一种折叠柱的转动结构的制作方法

本发明涉及装配式钢结构建筑，具体涉及一种折叠柱的转动结构，模块化建筑是其主要应用场景。

背景技术：

1、模块化建筑是由多个预制子结构在施工现场组合而成的建筑建造模式，以集装箱式房屋最为常用；普通的集装箱房为固定式结构，占地面积较大，导致运输成本较高，而折叠式集装箱房可以大大降低运输过程中的成本。

2、集装箱箱体结构由顶梁、底梁、角柱与壁板组成，不同的是，折叠式集装箱房的角柱为折叠式柱体，折叠柱上具有转动节点，用于箱式折叠房屋的折叠和展立。

3、现有技术中，转动节点的机械性能不高，即转动节点在箱房折叠或展立时受载抵抗破坏的能力不强，无法形成受力框架结构；一方面是由于转动节点本身承力性能较弱，仅适配于单层箱房，若应用于重量较大的多层箱房，折叠和展立时极易发生晃动，组立后也达不到形成稳固框架的要求；另一方面是由于折叠箱房固定后铰链与外界不隔绝，水汽容易进入室内，腐蚀转动节点，进一步降低转动节点的承力性能；因此，现有的折叠角柱内转动节点的适用范围较小，极大限制折叠箱房的发展。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中折叠柱的转动节点处的机械性能差进而限制箱房高度的缺陷，从而提供一种能够有效提高转动节点处的机械性能以扩大箱房的高度范围的折叠柱的转动结构。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的一种折叠柱的转动结构，包括：

