用于构造飞艇的方法和设备
阅读说明：本技术 用于构造飞艇的方法和设备 (Method and apparatus for constructing an airship ) 是由 谢尔盖·布林 阿兰·韦斯顿 范阳阳 凯勒·凯普莱 里卡多·阿梅斯基塔 祖·汉 约翰·莫尔 于 2018-10-11 设计创作，主要内容包括：描述了用于快速且成本有效地构造飞艇的系统、设备和方法。在一个实施例中,飞艇结构可具有多个主框架,每个主框架包括互连的角锥体结构。角锥体结构中的一个可包括顶点接头、四个基部接头、第一连接器和第二连接器。顶点接头和基部接头均可具有构造成用于接收连接器的槽。顶点接头可具有四个顶点到基部的槽,并且每个基部接头可具有基部到顶点的槽和两个基部到基部的槽。第一连接器中的每个可使用顶点接头的顶点到基部的槽和基部接头的基部到顶点的槽中的一个将顶点接头连接到四个基部接头中的一个。第二连接器中的每个可使用由第二连接器连接的两个基部接头中的每个的基部到基部的槽中的一个连接四个基部接头中的两个。(Systems, devices, and methods for quickly and cost-effectively constructing an airship are described. In one embodiment, the airship structure may have a plurality of main frames, each main frame comprising an interconnected pyramid structure. One of the pyramid structures may include a vertex joint, four base joints, a first connector, and a second connector. The apex joint and the base joint may each have a slot configured to receive a connector. The apex joints may have four apex-to-base slots, and each base joint may have a base-to-apex slot and two base-to-base slots. Each of the first connectors may connect the vertex joint to one of the four base joints using one of the vertex-to-base slot of the vertex joint and the base-to-vertex slot of the base joint. Each of the second connectors may connect two of the four base subs using one of the base-to-base slots of each of the two base subs connected by the second connector.)
技术领域
本公开总体上涉及飞艇或比空气轻的飞行器，并且更具体地涉及用于建造该飞艇或该飞行器的设备、方法和系统。
背景技术
飞艇是比空气轻的飞行器，其基于由密度小于周围空气的气体产生的浮力而获得飞行所需的升力。通常，飞艇包括附接到保持提升气体(诸如氦气或氢气)的蒙皮的结构。某些飞艇(诸如刚性或半刚性的飞艇)可具有结构框架以帮助保持蒙皮的形状。
发明内容
本文公开的实施例涉及用于提供快速且成本有效的方式来构造飞艇的系统、设备和方法。在特定实施例中，飞艇的框架结构可使用设计成便于和简化构造的预构造接头来建造。在特定实施例中，该接头可使用3D打印或其他附加制造工艺来制造。例如，3D打印可用于产生用于接头的模具。然后，模具可压靠在碳纤维斜纹布的片材上，其一旦硬化就可用于产生用于飞艇结构的接头。
本文描述的另外的实施例使得飞艇能够在地面上建造，从而增强构造安全性、速度和成本。在特定实施例中，可拆卸轮可附接到主框架的外表面，该主框架在建造时可以是圆形的。然后，部分组装的主框架可放置在半圆形夹具上，其中附接的轮邻接该夹具。因此，这种构造允许主框架在由工人在地面上组装时旋转，而不会使工人遭受不必要的风险。
本文公开的实施例仅是实例，并且本公开的范围不限于此。特定实施例可包括上面公开的实施例的部件、元件、特征、功能、操作或步骤中的全部、一些或者不包括这些。在所附权利要求中的从属或引用仅出于形式上的原因而被选择。然而，由对任何先前权利要求(特别是多个从属权利要求)的有意引用所产生的任何主题也可被要求保护，使得权利要求及其特征的任何组合被公开并且可被要求保护，而不管在所附权利要求中选择的从属权利要求如何。可要求保护的主题不仅包括如所附权利要求中阐述的特征的组合，而且包括权利要求中的特征的任何其他组合，其中，权利要求中提及的每个特征可与权利要求中的任何其他特征或其他特征的组合进行组合。此外，本文描述或描绘的任何实施例和特征可在单独的权利要求中和/或在与本文描述或描绘的任何实施例或特征或者与所附权利要求的任何特征的任何组合中被要求保护。
附图说明
图1示出了刚性飞艇的结构的实例。
图2A示出了刚性飞艇的主框架的实例。
图2B示出了刚性飞艇的艇体段的实例。
图3A示出了刚性飞艇的主框架的一部分的实例。
图3B示出了刚性飞艇的舷梯件的一部分的实例。
图3C示出了刚性飞艇的测地线结构的一部分的实例。
图3D示出了主框架与舷梯件相交的艇体段的一部分的实例。
图4A至图4C示出了主框架的角锥体结构的实例。
图5A至图5B示出了用于构造主框架的角锥体结构的顶点接头的实例。
图6A至图6C示出了模具和使用该模具制造的主框架的顶点接头的部件的等距构造的实例。
图7A至图7F示出了用于制造主框架的顶点接头的模具的实例。
图8A至图8C示出了用于制造主框架的顶点接头的模具的等距构造的实例。
图9A至图9E示出了用于构造主框架的角锥体结构的基部接头的实例。
图10A至图10D示出了模具和使用该模具制造的主框架的基部接头的部件的等距构造的实例。
图11A至图11F示出了用于制造主框架的基部接头的模具的实例。
图12A至图12D示出了用于制造主框架的基部接头的模具的等距构造的实例。
图13A至图13B示出了用于构造舷梯件的角锥体结构的顶点接头的实例。
图14A至图14F示出了用于制造舷梯件的顶点接头的模具的实例。
图15A至图15G示出了舷梯件的角锥体结构的基部接头的实例。
图16A至图16B示出了用于制造舷梯件的角锥体结构的基部接头的基部-测地线件的模具的实例。
图17A至图17B示出了用于制造舷梯件的角锥体结构的基部接头的顶点-测地线件的模具的实例。
图18A至图18B示出了4向测地线接头的实例。
图19A至图19B示出了6向测地线接头的实例。
图20A至图20B示出了用于主框架的角锥体结构的顶点接头的延伸接头的实例。
图21示出了用于主框架的角锥体结构的顶点接头的延伸接头的实例的分解图。
图22A至图22B示出了用于制造用于主框架的角锥体结构的顶点接头的延伸接头的顶部零件的模具的实例。
图23示出了用于制造用于主框架的角锥体结构的顶点接头的延伸接头的顶部零件的阳模具的实例。
图24A至图24C示出了附接到主框架的基部接头的主框架到舷梯件和测地线的延伸接头的实例。
图25示出了主框架到舷梯件和测地线的延伸接头的实例的分解图。
图26A至图26B示出了主框架到舷梯件和测地线的延伸接头的顶点零件的实例。
图27A至图27B示出了用于制造主框架到舷梯件和测地线的延伸接头的顶点零件的模具的实例。
图28A至图28B示出了主框架到舷梯件和测地线的延伸接头的中心零件的实例。
图29A至图29B示出了用于制造主框架到舷梯件和测地线的延伸接头的中心零件的模具的实例。
图30A至图30B示出了主框架到舷梯件和测地线的延伸接头的基部零件的实例。
图31A至图31B示出了用于制造主框架到舷梯件和测地线的延伸接头的基部零件的模具的实例。
图32示出了主框架到测地线的延伸接头的实例的分解图。
图33A至图33B示出了主框架到测地线的延伸接头的顶部零件的实例。
图34A至图34B示出了用于制造主框架到测地线的延伸接头的顶部零件的模具的实例。
图35A至图35B示出了主框架到测地线的延伸接头的底部零件的实例。
图36A至图36B示出了用于制造主框架到测地线的延伸接头的底部零件的模具的实例。
图37A示出了刚性飞艇的实例结构。
图37B示出了主框架的实施例。
图38示出了主框架的一部分的实例透视图。
图39A示出了替代测地线结构的一部分的实例顶视图。
图39B示出了主框架与舷梯件相交的艇体结构的一部分的替代实施例。
图40A至图40B示出了用于构造主框架的角锥体结构的顶点接头的替代实施例的不同透视图。
图41A至图41B示出了用于构造主框架的角锥体结构的主框架到测地线的基部接头的替代实施例的不同透视图。
图42示出了用于构造舷梯件的角锥体结构的顶点接头的替代实施例。
图43A至图43B示出了舷梯件的角锥体结构的舷梯件到测地线的基部接头的实施例的不同透视图。
图44示出了6向测地线接头的替代实施例。
图45A至图45B示出了舷梯件到主框架的基部接头的实施例的不同透视图。
图46A至图46B示出了主框架-舷梯件-基部-测地线接头的实施例的不同透视图。
图47A至图47B示出了舷梯件的角锥体结构的基部接头的实施例的不同透视图。
图48A至图48B示出了主框架到测地线的基部接头的实施例的不同透视图。
图49A至图49B示出了舷梯件到主框架的顶点接头的实施例的不同透视图。
图50示出了主框架到测地线的接头的实施例。
图51A至图51B示出了具有九个连接器槽的主框架基部接头的实施例的不同透视图。
图52A至图52B示出了主框架到测地线的基部接头的实施例的不同透视图。
图53A至图53B示出了具有八个连接器槽的主框架到测地线的基部接头的实施例的不同透视图。
图54示出了组装在过山车夹具上的主框架的实施例。
图55A至图55B示出了过山车夹具的实施例。
图56示出了用于过山车夹具的可调节支撑结构的实施例。
图57A至图57B示出了用于主框架与过山车夹具连接的可拆卸轮的实施例。
具体实施方式
本文描述的特定实施例总体上涉及用于建造刚性或半刚性飞艇的部件的构造和设计。图1示出了刚性飞艇的实例结构100。结构100可包括艇体段110、艇首段120和艇尾段130，飞艇的舵可附接到该艇尾段。结构100可包括多个主横向框架或主框架140。在特定实施例中，每个主框架140是圆形的。在特定实施例中，主框架140可使用纵向舷梯件150互连。在特定实施例中，连接每个主框架140的内周上的点的线材(例如，其可以使用Vectran纤维或具有合适强度和柔性特性的任何其他合适材料构造)可将艇体110物理地分割成多个段。这些段可用于保持包含提升气体(例如，氦气)的单独的气囊。
图2A示出了实例主框架140。主框架140可包括外部部分210和内部部分220。在特定实施例中，主框架140可使用角锥体结构250来构造。每个角锥体结构250可具有基部和顶点。在特定实施例中，角锥体结构250可构造成使得其顶点指向主框架140的中心并且其基部面向外。在这种构造中，主框架140的外部部分210由形成角锥体结构250的基部的连接器形成，并且主框架140的内部部分220由连接那些角锥体结构250的顶点270的连接器形成。
图2B示出了实例艇体段280。在特定实施例中，艇体段280可以是基本上圆柱形的。圆柱形艇体段280的每个开口可使用主框架140来构造。在特定实施例中，舷梯件285可连接主框架140。可使用任何数量的舷梯件285(例如，一个、两个、四个、五个、八个等)。例如，如果使用四个舷梯件285，则其可沿着主框架140的圆周均匀地间隔开。在特定实施例中，每个通道可使用角锥体结构来构造。舷梯件285的角锥体结构可以类似于用于构造主框架140的那些角锥体结构，但是不同之处在于舷梯件285的角锥体结构可形成基本上直的结构(例如，舷梯件285的角锥体结构的基部在同一平面中)，而主框架140的角锥体结构可形成圆形结构。在特定实施例中，艇体段280的两个主框架140可根据其各自的角锥体结构平行地定位和对准。在此布置中，两个主框架140中的每对对应的角锥体结构可被连接。在图2B所示的实例中，一系列纵向连接器290可将一个主框架中的每个角锥体结构的内基部接头连接到另一主框架中的对应的内基部接头。在特定实施例中，纵向连接器290和X图案结构295可形成测地线结构以产生用于艇体280的壁。
图3A示出了主框架140的一部分的实例透视图。在特定实施例中，用于建造主框架140的每个角锥体结构250可具有形成角锥体(例如，250a)的基部的四个基部接头(例如，301、302、303和304)和形成该角锥体的顶点的顶点接头(例如，305)。在特定实施例中，连接器或杆可连接该接头以形成角锥体结构250。例如，角锥体250a的基部可由连接基部接头301和302的连接器311、连接基部接头302和303的连接器312、连接基部接头303和304的连接器313以及连接基部接头304和301的连接器314形成。角锥体250a的侧面可由连接器315、316、317和318形成，这些连接器将顶点接头305分别连接到基部接头301、302、303和304。在特定实施例中，主框架140可使用相邻的角锥体结构250来构造。例如，在两个相邻的角锥体250之间，一个连接器(例如，314)可在两个角锥体250a和250b的基部之间共用。在这种构造中，两个相邻的角锥体可共用一个基部连接器和两个对应的基部接头。例如，图3A示出了由两个标记的角锥体250a和250b共用的基部接头301和304及其连接器314。在特定实施例中，相邻角锥体(例如，分别为250a和250b)的顶点接头(例如，305和355)可通过顶点连接器320连接。在特定实施例中，上述互连角锥体结构250的结构图案在整个主框架140中重复。在特定实施例中，接头可构造成产生圆形主框架140。例如，顶点接头305可构造成使得其用于接收顶点到顶点的连接器320和321的槽可相对于彼此成角度，以形成多边形的与圆形主框架140的内部近似的角部。类似地，每个基部接头(例如301-304)可构造成使得其用于接收形成相邻角锥体的相应侧面的基部连接器的两个槽可相对于彼此成角度，以形成多边形的与圆形主框架140的外部近似的角部。例如，基部接头301可构造成使得连接器311和361形成36边多边形的角。下面提供接头构造的进一步细节。
在特定实施例中，连接器(例如311-318、320和321)可使用夹有另一芯材的碳纤维层的复合材料来构造，该另一芯材例如为蜂窝状
图3B示出了舷梯件285组件的一部分的实例透视图。与主框架140类似，在特定实施例中，可使用互连的角锥体结构来构造舷梯件285。所示角锥体结构398中的一个具有顶点接头375和带有基部接头371、372、373和374的基部。顶点接头375可分别经由连接器380和381连接到两个相邻的角锥体结构的顶点接头。四个基部接头371-374可经由连接器391-394互连，如图所示。顶点接头375和基部接头371-374可构造成形成基本上直的舷梯件结构285。例如，顶点接头375可构造成使得其用于接收顶点到顶点的连接器380和381的槽可对准以形成直线。类似地，基部接头371-374中的每个可构造成使得其用于接收形成相邻角锥体的对应侧的基部连接器的两个槽对准以形成直线(例如，基部接头372可构造成使得连接器391和395形成直线)。
