张紧成型支撑结构与桌子的制作方法

1.本公开涉及桌椅技术领域，具体而言，涉及一种张紧成型支撑结构与桌子。


背景技术：

2.普通桌子的结构为上面的工作面，及下面的支撑结构共同构成，其中工作面上的各种负载比如书本、家居物品、人倚靠的部分体重等通过桌面传递到下面的支撑结构上，通过支撑结构传递到地面。
3.常规的桌子构件中，有过多冗余材料在使用过程中应力很小，但为了便于生产并不会专门去除这一部分冗余材料。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开实施例的目的在于提供一种张紧成型支撑结构与桌子，通过体积较小的接头零件批量化制造降低成本，共同组成便于组装的张紧成型支撑结构，同时该结构的上下部分具有支撑面积大的特点，便于拆解及组合安装。
6.根据本公开的一个方面，提供了一种张紧成型支撑结构，该张紧成型支撑结构包括：
7.第一支撑组件，包括第一接头件、至少三个第一支撑杆、多个第一拉索，多个所述第一支撑杆的第一端均与所述第一接头件连接，且均位于所述第一接头件的同一侧；相邻所述第一支撑杆在目标支撑面上的正投影之间的夹角小于180
°
；相邻的所述第一支撑杆的第二端分别通过所述第一拉索连接；
8.第二支撑组件，包括第二接头件、至少三个第二支撑杆、多个第二拉索，多个所述第二支撑杆的第一端均与所述第二接头件连接，且均位于所述第二接头件的同一侧；相邻所述第二支撑杆在目标支撑面上的正投影之间的夹角小于180
°
；相邻的所述第二支撑杆的第二端分别通过所述第二拉索连接；其中，所述第一接头件位于所述第二接头件与所述第二支撑杆之间，所述第二接头件位于所述第一接头件与所述第一支撑杆之间，所述第一支撑杆的第二端与所述第二支撑杆的第二端相离设置；
9.多个第三拉索，各所述第一支撑杆的第二端与各所述第二支撑杆的第二端通过所述第三拉索连接；其中，在所述第三拉索连接后，所述第一支撑杆的第二端与所述第二支撑杆的第二端之间的距离，小于所述第一接头件与第二接头件连接时所述第一支撑杆的第二端与所述第二支撑杆的第二端之间的距离；
10.张紧组件，连接所述第一接头件与所述第二接头件，通过所述张紧组件能够使所述第一接头件与所述第二接头件靠近，从而使所述第一支撑组件、所述第二支撑组件与所述第三拉索配合张紧成型。
11.在本公开的一种示例性实施例中，所述第一支撑组件与所述第二支撑组件相同。
12.在本公开的一种示例性实施例中，多个所述第一支撑杆的长度相同；和/或，多个所述第二支撑杆的长度相同。
13.在本公开的一种示例性实施例中，相邻的所述第一支撑杆之间的夹角相同；和/或，相邻的所述第二支撑杆之间的夹角相同。
14.在本公开的一种示例性实施例中，多个所述第一支撑杆与所述第一接头件插接；和/或，多个所述第二支撑杆与所述第二接头件插接。
15.在本公开的一种示例性实施例中，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆的数量相同，且交替设置。
16.在本公开的一种示例性实施例中，所述第一支撑组件还包括：多个第一桌脚套，分别套设于第一支撑杆的第二端上，所述桌脚套上形成有拉索连接结构，所述第一拉索通过所述拉索连接结构与所述第一支撑杆连接；和/或，
17.所述第二支撑组件还包括：多个第二桌脚套，分别套设于第二支撑杆的第二端上，所述桌脚套上形成有拉索连接结构，所述第二拉索通过所述拉索连接结构与所述第二支撑杆连接。
18.在本公开的一种示例性实施例中，所述拉索连接结构为形成于桌脚套上的卡槽。
19.在本公开的一种示例性实施例中，所述张紧组件包括：
20.螺杆与螺母，所述螺杆的一端穿过所述第一接头件与所述第二接头件，并将所述螺母设于所述螺杆的端部上，通过调整所述螺母在所述螺杆上的位置，以使所述第一接头件与所述第二接头件靠近。
21.根据本公开的另一个方面，提供了一种桌子，该桌子包括：