3、端部相接的上柱与下柱，其内部均具有空腔；

4、劲板，包括分别设于所述上柱与所述下柱腔内的上劲板与下劲板；

5、盒式铰链，由至少两块平行且间隔设置的板与夹置于所述板之间的块固定形成，所述板两端均具有一定角度的弯折端；

6、其中，两个所述弯折端末端分别与夹置于所述板之间的所述上劲板与所述下劲板转动连接，使所述上柱与所述下柱转动连接；

7、所述上柱与所述下柱相对转动至轴线重合时，所述盒式铰链被封闭于折叠柱腔内。

8、可选的，还包括：承力组件，在折叠柱直立时承担柱体受力，所述承力组件包括：

9、上柱端板，相贴固定于所述上柱的端部；

10、下柱端板，相贴固定于所述下柱的端部；

11、所述上柱端板与所述下柱端板均设有多个对应重叠的连接孔；

12、其中，所述上柱与所述下柱相对转动至轴线重合时，所述上柱端板与所述下柱端板面面接触，高强螺栓穿过所述连接孔拧紧固定，使所述上柱与所述下柱固定连接并保持直立。

13、可选的，所述上劲板与所述下劲板为开口相对的u型板；

14、所述盒式铰链安装于所述u型板的开口内；

15、所述u型板的开口两侧分别固定于所述上柱与所述下柱腔内沿转动方向两侧的内壁上，用于折叠时辅助受力。

16、可选的，所述板为c型结构，所述盒式铰链的c型开口朝向所述折叠柱可折叠的方向；

17、所述弯折端包括第一弯折段与第二弯折段；

18、所述第一弯折段与所述第二弯折段的弯折角度为直角，使折叠柱自0度至180度平滑转动。

19、可选的，所述上柱端板上沿可折叠方向的一侧边缘处修切有上缺口；所述下柱端板沿可折叠方向的一侧边缘处修切有下缺口；

20、所述上缺口与所述下缺口的位置上下对应，用于转动时相互避让以防止边界碰撞。

21、可选的，所述上缺口内部分侧壁向下延伸有凸起；

22、其中，当所述上柱端板与所述下柱端板相贴时，所述凸起外侧壁与所述下缺口内侧壁之间留有缝隙，密封条插入所述缝隙内使转动节点内隔绝水汽。

23、可选的，多个所述连接孔均布于所述盒式铰链的两侧；

24、位于所述盒式铰链同侧的所述连接孔规整为排组形式。

25、可选的，还包括：安装手孔，分开设置在所述上柱与所述下柱的同一侧，且位于所述连接孔的排组延长线与壁体相交处，用于安装位于腔内的所述高强螺栓。

26、可选的，所述上柱端板与所述下柱端板上分别贯穿有铰链孔，所述盒式铰链自所述铰链孔中穿过。

27、可选的，所述盒式铰链、所述劲板、所述连接孔的排组均平行于折叠方向所在平面。

28、本发明技术方案，具有如下优点：

29、1.本发明提供的折叠柱的转动结构，通过提供一种用于转动节点处的盒式连接部件，实现有效提高转动节点机械性能的目的，盒式铰链为立体式设计，刚度大，承载能力强，且夹置于板之间的块联接板成为一体，形成多层复合的受力结构，折叠过程中承担来自水平和竖向方向上的高强度作用力，使连接部件不易变形，达到稳固连接的目的，提高箱房高度的选择范围；连接部件随转动隐于柱体内部，盒式铰链随展立过程被完全收入柱体内，相对于现有的普通铰链，避免盒式铰链与外界接触，保护链体免受外界物体的冲击或环境因素腐蚀，有效保证其机械性能的稳定，延长使用寿命。

30、2.本发明提供的折叠柱的转动结构，通过在转动节点内设置高强螺栓与端板组合的高强承力组件，实现折叠柱稳固展立的目的，有效传递拉、压、剪力和弯矩；高强螺栓具有较大的预紧力，同时上柱端板与下柱端板具有较大的接触面积，使上柱端板与下柱端板之间具有极高的摩擦力，并采用静摩擦力抵抗剪力，提高转动节点处的承载能力。

31、3.本发明提供的折叠柱的转动结构，劲板辅助承受剪应力的作用，提高转动节点抗剪应力的性能，增加转动时结构的侧向稳定性，并且有效减少结构在转动时的振动与微小偏移，提高受力性能。

32、4.本发明提供的折叠柱的转动结构，通过在上柱端板与下柱端板相干涉的边界结构上修切缺口槽，即所述上缺口与所述下缺口，消除折叠转动时的干涉，实现上柱与下柱从0度至180度平滑稳定转动，无顿挫感，降低施工难度，提高转动节点使用寿命。

33、5.本发明提供的折叠柱的转动结构，凸起旁侧与下缺口槽内壁之前围合而成方形的条隙，取密封条穿入并填满在所述条隙内，实现转动节点防水隔气的目的，对转动结构形成全面保护，确保转动节点的使用效能，提高结构的耐久性。

技术特征：

1.一种折叠柱的转动结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的折叠柱的转动结构，其特征在于，还包括：承力组件，在折叠柱直立时承担柱体受力，所述承力组件包括：

3.根据权利要求1所述的折叠柱的转动结构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的折叠柱的转动结构，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的折叠柱的转动结构，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的折叠柱的转动结构，其特征在于，

7.根据权利要求2所述的折叠柱的转动结构，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的折叠柱的转动结构，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求2所述的折叠柱的转动结构，其特征在于，所述上柱端板(5)与所述下柱端板(6)上分别贯穿有铰链孔(7)，所述盒式铰链(4)自所述铰链孔(7)中穿过。

10.根据权利要求7所述的折叠柱的转动结构，其特征在于，所述盒式铰链(4)、所述劲板(3)、所述连接孔(51)的排组均平行于折叠方向所在平面。

技术总结
本发明涉及装配式钢结构筑技术领域，具体涉及一种折叠柱的转动结构。所述折叠柱的转动结构包括：端部相接的上柱与下柱，其内部均具有空腔；劲板，包括设于上柱与下柱腔内的上劲板与下劲板；盒式铰链，由至少两块平行且间隔设置的板与夹置于板之间的块固定形成，板两端均具有一定角度的弯折端；其中，两个弯折端末端分别与夹置于板之间的上劲板与下劲板转动连接，使上柱与下柱转动连接；上柱与下柱相对转动至轴线重合时，盒式铰链被封闭于折叠柱腔内。本发明提供的折叠柱的转动结构，通过设置一种盒式连接部件，有效提高转动节点的机械性能；夹置于板之间的块联接板为一体，刚度大，承载能力强，同时随转动隐于柱内，延长寿命。

技术研发人员：刘现荣,徐恩祥,董凯,陈韬,常明媛,雷杰,桑兴洁,张旭
受保护的技术使用者：中建科工集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15