图3C示出了测地线结构399的一部分的实例顶视图。如上所述，主框架140可通过纵向连接器290连接。在特定实施例中，主框架140的两个基部接头可通过延伸通过一系列测地线接头(例如6向测地线接头330)的单个纵向连接器290连接。可替代地，两个基部接头可通过一系列纵向连接器连接，该纵向连接器通过接头连接，以形成基本上直线。在特定实施例中，6向测地线接头330可具有六个连接器槽口。在接头330的相对侧上的两个槽可形成纵向连接器290可以穿过的通道。6向测地线接头330的其他四个连接器槽可构造成分别连接到四个4向测地线接头335，以形成测地线结构。在特定实施例中，每个4向测地线接头335可用作四个连接器的交点以形成“X”图案，其进而可构造成连接两个相邻的纵向连接器290。在特定实施例中，测地线结构399的端部可连接到连接接头339。在特定实施例中，连接接头339可构造成具有三个连接器槽，如图3C所示。在特定实施例中，连接接头339可包括主框架到测地线的延伸部(例如，图32)，其具有构造成包围主框架140的基部接头(例如，301)的外表面的交界面。在特定实施例中，可使用粘合剂或其他附接装置(例如，螺钉)来将主框架到测地线的延伸部固定到主框架140的基部接头301。
图3D示出了图2B所示的艇体结构的一部分的实例，其中，主框架140(部分地由角锥体结构341、340和342形成)与舷梯件285(部分地由角锥体结构343形成)相交。返回参考图2B，两个主框架140可通过一个或多个舷梯件285连接。在特定实施例中，主框架140和舷梯件285两者都可使用角锥体结构来构造。因此，在主框架140与舷梯件285之间的交点处，主框架140的角锥体结构(在下文中称为“相交的主框架角锥体结构”)可能需要额外的槽以连接到或支撑舷梯件285的角锥体结构(在下文中称为“相交的舷梯件角锥体结构”)。例如，图3D示出了相交的主框架角锥体结构340可与三个角锥体结构相邻：两个主框架角锥体结构341和342以及一个相交的舷梯件角锥体结构343。在特定实施例中，相交的主框架角锥体结构340的顶点349可具有用于连接到相交的舷梯件角锥体结构343的顶点的附加连接器槽。在特定实施例中，相交的主框架角锥体结构340的顶点349可包括用于主框架的角锥体结构的顶点接头的延伸槽，例如图20A至图20B所示的角锥体结构。此外，相交的主框架角锥体结构340的内部基部接头359可具有附加的连接器槽，以连接到(1)相交的舷梯件角锥体结构343的顶点、(2)相交的舷梯件角锥体结构343的基部接头以及(3)测地线结构的4向测地线接头335。在特定实施例中，相交的主框架角锥体结构340的内部基部接头359可包括主框架到舷梯件和测地线的延伸部(例如，图24A至图24B)，其具有构造成包围主框架140的基部接头(例如，301)的外表面的交界面。图3D还示出了舷梯件的角锥体结构343的基部接头1500。下面参考图15A至图15G进一步描述此基部接头1500的描述。
图4A至图4C示出了主框架140的角锥体结构250的实例。图4A示出了透视图，图4B示出了顶视图，并且图4C示出了侧视图。在特定实施例中，顶点接头305可构造成连接到六个连接器，四个分别用于与基部接头(例如，301、302、303和304)连接的连接器(例如，315、316、317和318)和两个分别用于与邻接角锥体的顶点接头连接的连接器(例如，320和321)。在特定实施例中，基部接头(例如，301、302、303或304)可由两个角锥体共用并构造成连接到五个连接器。五个连接器中的一个(例如314)可由两个相邻角锥体的基部共用；剩余连接器中的两个(例如，311和319)可分别形成两个相邻基部的垂直于共用连接器314的侧面；并且剩余的两个连接器(例如315和329)可分别连接到两个相邻角锥体的顶点。
图5A和图5B示出了用于构造主框架的角锥体结构的顶点接头305的实例的透视图。图5A是接头305的组装图，图5B是接头的分解图。在特定实施例中，顶点接头305以及基部接头(301-304)可由碳纤维材料制成并且是用于构造飞艇的结构单元。在特定实施例中，顶点接头305可包括阴半部501和阳半部502。顶点接头305的阴半部501和阳半部502构造成配合在一起，其中当两个半部组装时，阴半部501基本上包围阳半部502，如图5A所示。
在特定实施例中，组装的顶点接头305可构造成具有用于接收连接器/杆的槽。从图5A所示的透视图中，示出了用于接收顶点连接器(例如，图3A所示的连接器320或321)的槽511。槽511可通过当阴半部501和阳半部502拼合在一起时其之间的分离而形成。在特定实施例中，槽511可构造成接收和基本上包围管状物体。在特定实施例中，用于接收另一顶点连接器的类似的槽512可形成在顶点接头305的相对端上。该槽的开口或端部(其从图5A所示的透视图中不可见)将位于512处。在特定实施例中，槽511和512可关于假想的竖直平面对称，该假想的竖直平面将顶点接头305通过槽511和槽512之间的中心分成两半。在特定实施例中，槽511和512中的每个可以是基本上圆柱形的。在使用角锥体结构来构造直的结构(例如下面描述的舷梯件)的某些实施例中，用于接收顶点连接器的顶点接头的圆柱形槽可彼此对准以形成直线(换句话说，圆柱形槽的轴线可重合)。另一方面，在使用角锥体结构来构造圆形主框架的实施例中，例如图2所示的实施例，两个圆柱形槽511和512(或其相应的轴)之间的外角(即，从接头主体外部测量的角度，而不是通过主体测量的角度)可小于180度。该特定角度取决于主框架的几何形状。在特定实施例中，圆形主框架可近似于正多边形(例如，36边多边形)。这样，由顶点接头305产生的两个连接器之间的角度可对应于多边形的顶点或角的内角。该角度可取决于多边形设计为具有的顶点/角的数量。例如，可基于公式(n-2)×180度来确定多边形的内角之和，其中，n是多边形的顶点/角的数量(多边形的所有顶点/角的外角之和是360度)。因此，例如，可基于公式((n-2)×180)/n来确定正多边形的每个内角。
在特定实施例中，顶点接头305还可包括用于接收顶点到基部的连接器(例如，图3A所示的连接器315)的槽513。类似于顶点连接器槽511，顶点到基部的槽513可通过当阴半部501和阳半部502拼合在一起时其之间的分离而形成。在特定实施例中，顶点接头305可具有四个这种顶点到基部的槽以形成角锥体结构。在图5A中可看到两个配对的顶点到基部的槽513和514。而另两个被隐藏不可见，其与槽513和514对称。由于角锥体结构的每个侧面是三角形，所以与三角形侧面的顶点对应的每对顶点到基部的槽之间的角度取决于角锥体的期望几何特性。例如，如果角锥体结构的侧面是相同的等边三角形，则每对顶点到基部的槽之间的角度将基本上为60度。
在特定实施例中，阴半部501和阳半部502可使用粘合剂或任何其他合适的粘合剂结合在一起。在特定实施例中，两个半部可放置在一起并且***有连接器/杆。在特定实施例中，束带或夹具可用于施加向内的力，使得两个半部彼此紧密邻接。在特定实施例中，每个槽(例如511、513等)可具有一个或多个孔，液体粘合剂可注入到孔中。例如，槽513可具有在阴半部501中的孔和在阳半部502中的另一个孔。当两个半部利用所***的杆/连接器而放置在一起时，可将液体粘合剂注入到一个孔中，并且可允许气泡和/或过量的粘合剂从另一个孔离开。用于结合接头和连接器的零件的此机构可应用于本文描述的任何接头。
图5B示出了顶点接头305的分解图，其中，阴半部501与阳半部502分离，连同中心插头599，该中心插头可放置在接头305的内腔中以便于连接器放置。在特定实施例中，阴半部501和阳半部502各自关于穿过槽511和512的轴线的竖直平面对称。两个半部501和502也可关于垂直于上述竖直平面的另一竖直平面对称。参考用于形成顶点接头305的内部的阴半部501和阳半部502的内表面，在特定实施例中，阴半部501通常可具有凹表面，而阳半部502通常可具有凸表面。在特定实施例中，由阴半部501和阳半部502形成的顶点接头305的内表面可具有便于杆/连接器放置的放置引导件(或插头)599。
在特定实施例中，用于顶点连接器的槽511和512的顶部部分551可具有半圆柱形的内凹面(相对于顶点接头305的内部)。阳半部502可具有对应的顶部部分552，该顶部部分具有内凹面(相对于顶点接头305的内部)。阴半部501和阳半部的顶部部分551和552的内凹面分别形成槽511的内表面。在特定实施例中，阴半部501可具有从顶部部分551延伸的折片部分561。类似地，阳半部502可具有从顶部部分552延伸的折片部分562。当两个半部放置在一起时，折片部分的内表面(相对于顶点接头305的内部)可彼此邻接，从而产生用于将两个零件结合在一起的足够的表面区域。在特定实施例中，顶点接头305的相对端可关于上述竖直平面对称地构造。
对于用于顶点到基部的连接器的槽(例如，图5A所示的513)，在特定实施例中，阴半部502可具有半圆柱形的内凹面(例如，571)以形成每个槽的顶部部分。图5B示出了阴半部501的一侧上的两个内凹面571，其中，另两个内凹面由于其位于接头305的另一侧而被隐藏起来。阳半部502可具有带有内凹面572的对应部分。阴半部501的内凹面571和阳半部502的内凹面572形成用于接收顶点到基部的连接器的槽513和514的内表面。在特定实施例中，阴半部501可具有位于内凹部分571之间并从其延伸的部分581。类似地，阳半部502可具有位于内凹部分572之间并从其延伸的部分582。当两个半部放置在一起时，这些部分(581和582)的内表面可彼此邻接，从而产生用于将两个零件结合在一起的足够的表面区域。在特定实施例中，顶点接头的相对侧可关于正交于上述竖直平面的平面对称地构造。
图6A至图6C示出了模具和主框架的顶点接头305的阴半部501和阳半部502的等距构造的实例。在特定实施例中，模具本身可使用3D打印来制造，这提供了快速且成本有效的制造方式。在特定实施例中，模具可构造成使得阴半部501和阳半部502两者可同时制造。在特定实施例中，碳纤维斜纹布或其他合适材料的层可放置在模具之间以产生顶点接头305的阴半部501和阳半部502。例如，可将十层碳纤维材料放置在外部阴模具601和中心模具603之间，并且可将另外十层碳纤维材料放置在中心模具603和外部阳模具602之间。在特定实施例中，可将附加的塑料片材放置在碳纤维材料和模具之间，以使得更容易从模具移除最终产品(例如，在此情况中是顶点接头的两个半部)。通过将夹在中间的模具压在一起并等待压制的材料固化，碳纤维层将与由模具限定的轮廓相符并保持该形状。此后，可修剪多余的碳纤维材料。
图6A示出了模具和由模具产生的阴半部501和阳半部502的实施例的侧视图。在特定实施例中，模具组件可包括外部阴模具601、外部阳模具602和中心模具603。外部阴模具601和外部阳模具602在放置在一起时可形成顶点接头305的外表面(或者其阴半部501和阳半部502的外表面)。中心模具603可限定顶点接头305的内部轮廓。在特定实施例中，中心模具603可构造成在顶点接头的内表面上产生放置引导件以便于杆/连接器放置。如图6A所示，中心模具603的部分可限定用于接收杆/连接器的顶点接头的槽。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具601、602和603的中心可在3D打印过程期间制造成中空的，并且随后填充有例如水泥或者可固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生中心模具603之后，可将水泥灌注到其管状部分605中的中空区域中。图6B示出了模具(601-603)以及阴半部501和阳半部502的前视图。从此视图中可以看出，在特定实施例中，中心模具603的与用于接收顶点到顶点的连接器的槽对应的管状部分610可制造成沿着纵向轴线是中空的，使得例如钢杆可***并用于提供压制杠杆作用。图6C示出了模具(601-603)以及阳半部502和阴半部501的透视图。从此视图中应理解，阴半部501的顶部部分551和阳半部502的顶部部分552的内部轮廓可由中心模具603的管状部分610的形状限定。类似地，阴半部501和阳半部502的部分571和572的内部轮廓可分别由中心模具603的管状部分605的形状限定。
图7A至图7F示出了用于制造主框架的顶点接头305的模具的实例。图7A示出了外部阴模具601的透视图。在特定实施例中，外部阴模具601可以是中空的，并且可提供可将水泥或其他填充材料***其中的腔体719。在特定实施例中，外部阴模具601的一部分可具有限定顶点接头305的阴半部501的顶部部分551的外部轮廓的内凹面710。图7B示出了外部阴模具601的底视图。从此视图中可以看出，在特定实施例中，限定顶部部分551的外部轮廓的内凹面710可关于上述竖直中心平面对称。在特定实施例中，模具601可具有内凹面721，该内凹面限定与槽513和514对应的阴半部501的外部轮廓。在特定实施例中，模具601可具有位于内凹面721之间的成角度切口722。此成角度切口722可限定阴半部501的上述部分581的外部轮廓。当将模具压在一起时，成角度切口722还对阳模具602的对应成角度切口施加力，以帮助形成阳半部502的上述部分582。在特定实施例中，内凹面721和成角度切口722可关于垂直于上述竖直平面的中心竖直平面对称地限定。
图7C示出了外部阳模具602的顶部透视图。在特定实施例中，模具602可具有前部部分，该前部部分具有内凹面730(其相对于压制碳纤维材料的内部空间是“内部”)，该内凹面限定阳半部502的顶部部分552的外部轮廓。在特定实施例中，模具602可具有内凹面731，该内凹面限定与槽513和514对应的阳半部502的外部轮廓。在特定实施例中，模具602可具有位于内凹面731之间的成角度切口732。此成角度的切口732可限定阳半部502的部分582的外部轮廓。当将模具压在一起时，成角度切口732还对阴模具601的对应成角度切口722施加力，以帮助形成阴半部501的上述部分581。在特定实施例中，模具602可关于竖直中心平面并关于其正交平面对称。应理解，在所示实施例中，内部轮廓可以是连续的。在特定实施例中，模具的内角和表面形状可设计成使负拔模斜度最小化，从而允许压制的碳纤维材料更容易从模具移除。在特定实施例中，表面形状还可构造成帮助压制的碳纤维材料实现均匀厚度。图7D示出了外部阳模具602的底部透视图。在特定实施例中，外部阳模具602可以是中空的，并且可提供可将水泥或其他填充材料放入其中的腔体719。
图7E和图7F示出了中心模具603的实例部件的透视图。在特定实施例中，中心模具603可具有可分开制造(例如，经由3D打印)的两个部件。图7E示出了两个部件中的一个，其将被称为左部件750，并且图7F示出了另一部件，其将被称为右部件760。在特定实施例中，左部件750和右部件760可组装在一起以形成中心模具603。在特定实施例中，左部件750可具有位于设计成与右部件760交接的表面上的伸出销钉751。为了接收伸出销钉751，右部件760可在其设计成与左部件750交接的表面上具有类似形状的腔体761。在特定实施例中，伸出销钉751和对应的腔体761可以是具有角度的几何形状，例如正方形(如图所示)、三角形、星形，或任何其他形状，以便于对准。左部件750和右部件760可包括中心模具603的上述管状部分610。如上所述，在特定实施例中，管状部分610可具有沿着管状部分610的长度延伸的孔(由752和762处的开口示出)，使得杆可被***以用于杠杆作用。在特定实施例中，孔可延伸通过销钉751及其对应的腔体762。
