具有局部双层结构的球形篷房支架和篷房的制作方法

本实用新型涉及篷房领域，具体涉及一种具有局部双层结构的球形篷房支架和篷房。

背景技术：

球形篷房已经广泛应用，根据使用的需求，现有一种大跨度球形篷房的直径超过40米，该种球形篷房支架整体采用网壳结构。球形篷房的跨度增大，为了保证足够的强度及刚度，篷房支架中的连杆管径与壁厚也相应地设置得更大。

现有的该种大跨度球形篷房存在的问题是，选取大型号的连杆使篷房支架的整体质量大幅度增加，提高制作成本的同时安装难度大大提高。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种节省成本和降低安装难度的具有局部双层结构的球形篷房支架。

本实用新型的第二目的在于提供一种节省成本和降低安装难度的球形篷房。

为实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供的球形篷房支架包括外层支架，外层支架呈半球面状，外层支架包括处于不同水平高度的多个外层纬向杆组和位于不同周向位置的多个外层经向杆组，多个外层纬向杆组与多个外层经向杆组交错连接；外层纬向杆组水平设置且呈圆环状，外层经向杆组在外层支架固定的周向位置上自下往上地延伸；球形篷房支架还包括设置在外层支架内侧的内层支架，内层支架包括处于不同水平高度的多个内层纬向杆组和位于不同周向位置的多个内层经向杆组；多个内层纬向杆组与多个内层经向杆组交错连接；内层纬向杆组水平设置且呈圆环状，内层经向杆组在内层支架固定的周向位置上自下往上地延伸；内层纬向杆组的数量少于外层纬向杆组的数量，内层经向杆组的数量少于或等于外层经向杆组的数量；内层纬向杆组与外层纬向杆组之间通过多根径向连杆连接，内层经向杆组与外层经向杆组之间通过多根径向连杆连接。

由上述方案可见，设置与外层支架匹配安装的内层支架，且内层支架上纬向杆组和经向杆组的数量少于外层支架上纬向杆组和经向杆组的数量，在关键受力处或以均布的形式设置内层纬向杆组与内层经向杆组以实现对支架的整体加固作用，无需使用特别大的管径，在满足受力要求的同时，尽可能减少连杆的质量，既节省了成本，也降低了安装的难度。

进一步的方案是，外层纬向杆组包括位于同一水平面且连接成圆环状的多根外层纬向连杆，外层经向杆组包括位于同一周向位置且位于不同水平高度的多根外层经向连杆；内层纬向杆组包括位于同一水平面且连接成圆环状的多根内层纬向连杆，内层经向杆组包括位于同一周向位置且位于不同水平高度的多根内层经向连杆。