22.上述的支撑结构；
23.桌面板，设于所述张紧成型支撑结构上，被各所述第二支撑杆第二端支撑。
24.本公开提供的支撑结构，采用各个构件功能分离优化的设计，在常用工程材料及商品化管材、杆棒及抗拉性能优异的材料中，选择机械性能远超自然材料的极简化加工方式，以及简化的受力结构；使承受压应力性能好的材料只承受压力，通过体积小的接头零件批量化制造降低成本，共同组成便于组装的张紧成型支撑结构，同时该结构的上下部分具有支撑面积大的特点；形成同等材料下低成本的可能性，以及便于拆解及组合安装，其组合过程不需要工具，拆解状态下没有异形或者弯曲形状的单独较大零件，拆解后具有节省体积和材料重量的特征；接头件等体积小组成的总体体积也尽可能小，具有便于收纳的特征。
25.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
27.图1本公开的一种实施例提供的支撑结构与桌面板的示意图；
28.图2本公开的一种实施例提供的支撑结构与桌面板的示意图；
29.图3本公开的一种实施例提供的支撑结构的局部示意图；
30.图4与图5本公开的一种实施例提供的支撑杆的受力示意图。
具体实施方式
31.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
32.虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
33.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
34.发明人发现，通常的桌子至少有三个桌腿，通常为四个或其他均布的多个桌腿。其材料通常为木头，根据材料获取的便捷程度和成本、以及外观和强度要求及批量化生产的方便程度，也可能采用金属材料、塑料和复合材料。设计通常有两种，一种是增加桌腿的粗细，及桌面的厚度，用桌腿直接和桌面连接，具备足够的支撑力，及抗弯强度，且几个桌腿在桌面下尽可能布置在较大的区域范围，以便获得足够的侧推稳定性；另一种是采用较细的桌子腿，通过增加横向的加强筋以及专用接头来获得总体刚性增强。但按照使用应力加倍后的应力地图分析，通常都有很多区域应力很小，属于结构中发挥作用很小的部分，在节省材料为目的的绿色设计中为优化目标。常规的桌子构件中，有过多冗余材料在使用过程中应力很小，但为了便于生产并不会专门去除这一部分冗余材料。
35.针对上述技术问题，本公开的实施例首先提供了一种张紧成型支撑结构，如图1和图2所示，包括：第一支撑组件、第二支撑组件、多个第三拉索与张紧组件。第一支撑组件包括第一接头件12、至少三个第一支撑杆11、多个第一拉索41，多个第一支撑杆11的第一端均与第一接头件12连接，且均位于第一接头件12的同一侧；相邻第一支撑杆11在目标支撑面上的正投影之间的夹角小于180
°
，以使第一支撑组件能够通过多个第一支撑杆11稳定支撑在目标支撑面上，目标支撑面例如为地面；相邻的第一支撑杆11的第二端分别通过第一拉索41连接；第二支撑组件包括第二接头件22、至少三个第二支撑杆21、多个第二拉索42，多个第二支撑杆21的第一端均与第二接头件22连接，且均位于第二接头件22的同一侧；相邻第二支撑杆21在目标支撑面上的正投影之间的夹角小于180
°
，以使第二支撑组件能够通过多个第二支撑杆21稳定支撑目标物，目标物例如可为桌面板；相邻的第二支撑杆21的第二端分别通过第二拉索42连接；其中，第一接头件12位于第二接头件22与第二支撑杆21之间，第二接头件22位于第一接头件12与第一支撑杆11之间，第一支撑杆11的第二端与第二支撑
杆21的第二端相离设置；各第一支撑杆11的第二端与各第二支撑杆21的第二端通过第三拉索43连接；其中，在第三拉索43连接后，第一支撑杆11的第二端与第二支撑杆21的第二端之间的距离，小于第一接头件12与第二接头件22抵接时第一支撑杆11的第二端与第二支撑杆21的第二端之间的距离；张紧组件连接第一接头件12与第二接头件22，通过张紧组件能够使第一接头件12与第二接头件22靠近，从而使第一支撑组件、第二支撑组件与第三拉索配合张紧成型。
