螺栓组I穿过螺栓孔和弧形调节孔固定，连接件的螺杆与吊杆由螺纹连接，并由锁紧螺母固定，吊杆上端与支撑结构相连。驳接爪的四个爪板端部各连接有一个用于连接面板的带球铰驳接头。本发明各组件采用装配式施工，易于拆装、更换。本发明解决了吊顶面板定位困难的技术难题，可方便对面板进行准确的三维调节定位，使面板能适应复杂曲面，满足吊顶整体平滑度的质量控制要求，可应用于具有复杂空间结构的建筑物吊顶施工，具有良好的经济效益和推广价值。
文档编号E04B9/06GK102797314SQ201210304370
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者晏绪飞, 罗敏锋, 颜涛, 徐作义, 郑宜坤, 郑春 申请人:中建三局装饰有限公司