如上所述，中心模具603可具有(1)用于形成用于接收顶点连接器的槽的管状部分610和(2)用于形成用于接收顶部到基部的连接器的槽的管状部分605。在特定实施例中，管状部分(例如610和605)可具有“唇缘”。例如，管状部分610可具有向下的唇缘755和765，以使阳半部502的折片562向下弯曲(例如，见图5B)。作为另一实例，管状部分605可具有唇缘756和766，以用于引导碳纤维材料例如平滑地过渡和/或改进制造一致性。唇缘引导碳纤维材料的与阴半部501和阳半部502对应的部分以彼此抵靠(例如，图5B中的561和562；581和582)。这产生了可用于将半部501和502结合在一起的邻接表面区域。由唇缘引导而产生的顶点接头305的阴半部501和阳半部502的连续轮廓可帮助在其从模具中取出时减小负拔模斜度。
图8A至图8C示出了用于制造主框架的顶点接头的模具的等距构造的实例。图8A示出了外部阴模具601、中心模具603和外部阳模具602的分解图。图8B示出了所组装的三个模具601-603的顶部透视图。图8C示出了所组装的三个模具601-603的底部透视图。如图所示，由于中心模具603，当碳纤维材料彼此压靠时，形成用于接收连接器/杆的槽(如在组装视图中从可见的中心模具603显而易见的)。如图8C所示，上述唇缘(例如755、756、766)引导阴半部501和阳半部502的碳纤维层通过共同的连续通道801。
图9A至图9E示出了用于构造主框架的角锥体结构的基部接头301(其代表图3A中的基部接头302、303和304)的实例。图9A示出了组装视图，并且图9B至图9E示出了分解图。在特定实施例中，基部接头301可由碳纤维或任何其他类似材料制成。在特定实施例中，基部接头301可包括阴半部901和阳半部902。基部接头301的阴半部901和阳半部902构造成配合在一起，其中，当将两个半部组装时，阴半部901基本上包围阳半部902，如图9A所示。在特定实施例中，阴半部901和阳半部902的对应部分可在相反方向上伸出或弯曲以形成槽。例如，基部接头301可具有五个槽911、912、913、914(在图9A中不是完全可见)和915，其可由当阴半部901和阳半部902拼合在一起时其之间的分离而形成。在特定实施例中，槽911、912、913、914和915中的每个可构造成接收和基本上包围管状物体，例如连接器。在特定实施例中，槽911、912、913、914和915中的每个可以是基本上圆柱形的。
在特定实施例中，基部接头301可具有总共五个槽：用于接收在两个相邻角锥体的基部之间共用的连接器(例如，图3A所示的连接器314)的中心槽911；用于一个角锥体的第一侧部槽912和第一顶点槽913；以及用于另一角锥体的第二侧部槽914(部分示出)和第二顶点槽915。侧部槽912可构造成接收将第一角锥体的基部接头301与相邻基部接头(例如，图3A中的302)连接的连接器(例如，图3A中的311)，并且顶点槽913可构造成接收将该第一角锥体的基部接头301与顶点接头(例如，图3A中的305)连接的连接器(例如，图3A中的315)。类似地，侧部槽914(部分示出)可构造成接收将第二角锥体的基部接头301与相邻基部接头(例如，图3A中的352)连接的连接器(例如，图3A中的361)，并且顶点槽915可构造成接收将该第二角锥体的基部接头301与顶点接头(例如，图3A中的355)连接的连接器(例如，图3A中的365)。在特定实施例中，基部接头301可关于通过槽911的轴线将基部接头301分成两半的假想平面对称。
在使用角锥体结构来构造直的结构(例如下面描述的舷梯件)的某些实施例中，基部接头的圆柱形侧部槽(类似于槽912和914)可彼此对准以形成直线(换句话说，圆柱形槽的轴线可重合)。另一方面，在使用角锥体结构来构造圆形主框架(例如，形成环的互连角锥体结构)的实施例中，例如图2所示的实施例，两个圆柱形侧部槽(或其对应的轴线)之间的内角(即，通过接头的主体测量的角度)可小于180度。在特定实施例中，圆形主框架可近似于正多边形(例如，36边多边形)。这样，由基部接头301产生的两个连接器之间的角度可对应于多边形的顶点或角的内角。该角度可取决于多边形设计为具有的顶点/角的数量。例如，可基于公式(n-2)×180度来确定多边形的内角之和，其中，n是多边形的顶点/角的数量(多边形的所有顶点/角的外角之和是360度)。因此，例如，可基于公式((n-2)×180)/n来确定正多边形的每个内角。
如上所述，基部接头301可包括中心槽911和两个侧部槽912及914。在特定实施例中，中心槽911可基本上垂直于侧部槽912和914中的每个。而且，如上所述，基部接头301可形成两个相邻角锥体结构的角部接头，例如如图3A所示。这样，中心槽911、侧部槽912和顶点槽913可限定和支撑一个角锥体的角部结构，并且中心槽911、侧部槽914和顶点槽915可限定和支撑另一角锥体的角部结构。对于每一个角锥体，例如使用槽911、912和913形成的角锥体，顶点槽913和中心槽911之间的角度以及顶点槽913和侧部槽912之间的角度取决于角锥体的期望几何特性。例如，如果角锥体结构的每个侧面是等边三角形(角锥体的基部不被称为侧面)，则顶点槽913和中心槽911之间的角度以及顶点槽913和侧部槽912之间的角度都将基本上是60度。在特定实施例中，用于基部接头301的另一半的对应结构可具有相同的构造。
在特定实施例中，阴半部901和阳半部902可使用粘合剂结合在一起。在特定实施例中，两个半部可放置在一起并***有连接器/杆。在特定实施例中，束带或夹具可用于施加向内的力，使得两个半部彼此紧密邻接。在特定实施例中，每个槽(例如911-915)可具有一个或多个孔，液体粘合剂可注入孔中。例如，槽913可具有在阴半部901中的孔和在阳半部902中的另一个孔。当两个半部利用所***的杆/连接器放置在一起时，可将液体粘合剂注入一个孔中，并且可允许气泡和/或过量的粘合剂从另一个孔离开。
图9B、图9C、图9D和图9E示出了基部接头301的分解图，其中，阴半部901从不同角度与阳半部902分离。在特定实施例中，阴半部901和阳半部902各自关于从槽911的轴线延伸的中心平面对称，如参考图9A所讨论的。参考其用于形成基部接头301的内部的表面，在特定实施例中，阴半部901通常可具有凹表面，而阳半部902通常可具有凸表面。在特定实施例中，由阴半部901和阳半部902形成的基部接头301的内表面可具有便于杆/连接器放置的放置引导件(或插头)。在特定实施例中，插头。
在特定实施例中，阴半部901的顶部部分951可具有(相对于基部接头301的内部)为半圆柱形的内凹面以形成侧部槽912和914中的每个的顶部部分。阳半部902可具有顶部部分952，该顶部部分具有内凹面(相对于基部接头301的内部)。阴半部901和阳半部902的顶部部分951和952的内凹面形成槽912和914的内表面。在特定实施例中，阴半部901可具有从顶部部分951延伸的折片部分961。类似地，阳半部902可具有从顶部部分952延伸的折片部分962。当两个半部放置在一起时，折片部分的内表面(相对于基部接头301的内部)可彼此邻接，从而产生用于将两个零件结合在一起的足够的表面区域。
关于基部接头301的基部到顶点的槽(例如，图9A中的913和915)，在特定实施例中，阴半部901可具有(相对于基部接头301的内部)为半圆柱形的内凹面971以形成每个槽的顶部部分。阳半部902可具有带有内凹面(相对于基部接头301的内部)972的对应部分。阴半部901的内凹面971和阳半部902的内凹面972形成槽913和915的内表面，以分别用于接收连接相邻角锥体结构的顶点接头305的连接器。在特定实施例中，阴半部901可具有位于内凹部971之间并从其延伸的部分981。类似地，阳半部902可具有位于内凹部972之间并从其延伸的部分982。当两个半部放置在一起时，这些部分(981和982)的内表面可彼此邻接，从而产生用于将两个零件结合在一起的足够的表面区域。
图9D示出了图9B所示的基部接头301的背侧，其中，阴半部901与阳半部902分离。在特定实施例中，阴半部901和阳半部902各自关于从槽911的轴线延伸的中心平面对称(见图9A)。相对于基部接头301的槽911，在特定实施例中，阴半部902可具有带有半圆柱形的内凹面991(相对于基部接头301的内部)的部分以形成中心槽911的顶部部分。阳半部902可具有带有内凹面992(相对于基部接头301的内部)的对应部分。阴半部901的内凹面991和阳半部902的内凹面992形成中心槽911的内表面。在特定实施例中，阴半部901可具有从中心槽911的内凹面991部分延伸的折片部分993。类似地，阳半部902可具有从中心槽911的内凹面992延伸的折片部分994。当两个半部放置在一起时，折片部分的内表面(相对于基部接头301的内部)可彼此邻接，从而产生用于将两个零件结合在一起的足够的表面区域。
图9E示出了基部接头301的下侧，阴半部901与阳半部902分离。另外，图9E示出了可放置在阴半部901和阳半部902之间的插头999。一旦组装，插头999就可用于引导和保持连接器的放置。
图10A至图10D示出了模具和主框架的基部接头301的阴半部901及阳半部902的等距构造的实例。在特定实施例中，模具本身可使用3D打印来制造，这提供了快速且成本有效的制造方式。在特定实施例中，模具可构造成使得阴半部901和阳半部902两者可同时制造。在特定实施例中，碳纤维斜纹布或其他合适材料的层可放置在模具之间以产生基部接头301的阴半部901和阳半部902。例如，可将十层(或任何其他合适的数量的层)碳纤维材料放置在外部阴模具1001和中心模具1003之间，并且可将另外十层碳纤维材料放置在中心模具1003和外部阳模具1002之间。在特定实施例中，可将附加的塑料片材放置在碳纤维材料和模具之间，以使得更容易从模具移除最终产品(例如，在此情况中是基部接头的两个半部)。通过将夹在中间的模具压在一起并等待压制的材料固化，碳纤维层将与由模具限定的轮廓相符并保持该形状。此后，可修剪多余的碳纤维材料。
图10A和图10B示出了模具和由模具产生的阴半部901和阳半部902的实施例的不同侧视图。在特定实施例中，模具组件可包括外部阴模具1001、外部阳模具1002和中心模具1003。外部阴模具1001和外部阳模具1002在放置在一起时可限定基部接头301的外表面(或者其阴半部901和阳半部902的外表面)。中心模具1003可限定基部接头301的内部轮廓。类似于顶点接头305的中心模具，中心模具1003占据基部接头301的内部区域，使得当碳纤维斜纹布通过阴模具1001和阳模具1002彼此压靠时，斜纹布将不会塌陷到彼此上。通过中心模具1003的结构支撑，碳纤维斜纹布将保持由模具限定的期望形状，直到其硬化。在特定实施例中，中心模具1003可构造成在基部接头的内表面上产生放置引导件以便于杆/连接器放置。如图10A所示，中心模具1003的部分可限定用于接收杆/连接器的槽。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具1001、1002和1003的中心可在3D打印过程期间制造成中空的，并且随后填充有例如水泥或者可固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生中心模具1003之后，可将水泥灌注到其管状部分1005中的中空区域中。图10C示出了模具(1001-1003)和阴半部901及阳半部902的基本上正面视图。从此视图中可以看出，在特定实施例中，中心模具1003的与用于接收连接器的侧部槽对应的管状部分1010可沿着纵向轴线制造成中空的，使得例如钢杆可***并用于提供压制杠杆作用。图10D示出了模具(1001-1003)和阳半部902及阴半部901的透视图。从此视图中应理解，阴半部901的顶部部分951和阳半部902的顶部部分952的内部轮廓可由中心模具1003的管状部分1010的形状限定。类似地，阴半部901和阳半部902的部分971和972的内部轮廓可分别由管状部分1005的形状限定。同样，阴半部901和阳半部902的部分991和992(在图9E中更清楚地示出)的内部轮廓可分别由管状部分1006的形状限定。
图11A至图11F示出了用于制造主框架的基部接头301的模具的实例。图11A示出了外部阴模具1001的透视图。在特定实施例中，外部阴模具1001可以是中空的，并且可提供可将水泥或其他填充材料放置在其中的腔体1119。在特定实施例中，外部阴模具1001的一部分可具有内凹面1110，该内凹面限定基部接头301的阴半部901的顶部部分951的外部轮廓。图11B示出了外部阴模具1001的底视图。从此视图中可以看出，在特定实施例中，限定顶部部分951的外部轮廓的内凹面1110可关于穿过该图的中间的假想竖直平面对称地限定。在特定实施例中，模具1001可具有内凹面1121，该内凹面限定阴半部901的与顶点槽913和915对应的外部轮廓。模具1001还可具有内凹面1123，该内凹面限定与中心槽911对应的阴半部901的外部轮廓。在特定实施例中，模具1001可具有在内凹面1121之间的成角度切口1122。此成角度切口1122可限定阴半部901的上述部分981的外部轮廓。
图11C示出了外部阳模具1002的顶部透视图。在特定实施例中，模具1002可具有前部部分，该前部部分具有内凹面1130(其相对于压制碳纤维材料的内部空间是“内部”)，该内凹面限定阳半部902的顶部部分952的外部轮廓。在特定实施例中，模具1002可具有内凹面1131，该内凹面限定与基部到顶点的槽913和915(见图9A)对应的阳半部902的外部轮廓。在特定实施例中，模具1002可具有位于内凹面1131之间的成角度切口1132。此成角度切口1132可限定阳半部902的部分982的外部轮廓(见图9B)。图11D示出了外部阳模具1102的底部透视图。在特定实施例中，外部阳模具1002可以是中空的，并且可提供可将水泥或其他填充材料放入其中的腔体1149。在特定实施例中，模具1002可在成角度切口部分1132的相对侧上具有内凹面1141，如图11C所示。内凹面1141可限定与中心槽911对应的阳半部902的外部轮廓(见图9A)。在特定实施例中，模具1002可关于穿过表面1141的中间的假想中心平面对称，该假想中心平面将模具1002分成对称的半部。应理解，在所示实施例中，内部轮廓可以是连续的。在特定实施例中，模具的内角和表面形状可设计成使负拔模斜度最小化，从而允许压制的碳纤维材料更容易从模具移除。在特定实施例中，表面形状还可构造成帮助压制的碳纤维材料具有均匀厚度。
图11E和图11F示出了中心模具1003的实例部件的透视图。在特定实施例中，中心模具1003可具有两个可分开制造(例如，经由3D打印)的部件。图11E示出了两个部件中的一个，其将被称为左部件1150，并且图11F示出了另一个部件，其将被称为右部件1160。在特定实施例中，左部件1150和右部件1160可组装在一起以形成中心模具1003。在特定实施例中，左部件1150可具有位于设计为与右部件1160交接的表面上的伸出销钉1151。为了接收伸出销钉1151，右部件1160可在其设计为与左部件1150交接的表面上具有类似形状的腔体1161。在特定实施例中，伸出销钉1151和对应的腔体1161可以是具有角度的几何形状，例如正方形(如图所示)、三角形、星形或任何其他形状，以便于对准。在特定实施例中，中心模具1003的左部件1150和右部件1160包括中心模具1003的上述管状部分1010。如上所述，在特定实施例中，管状部分1010可具有沿着管状部分1010的长度延伸的孔(如开口1152和1162所示)，使得杆可***以用于压制杠杆作用。在特定实施例中，孔可延伸通过销钉1151及其对应的腔体1162。