由上可见，外层支架的单元细化可有效解决杆件过长而弹性形变，最终导致外层支架轮廓变形的问题，同时单元细化可增加更多的连杆连接点，支架稳定性有效提高。

进一步的方案是，内层纬向杆组与外层纬向杆组之间连接有多根内层斜杆，内层斜杆对角设置在两根径向连杆之间。

由上可见，内层纬向杆组与外层纬向杆组之间连接有多根内层斜杆，形成多个稳固的三角结构以提高支架的整体稳定性。

进一步的方案是，内层纬向连杆的端部、内层经向连杆的端部、内层斜杆的端部和径向连杆的外端部连接于同一连接点。

由上可见，多个杆件同时固定，安装效率成倍提高。

进一步的方案是，外层支架还包括外层斜杆，多根外层斜杆设置在相邻的两个外层纬向杆组之间。

由上可见，多根外层斜杆设置在相邻的两个外层纬向杆组之间以形成多个三角结构，从而提高支架的整体稳定性。

进一步的方案是，外层斜杆、外层纬向连杆和外层经向连杆构成三角结构；两根外层斜杆与一根外层经向连杆构成三角结构。

由上可见，多个杆件相互连接后均形成三角结构，支架的整体稳定性有效提高。

进一步的方案是，外层纬向连杆的端部、外层经向连杆的端部、外层斜杆的端部和径向连杆的端部连接于同一连接点。

由上可见，多个杆件同时固定，安装效率成倍提高。

进一步的方案是，位于外层支架底部的外层纬向杆组与内层纬向杆组连接。

由上可见，篷房支架的底部为篷房的关键受力位置，支架底部设置双层结构以提高篷房支架的力学性能。

进一步的方案是，外层纬向杆组的数量为内层纬向杆组的数量的n倍，外层经向杆组的数量为内层经向杆组的数量的m倍，n大于或等于2，m大于或等于1。

更进一步的方案是，相邻的两个内层纬向杆组之间相隔n-1个外层纬向杆组，相邻的两个内层经向杆组之间相隔m-1个外层经向杆组。

由上可见，根据实际要求而设置篷房支架中双层结构的数量，在包装力学性能的同时成本最小化。

本实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供的篷房包括篷房支架和设置在篷房支架上的篷布，篷房支架采用上述的具有局部双层结构的球形篷房支架。

由上述方案可见，设置与外层支架匹配安装的内层支架，且内层支架上纬向杆组和经向杆组的数量少于外层支架上纬向杆组和经向杆组的数量，在关键受力处或以均布的形式设置双层结构以实现对支架的整体加固作用，无需使用特别大的管径，在满足上述要求的同时，尽可能减少连杆的质量，既节省了成本，也降低了安装的难度。

附图说明

图1为本实用新型具有局部双层结构的球形篷房支架实施例的结构示意图。

图2为本实用新型具有局部双层结构的球形篷房支架实施例俯视视角的结构示意图。

图3为本实用新型具有局部双层结构的球形篷房支架实施例下部的连接结构图。

图4为本实用新型具有局部双层结构的球形篷房支架实施例中三角结构的结构示意图。

图5为图1中A处的具体结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1和图2，图1为本实用新型具有局部双层结构的球形篷房支架实施例的结构示意图，图2为本实用新型具有局部双层结构的球形篷房支架实施例俯视视角的结构示意图。本实用新型提供的篷房包括球形篷房支架和支撑在球形篷房支架上的篷布，球形篷房支架具有外层支架1和固定在外层支架内的内层支架2。外层支架1呈半球面状，外层支架1包括处于不同水平高度的多个外层纬向杆组11和位于不同周向位置的多个外层经向杆组12，外层纬向杆组11水平设置且呈圆环状，外层经向杆组在外层支架1固定的周向位置上自下往上地延伸，多个外层纬向杆组11与多个外层经向杆组12交错连接；外层纬向杆组11包括位于同一水平面且连接成圆环状的多根外层纬向连杆110（图3、图4示），外层经向杆组12包括位于同一周向位置且位于不同水平高度的多根外层经向连杆120（图5示），外层纬向杆组11布置在球形篷房支架的纬度线上，外层经向杆组12布置在球形篷房支架的经度线上。

结合图3，图3为本实用新型具有局部双层结构的球形篷房支架实施例下部的连接结构图。外层支架1在多个外层纬向杆组11与多个外层经向杆组12设置多根外层斜杆51和外层斜杆52，多根外层斜杆51和外层斜杆52设置在相邻的两个外层纬向杆组11之间，外层斜杆51、外层斜杆52和外层纬向连杆110构成三角结构，位于不同高度的多根外层斜杆51相连呈拱形，位于不同高度的多根外层斜杆52相连呈拱形。球形篷房支架还包括支撑座3，支撑座3底部可通过螺栓固定在场地地面，位于外层支架1最下部的外层纬向杆组11上的每根外层纬向连杆110固定在于两个支撑座3之间，且外层斜杆51的端部、外层斜杆52的端部和外层纬向连杆110的端部均连接在支撑座3的连接点91上。

结合图4，图4为本实用新型具有局部双层结构的球形篷房支架实施例中三角结构的结构示意图。在球形篷房支架的中部，外层支架1中，相邻的两根外层纬向连杆110、位于外层纬向连杆110上方的外层斜杆51的端部和外层斜杆52、以及位于外层纬向连杆110下方的外层斜杆51和外层斜杆52，共六根杆件的端部连接在同一个连接点93上。

结合图5，图5为图1中A处的具体结构图。外层纬向杆组11与外层经向杆组12之间具有连接点95，两根外层纬向连杆110、两根外层经向连杆120、为位于外层纬向杆组11下方的外层斜杆51和外层斜杆52，共六根杆件的端部连接在连接点95上，外层斜杆51、外层纬向连杆110和外层经向连杆120构成三角结构，外层斜杆52、外层纬向连杆110和外层经向连杆120构成三角结构。