36.本公开提供的张紧成型支撑结构，第一支撑组件与第二支撑组件交叉设置，且通过第三拉索连接起来，通过张紧组件使第一接头件与第二接头件靠近，能够将第一拉索、第二拉索与第三拉索张紧，从而使得支撑结构整体张紧成型。在支撑结构受到下压力时，第一拉索与第二拉索能够提供张紧力，保证支撑结构的稳定性；当支撑结构受到侧向力时，第三拉索能够提供张紧力，保证支撑结构的稳定性。
37.此外，采用各个构件功能分离优化的设计，在常用工程材料及商品化管材及抗拉性能优异的材料中，选择机械性能远超自然材料的极简化加工方式，以及简化的受力结构；使承受压应力性能好的材料只承受压力，通过体积小的接头零件批量化制造降低成本，共同组成便于组装的张紧成型支撑结构，同时该结构的上下部分具有支撑面积大的特点；形成同等材料下低成本的可能性，以及便于拆解及组合安装，其组合过程不需要工具，拆解状态下没有异形或者弯曲形状的单独较大零件，拆解后具有节省体积和材料重量的特征；接头件等体积小组成的总体体积也尽可能小，具有便于收纳的特征。
38.在本公开的一种实施例中，如图1-图3所示，第一支撑组件设有四个第一支撑杆11，四个第一支撑杆11与第一接头件12配合呈四棱锥形；各第一支撑杆11包括相对的第一端与第二端，各第一支撑杆11的第一端与第一接头件12通过过盈插接的方式连接在一起，例如在第一接头件12上设置多个沉孔，通过将第一支撑杆11的第一端与沉孔配合，第一支撑杆11在沉孔中能够相对朝向外围或向内转动，实现与第一接头件12的过盈插接。当然，本领域技术人员还采用其他连接方式实现第一支撑杆11与第一接头件12的连接，例如通过转轴实现第一支撑杆11与第一接头件12的铰接，本公开对此不做限制，凡是连接方式上的变换，均属于本公开的保护范围。
39.其中，第一支撑杆11还可设置三个、五个、六个或等更多，多个第一支撑杆11之间的夹角可相同，即相对第一接头件12均匀分布，使得各支撑杆的受力均匀，能够提高支撑结构的稳定性。当然，多个第一支撑杆11之间的夹角也可不同。
40.其中，各第一支撑杆11的长度相同，本领域技术人员应当清楚，此处的长度相同并不是限制各第一支撑杆11的长度绝对相同，在合理的工艺和设计误差导致的长度差异范围内均可视为长度相同。通过设置各第一支撑杆11的长度相同，能够各第一支撑杆11的第二端处于同一平面上或基本处于同一平面上，从而能够提高支撑结构的稳定性。
41.其中，各第一支撑杆11的材料可相同，例如采用金属材料、塑胶材料或其他复合材料形成；当然，各第一支撑杆11的材料也可不同，本公开对此不做限制。
42.其中，各第一支撑杆11可为等径杆，便于各第一支撑杆11的制作形成；此外，各第一支撑杆11也可为不等径杆，通过受力分析设计不同部位的粗细程度的要求，以提高各第一支撑杆11的可靠性。
43.其中，各第一支撑杆11可为直杆，或可为具有一定弧度的弯杆，或者为具有多个弯
曲方向的弯曲杆，本公开对此不做限制。
44.其中，第一接头件12可呈半球形，第一接头件12的第一端连接于第一接头件12的球面上。当然，第一接头件12还可呈多棱边的棱锥形、圆锥、圆柱、矩形等形成，本公开对此不做限制。
45.在本公开的一种实施例中，如图1和图2所示，第二支撑组件设有四个第二支撑杆21，四个第二支撑杆21与第二接头件22配合呈四棱锥；各第二支撑杆21包括相对的第一端与第二端，各第二支撑杆21的第一端与第二接头件22通过过盈插接的方式连接在一起，例如在第二接头件22上形成多个沉孔，通过将第二支撑杆21的第一端与沉孔配合，第二支撑杆21在沉孔中能够相对朝向外围或向内转动，实现与第二接头件22的插接。当然，本领域技术人员还采用其他连接方式实现第二支撑杆21与第二接头件22的连接，例如通过转轴实现第二支撑杆21与第一接头件的铰接，本公开对此不做限制，凡是连接方式上的变换，均属于本公开的保护范围。