如上所述，中心模具1003可具有(1)用于形成侧部槽的管状部分1010、(2)用于形成顶点槽的管状部分1005，以及(3)用于形成中心槽的管状部分1006。在图11E和图11F所示的实施例中，左部件1150和右部件1160各自具有(1)管状部分1010a和1010b中的一个、(2)管状部分1005a和1005b中的一个，以及(3)管状部分1006的半部(由1006a和1006b表示)中的一个。在特定实施例中，管状部分(例如，1010a、1010b、1005a、1005b、1006a和1006b)可具有“唇缘”。例如，管状部分1010a和1010b中的每个可分别具有向下的唇缘1155a和1155b，以使折片962向下弯曲。作为另一实例，管状部分1005a和1005b可分别具有唇缘1166a和1166b，以用于引导碳纤维材料例如平滑地过渡和/或改进制造一致性。类似地，管状部分1006a和1006b可具有用于类似功能目的的唇缘(例如，部分1006a可具有唇缘1156；部分1006b的唇缘可被隐藏而看不到)。唇缘引导碳纤维材料的与阴半部901和阳半部902对应的部分以彼此抵靠放置(例如，图9B中的961和962；图9B中的981和982；图9E中的993和994)。这在两个半部之间产生邻接表面区域。由唇缘引导而产生的基部接头301的阴半部901和阳半部902的连续轮廓可帮助在半部从其模具移除时减小负拔模斜度。
图12A至图12D示出了用于制造主框架的基部接头的模具的实例等距构造。图12A和图12B从相对侧示出了外部阴模具1001、中心模具1003和外部阳模具1002的分解图。图12C和图12D示出了模具1001-1003一旦组装在一起时的透视图。参考图12C，由于中心模具1003，当碳纤维材料彼此压靠时，可形成用于接收连接器/杆的槽(如在组装视图中可见的中心模具1003所表明的)。上述唇缘(例如1155a、1155b、1166a、1166b和1156)引导阴半部901和阳半部902的碳纤维层通过公共的连续通道1201。
图13A至图13B示出了用于构造舷梯件的角锥体结构(例如图3B和图3D所示的结构)的顶点接头375的实例。舷梯件的角锥体结构的顶点接头375类似于主框架的角锥体结构的顶点接头305。顶点接头375具有阴半部1301和阳半部1302。当组装时，阴半部1301和阳半部1302形成用于连接到其他接头的六个槽。四个槽口是顶点到基部的槽(示出了槽1313和1314；而另外两个槽口被隐藏而不可见，其与槽1313和1314对称)。另外两个槽口1311和1312是顶点到顶点的槽。虽然这些顶点到顶点的槽类似于主框架的顶点接头305的那些槽，但是其不同之处在于其轴线对准以形成单个连接器(例如，连接器290，如图2B所示)可穿过的直的连续开口。图13B示出了顶点接头375的分解图。分离的半部1301和1302的特征类似于主框架的顶点接头305的特征，并因此为了简洁将不再重复。
图14A至图14F示出了用于舷梯件的顶点接头375的模具的实例。模具的特征类似于用于主框架的顶点接头305的模具的特征(例如，如图7A至图7F所示)。主要区别在于，用于舷梯件的顶点接头375的模具构造成产生相对于彼此直的顶点到顶点的槽，如上所述。例如，图14A和图14B分别示出了用于舷梯件的顶点接头375的外部阴模具1401的透视图和底视图。如图14B所示，用于舷梯件的顶点接头375的外部阴模具1401可具有内凹面1410，该内凹面限定顶点接头375的阴半部1301的顶部部分的外部轮廓。内凹面1410基本上直地穿过模具。相反，用于主框架的顶点接头305的外部阴模具601的内凹面710(见图7B)具有两个相对于彼此稍微成角度的分开的段。如图14C(透视图)和图14D(底视图)所示，用于舷梯件的顶点接头375的外部阳模具1402还可构造成产生对准的顶点到顶点的槽。例如，外部阳模具1402的两端可具有内凹面1430(其相对于压制碳纤维材料的内部空间是“内部”)，该内凹面限定顶点接头的阳半部1302的顶部的外部轮廓。每端的内凹面1430可与另一端齐平。图14E和图14F分别示出了舷梯件的顶点接头375的中心模具1403可具有左部件1450和右部件1460。左部件1450和右部件1460的管状部分1410a和1410b可分别限定用于顶点到顶点的槽的直的管状内部。使用这些模具来产生舷梯件的顶点接头375的工艺类似于产生主框架的顶点接头305的工艺。例如，类似于图6A至图6C所示的构造和工艺，可使用外部阴模具1401、中心模具1403和外部阳模具1402在其之间压制碳纤维材料，以形成顶点接头375的阴半部1301和阳半部1302。阴半部1301可形成在外部阴模具1401和中心模具1403之间，并且阳半部1302可形成在中心模具1403和外部阳模具1402之间。
图15A至图15G示出了舷梯件的角锥体结构的基部接头1500的实例(例如，见图3D，标号343)。舷梯件的角锥体结构343可构造成与测地线结构相邻，如图3D所示。这样，在舷梯件的基部接头1500的实施例中，基部接头1500包含七个槽以支撑两个邻接的舷梯件角锥体和邻接的测地线结构。基部到基部的槽1501、1502和1503构造成支撑形成两个邻接的舷梯件角锥体的基部的连接器，该舷梯件角锥体将被称为舷梯件角锥体A和B。特别地，槽1502用于形成在邻接的舷梯件角锥体A和B的基部之间共用的侧部，并且槽1501和1503分别用于形成在舷梯件的同一侧上的两个邻接的舷梯件角锥体的侧部。基部到顶点的槽1506和1507用于将基部接头1500分别连接到两个邻接的舷梯件角锥体的顶点。例如，槽1506可用于连接到角锥体A的顶点，并且槽1507可用于连接到角锥体B的顶点。基部接头1500还可具有基部到测地线的槽1504和1505，以用于将基部接头1500连接到邻接的测地线结构。测地线结构可构造成形成多个“X”图案(见图3C和图3D)。基部到测地线的槽1504和1505可构造成接收来自不同“X”图案的连接器。例如，槽1504可用于连接到一个“X”图案的“\”部分的底部，并且槽1505可用于连接到另一个“X”图案的“/”部分的底部。槽1501-1505都基本上在同一平面上。另一方面，用于形成角锥体的侧面的基部到顶点的槽1506和1507构造成与该平面形成角度。
在特定实施例中，舷梯件的角锥体结构的基部接头1500可使用三个零件来构造：基部和测地线零件1510、基部和顶点零件1520，以及顶点和测地线零件1530。基部槽1501和1503可使用所有三个零件来形成。基部槽1502可使用基部和测地线零件1510以及基部和顶点零件1520来形成。基部到顶点的槽1506和1507使用基部和顶点零件1520以及顶点和测地线零件1530来形成。基部到测地线的槽1504和1505使用基部和测地线零件1510以及顶点和测地线零件1530来形成。三个零件1510、1520、1530中的每个包括内凹面(相对于所组装的基部接头1510的内部)，当放置在一起时，该内凹面形成槽1501-1507。
图15B示出了基部接头1500的顶视图。从此角度，仅基部和顶点零件1520以及顶点和测地线零件1530是清楚可见的。从此视图中，本领域普通技术人员应理解，基部和顶点零件1520包括形成槽1502、1506和1507的内凹面。顶点和测地线零件1530包括形成槽1501和1503-1507的内凹面。两个零件1520和1530的非凹入部分(例如，槽1503和1507之间的部分、槽1507和1506之间的部分，以及槽1506和1501之间的部分)可邻接以形成结合表面。
图15C示出了基部接头1500的底视图。从此角度，仅基部和测地线零件1510是可见的。应理解，基部和测地线零件1510可包括形成槽1501-1505的内凹面。零件1510的非凹入部分(例如，槽1501和1502之间的部分、槽1502和1503之间的部分、槽1503和1504之间的部分、槽1504和1505之间的部分，以及槽1505和1501之间的部分)可邻接基部和顶点零件1520以及顶点和测地线零件1530的对应部分以形成结合表面。
图15D示出了基部接头1500的侧视图，基部到基部的槽1502和基部到顶点的槽1506和1507定位在该基部接头处。从此视图中，可以看到基部到基部的槽1502的中空内部。基部和顶点零件1520构造成邻接其他两个零件。基部和顶点零件1520包括与基部和测地线零件1510基本上在同一平面中的部分，并且它们一起形成基部到基部的槽1502。基部和顶点零件1520还包括与基部平面成角度的第二部分，并且此部分构造成邻接顶点和测地线零件1530的一部分以形成基部到顶点的槽1506和1507。
图15E示出了与图15D所示的视图相反的基部接头1500的另一侧视图。此角度示出了基部到测地线的槽1504和1505，以及基部到顶点的槽1506和1507的后视图/顶视图。顶点和测地线零件1530包括与基部和测地线零件1510基本上在同一平面中的部分，并且它们一起形成基部到测地线的槽1504和1505。顶点和测地线零件1530还包括与基部平面成角度的第二部分，并且此部分构造成邻接基部和顶点零件1520(图15E中未示出)的上述成角度部分，以形成基部到顶点的槽1506和1507。
图15F示出了基部到基部的槽1503所定位在的基部接头1500的又一侧视图。未示出从基部到基部的槽1501所定位在的相对侧的视图，因为其与图15F所示的视图对称。从此角度可以看出，基部到基部的槽1503的中空内部延伸通过基部接头1500的主体。因此，在所示实施例中，基部到基部的槽1503和1501是同一槽的相对端。因此，连接器可穿过此槽而延伸通过基部接头1500的主体。在特定实施例中，基部到基部的槽1503(以及类似地1502)可由基部和测地线零件1510、基部和顶点零件1520以及顶点和测地线零件1530这所有三个形成。基部和测地线零件1510的内凹部分形成基部到基部的槽1503的大致一半。另一半可由基部和顶点零件1520的内凹部分以及顶点和测地线零件1530的内凹部分形成。由于在所示实施例中，与槽1507和1504之间的角度相比，槽1507和1502之间的角度相对较小，所以基部和顶点零件1520的内凹部分也相对小于顶点和测地线零件1530的内凹部分。
图15G示出了基部接头1500的分解图。每个零件(即1510、1520和1530)包括用于形成上述槽的内凹面。特别地，槽1501分别由零件1510、1520和1530的内凹面1501a、1501b和1501c形成。槽1503分别由零件1510,1520和1530的内凹面1503a，1503b和1503c形成。槽1502分别由零件1510和1520的内凹面1502a和1502b形成。槽1504分别由零件1510和1530的内凹面1504a和1504b形成。槽1505分别由零件1510和1530的内凹面1505a和1505b形成。槽1506分别由零件1530和1520的内凹面1506a和1506b形成。槽1507分别由零件1530和1520的内凹面1507a和1507b形成。如前所述，对于每个零件，用于形成槽的内凹面之间的部分可以是基本上平坦的，并构造成邻接其他零件的对应部分。邻接表面的表面积制造得足够大以加强零件之间的结合。在特定实施例中，可使用诸如液体粘合剂的粘合剂和/或常规紧固件(例如，螺母和螺栓)。
图16A至图16B示出了用于制造基部和测地线零件1510的模具的实施例。在特定实施例中，模具组件可包括阳模具1610和阴模具1620。在图16A中示出了模具的一个实例。两个模具可用于压靠放置在其之间的碳纤维斜纹布以产生基部和测地线零件1510。阳模具1610的轮廓可形成基部和测地线零件1510的内表面，并且阴模具1620的轮廓可形成基部和测地线零件1510的外表面。例如，图16B示出了图16A所示的相同组件的侧视图。应理解，阳模具1610的伸出轮廓1613a和阴模具1620的凹入轮廓1623a在压在一起时将形成基部和测地线零件1510的轮廓1503a。作为另一实例，阳模具1610的伸出轮廓1612a和阴模具1620的凹入轮廓1622a在压在一起时将形成基部和测地线零件1510的轮廓1502a。类似地，零件1510的其他部分的轮廓可由模具1610和1620的对应部分限定。例如，阴模具1620的凹入轮廓1621a、1624a和1625a可压靠阳模具1610的对应伸出部分(未示出)以形成基部和测地线零件1510的轮廓1501a、1504a和1505a。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具1610和1620可以在3D打印过程期间被制成中空的，并且随后填充有例如水泥或可以固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生模具1610之后，可将水泥通过顶部上的开口1611倒入其中，如图16A所示。
图17A至图17B示出了用于制造顶点和测地线零件1530的模具的实施例。在特定实施例中，模具组件可包括阴模具1710和阳模具1720。在图17A至图17B示出了模具的一个实例。两个模具可用于压靠放置在其之间的碳纤维斜纹布以产生顶点和测地线零件1530。阳模具1720的轮廓可形成顶点和测地线零件1530的内表面，并且阴模具1710的轮廓可形成顶点和测地线零件1530的外表面。应理解，阳模具1720的伸出轮廓1725b和1724b以及阴模具1710的凹入轮廓1715b和1714b在压在一起时将分别形成顶点和测地线零件1530的轮廓1505b和1504b。类似地，零件1530的其他部分的轮廓可由模具1710和1720的对应部分限定。例如，阳模具1720的伸出轮廓1726a和1727a可压靠阴模具1710的对应凹入轮廓(未示出)以形成基部和测地线零件1510的轮廓1506a和1507a。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具1710和1720可以在3D打印过程期间被制成中空的，并且随后填充有例如水泥或可以固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生模具1710之后，可将水泥通过顶部上的开口1711倒入其中。
与基部和测地线零件1510以及顶点和测地线零件1530类似，基部和顶点零件1520可通过将阳模具和阴模具压靠碳纤维斜纹布来制造。阴模具可具有凹入轮廓，并且阳模具可具有凸出轮廓，该凸出轮廓在压在一起时限定基部和顶点零件1520的轮廓。
图18A至图18B示出了具有四个连接器槽口的4向测地线接头的实例，例如图3C和图3D所示的接头335。在特定实施例中，4向测地线接头335用于形成在相同平面中基本上齐平的测地线结构。每个4向测地线接头335可用作四个连接器的交点以形成“X”图案，如图3C所示。为了容纳四个连接器，4向测地线接头335可具有对称构造的四个槽1801、1802、1803和1804。槽可由顶部零件4010和底部零件4020的内凹面形成。图18B示出了4向测地线接头335的分解图。顶部零件4010和底部零件4020中的每个都具有内凹面，该内凹面在组装时形成槽1801-1804。特别地，顶部零件4010的内凹面1801a、1802a、1803a和1804a以及底部零件4020的对应内凹面1801b、1802b、1803b和1804b可分别形成槽1801、1802、1803和1804。在特定实施例中，在4向测地线接头335的中心可以是4向插头1830，其可便于并保持***的连接器的放置。在特定实施例中，类似于本文所述的用于制造接头的其他工艺，4向测地线接头335可通过将碳纤维斜纹布夹在模具之间来制造。
