模块化搁置架的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年9月18日提交的名称为模块化搁置架的美国专利申请序列no.14/490300的优先权，该专利以引用的方式并入本文。

技术实现要素：

本发明披露了用于模块化搁置架(modularshelving)的装置和方法。

附图说明

图1以透视的方式示意性地示出了用于模块化搁置架系统的单元的实例。

图1a和图1b示意性地示出了图1的单元的两个拐角的放大视图。

图2从前方示意性地示出了图1的单元。

图3从上方示意性地示出了图1的单元。

图4从左侧示意性地示出了图1的单元。

图5从右侧示意性地示出了图1的单元。

图6从下方示意性地示出了图1的单元。

图7从后方示意性地示出了图1的单元。

图8至图10示意性地示出了按不同布置组装的几个图1所示的单元。

图11至图16示意性地示出了用于模块化搁置架系统的单元的表面的几种不同实施例。

图17至图18示意性地示出了用于使用不同形状的模块化单元的模块化搁置架系统的不同单元的实例。

图19a、图19b和图19c示意性地示出了布置一对模块化搁置架单元的不同方式。

图20和图21示意性地示出了用于模块化搁置架单元的可选设计。

具体实施方式

下文中描述了大致由相同或至少相似的单元组成的模块化搁置架系统。所描述的该系统的优点包括下列方面的一部分或不同组合：(1)使用相同的单元，使得在组装搁置架系统时，用户不需要关注不同的部分，(2)几何上的可互换性，使得能容易地实现一块到另一块的任何期望的布局和嵌合，(3)极好的灵活性，以便将单元组装为很多不同的搁置架布置，以及(4)赏心悦目的建筑学美感。

图1示出了大致形成为具有顶侧部、底侧部以及左侧部和右侧部的矩形棱柱的模块化搁置架单元101。棱柱的前部和后部是敞开的。顶侧部、底侧部以及左侧部和右侧部以交替的脊部102和凹槽103覆盖。棱柱的内部具有可以用于搁置的大致光滑的表面。顶侧部、底侧部以及左侧部和右侧部的外部被划分成一系列的条状物。顶侧部的前端是凹进的，并且基于本申请的目的将被视为凹槽104。前部条状物在右侧部上也是凹进的。在左侧部，前部条状物是隆起的脊部105。底侧部上的前部条状物也是隆起的。这样，在左下拐角106处，脊部与脊部相交，同时在右上拐角107处，凹槽与凹槽相交。沿着左侧部与底侧部相交的线，脊部与脊部相交并且凹槽与凹槽相交。并且类似地，沿着右侧部与顶侧部相交的线，凹槽与凹槽相交并且脊部与脊部相交。在左上拐角108处，如在最后部的条状物处最佳地观看到，脊部109与凹槽110相交。沿左侧部与顶侧部相交的整条线，脊部与凹槽相交并且凹槽与脊部相交。右下拐角(在图1所示的透视图中不可见)也同样如此；凹槽与脊部相交并且脊部与凹槽相交。

脊部和凹槽是对准并互补的。如图1所示，单元101的前部条状物在其顶侧具有凹槽并且在其底侧具有脊部。如果两个这种单元堆叠(一个在另一个的顶侧上)，则上单元的前部条状物的底侧上的脊部可以与下单元的前部条状物的顶侧上的凹槽对准。并且，一旦前部条状物对准，则后续条状物也会嵌合，脊部在凹槽中并且凹槽围着脊部。

图2示出了从前方观看的单元101，在前部条状物的顶侧和右侧凹进的凹槽201、202是可见的，并且恰在凹槽201、202后面的脊部203、204也是可见的。

图3示出了从上方观看的单元101，沿右侧部的前部凹槽302和沿左侧部的前部脊部301是可见的。

图4示出了从左侧观看的单元101，顶侧上的前部凹槽401和底侧上的前部脊部402是可见的。

图5示出了从右侧观看的单元101，顶侧上的前部凹槽50和底侧上的前部脊部502是可见的。

图6示出了从下方观看的单元101，沿右侧部的前部凹槽602和沿左侧部的前部脊部601是可见的。

图7示出了从后方观看的单元101，后部条状物的底侧和左侧的凹进的凹槽701、702是可见的，并且恰在凹槽701、702的后面的脊部703、704也是可见的。

图8示出了一个有六个单元的布置801，这六个单元都与图1至图7所示的单元101相同。布置801示出了被装配成普通搁架的单元，该普通搁架具有成两列和三排的六个单独的搁架。六个单元的前部表面全部对准。在每种情况下，每个单元的下前部脊部与其下方的单元的上前部凹槽对齐，并且顶侧表面和底侧表面上的全部脊部和凹槽彼此相应地嵌合。同样地，左列中的每个单元的右前部凹槽与右列中的相应的左前部脊部对准，并且左侧部和右侧部的表面的其余部分也彼此相应地嵌合。单元的外表面由于不与任何额外的单元嵌合，因此形成交替的脊部和凹槽的美观的装饰性设计。