结合图1和图2，内层支架2包括处于不同水平高度的多个内层纬向杆组21和位于不同周向位置的多个内层经向杆组22；多个内层纬向杆组21与多个内层经向杆组22交错连接，内层纬向杆组21水平设置且呈圆环状，内层经向杆组22在内层支架2固定的周向位置上自下往上地延伸。内层纬向杆组21布置在球形篷房支架的纬度线上，内层经向杆组22布置在球形篷房支架的经度线上。

再结合图3，内层纬向杆组21包括位于同一水平面且连接成圆环状的多根内层纬向连杆210，内层经向杆组22包括位于同一周向位置且位于不同水平高度的多根内层经向连杆220（图5示）。位于内层支架2最下部的内层纬向杆组21上的每根内层纬向连杆210固定在于两个支撑座3之间，两根内层纬向连杆210的端部均连接在支撑座3的连接点92上。内层纬向杆组21与外层纬向杆组11之间通过多根径向连杆4连接，径向连杆4沿球形篷房支架的直径延伸方向设置，在球形篷房支架的底部，径向连杆4的两端分别连接在同一周向位置的连接点91与连接点92之间。

球形篷房支架在外层支架1与内层支架2之间设置有内层斜杆53，内层斜杆53对角设置在两根径向连杆4之间，内层斜杆53的两端分别连接在一个连接点91和位于不同周向位置的一个连接点92之间，即在相邻的两个周向位置之间，内层斜杆53、径向连杆4和层纬向连杆210构成一个三角结构，内层斜杆53、径向连杆4和外纬向连杆110构成一个三角结构。

结合图4，在球形篷房支架的中部位置，相邻的两根内层经向连杆220相互连接于连接点94上，径向连杆4的两端分别连接在连接点93和连接点94上，内层斜杆53的端部均连接到连接点93或连接点94。再结合图5，内层经向杆组22与外层经向杆组12之间通过多根径向连杆4连接，内层纬向杆组21与外层经向杆组22之间具有连接点96，径向连杆4的两端分别连接在连接点95和连接点96，两根内层纬向连杆210、两根内层经向连杆220以及两根内层斜杆53的端部连接在连接点96上。

参见图1和图2，为实现球形篷房支架的局部双层结构，内层支架2中内层纬向杆组21的数量具有一定比例，内层纬向杆组21按一定间隔连接在外层纬向杆组11上。本实施例中，每相隔2个外层纬向杆组11安装一个内层纬向杆组21，且外层支架1最底部的外层纬向杆组11上连接有内层纬向杆组21，然后第4层外层纬向杆组11上连接有内层纬向杆组21，随后第7层外层纬向杆组11上连接有内层纬向杆组21。而外层支架1上包括有6个外层经向杆组12，6个外层经向杆组12均匀设置在外层支架1的周向位置上，且每个外层经向杆组12上均安装有一个内层经向杆组22。当外层支架1上设置更多的外层经向杆组12时，内层经向杆组22也可等间隔而局部地设置在外层经向杆组12上。

内层纬向杆组21和内层经向杆组22的设置方式有多种，如：外层纬向杆组11的数量为内层纬向杆组21的数量的n倍，外层经向杆组12的数量为内层经向杆22组的数量的m倍，n大于或等于2，m大于或等于1；进一步地，相邻的两个内层纬向杆组之间相隔n-1个外层纬向杆组，相邻的两个内层经向杆组之间相隔m-1个外层经向杆组；外层支架1和内层支架2的设置只要满足内层纬向杆组21的数量少于外层纬向杆组11的数量，内层经向杆组22的数量少于或等于外层经向杆组12的数量，以保证球形篷房支架中同时具有单层结构和双层结构即可。

球形篷房支架中，在关键受力处或以均布的形式设置内层纬向杆组与内层经向杆组以实现对支架的整体加固作用，无需使用特别大的管径，在满足上述要求的同时，尽可能减少连杆的质量，既节省了成本，也降低了安装的难度。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。