图19A至图19B示出了具有六个连接器槽口的6向测地线接头的实例，例如图3C和图3D所示的接头330。在特定实施例中，6向测地线接头330用于形成在相同平面中基本上齐平的测地线结构。如图3C所示，在一个实施例中，测地线结构可包括“X”图案，其使用上述4向测地线接头335形成。每个“X”结构可定位在两个纵向连接器290之间。“X”结构可使用6向测地线接头330连接到纵向连接器290。每个6向测地线接头330可具有六个连接器槽1901-1906。在特定实施例中，接头330的相对侧上的两个连接器槽1901和1902可形成穿过接头330的通道，以允许纵向连接器290穿过。6向测地线接头330的其他四个连接器槽1903-1906可构造成分别连接到四个“X”图案，以形成测地线结构295。例如，第一“X”结构的右下连接器可连接到6向测地线接头330的槽1905；第二“X”结构的左下连接器可连接到接头330的槽1906；第三“X”结构的左上连接器可连接到接头330的槽1903；第四“X”结构的右上连接器可连接到接头330的槽1904。图19B示出了6向测地线接头330的分解图。顶部零件1910和底部零件1920中的每个都具有内凹面，当组装时，该内凹面形成槽1901-1906。特别地，顶部零件1910的内凹面1901a、1902a、1903a、1904a、1905a和1906a和底部零件1920的对应内凹面1901b、1902b、1903b、1904b、1905b和1906b可分别形成槽1901、1902、1903、1904、1905和1906。在特定实施例中，6向测地线接头330可通过将碳纤维斜纹布夹在模具之间来制造，类似于本文描述的用于制造接头的其他过程。
在特定实施例中，如果需要额外的槽来将连接器附接到如上所述的顶点或基部接头，则***部件可附接到接头以形成所需的槽。在特定实施例中，***部件可被认为是配合在所组装的顶点或基部接头上的包裹物或手套。***部件的轮廓与顶点或基部接头的外表面一起可形成用于接收连接器的附加槽。***部件可使用例如粘合剂、螺钉或其他附接装置固定到接头。在特定实施例中，***部件可使用模具制造，类似于上文所述的过程。在上述用于制造例如主框架的接头(顶点或基部)的实例中，可使用三个模具：外部阴模具、中心模具和外部阳模具。为了制造附加的***部件，可添加第四模具以分开地夹住三层碳纤维斜纹布，从而分别形成接头的阴半部、接头的阳半部和接头的***部件。在特定实施例中，第四模具可构造成装配在外部阴模具的顶部上，该外部阴模具将变成第二中心模具。在这种构造中，第二中心模具的顶部部分可构造成限定***部件的期望的内部轮廓，并且第四模具可构造成限定***部件的期望的外部轮廓。可替代地，***部件可使用单独的模具制造。
图20A至图20B从不同视角示出了用于主框架的角锥体结构(例如图5A所示的305)的顶点接头的周边延伸槽的实施例。在特定实施例中，延伸接头2000可固定到相交的主框架角锥体结构的顶点接头305，使得其可连接到相邻的相交的舷梯件角锥体结构的顶点接头，如图3D中在标记349处所示。在特定实施例中，延伸接头2000可具有两个零件，本文中称为顶部零件2010和底部零件2020。顶部零件2010和底部零件2020可构造成包围顶点接头305的阴半部501的外表面的一部分，并且进一步形成用于接收连接器的槽2030。在特定实施例中，槽2030可基本上垂直于顶点接头305的顶点到顶点的槽。顶部零件2010的一端可具有构造成形成槽2030的一半的延伸部分2011以及用于与底部零件2020交接的周围材料。顶部零件2010的剩余部分可包围顶点接头305的外部的一部分。底部零件2020类似地可具有构造成形成槽2030的另一半的延伸部分2021，以及用于与顶部零件2010的延伸部分2011的周围材料交接的周围材料。底部零件2020的剩余部分可包围顶点接头305的外部的一部分。在特定实施例中，可使用粘合剂将顶部零件2010和底部零件2020结合到顶点接头305并彼此结合。在特定实施例中，延伸接头2000的顶部零件2010和底部零件2020可使用3D打印的模具并且将其压靠在碳纤维材料上来制造，类似于上面针对接头描述的制造过程。
图21示出了图20A至图20B所示的延伸接头2000的分解图，其中没有主框架的角锥体结构的顶点接头305。顶部零件2010和底部零件2020的延伸部分2011和2021分别构造成放置在一起以形成槽2030。除了延伸部分2011和2021之外，顶部零件2010和底部零件2020的其余部分可构造成包围主框架的角锥体结构的顶点接头305的部分。例如，顶部零件2010可具有内凹面2191和2192，该内凹面与例如顶点接头305的阴半部501的顶部的外表面的轮廓匹配。作为另一实例，顶部零件2010可具有内凹面2112和2113，该内凹面分别与例如顶点接头305的顶点到基部的槽513和514的外表面的轮廓匹配。类似地，底部零件2020可具有内凹面2122和2123，该内凹面与例如槽513和514的相对侧上的顶点到基部的槽(图5A中未示出)的外表面的轮廓匹配。
图22A至图22B示出了用于制造延伸接头2000的顶部零件2010的模具的实施例。在特定实施例中，模具组件可包括阴模具2210和阳模具2220。图22A中示出了模具的一个实例。两个模具可用于压靠放置在其之间的碳纤维斜纹布，以产生延伸接头2000的顶部零件2010。阳模具2220的轮廓可形成顶部零件2010的内表面，并且阴模具2210的轮廓可形成顶部零件2010的外表面。例如，阳模具2220的凸出轮廓2291、2292和2211可分别使顶部零件2010的内凹面2191、2192和2011成形。图22B示出了图22A所示的相同组件的侧视图。应理解，阳模具2220的伸出的凸出轮廓2292和阴模具2210的凹入轮廓228在压在一起时将形成顶部零件2010的轮廓2192。类似地，顶部零件2010的其他部分的轮廓可由模具2210和2220的对应部分限定。例如，阳模具2220的伸出的凸出轮廓2295和阴模具2210的凹入轮廓2285在压在一起时将形成顶部零件2010的轮廓2112。虽然未示出，但是阴模具2210具有与阳模具2220的伸出的凸出轮廓2211的放置对应的凹入轮廓，使得当其压在一起时将限定顶部零件2010的轮廓2011。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具2210和2220可以在3D打印过程期间被制成中空的，并且随后填充有例如水泥或可以固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生模具之后，水泥可通过开口倒入其中。
图23示出了用于制造延伸接头2000的顶部零件2010的阳模具的实施例的透视图。阳模具2220可具有上述伸出的凸出表面2211、2292和2295。如这里所示，阳模具2220可以关于穿过伸出表面2211的轴线的中心平面对称。
在特定实施例中，如图3D所示，相交的主框架角锥体结构340的内部基部接头可能需要与相交的舷梯件角锥体结构343以及测地线结构的基部接头共用。为了还用作相交的舷梯件角锥体结构343的基部接头，相交的主框架角锥体结构340的基部接头359可能需要两个附加的槽。槽可用于将每个基部接头359连接到相交的舷梯件角锥体结构343的顶点接头375和一个其他基部接头1500。在如图3D所示测地线结构连接到主框架和舷梯件的特定实施例中，相交的主框架角锥体结构340的基部接头359可能需要附加的槽以连接到X图案的测地线结构的一端(换句话说，基部接头359将连接到X图案的4向测地线接头335)。因此，在一个实施例中，相交的主框架角锥体结构340的内部基部接头359可能需要三个附加的槽来支撑相交的舷梯件角锥体结构343和测地线结构。
图24A至图24C示出了主框架到舷梯件及测地线的延伸部2400的实施例，其附接到主框架的基部接头301，类似于图3D所示的内部基部接头359。所示的主框架到舷梯件及测地线的延伸部2400包括三个零件，其将被称为基部零件2410、中心零件2420和顶点零件2430。除了由基部接头301提供的槽之外，延伸接头2400还增加了三个附加的槽：用于连接到相交的舷梯件角锥体结构343的槽2440和2460，以及用于连接到测地线结构的槽2450。特别地，槽2440可构造成接收连接器，该连接器的另一端连接到邻接的相交的舷梯件角锥体结构343的内部基部接头1500(见图3D)(即，不与主框架交接)。连接器基本上垂直于主框架，并形成相交的舷梯件角锥体结构343的基部的一侧。槽2460可构造成接收连接器，该连接器的另一端连接到该相交的舷梯件角锥体结构343的顶点375。槽2450可构造成接收连接器，该连接器的另一端连接到4向测地线接头335，通过该接头可形成上述“X”图案。此外，图24A示出了插头2490可放置在基部接头301内以引导和保持***的连接器的位置。
在特定实施例中，槽2440、2450和2460中的每个可由三个零件2410、2420和2430中的两个形成。例如，槽2440和2450可由基部零件2410和中心零件2420的内凹面形成。槽2460可由中心零件2420和顶点零件2430的内凹面形成。特别地，基部零件2410可具有内凹面2413和2411，该内凹面当分别与中心零件2420的对应内凹面2423和2421对准时将分别形成槽2450和2440。中心零件2420的另一内凹面2422可与顶点零件2430的内凹面2431对准以形成槽2460。部件2410、2420和2430中的每个可具有邻接相邻部件的对应部分的部分。这些部分的表面区域可用于将每对邻接件紧固在一起(例如，使用粘合剂、螺母和螺栓等)。
除了每个零件2410、2420和2430的用于形成槽2440、2450和2460且彼此邻接的部分之外，零件2410、2420和2430中的每个包括用于包围基部接头301的外部的一部分的附加剩余部分。例如，顶点零件2430可具有构造成包围槽913和915(见图9A)的外表面和基部接头301的周围表面的部分。基部零件2410可具有构造成包围槽911的外表面和基部接头301的周围表面的部分。中心零件2420可包括包围部分，该包围部分符合未被顶点零件2430和基部零件2410占据的基部接头301的顶部的轮廓。在特定实施例中，粘合剂可用于将三个零件2410、2420和2430结合到基部接头301并且彼此结合。
图25示出了用于主框架的基部接头301(未示出)的主框架到舷梯件及测地线的延伸部2400的分解图。如参考图24A至图24C所讨论的，主框架到舷梯件及测地线的延伸部2400可具有三个零件：基部零件2410、中心零件2420和顶点零件2430。在特定实施例中，这些零件中的每个都是由碳纤维斜纹片材制成的连续零件。基部零件2410可包括分别用于形成槽2440和2450的内凹面2411和2413。另外，基部零件2410还可包括用于与中心零件2420结合的表面。特别地，基部零件2410的表面2511、2512和2513构造成分别邻接中心零件2420的对应表面2521、2522和2523。基部零件2410还可包括用于包围基部接头301的顶部部分的表面2514。内凹面2515可构造成包围基部接头301的槽911的外表面的一部分。中心零件2420可包括用于包围基部接头301的另一顶部部分的表面，例如表面2424。为了结合到顶点零件2430，中心零件2420还可包括诸如表面2526的表面以邻接顶点零件2430的表面2536。顶点表面2430可包括表面2531、2532和2533，以用于围绕槽913和915包围基部接头301的外表面。顶点表面2430还可包括表面2534和2535，以用于分别包围槽913和915的外表面。
图26A至图26B分别示出了顶点零件2430的顶视图和底视图。图26A所示的顶表面被认为是内部，因为其将形成所组装的主框架到舷梯件及测地线的延伸部2400的内表面。参考图26A和图26B，顶点零件2430的底部部分具有内表面2601a和对应的外表面2601b。类似地，顶点零件2430还包括：内表面2602a和对应的外表面2602b(对应于图25中的部分2431)；内表面2603a和对应的外表面2603b(对应于部分2536)；内表面2604a和对应的外表面2604b(对应于部分2532)；内表面2605a和对应的外表面2605b(对应于部分2535)；内表面2606a和对应的外表面2606b(对应于部分2531)；以及内表面2607a和对应的外表面2607b(对应于部分2534)。一旦组装，顶表面2602a将邻接连接到相交的舷梯件角锥体结构的连接器。顶表面2605a和2607a将分别邻接并固定到外表面915和913。
图27A至图27B示出了用于制造顶点零件2430的模具的实施例。在特定实施例中，模具组件可包括阳模具2710和阴模具2720。图27A中示出了模具的一个实例。两个模具可用于压靠放置在其之间的碳纤维斜纹布以产生顶点零件2430。阳模具2710的轮廓可形成顶点零件2430的内表面，并且阴模具2720的轮廓可形成顶点零件2430的外表面。例如，图27A示出了阳模具2710的伸出轮廓2702可形成顶点零件2430的轮廓2607a/2607b。图27B示出了图27A所示的相同组件的侧视图。应理解，阳模具2710的伸出轮廓2701和阴模具2720的凹入轮廓2711在压在一起时将形成顶点零件2430的轮廓2602a/2602b。类似地，零件2430的其他部分的轮廓可由模具2710和2720的对应部分限定。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具2710和2720可以在3D打印过程期间被制成中空的，并且随后填充有例如水泥或可以固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生模具之后，水泥可通过开口倒入其中。
图28A至图28B分别示出了中心零件2420的顶视图和底视图。图28A所示的顶表面被认为是内部，因为其将形成所组装的主框架到舷梯件及测地线的延伸部2400的内表面。参考图28A和图28B，中心零件2420包括：内表面2801a和对应的外表面2801b(对应于图25中的部分2421)；内表面2802a和对应的外表面2802b(对应于部分2521)；内表面2803a和对应的外表面2803b(对应于部分2422)；内表面2804a和对应的外表面2804b(对应于部分2526)；内表面2805a和对应的外表面2805b(对应于部分2524)；内表面2806a和对应的外表面2806b(对应于部分2523)；内表面2807a和对应的外表面2807b(对应于部分2423)；以及内表面2808a和对应的外表面2808b(对应于部分2522)。一旦组装，顶表面2803a将邻接连接器，该连接器的另一端连接到相交的舷梯件角锥体结构343的顶点375，如图3D所示。顶表面2801a将邻接连接器，该连接器的另一端连接到邻接相交的舷梯件角锥体结构343的内部基部接头1500。顶表面2807a将邻接连接器，该连接器的另一端连接到4向测地线接头335，通过该接头可形成上述“X”图案。
图29A至图29B示出了用于制造中心零件2420的模具的实施例。在特定实施例中，模具组件可包括阳模具2910和阴模具2920。图29A中示出了模具的一个实例。两个模具可用于压靠放置在其之间的碳纤维斜纹布以产生中心零件2420。阳模具2910的轮廓可形成中心零件2420的内表面，并且阴模具2920的轮廓可形成中心零件2420的外表面。例如，图29A所示的阳模具2910的伸出的凸出部分2901构造成形成中心零件2420的内凹面2803a。类似地，阳模具2910的伸出的凸出部分2902和2903构造成分别形成内表面2801a和2807a，该内表面分别位于外表面2801b和2807b的相对侧。图29B示出了图29A所示的相同组件的侧视图。应理解，阳模具2910的伸出轮廓2902和2903将分别形成中心零件2420的凹入轮廓2801b和2807b。类似地，中心零件2420的其他部分的轮廓可由模具2910和2920的对应部分限定。例如，中心零件2420的基本上平坦的表面2804a可由阴模具2920的表面2932和阳模具2910的对应表面(未示出)形成。表面2803a的背侧将由阴模具2920的凹入轮廓2931形成。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具2910和2920可在3D打印过程期间制成中空的，并且随后填充有例如水泥或可以固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生模具之后，水泥可通过开口倒入其中。
