可任意变换杆件材料的球形网壳结构技术领域
本发明涉及球形篷房技术领域，尤其涉及一种球形篷房的球形网壳结构。
背景技术
球形篷房在结构上包括球形网壳与铺设在球形网壳之上的篷布，其中球形网壳9
如图1所示为半球形，由多个杆件91搭建而成。参照图2，每一杆件91的末端经过打扁折弯处
理，且开有通孔，搭建球形网壳9时将若干杆件91的末端扁平部分依次叠置后使用螺栓8穿
过所有通孔，然后将螺套7拧紧到螺栓8上，使若干杆件91被固定在一起，如图3所示。由于杆
件91的末端弯折，因此具有一定弧度，使搭建完成后的球形网壳9能够呈现出需要的半球
形。
然而，上述的杆件结构仅适用于塑性良好的材料，对于其它如铝合金、木材或塑料
等塑性不好的材料，不能采用末端打扁折弯的技术，无法做成上述结构的球形网壳。而在球
形篷房市场中，对杆件材料有多种需求，因为不同材料的杆件具有不同质感，能够呈现出不
同的外观效果。以铝合金为例，当采用铝合金杆件时，需要使用轮毂或图4中所示的节点圆
盘6来连接多个杆件，节点圆盘6上具有若干管套62，管套62是开口朝外的中空结构。铝合金
杆件经过末端拉弯后插入到管套62中。但铝合金杆件在拉弯时工艺成本较高且对精度要求
很高，难以精确控制，多个杆件之间存在一定差异。对于小直径篷房采用的小杆件，安装时
可以依靠人力进行强行校正，但大杆件在安装时则无法校正，因此目前基本没有厂家采用
铝合金杆件来制作大直径篷房。
可见，目前的球形网壳结构存在有材料受限、现场安装困难的问题。
为提高经济效益、满足市场需要，有必要提供一种现场安装简单，且杆件材料不受
限制的球形网壳结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够满足不同材质混搭要求，且现场安装简便的节点
结构。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可任意变换杆件材料的球形网壳结构，由
多个杆件搭建而成，杆件包括主杆体与连接杆头，连接杆头包括与主杆体固定的连接部以
及相对连接部弯折的锁定部。
与现有技术相比，本发明球形网壳结构中采用的杆件由以往的单一整体结构改变
成了由主杆体与连接杆头组成的结构。其中连接杆头采用塑性良好的材料做成，从而可以
对连接杆头进行打扁折弯处理后得到锁定部；而主杆体则无需考虑网壳搭建时的连接问
题，仅需与连接杆头固定即可，可选用铝合金、铜、塑料或木材等各种材料。由于采用铝合金
等材料时也无需对主杆体进行拉弯处理，降低了加工制造成本。现场装配时无需进行校正，
各杆件的锁定部可以直接连接锁定或采用节点圆盘连接，安装简单，不受篷房直径大小的
影响，适用性好。主杆体使用的材料不受限制，可随意变换，能够满足市场需求。
较佳地，主杆体的内部中空且端部开口，连接部插入主杆体内。将连接杆头的一端
插入到中空的主杆体之内，能够增加两者的接触面积，使两者的连接更稳固，出现相对晃动
的概率更低。
较佳地，连接部的内部中空且端部开口，主杆体插入连接部内。
具体地，连接部通过铆钉或螺栓与主杆体固定。连接杆头通过铆钉与主杆体固定
后两者连接稳固不可分离，而通过螺栓进行固定则可以拆卸分离，拆卸后在连接杆头上可
选择连接不同材料的主杆体。
较佳地，锁定部呈扁平状。扁平状的锁定部在搭建时可以采用与现有技术中相同
的两种连接锁紧方式中的任一种。
具体地，锁定部的一端与连接部固定，锁定部的另一端开设有锁定孔。
更具体地，若干杆件的若干锁定部使若干锁定孔对齐地依次叠置并被锁紧在一
起。
进一步地，球形网壳结构包括螺栓与螺套，螺栓穿过对齐的若干锁定孔，螺套套到
螺栓上并拧紧。
具体地，球形网壳结构还包括多个节点圆盘，若干杆件的若干锁定部藉由锁定孔
被锁定于同一节点圆盘上。
较佳地，每一杆件包括一主杆体与两连接杆头，两连接杆头分别固定于主杆体的
两端。
附图说明
图1是球形篷房球形网壳的结构示意图。
图2是现有的杆件叠置连接时的示意图。
图3是现有的杆件叠置锁紧后的平面示意图。
图4是节点圆盘的结构示意图。