46.其中，第二支撑杆21还可设置三个、五个、六个或等更多，多个第二支撑杆21之间的夹角可相同，即相对第二接头件22均匀分布，使得各支撑杆的受力均匀，能够提高支撑结构的稳定性。当然，多个第二支撑杆21之间的夹角也可不同。
47.其中，各第二支撑杆21的长度相同，本领域技术人员应当清楚，此处的长度相同并不是限制各第二支撑杆21的长度绝对相同，在合理的工艺和设计误差导致的长度差异范围内均可视为长度相同。通过设置各第二支撑杆21的长度相同，能够各第二支撑杆21的第二端处于同一平面上或基本处于同一平面上，能够提高支撑结构的稳定性。
48.其中，各第二支撑杆21的材料可相同，例如采用金属材料、塑胶材料或其他复合材料形成；当然，各第二支撑杆21的材料也可不同，本公开对此不做限制。
49.其中，各第二支撑杆21可为等径杆，便于各第二支撑杆21的制作形成；此外，各第二支撑杆21也可为不等径杆，通过受力分析设计不同部位的粗细程度的要求，以提高各第二支撑杆21的可靠性。
50.其中，各第二支撑杆21可为直杆，或可为具有一定弧度的弯杆，或者为具有多个弯曲方向的弯曲杆，本公开对此不做限制。
51.其中，第二接头件22可呈半球形，第二接头件21的第一端连接于第二接头件22的球面上。当然，第二接头件22还可呈多棱边的棱锥形、圆锥、圆柱、矩形等形成，本公开对此不做限制。
52.在本公开的一种实施例中，如图1和图2所示，第一支撑杆11与第二支撑杆21数量相同时，第一支撑杆11与第二支撑杆21交替设置。
53.在本公开的一种实施例中，如图1和图2所示，第一支撑组件与第二支撑组件完全相同，即第一支撑杆11、第一接头件12及第一拉索41形成的组装结构，与第二支撑杆21、第二接头件22及第二拉索42形成的组长结构完全相同，即第一支撑杆11与第二支撑杆21相同，第一接头件12与第二接头件22相同，第一拉索41与第二拉索42相同；即可通过一套模具生产出第一支撑组件与第二支撑组件，使得第一支撑组件与第二支撑组件的零件完全通用，大大减少了支撑结构的零件类型数量，降低了制造成本，降低了组装难度。
54.在本公开的一种实施例中，第一接头件12与第二接头件22通过螺纹杆30连接，螺纹杆的两头设有螺母，通过转动螺母，能够使第一接头件12与第二接头件22相向运动，从而
缩短第一接头件12与第二接头件22之间的距离。示例的，如图1和图2所示，可以采用蝶形螺栓、蝶形螺母作为连接第一接头件12与第二接头件22的螺纹杆30，蝶形螺栓本身具备把转动通过螺纹转化为直线运动调整第一接头件12与第二接头件22的距离，小的螺旋角度具备自锁功能。
55.如图4和图5所示，分别为倚靠垂直于地面的墙面和地面呈一定角度斜倚的支撑杆，及把两根杆在上端插接、下端用拉索连接、从上面插接处向下施加压力的受力分析。其中，斜倚的杆件受到本身的重力、及地面的摩擦力、和墙面的支持力共同作用达到平衡状态(来自地面的支持力与重力平衡未表达)，以及两根杆件以镜像的方式铰接，下面用拉索拉紧，其中主要受力为额外施加的压力，杆件自身的重力在相同方向且小一个数量级进行忽略。两组杆件按照周向旋转90
°
交错布置，插接处的轴心线相交于四根杆件的中心线延长线上，把“十字”形对角连接的绳索改为沿一周周向两两连接的形式，可成为一个四棱锥结构。
56.其中，各第一拉索可为绳索、辐条、链条或其他不完全柔性件。优选地，第一连接件41为绳索。以四棱锥结构为例，四根等长度的刚性杆一端卡入于同一个刚性接头零件中，形成一定的插接结构，四根等长杆的另一端用四根等长度的无弹性(或弹性非常小)的绳索连接，可以形成一个类似于金字塔的四个侧棱边和底部四个边的结构。这个结构从顶部向下受压，在四根绳索完全拉紧的状态，可以形成一个稳定的结构。