图30A至图30B分别示出了基部零件2410的顶视图和底视图，其中有一些变化。图30A所示的顶表面被认为是内部，因为其可形成所组装的主框架到舷梯件及测地线的延伸部2400的内表面。参考图30A和图30B，基部零件2410包括：内表面3001a和对应的外表面3001b(类似于图25中的部分2515)；内表面3002a和对应的外表面3002b(对应于部分2514)；内表面3003a和对应的外表面3003b(对应于部分2513)；内表面3004a和对应的外表面3004b(对应于部分2413)；内表面3005a和对应的外表面3005b(对应于部分2512)；内表面3006a和对应的外表面3006b(对应于部分2411)；以及内表面3007a和对应的外表面3007b(对应于部分2511)。一旦组装，顶表面3006a将邻接连接器，该连接器的另一端连接到邻接的相交的舷梯件角锥体结构的内部基部接头(即，不与主框架交接)。顶表面3004a可邻接连接器，该连接器的另一端连接到4向测地线接头335，通过该接头可形成上述“X”图案。顶表面3001a和3002a将邻接并固定到基部接头301的阴半部901的外表面。
图31A至图31B示出了用于制造基部零件2410的模具的实施例。在特定实施例中，模具组件可包括阳模具3110和阴模具3120。图31A中示出了模具的一个实例。两个模具可用于压靠放置在其之间的碳纤维斜纹布以产生基部零件2410。阳模具3110的轮廓可形成基部零件2410的内表面，并且阴模具3120的轮廓可形成基部零件2410的外表面。例如，图31A所示的阳模具3110的伸出的凸出部分3102构造成形成基部零件2410的内凹面3006a，并且阴模具3120的凹入部分3104构造成形成基部零件2410的外表面3006b。类似地，阳模具3110的伸出的凸出部分3101和阴模具3120的凹入部分3103构造成分别形成基部零件2410的内表面3004a和对应的外表面3004b。图31B示出了图31A所示的相同组件的透视图。应理解，通过将阳模具3110的凸出部分3105和阴模具3120的凹入部分3106压在一起而形成伸出的凹入表面3001a和对应的背面3001b。类似地，通过将阳模具3110的凸出部分3102和阴模具3120的凹入部分3104压在一起而形成基部零件2410的凹入表面3002a及其对应的背侧。通过将阳模具3110的凸出部分3101和阴模具3120的凹入部分3103压在一起而形成基部零件2410的凹入表面3004a及其对应的背侧。基部零件2410的其他部分类似地形成。例如，基本上平坦的表面3003a、3005a和3007a及其对应的背侧由模具的基本上平坦的部分形成，例如阴模具3120的3143、3145和3147。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具3110和3120可以在3D打印过程期间被制成中空的，并且随后填充有例如水泥或可以固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生模具之后，水泥可通过开口倒入其中，例如阳模具3110的孔3151-3154。
图32示出了主框架到测地线的延伸部3200的实施例的分解图，其构造成附接到主框架的基部接头301。图3C和图3D所示的接头339的特定实施例可使用主框架到测地线的延伸部3200以此方式组装。在特定实施例中，主框架的基部接头301可以是与测地线结构而非舷梯件交接的基部接头。所示的主框架到测地线的延伸部3200包括两个零件，称为顶部零件3210和底部零件3220。当组装时，顶部零件3210和底部零件3220形成用于将基部接头301连接到测地线结构的三个附加延伸槽。这三个延伸槽中的一个(称为纵向槽)可构造成接收连接器，该连接器的另一端连接到6向测地线接头330(见图3C)。该连接器可基本上垂直于主框架，并且可形成测地线结构的两个“X”图案之间的共用边界。这两个“X”图案可分别被称为顶部“X”图案和底部“X”图案，并且“X”图案中的每个可在中心具有对应的4向测地线接头335。主框架到测地线的延伸部3200的三个延伸槽中的剩余两个可构造成分别连接到顶部“X”图案和底部“X”图案。特别地，延伸槽中的一个可构造成接收连接器，该连接器的另一端连接到顶部“X”图案的4向测地线接头335，并且另一个延伸槽可构造成接收连接器，该连接器的另一端连接到底部“X”图案的4向测地线接头335。
在特定实施例中，一旦组装，主框架到测地线的延伸部3200的每个延伸槽可由顶部零件3210和底部零件3220形成。例如，用于连接到6向测地线接头的纵向槽可分别由顶部零件3210和底部零件3220的内凹面3242和3252形成。用于连接到4向测地线接头的槽中的一个可分别由顶部零件3210和底部零件3220的内凹面3243和3253形成。用于连接到另一4向测地线接头的另一个槽可分别由顶部零件3210和底部零件3220的内凹面3241和3251形成。在特定实施例中，顶部零件3210可具有邻接底部零件3220的对应部分的部分，例如内凹面之间的基本上平坦的表面。这些部分的表面区域可用于将顶部零件3210和底部零件3220结合在一起(例如，使用粘合剂、螺母和螺栓等)。
除了用于产生延伸槽的部分之外，顶部零件3210和底部零件3220包括用于包围基部接头301的外部的附加部分。例如，顶部零件3210可具有内凹面3244和3245，该内凹面构造成分别包围基部接头301的槽915和913(见图9A)的外表面。底部零件3220可具有内凹面3254，该内凹面构造成包围槽911的外表面和基部接头301的周围表面。底部零件3220还可具有内凹面3255和3256，该内凹面构造成包围基部接头301的槽912和914的外表面。在特定实施例中，可使用粘合剂将主框架到测地线的延伸部3200的顶部零件3210和底部零件3220结合到基部接头301并彼此结合。
图33A至图33B分别示出了顶部零件3210的顶视图和底视图。图33A所示的顶表面被认为是内部，因为其将形成所组装的主框架到测地线的延伸部3200的内表面。参考图33A和图33B，顶部零件3210包括：内表面3341a和对应的外表面3341b(对应于图32中的部分3243)；内表面3342a和对应的外表面3342b(对应于部分3242)；内表面3343a和对应的外表面3343b(对应于部分3231)；内表面3344a和对应的外表面3344b(对应于部分3245)；以及内表面3345a和对应的外表面3345B(对应于部分3244)。顶部零件3210还分别包括内表面3361a、3362a、3363a、3364a和3365a以及对应的外表面3361b、3362b、3363b、3364b和3365b。一旦组装，内表面3241、3242和3243将邻接连接到相邻测地线结构的连接器。例如，顶部零件3210的内表面3361a、3362a、3363a和3364a将邻接底部零件3220的对应内表面，这将参考图35A至图35B进行描述。内表面3344a、3345a和3365a将分别邻接并固定到槽913、915的外表面以及其之间的部分。
图34A至图34B示出了用于制造顶部零件3210的模具的实施例。在特定实施例中，模具组件可包括阴模具3410和阳模具3420。图34A中示出了模具的一个实例。两个模具可用于压靠放置在其之间的碳纤维斜纹布以产生顶部零件3210。阳模具3420的轮廓可形成顶部零件3210的内表面，并且阴模具3410的轮廓可形成顶部零件3210的外表面。例如，阴模具3410的凹入轮廓3411和阳模具3420的凸出轮廓3421在压在一起时可形成顶部零件3210的凹入部分3241。类似地，阴模具3410的凹入轮廓3415和阳模具3420的凸出轮廓3425在压在一起时可形成顶部零件3210的凹入部分3245。虽然未示出，但是应理解，阴模具3410的与阳模具3420的凸出轮廓3422、3423和3424对应的附加凹入轮廓在压在一起时可形成顶部零件3210的凹入部分3242、3243和3244。图34B示出了图34A所示的相同组件的侧视图。应理解，阳模具3420的伸出的凸出轮廓3421、3422和3423以及阴模具3410的对应凹入轮廓3411、3412和3413在压在一起时将分别形成顶部零件3210的凹入部分3241、3242和3243。类似地，虽然未示出，但是阴模具3410的凹入轮廓和对应的凸出轮廓3424和3425在压在一起时可分别形成顶部零件3210的凹入部分3244和3245。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具3410和3420可以在3D打印过程期间被制成中空的，并且随后填充有例如水泥或可以固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生模具之后，水泥可通过诸如阴模具3410的开口3431、3432、3433和3434倒入其中。
图35A至图35B分别示出了底部零件3220的顶视图和底视图。图35A所示的顶表面被认为是内部，因为其将形成所组装的主框架到测地线的延伸部3200的内表面。参考图35A和图35B，顶部零件3220包括：内表面3551a和对应的外表面3551b(对应于图32中的部分3251)；内表面3552a和对应的外表面3552b(对应于部分3252)；内表面3553a和对应的外表面3553b(对应于部分3253)；内表面3554a和对应的外表面3554b(对应于部分3254)；内表面3555a和对应的外表面3555b(对应于部分3255)；以及内表面3556a和对应的外表面3556b(对应于部分3256)。底部零件3220还包括内表面3571a、3572a、3573a和3574a以及对应的外表面3571b、3572b、3573b和3574b。一旦组装，内表面3551a、3552a和3553a将邻接连接到相邻测地线结构的连接器。底部零件3220的内表面3571a、3572a、3573a和3574a将邻接顶部零件3210的对应内表面3364a、3363a、3362a和3361a。内表面3555a、3556a和3554a将分别邻接并固定到主框架的基部接头301的槽912、槽914和槽911的外表面。
图36A至图36B示出了用于制造底部零件3220的模具的实施例。在特定实施例中，模具组件可包括阴模具3620和阳模具3610。图34A中示出了模具的一个实例。两个模具可用于压靠放置在其之间的碳纤维斜纹布以产生底部零件3220。阳模具3610的轮廓可形成底部零件3220的内表面，阴模具3620的轮廓可形成底部零件3220的外表面。例如，阴模具3620的凹入轮廓3672、3673和3676以及阳模具3610的凸出轮廓3652、3653和3656在压在一起时可形成底部零件3220的凹入部分3252、3253和3256。虽然未示出，但是应理解，阴模具3620的与阳模具3610的凸出轮廓3651、3655和3654对应的附加凹入轮廓在压在一起时可形成底部零件3220的凹入部分3251、3255和3254。图36B示出了图36A所示的相同组件的侧视图。应理解，阳模具3610的伸出的凸出轮廓3651、3652和3653以及阴模具3620的对应凹入轮廓3671、3672和3673在压在一起时将分别形成底部零件3220的凹入部分3251、3252和3253。为了改进模具的3D打印时间和结构完整性，在特定实施例中，模具3610和3620可以在3D打印过程期间被制成中空的，并且随后填充有例如水泥或可以固化或增强模具的结构的任何其他合适的材料。例如，在已经产生模具之后，水泥可通过诸如阴模具3620的开口3661、3662、3663和3664倒入其中。
图37A示出了根据特定实施例的刚性飞艇的实例结构3700。结构3700可包括艇体段3701、艇首段3702和艇尾段3703，飞艇的舵可附接到该艇尾段。结构3700可包括多个主横向框架或主框架3740。在特定实施例中，每个主框架3740是圆形的。在特定实施例中，主框架3740可使用纵向舷梯件3704互连。在特定实施例中，连接每个主框架3740的内圆周上的点的线材(例如，其可使用Vectran纤维或具有合适强度和柔性特征的任何其他合适材料构造)可将艇体3701物理地分成多个段。这些段可用于保持包含提升气体(例如，氦气)的单独的气囊。
图37B示出了主框架3740的一个实施例。主框架3740可包括外部部分3710和内部部分3720。在特定实施例中，主框架3740可使用角锥体结构3750来构造。每个角锥体结构3750可具有基部和顶点。在特定实施例中，角锥体结构3750可构造成使得其顶点指向主框架3740的中心并且其基部面向外。在这种构造中，主框架3740的外部部分3710由形成角锥体结构3750的基部的连接器形成，并且主框架3740的内部部分3720由连接那些角锥体结构3750的顶点3770的连接器形成。在特定实施例中，角锥体结构3750的基部可包括对角连接器3780和3790，该对角连接器可以交替的Z字形图案对角地穿过基部。
图38示出了主框架3740的一部分的实例透视图。在特定实施例中，用于构建主框架3740的每个角锥体结构(例如3750a和3750b)可具有形成角锥体(例如3750a)的基部的四个基部接头(例如5200、4100、4800和4600)和形成该角锥体的顶点的顶点接头(例如4005a)。在特定实施例中，连接器或杆可连接接头以形成角锥体结构3750。例如，角锥体3750a的基部可由连接基部接头5200和4100的连接器3811、连接基部接头4100和4800的连接器3812、连接基部接头4800和4600的连接器3813、连接基部接头4600和5200的连接器3814，以及连接基部接头4100和4600的对角连接器3790形成。角锥体3750a的侧面可由分别将顶点接头4005a连接到基部接头5200、4100、4800和4600的连接器3815、3816、3817和3818形成。作为另一实例，角锥体3750b的基部可由连接基部接头5100和5200的连接器3861、连接基部接头5200和4600的连接器3814、连接基部接头4600和4500的连接器3863、连接基部接头4500和5100的连接器3862以及连接基部接头5100和4600的对角连接器3780形成。角锥体3750b的侧面可由分别将顶点接头4900连接到基部接头5200、5100、4500和4600的连接器3865、3866、3867和3868形成。在特定实施例中，主框架3740可使用相邻的角锥体结构3750来构造。例如，在两个相邻的角锥体3750a和3750b之间，一个连接器(例如3814)可在两个角锥体3750a和3750b的基部之间共用。在这种构造中，两个相邻的角锥体可共用一个基部连接器和两个对应的基部接头。例如，图38示出了由两个标记的角锥体3750a和3750b共用的基部接头5200和4600及其连接器3814。在特定实施例中，邻接角锥体(例如分别为3750a和3750b)的顶点接头(例如4005a和4900)可通过顶点连接器3820连接。在特定实施例中，上述互连的角锥体结构3750的结构图案在整个主框架3740中重复。在特定实施例中，接头可构造成产生圆形主框架3740。例如，顶点接头4005可构造成使得其用于接收顶点到顶点的连接器3820和3821的槽可相对于彼此成角度，以形成近似于圆形主框架140的内部的多边形的角。类似地，每个基部接头(例如5200)可构造成使得其用于接收形成相邻角锥体(例如3750a和3750b)的相应侧面的基部连接器(例如3811和3861)的两个槽可相对于彼此成角度，以形成近似于圆形主框架3740的外部的多边形的角。例如，基部接头5200可构造成使得连接器3811和3861形成36边多边形的角。下面提供了接头的构造的进一步细节。