图19a示意性地示出了当单元对齐为使它们的前边缘都在单个竖直平面中时(如图8所示)，互补的脊部和凹槽如何对准的放大视图。在这种情况下，下单元的上前部凹槽1901与上单元的下前部脊部1902对齐。其余的脊部和凹槽也自然地对齐，并且后部边缘也是如此。

图9示出了同样是六个相同的单元的另一种可能的布置901。在这种情况下，各单元前后交错，并且还左右交错，以生成更不规则的布置。不需要使单元全部对准以便以堆叠成互补的嵌合布置。由于所有脊部是相同的并且所有凹槽是相同的，因此各单元可以是交错的但仍使得一个表面上脊部与相对表面上的凹槽嵌合。

即使当所有单元都相同时，脊部和凹槽的互补结构也允许堆叠布置的特别大程度的灵活性。例如，如图19b所示，通过简单地使上单元向后移动两个脊部的宽度(2w)，可以改变图19a的对准布置，从而使得上单元的下前部脊部1902与下块体的上部第二凹槽1903(而不是下块体的上前部凹槽1901)对齐。如果用户想要将单元偏移单个脊部的宽度(w)，则他不能简单地从图19a的布置将上单元向后偏移该距离。如果他这么做，则脊部将与脊部对准并且凹槽将与凹槽对准，并且表面将不嵌合。相反，用户可以使上单元围绕竖直轴线旋转180度，使上单元前后互换，从而使得当前的下前部脊部1902位于后部。在该位置中，当单元偏移单个脊部的宽度时，脊部和凹槽将合适地嵌合。作为选择，用户可以通过使上单元围绕穿过侧板的中心的水平轴线旋转180度来实现相同的结果。作为另一种选择，用户可以通过使上单元围绕穿过上单元的敞开的前部和后部的水平轴线旋转180度，使上单元上下颠倒(而不是前后颠倒)地转动，从而实现等同的结果。

顶侧凹槽与底侧脊部对准以及底侧凹槽与顶侧脊部对准的这种布置既允许在能够如何组装单元方面有极大的灵活性，也允许极好的易用性。如果用户发现两个单元没有在他希望的位置合适地嵌合，则他可以简单地将一个单元转动180度并且单元将一起滑动。

图10示出了可以堆叠单元的布置1001。除了前后偏移或左右偏移单元外，还可以将一个或多个单元旋转90度成竖直布置。这在单元的长度和其高度之间为整数倍关系的情况下效果最佳。如图1至图10所示，单元的长度恰好是其高度的两倍，使得当一个单元转到其一侧时(如图10)，该单元获得与处于水平姿势的两个堆叠单元的高度相等的高度。作为选择，单元可以具有与它们的高度的不同倍数(例如2、3、4、5、3/2、4/3等)相等的长度。在长度是高度的小的整数倍或简单的有理分数倍的情况下，堆叠将最简单。

图11至图16示出了用于脊部和凹槽的各种不同形状。图11示出了优选实施例的形式：脊部和凹槽的顶侧和底侧是平坦且平行的，同时相互连接的壁略微倾斜。换言之，脊部和凹槽的截面形状均是等腰梯形。通过试验，发明人发现一个优选的布置为：使每个脊部的顶侧为约16mm宽，使每个凹槽的底侧为约18mm宽，使从脊部到凹槽的竖直距离的深度为约5mm，并且使从脊部到凹槽的水平偏移为约1mm，从而使得从脊部到凹槽的倾斜部分与竖直方向成约10角。

也可以采用许多其它角度和尺寸。例如脊部与凹槽的宽度可以相等、大约相等、相差10％以内、相差两倍以内等。从脊部到凹槽的倾斜部分可以与竖直方向成例如1、2、3、5、7、10、15、20、30、45、60、75或80度角。脊部和凹槽的宽度可以例如是1、3、5、7、10、15、20、25、30、40、50或60mm。