57.其中，为了便于连接，第一支撑杆11的第二端均设有桌脚套50；桌脚套50上可设置用于快速钩卡绳索的卡槽或卡环等结构。其中，底部四根等长绳索，可以用一根分段打结、或加装锁扣件锁定长度为四等份的环形绳索代替。
58.其中，各第二连接件42可为绳索、辐条、链条或其他不完全柔性件。优选地，第二连接件42为绳索。以四棱锥结构为例，四根等长度的刚性杆一端卡入于同一个刚性接头零件中，形成一定的插接结构，四根等长杆的另一端用四根等长度的无弹性(或弹性非常小)的绳索连接，可以形成一个类似于金字塔的四个侧棱边和底部四个边的结构。这个结构从顶部向下受压，在四根绳索完全拉紧的状态，可以形成一个稳定的结构。
59.其中，为了便于连接，第二支撑杆21的第二端均设有桌脚套50；桌脚套50上可设置用于快速钩卡绳索的卡槽或卡环等结构。其中，底部四根等长绳索，可以用一根分段打结、或加装锁扣件锁定长度为四等份的环形绳索代替。
60.其中，如图1和图2所示，两个侧棱数量一致的棱柱结构相互倒置，且其侧棱交错布置，顶点位于另一个棱柱体内的结构。一个棱柱体的每个地脚节点处，通过两个等长的绳索和另一个棱柱体上相邻的两个地脚节点相连，通过两个顶点之间的拉紧形成稳定结构；即两个四棱锥结构采用“顶对顶”的方式，且旋转45
°
相互插入的方式组合，且在两个四棱锥结构顶部接头件处拉紧；同时用八根绳索上下连接两个四棱锥结构相邻的地脚接头，可以形成稳固的立体结构，形成张紧成型支撑结构；其拉紧部分，可以采用蝶形螺栓作为拉紧的驱动，蝶形螺栓本身具备把转动通过螺纹转化为直线运动进行拉紧，小的螺旋角度本身具备自锁功能。也可以采用其他拉紧方式，比如组合蝶形螺栓和软质绳子；或者软质绳子通过滑轮和其他自锁结构。对于桌子的长宽比接近2：1或者超过2：1时，可以采用两个三棱柱结构从桌子长度方向两端来分别形成支撑结构。
61.其中，对于特定优化尺寸范围的构件，接头件的沉孔可以采用锥形孔以便套装不同角度的杆件；对于这种扩大适应性的设计，可以在沉孔里配套适当的半环形锥套，以便在
张紧成型后，支撑杆的端头和接头件形成紧密连接，不会有随机的间隙晃动。
62.其中，棱锥结构可以采用其他多棱锥比如三棱、五棱、六棱等设计；且四棱锥可以不采用正棱锥结构；或者杆件可以不采用标准的支杆而是有较小弧度的弯曲杆件，以便达到灵活性布置的目的，同时对于收纳和缩小体积不带来太多影响。或者对于单独零件的体积、成本不敏感时，相对的两个支撑杆可以用一个弓形件代替，如果弓形件本身的抗弯强度足够大，可以省略端头的绳索拉伸件。
63.其中，用于下部的顶点接头处可以附加额外的小轮、及带有刹车片开关的装置，用于组装完成的桌子或者支撑结构可以在水平地面轻松地滑移到适当的位置并锁紧，作为短距离移动时如果上面有负重不需要拆卸的辅助功能性补充。
64.本公开的实施例还提供了一种桌子，如图1和图2所示，该桌子包括桌面板60和上述实施例提供的张紧成型支撑结构，桌面板60设于支撑结构上，被各第二支撑杆21的第二端支撑。
65.其中，桌面板可采用玻璃等透明材料，第二支撑杆21的顶点接头可以在必要的功能的基础上，变形为适当的具有艺术造型的结构，以便得到美观的目的。此外，桌面板还可采用金属材料、木材、石材等材料；以及接头件50可以通过增设吸盘、螺钉等从下方与桌面板更可靠的连接，本公开对此不做限制。
66.本公开提供桌子，采用容易制造的管形构件承受沿管件长度方向的压力，以及承受拉力的高强度绳索或其他材料，以及专用的接头零件，通过特定位置的蝶形螺栓拉紧方式形成稳定的支撑结构，其组合过程不需要工具，拆解后具有节省体积和材料重量的特征，其更多的有益效果请参照上述关于支撑结构的论述，在此不再赘述。
67.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
68.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。