图39A示出了替代的测地线结构3999的一部分的实例顶视图。如上参考图2B讨论的，主框架140可通过纵向连接器290连接。类似地，主框架3740(例如，如图37B所示)可通过图39A所示的测地线结构3999中的纵向连接器3990连接。在特定实施例中，主框架3740的两个基部接头可通过延伸通过一系列测地线接头(例如6向测地线接头4400)的单个纵向连接器3990连接。在特定实施例中，6向测地线接头4400可具有六个连接器槽口。在接头4400的相对侧上的两个槽可形成纵向连接器3990可穿过的通道。6向测地线接头4400的另外四个连接器槽可构造成连接到另外四个6向测地线接头4400，以形成测地线结构。在替代实施例中，两个基部接头可通过由6向测地线接头4400连接的一系列纵向连接器3990连接以形成基本上直线。
图39B示出了艇体结构的一部分的实施例，其是图3D所示的艇体结构的替代方案。图39B示出了与舷梯件(为了清楚起见，在图39B中未标记，但是部分地由角锥体结构3943和3944形成)相交的主框架3740(为了清楚起见，在图39B中未标记，但是部分地由角锥体结构3750a、3750b和3750c形成)。返回参考图2B，两个主框架3740可通过一个或多个舷梯件连接。在特定实施例中，主框架3740和舷梯件两者可使用角锥体结构来构造。因此，在主框架3740和舷梯件之间的交点处，主框架3740的角锥体结构(在下文中称为“相交的主框架角锥体结构”)可能需要额外的槽以连接到或支撑舷梯件的角锥体结构(在下文中称为“相交的舷梯件角锥体结构”)。例如，图39B示出了相交的主框架角锥体结构3750b可与三个角锥体结构相邻：两个主框架角锥体结构3750a和3750c以及一个相交的舷梯件角锥体结构3943。在特定实施例中，相交的主框架角锥体结构3750b的顶点4900可具有用于连接到相交的舷梯件角锥体结构3943的顶点的附加的连接器槽。在特定实施例中，除了用于连接到主框架的邻接角锥体结构(例如3750b和3750a)的槽之外，相交的主框架角锥体结构3750B的内部基部接头4600可具有附加的连接器槽，以连接到(1)相交的舷梯件角锥体结构3943的顶点4275、(2)相交的舷梯件角锥体结构3943的基部接头4300、(3)6向测地线接头4400a以及(4)形成相交的舷梯件角锥体结构3943的基部的一部分的舷梯件基部6向测地线接头4400b。在特定实施例中，除了用于连接到主框架的邻接角锥体结构(例如，3750b和3750c)的槽之外，相交的主框架角锥体结构3750b的内部基部接头4500可具有附加的连接器槽，以连接到(1)相交的舷梯件角锥体结构3943的顶点4275，以及(2)形成相交的舷梯件角锥体结构3943的基部的一部分的舷梯件基部6向测地线接头4400b。在图39B所示的实施例中，每个舷梯件角锥体结构(例如3943和3944)具有使用四个角部基部接头(例如4300、4600、4500和4700)和以所示方式连接的舷梯件基部6向测地线接头(例如4400B)构造的基部。
在特定实施例中，在本申请中描述的或以其他方式表示的用于飞艇构造中的所有接头可由金属制成，包括钢或钛。接头(包括使用金属构造的接头)可由通过粘合剂、焊接或用于连接管的任何其他方法连接在一起的多个长度的管制成。作为一个实例，多个长度的钢管或钛管可进行鱼嘴式切割，使得管可连接在一起而没有任何间隙并且不会使管弯曲。在特定实施例中，由金属制成的接头可使用粘合剂连接到碳纤维连接器。在特定实施例中，金属接头上的一个长度的管可与若干碳纤维连接器连接(在特定实施例中，连接器也可由金属制成)。在特定实施例中，金属接头可通过将接头的管状金属段装配在碳纤维连接器的外部并且将粘合剂注入到接头和连接器之间的空间中而与碳纤维连接器连接。在其他实施例中，金属接头可通过将接头的管状金属段装配在管状碳纤维连接器的内部并且将粘合剂注入到接头和连接器之间的空间中而与碳纤维连接器连接。在特定实施例中，套环可用于帮助将粘合剂注入到接头和连接器之间的空间中。在特定实施例中，套环可由树脂或任何其他合适的材料3D打印而成，并且可由内部阶梯结构组成，使得套环可围绕碳纤连接器和金属接头两者紧密地配合，而不管哪个更大，并且当注入粘合剂并且粘合剂变干、硬化时，套环可将接头和连接器保持在适当位置。
图40A(透视侧视图)和图40B(底视图)示出了顶点接头4005的另一实施例的不同视图，该顶点接头在功能上类似于图5A所示的顶点接头305，用于构造主框架3740的角锥体结构(例如，如图39B所示的主框架角锥体结构3750a和3750c)，而不是相交的主框架角锥体结构(例如，图39B所示的3750b)。在特定实施例中，顶点接头4005及其连接的基部接头可由金属材料制成，并且是用于构造飞艇的结构单元。
在特定实施例中，所组装的顶点接头4005(例如，对应于图38和图39B所示的顶点接头4005a或4005b)可构造成具有用于接收连接器/杆的槽。从图40A至图40B所示的透视图中，示出了用于接收顶点连接器(例如，图38所示的连接器3820或3821)的槽4011。在特定实施例中，槽4011可构造成接收并基本上包围管状物体。在特定实施例中，用于接收另一顶点连接器的类似的槽4012可形成在顶点接头4005的相对端上。该槽的开口或端部(从图40A至图40B的透视图中不可见)将位于4012处。在特定实施例中，槽4011和4012可以关于穿过槽4011和槽4012之间的中心将顶点接头4005分成两半的假想竖直平面是对称的。在特定实施例中，槽4011和4012中的每个可以是基本上圆柱形的。在使用角锥体结构来构造直的结构(例如下面描述的舷梯件)的某些实施例中，用于接收顶点连接器的顶点接头的圆柱形槽可彼此对准以形成直线(换句话说，圆柱形槽的轴线可重合)。另一方面，在使用角锥体结构来构造圆形主框架的实施例中，例如图37B所示的实施例，两个圆柱形槽4011和4012(或其对应的轴线)之间的外角(即，从接头主体的外部测量且不穿过主体的角度)可小于180度。具体角度取决于主框架的几何形状。在特定实施例中，圆形主框架可近似于正多边形(例如，36边多边形)。这样，由顶点接头4005产生的两个连接器之间的角度可对应于多边形的顶点或角的内角。该角度可取决于多边形设计为具有的顶点/角的数量。例如，可基于公式(n-2)×180度来确定多边形的内角之和，其中，n是多边形的顶点/角的数量(多边形的所有顶点/角的外角之和是360度)。因此，例如，可基于公式((n-2)×180)/n来确定正多边形的每个内角。
在特定实施例中，顶点接头4005还可包括用于接收顶点到基部的连接器(例如，图38所示的连接器3815)的槽4013。在特定实施例中，顶点接头4005可具有四个这种顶点到基部的槽4013、4014、4015和4016以形成角锥体结构。由于角锥体结构的每个侧面是三角形，所以对应于三角形边的顶点的每对顶点到基部的槽之间的角度取决于角锥体的期望几何特性。例如，如果角锥体结构的侧面是相同的等边三角形，则每对顶点到基部的槽之间的角度将基本上为60度。
在特定实施例中，每个槽(例如，4011、4013等)可具有一个或多个孔，液体粘合剂可注入到该一个或多个孔中。在杆/连接器***的情况下，可将液体粘合剂注入到一个或多个孔中，并且可允许气泡和/或过量的粘合剂从一个或多个其他孔离开。用于结合接头和连接器的零件的此机构可应用于本文描述的任何接头。
图41A和图41B示出了用于构造主框架3740的角锥体结构(例如，如图38所示)的基部接头4100的替代实施例的不同透视图。在特定实施例中，基部接头4100可由金属或任何其他类似材料制成。在特定实施例中，基部接头4100可包括一个或多个槽。例如，基部接头4100可具有八个槽4101、4102、4103、4104、4105、4106、4107和4108(在图41A中不可见，但是在图41B中可见)。在特定实施例中，槽4101-4108中的每个可构造成接收并基本上包围管状物体，例如连接器。在特定实施例中，槽4101-4108中的每个可以是基本上圆柱形的。
在特定实施例中，基部接头4100可具有总共八个槽：用于接收在两个相邻角锥体的基部之间共用的连接器(例如，图38所示的连接器3812)的中心槽4108、用于连接到一些其他结构(例如，6向测地线接头4400)的连接槽4101、第一侧部槽4102、第一对角槽4103、用于一个角锥体的第一顶点槽4104、第二侧部槽4107、第二对角槽4106，以及用于另一角锥体的第二顶点槽4105。侧部槽4102可构造成接收将基部接头4100与第一角锥体(例如，角锥体3750a)的相邻基部接头(例如，图38中的5200)连接的连接器(例如，图38中的3811)，对角槽4103可构造成接收将基部接头4100与第一角锥体3750a的对角基部接头4600连接的连接器(例如，图38中的3790)，并且顶点槽4104可构造成接收将基部接头4100与第一角锥体3750a的顶点接头(例如，图38中的4005a)连接的连接器(例如，图38中的3816)。其他槽4105-4107可用于形成第二相邻角锥体的角部结构(例如，在角锥体结构3750a右侧的角锥体结构)。与槽4102-4104类似，基部接头4100的侧部槽4107、对角槽4106和顶点槽4105可构造成接收将基部接头4100分别与第二角锥体结构的相邻基部接头、对角基部接头和顶点接头连接的连接器。
在使用角锥体结构来构造直的结构(例如下面描述的舷梯件)的某些实施例中，基部接头的圆柱形侧部槽(类似于槽4102和4107)可彼此对准以形成直线(换句话说，圆柱形槽的轴线可重合)。另一方面，在使用角锥体结构来构造圆形主框架的实施例中，例如图37B所示的实施例，两个圆柱形侧部槽(或其对应轴线)之间的内角(即，开口指向主框架中心的角度)可小于180度。在特定实施例中，圆形主框架可近似于正多边形(例如，36边多边形)。这样，由基部接头4100产生的两个连接器之间的角度可对应于多边形的顶点或角的内角。该角度可取决于多边形设计为具有的顶点/角的数量。例如，可基于公式(n-2)×180度来确定多边形的内角之和，其中，n是多边形的顶点/角的数量(多边形的所有顶点/角的外角之和是360度)。因此，例如，可基于公式((n-2)×180)/n来确定正多边形的每个内角。
如上所述，基部接头4100可包括中心槽4108和两个侧部槽4102和4107。在特定实施例中，中心槽4108可基本上垂直于侧部槽4102和4105中的每个。同样如上所述，基部接头4100可形成两个相邻角锥体结构的角部接头，如图38所示。这样，中心槽4108、侧部槽4102和顶点槽4104可限定并支撑一个角锥体的角部结构(例如，角锥体结构3750a)，并且中心槽4108、侧部槽4107和顶点槽4105可限定并支撑另一角锥体的角部结构。对于每个角锥体，例如使用槽4108、4102和4104形成的角锥体3750a，顶点槽4104和中心槽4108之间的角度以及顶点槽4104和侧部槽4102之间的角度取决于角锥体的期望几何特性。例如，如果角锥体结构的每个侧面是等边三角形(角锥体的基部不被称为侧面)，则顶点槽4104和中心槽4108之间的角度以及顶点槽4104和侧部槽4102之间的角度都基本上为60度。在特定实施例中，用于基部接头4100的另一半的对应结构可具有相同的构造。
在特定实施例中，每个槽可具有一个或多个孔，液体粘合剂可注入到该一个或多个孔中。在杆/连接器***的情况下，可将液体粘合剂注入到一个或多个孔中，并且可允许气泡和/或过量的粘合剂从一个或多个其他孔离开。用于结合接头和连接器的零件的此机构可应用于本文描述的任何接头。
图42示出了顶点接头4275的替代实例，其功能类似于图3B中的顶点接头375，用于构造舷梯件的角锥体结构，例如图39B所示的结构。舷梯件的角锥体结构的顶点接头4275类似于主框架的角锥体结构的顶点接头4005。槽口中的四个是顶点到基部的槽(示出了槽4213、4214和4215的开口；第四个槽的开口被隐藏而不可见，但是位于槽4216内)。槽4213和4214与槽4215和4216关于穿过接头4275的中心的假想平面对称。另外两个槽口4211和4212是顶点到顶点的槽。虽然这些顶点到顶点的槽类似于主框架的顶点接头4005的那些槽，但是其不同之处在于其轴线是对准的。在特定实施例中，槽4211和4212的内部可以不连接，这意味着两个单独的连接器将需要***到两个槽中。在其他实施例中，槽411和4212的内部可形成连续通道，单个连接器可穿过该连续通道***。顶点接头4275的其他特征与主框架的顶点接头305或4005的特征类似，并因此为了简洁将不再重复。
图43A至图43B示出了舷梯件的角锥体结构(例如，图39B中的角锥体3943)的舷梯件到测地线的基部接头4300的实例。舷梯件的角锥体结构3943可构造成邻近于测地线结构，如图39B所示。这样，在舷梯件到测地线的基部接头4300的实施例中，舷梯件到测地线的基部接头4300包含九个槽以支撑两个邻接的舷梯件角锥体和邻接的测地线结构。基部到基部的槽4301、4302和4303构造成支撑形成两个邻接的舷梯件角锥体的基部的连接器，该舷梯件角锥体将称为舷梯件角锥体A和B(图39B中的角锥体结构3943和3944)。特别地，槽4302用于形成在邻接的舷梯件角锥体A和B的基部之间共用的侧部，并且槽4301和4303分别用于形成位于舷梯件的同一侧上的两个邻接的舷梯件角锥体的侧面。基部到顶点的槽4308和4309用于将舷梯件到测地线的基部接头4300分别连接到两个邻接的舷梯件角锥体的顶点。例如，槽4308可用于连接到角锥体A的顶点，并且槽4309可用于连接到角锥体B的顶点。舷梯件到测地线的基部接头4300还可具有基部到测地线的槽4304和4305，以用于将舷梯件到测地线的基部接头4300连接到邻接的测地线结构(例如，槽4304可连接到图39B中的6向测地线接头4400a)。舷梯件到测地线的基部接头4300还可具有槽4306和4307，以用于横跨舷梯件对角连接到6向测地线接头(例如，4400B)，该6向测地线接头还构造成将舷梯件角锥体结构的基部的其他侧连接到测地线结构。这种6向测地线接头(例如4400b)是每个舷梯件角锥体结构(例如3943)的基部的一部分。作为一个实例，舷梯件到测地线的基部接头4300经由其槽4306连接到6向测地线接头4400b。槽4301-4307都基本上在同一平面上。另一方面，用于形成角锥体的侧面的基部到顶点的槽4308和4309构造成与该平面形成一角度。
图44示出了6向测地线接头4400的替代实施例，其功能类似于图3C所示的具有六个连接器槽口的接头330。在特定实施例中，6向测地线接头4400用于形成测地线结构，如图39A和图39B所示。如图39A所示，在一个实施例中，测地线结构可包括具有交替定向的多行三角形，其中6向测地线接头4400锚固来自一行的三个三角形与来自相邻行的三个相邻三角形之间的交点。每个6向测地线接头4400可具有六个连接器槽4401、4402、4403、4404、4405和4406。在特定实施例中，在接头4400的相对侧上的两个连接器槽4401和4402可形成穿过接头4400的通道，以允许单个纵向连接器3990穿过。在其他实施例中，连接器槽4401和4402的内部可以不连接，因此需要分别将单独的纵向连接器3990***到槽4401和4402中。在一个实施例中，6向测地线结构4400可包括由槽4403、4404、4405和4406形成的“X”图案，其放置在槽4401和4402下方(或上方，取决于其观察时的定向)。测地线结构3999可通过将6向测地线接头4400的每个槽与另一6向测地线接头4400的槽连接而形成，如图39A所示。一系列6向测地线接头4400的连接器槽4401或4402可连接以形成纵向的行(例如，由一系列纵向连接器3990形成的行)。