图5是本发明球形网壳中杆件的爆炸图。
图6是本发明球形网壳中杆件的立体图。
图7是本发明第一实施例中杆件叠置连接时的示意图。
图8是第一实施例中杆件叠置锁紧后的示意图。
图9是本发明第二实施例中杆件锁紧在节点圆盘时的示意图。
具体实施方式
下面结合给出的说明书附图对本发明的较佳实施例作出描述。
本发明提供了一种可任意变换杆件材料的球形网壳结构，该网壳结构用于球形篷
房中，并由多个杆件搭建而成。以下先介绍每一杆件的具体结构，再说明多个杆件之间如何
连接。
如图5、图6所示，杆件1包括一主杆体11及连接固定在主杆体11两端的两个连接杆
头12。主杆体11的内部中空且两端开口，两个连接杆头12的一端分别从两开口处插入到主
杆体11之内后再与主杆体11固定。
连接杆头12包括一体成型的连接部121与锁定部122，其中连接部121的形状与主
杆体11的内部空间形状对应，而锁定部122为扁平状，锁定部122一端与连接部121固定，另
一端靠近边缘处开设有锁定孔123。锁定部122相对连接部121呈弯折设置，其弯折程度根据
篷房的实际空间结构而定。当所有杆件1搭建完成后，由于所有的锁定部122都相对其连接
部121弯折，因此全部的杆件1能够围出具有球面形状的球形网壳。
主杆体11与连接杆头12采用不同材料做成，具体的，连接杆头12采用塑性良好的
材料做成初胚，然后经过打扁弯折处理后形成了锁定部122。主杆体11可以采用任意材料做
成，包括铝合金、铜、木材或塑料的塑性较差的材料。连接杆头12采用铆钉13实现与主杆体
11的固定，将连接部121完全插入主杆体11之中后，用铆钉13穿过主杆体11及连接部121，最
后铆压固定。主杆体11与连接部121上都具有供铆钉13穿过的孔。在另一种实施方式中，可
以将连接部121做成内部中空且端部开口的结构，并将主杆体11插入到连接部121之内，该
种设置方式所起到的作用与本实施例中连接部121插入主杆体11内的作用一样。另外，主杆
体11与连接杆头12也可以采用螺栓、螺套锁紧的方式固定。
图7、图8所示是本发明的第一实施例，本实施例中杆件1与杆件1之间采用直接连
接的方式锁紧固定。搭建球形网壳时，将若干杆件1一端的锁定部122叠置在一起并使这些
锁定部122上的锁定孔123都上下对齐，然后使用螺栓3穿过所有锁定部122，用螺套4套到螺
栓3上并拧紧，从而可以将多个锁定部122锁紧，即将多个杆件1相互固定，形成了一个节点。
这若干个杆件1的另一端的锁定部122又继续与其他杆件1进行连接、锁定，直至整个球形网
壳形成。
图9所示是本发明的第二实施例，本实施例中球形网壳除包括多个杆件1之外还包
括有多个节点圆盘2，每一节点圆盘2上固定连接有若干杆件1。杆件1的结构与上一实施例
中完全相同，其锁定部122通过铆钉或螺栓锁紧固定到节点圆盘2上。将多个杆件1与多个节
点圆盘2装配到位后，球形网壳即完成搭建。
与现有技术相比，本发明球形网壳结构中采用的杆件1由以往的单一整体结构改
变成了由主杆体11与连接杆头12组成的结构。其中连接杆头12采用塑性良好的材料做成，
从而可以对连接杆头12进行打扁折弯处理后得到锁定部122；而主杆体11则无需考虑网壳
搭建时的连接问题，仅需与连接杆头12固定即可，可选用铝合金、铜、塑料或木材等各种材
料。由于采用铝合金等材料时也无需对主杆体11进行拉弯处理，降低了加工制造成本。现场
装配时无需进行校正，各杆件1的锁定部122可以直接连接锁定或采用节点圆盘2连接，安装
简单，不受篷房直径大小的影响，适用性好。主杆体11使用的材料不受限制，可随意变换，能
够满足市场需求。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解
并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的
等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。