图12示出了另一实施例，其中，脊部和凹槽是精确的正方波形状并且脊部与凹槽之间的互连壁垂直于脊部和凹槽的上下面。图13示出了类似的布置，其中，脊部和凹槽具有非正方形的矩形截面形状。图14示出了三角形截面形状。如图所示，三角形是直角、等腰三角形，但也可以是其它三角形，例如具有由倾斜壁连接起来的竖直壁的看起来像锯齿波的布置。图15示出了具有t形截面的脊部和凹槽。与其它实例不同，这些脊部和凹槽实际上互锁，并且不能简单地通过将一个块体下降到另一块体上来实施嵌合，而必须使两块体一起滑动来实施嵌合。这导致灵活性大大减少的布置和更加繁琐的装配。

图16示出了脊部是半圆形并且凹槽是大致尖头形形状的实施例。存在脊部和凹槽是不同形状的许多这种形状。在该实施例中，相邻单元的相对的面将部分地而不是完全地嵌合。

图17示出了单元是六方棱柱而不是矩形棱柱的不同实施例。存在布置这种六边形单元的几种方式。每个六边形单元在全部三个面向下的侧部(例如下前部脊部)上可以具有相同的脊部-凹槽模式(图案)，同时上部三个侧部全部都具有上前部凹槽。作为选择，凹槽-脊部模式可以在侧部上互换。在本实施例中，六边形单元在水平面向下的侧部上和两个倾斜面向上的侧部上可以具有前部脊部，同时在水平面向上的侧部上和两个倾斜面向下的侧部上具有前部凹槽。另外，这种系统还可以包括如图17中的组件的中央底部所示的半六边形单元。

图18示出了单元是圆筒形而不是多边形棱柱的又一实施例。如图18所示，在圆筒形实施例中，由于圆自然地呈现六边形密排布置，因此单元可以具有与六边形实施例中的脊部-凹槽模式类似的脊部-凹槽模式。图18的系统还可以受益于附加的可以放置在圆筒的左右以阻止圆筒滚动的凹槽形和脊形楔子。楔子可以具有任何适当的形状。

图20示意性地示出了模块化搁置架单元2001。与图1至图17所示的单元类似，该单元2001包括具有交替的凹槽和脊部的顶侧部、底侧部、左侧部和右侧部，并且在左侧部和右侧部上的脊部与凹槽模式之间的关系相同，在顶侧部和底侧部上的脊部与凹槽模式之间的关系相同。但在这种情况下，通过内部直角托架2002将侧部保持在一起。如图所示，直角托架2002从单元的内部表面凸出，但直角托架2002可以是凹进式的或埋头式的以保持内部表面光滑。可以以这种方式使用多种不同的这种托架或紧固件以使侧部彼此固定。可以通过一个或多个紧固件使侧部彼此固定。尽管单元2001的外观与图1至图7所示的单元有些不同，但由于侧部上的脊部和凹槽模式相同，因此功能是相同的。

图21示意性地示出了与图1至图7以及图20的单元类似的模块化搁置架单元2101。如图所示，顶侧部、底侧部、左侧部和右侧部在它们的具有斜接部2102的拐角处彼此接合。拐角可以用诸如钉子或螺钉等机械紧固件或者粘合剂来紧固。在每个拐角处单个简单的斜接部可以满足需要，或者在某些情况下可以使用复杂的斜接部。

四个侧部中的每一个可以是单独的块体。另外，一个或多个侧部可以由多个块体组成。例如，在侧部的长度比为2：1的情况下，每个短的侧部可以由单个块体组成，同时较长的侧部可以由两个块体组成，这两个块体中的每一个与短侧部相同。侧部长度是其它整数比的实施例可以类似地包括由整数个相同的块体组成的侧部。

在单个单元由多个大致为平面状的块体形成的实施例中，单元可以由消费者来进行组装，并且以例如带有机械紧固件的套件形式的扁平包装样式出售。套件可以包括构建单个单元或多个相同的单元所必需的块体。套件可以包括多个尺寸相同的块体，使得用户可以选择其所构造的每个单元的高度与宽度的比值(例如，2:1、3:1、3:2等)。用户可以选择构造一批相同的单元，或一批具有不同比例和尺寸的单元。

在本文所述的任何实施例中，可以使用多种不同的材料来构造单元，包括木材、塑料、陶瓷、金属、淀粉/纤维素等。单元可以由单个整体式块体制成，或由多个块体组装而成。每个块体可以是整体式的或其本身可以由不同子块体组装而成，例如木块可以包括在一侧上附加有脊部的大致平面状的基板。每个单元或块体或子块体可以机加工、模制、3d打印或由其它已知的工艺形成。