在特定实施例中，除了形成测地线结构3999之外，6向测地线接头4400可用于形成舷梯件角锥体结构的基部的一部分，并且将舷梯件角锥体结构连接到测地线结构。例如，图39B示出了用于形成舷梯件角锥体结构3943的基部的一部分的6向测地线舷梯件基部接头4400b。在这些实施例中，连接器槽4401和4402可在舷梯件角锥体结构的一侧上连接到基部接头(例如4500和4700)。连接器槽4403和4404可在舷梯件角锥体结构的相对侧上连接到舷梯件基部接头(例如，4300和4600)。连接器槽4405和4406可连接到两个6向测地线接头4400或连接到一个6向测地线接头4400和主框架到测地线的接头5000。在图39A中可以找到包括仅包含6向测地线接头4400的测地线结构的实施例的附加细节。
图45A至图45B示出了将两个主框架角锥体结构在其基部处连接到舷梯件角锥体结构的舷梯件到主框架的基部接头4500的实例的不同透视图(舷梯件到主框架的基部接头4500形成三个角锥体结构的角部)。例如，参考图39B，舷梯件到主框架的基部接头4500可将主框架角锥体结构3750b和3750c连接到舷梯件角锥体结构3943。舷梯件到主框架的基部接头4500可包含七个槽4501、4502、4503、4504、4505、4506和4507。槽4501可构造成连接到6向测地线基部接头4400b。槽4502可连接到主框架-舷梯件-基部-测地线接头4600。槽4503可连接到角锥体结构3943的舷梯件顶点接头4275。槽4504和4505可分别连接到两个邻接的主框架角锥体结构3750b和3750c的主框架顶点接头4900和4005b。槽4506可连接到主框架到测地线的接头5000。并且槽4507可连接到主框架基部接头5100。
图46A至图46B示出了主框架-舷梯件-基部-测地线接头4600的实例。在特定实施例中，主框架-舷梯件-基部-测地线接头4600可包括十一个连接器槽，以用于连接到舷梯件、主框架和测地线结构中的多个其他接头。槽4601、4606、4602、4607和4603可用于形成两个邻接的主框架角锥体结构的基部，例如图39B所示的角锥体结构3750a和3750b。具体地，槽4601和4602可用于形成角锥体结构4750a的基部的邻接侧(例如，分别连接到接头4800和5200)，并且槽4606可用于形成该基部的对角连接器(例如，连接到接头4100，图39B中未示出)。这样，槽4606可相对于槽4601和4602成45度角。类似地，槽4603和4602可用于形成角锥体结构4750b的基部的邻接侧(例如，分别连接到接头4500和5200)，并且槽4607可用于形成用于该基部的对角连接器(例如，连接到接头5100)。这样，槽4607可相对于槽4602和4603成45度角。槽4603、4605和4610可用于形成邻接的舷梯件角锥体结构3943的一个角部。槽4603和4610可用于形成舷梯件角锥体结构3943的基部的邻接侧(例如，分别连接到接头4500和4300)。槽4605可用于连接到舷梯件角锥体结构3943的另一侧上的6向测地线接头4400b。槽4604可用于连接到邻接测地线结构的另一6向测地线接头4400a。其余三个槽4611、4608和4609连接到相邻角锥体结构的顶点接头。特别地，连接器槽4611连接到邻接的舷梯件角锥体结构3943的顶点接头4275；连接器槽4608连接到角锥体结构3750a的顶点接头4005a；并且连接器槽4609连接到角锥体结构3750B的顶点接头4900。
图47A至图47B示出了舷梯件的角锥体结构的舷梯件基部接头4700的实例的不同透视图。在一些实施例中，舷梯件的角锥体结构(例如图39B中的角锥体结构3944)可包括在舷梯件基部的一侧上的舷梯件到测地线的基部接头4300和在舷梯件基部的另一侧上的交错的舷梯件基部接头4700和6向测地线舷梯件基部接头4400B。相交的舷梯件角锥体结构3943可不同于其他舷梯件角锥体结构(例如3944)，因为其基部使用舷梯件到测地线的基部接头4300、舷梯件基部接头4700以及接头4600和4500来构造。在特定实施例中，舷梯件基部接头4700可形成两个相邻的舷梯件角锥体结构的相邻角部，例如角锥体结构3944和3943。舷梯件基部接头4700可包括三个舷梯件基部到基部的槽4701、4702和4703。槽4701和4703可形成一个舷梯件角锥体结构3944的基部的角部，并且槽4702和4703可形成另一个舷梯件角锥体结构3943的基部的角部。槽4701和4702可连接到两个相邻的6向测地线基部接头(例如4400b)，而槽4703可在舷梯件的另一侧连接到舷梯件到测地线的基部接头4300。基部到顶点的槽4704和4705连接到邻接的舷梯件角锥体结构3944和3943的顶点接头。例如，图39B中的舷梯件基部接头4700可连接到舷梯件角锥体结构3944的顶点接头以及相邻的舷梯件角锥体结构3943的顶点接头。
图48A和图48B示出了主框架到测地线的基部接头4800的实例的不同透视图。接头4800构造成经由纵向连接器将两个主框架角锥体结构在其相应基部中的每个的角部处连接到测地线结构。在图39B中，基部接头4800用于形成主框架角锥体结构3750a的角部和其上方的相邻的主框架角锥体结构(未示出)。基部接头4800可具有六个连接器槽。槽4801和4802可构造成连接到相邻的主框架基部接头(例如，图38B中的主框架角锥体结构3750a的基部接头4600，尽管应理解，主框架基部接头4800的连接器槽4801和4802可连接到各种类型及构造的主框架基部接头)。中心连接器槽4805可连接到位于主框架另一侧的另一基部接头(例如，图38所示的4100)，其由相同的两个角锥体结构共用。顶点连接器槽4803和4804可构造成连接到两个主框架角锥体结构的顶点(例如，槽4804连接到主框架角锥体结构3750a的顶点接头4005a)。最后，连接器槽4806可构造成经由纵向连接器连接到相邻测地线结构的6向测地线接头4400a。
图49A和图49B示出了舷梯件到主框架的顶点接头4900的实例的不同透视图。在特定实施例中，接头4900包含八个连接器槽4901、4902、4903、4904、4905、4906、4907和4908。顶点到基部的连接器槽4901-4904可分别连接到图39B中的相交的主框架角锥体结构3750B的四个基部接头(例如5200、4600、5100和4500)。在特定实施例中，相交的主框架角锥体结构3750b可与两个主框架角锥体结构(例如3750a和3750c)和两个相交的舷梯件角锥体结构(例如3943和在相交的主框架角锥体结构3750b的另一侧上的另一个未示出的相交舷梯件角锥体结构)相邻。为了连接到那些角锥体结构的顶点，顶点接头4900还可包含四个顶点到顶点的连接器槽4905-4908，其分别连接到主框架角锥体结构3750c的顶点接头4005b、未示出的第四角锥体结构的顶点接头、舷梯件角锥体结构3943的顶点接头4275以及主框架角锥体结构3750a的顶点接头4005a。
图50示出了主框架到测地线的接头5000的实例。接头5000可包括十个连接器槽5001、5002、5003、5004、5005、5006、5007、5008、5009和5010以连接到多个其他接头。槽5001-5010可用于形成两个主框架角锥体结构(例如，角锥体结构3750c和其下方的部分示出的角锥体结构)的相邻角部，并且连接到舷梯件(例如，4400b)和邻接的测地线结构。例如，如图39B所示，接头5000的槽5004可连接到接头4500以形成主框架角锥体结构3750c的一侧。槽5008可在主框架的另一侧连接到接头5300以形成主框架角锥体结构3750c的相邻侧。槽5006可经由对角连接器连接到位于主框架角锥体结构3750c的相对角部处的接头5100。槽3007可连接到主框架角锥体结构3750c的顶点接头4005b。类似地，槽5008、5010、5009和5005可用于形成相邻的主框架角锥体结构(部分示出)的相邻角部。槽5008和5010可用于形成该角部的相邻侧，槽5009可用于形成穿过该主框架角锥体结构的基部的对角线，并且槽5005可用于连接到该主框架角锥体结构的顶点接头。另外三个槽5003、5002和5001可经由6向测地线接头4400连接到邻接的测地线结构。槽5002可经由纵向连接器连接到一个6向测地线接头，并且槽5003和5001可连接到相邻行中的6向测地线接头(例如，槽5003可连接到上方行中的形成舷梯件的一侧的6向测地线接头4400b)。
图51A和图51B示出了主框架基部接头5100的实例的不同透视图。在特定实施例中，主框架基部接头5100包括九个连接器槽5101、5102、5103、5104、5105、5106、5107、5108和5109。接头5100可用于形成相交的主框架角锥体结构3750b、主框架角锥体结构3750c和相对侧的舷梯件角锥体结构3943上的舷梯件角锥体结构(未示出)的邻接角部。使用图39B作为实例，接头5100的槽5101、5104、5102和5103可用于形成相交的主框架角锥体结构3750B的角部。特别地，连接器槽5101可连接到通道到主框架的基部接头4500；槽5102可经由对角连接器连接到主框架-舷梯件-基部-测地线接头4600；槽5104可连接到主框架基部接头5200，并且槽5103可连接到接头4900。以类似的方式，接头5100的槽5101、5106、5105和5107可用于形成主框架角锥体结构3750c的邻接角部。特别地，连接器槽5101可连接到通道到主框架的基部接头4500；槽5107可连接到主框架顶点接头4005B；槽5105可连接到基部接头5300；并且槽5106可经由对角连接器连接到主框架到测地线的接头5000。另外，槽5108可用于形成相邻的舷梯件角锥体结构(未示出)的一侧，并且槽5109可用于连接到该舷梯件角锥体结构的顶点接头。
图52A和图52B示出了主框架基部接头5200的实例的不同透视图。在特定实施例中，主框架基部接头5200包括九个连接器槽5201、5202、5203、5204、5205、5206、5207、5208和5209。接头5200可用于形成相交的主框架角锥体结构3750b、主框架角锥体结构3750a、相对侧的舷梯件角锥体结构3943上的舷梯件角锥体结构(未示出)以及邻接的测地线结构(未示出)的邻接角部。使用图39B作为实例，接头5200的槽5201、5208和5209可用于形成相交的主框架角锥体结构3750B的角部。特别地，连接器槽5201可连接到主框架-舷梯件-基部-测地线接头4600；槽5209可连接到主框架顶点接头4900；并且槽5208可连接到基部接头5100。类似地，槽5201、5202和5203可用于形成主框架角锥体结构3750a的角部。特别地，连接器槽5201可连接到主框架-舷梯件-基部-测地线接头4600；槽5202可连接到主框架顶点接头4005a；并且槽5208可连接到基部接头4100(在图39B中未示出，但是在图38中示出)。槽5205、5206和5207可用于形成舷梯件角锥体结构的角部，该舷梯件角锥体结构在图39B中未示出，但是将位于相交的主框架角锥体结构3750B相对于舷梯件角锥体结构3943的相对侧。特别地，连接器槽5205可连接到该角锥体结构的基部接头以形成舷梯件的一侧；槽5206可连接到该角锥体结构的顶点接头，并且槽5207可连接到舷梯件的另一侧上的6向测地线接头，类似于接头4400b。槽5204可连接到相邻的测地线结构的6向测地线接头4400(未示出)。
图53A和图53B示出了主框架基部接头5300的实例的不同透视图。在特定实施例中，主框架基部接头5300包括八个连接器槽5301、5302、5303、5304、5305、5306、5307和5308。接头5300可用于形成主框架角锥体结构3750c和在图39B中部分地示出的另一邻接的主框架角锥体结构的角部。使用图39B作为实例，接头5300的槽5303、5304和5306可用于形成相交的主框架角锥体结构3750c的角部。特别地，连接器槽5303可连接到接头5100；槽5304可连接到主框架顶点接头4005b；并且槽5306可连接到基部接头5000。类似地，槽5307、5305和5306可用于形成邻接的、部分示出的主框架角锥体结构的角部。特别地，槽5306和5307可用于形成该角锥体结构的基部的角部，并且槽5305可用于连接到该角锥体结构的顶点。另外，接头5300可用于连接到邻接的测地线结构(图39B中未示出)。特别地，槽5301可使用纵向连接器连接到同一行上的6向测地线接头4400；槽5308可连接到另一行测地线结构上的6向测地线接头4400；并且槽5302可连接到作为舷梯件角锥体结构的基部的一部分的6向测地线接头4400。
本文描述的被称为“过山车件”的特定实施例提供了一种用于制造飞艇的更安全、更快速的组装结构和方法。传统地，飞艇在建造时保持静止，这意味着建造者必须爬到很高的高度来建造飞艇。过山车结构的实施例允许飞艇(或其部分完成的部分)在建造时旋转，使得建筑者可保持在地面上，从而提高安全性和速度。在特定实施例中，飞艇的每个主框架可通过旋转主框架以使正在其上工作的部分达到适于地面上的建筑者的高度而在地面上被制造。然后可增加主框架之间的纵向支撑以连接相邻的主框架。
图54示出了组装在过山车夹具上的主框架的实例，其中，主框架5400设置在夹具5410的顶部上。应理解，部分完成的主框架也可在其建造时设置在夹具5410上。在特定实施例中，过山车还可包括塔架5420以防止主框架5400从夹具5410侧向掉落。
图55A至图55B示出了过山车夹具的实施例。在图55A所示的实施例中，夹具5510可具有彼此平行延伸的一对轨道5511。轨道5511之间的距离可取决于过山车设计为支撑的主框架的宽度。例如，轨道5511之间的距离可构造成基本上匹配主框架的宽度。轨道5511可形成弧，其可符合主框架的曲率。轨道5511(或弧)的长度可以是任何合适的长度以对主框架提供足够的支撑。在图55A所示的实施例中，轨道5511可固定到静止的支撑结构5512(例如，具有固定高度)。在图55B所示的实施例中，轨道5521可固定到可调节的支撑结构5522(例如，相对于高度可单独地调节)，其可用于调节过山车的轨道5521的高度和/或曲率。
图56示出了可调节支撑结构5522中的一个的近视图。每个轨道5521可附接到附接块5631。附接块5631可固定到可调节平台5632，可调节平台进而可固定到夹具5633的主体。
在特定实施例中，主框架的外表面可具有可拆卸轮，该可拆卸轮构造成使主框架与过山车的轨道交接并允许主框架沿着其轴线旋转。图57A至图57B示出了可拆卸轮5700的实施例。可拆卸轮5700可固定在主框架的每个基部接头处或附近。在特定实施例中，轮5710可具有凹入表面以改进其在凸出轨道的顶部上的装配。在特定实施例中，轮可具有凹入表面以装配在凹入轨道上(轨道的凹陷可形成使轮可放置在其中的通道)。在特定实施例中，用于轮5710的壳体5720可使用碳纤维斜纹布来制造，类似于用于如上所述的顶点和基部接头的那些。例如，壳体5720可使用3D打印的模具来制造。在特定实施例中，可使用螺钉将壳体5720固定到主框架和轮5710。在另一实施例中，两个轮可附接到细长壳体的相对端。壳体的顶侧可具有可调节的夹具，该夹具可被夹持到主框架的连接器，例如形成角锥体结构的基部的任何连接器。一旦飞艇完成，可拆卸轮可从飞艇的主框架拆卸。
在特定实施例中，主框架可在过山车件上手动旋转(例如，通过使其在过山车件的表面上滑动或通过手动摇转杠杆以使主框架在过山车件上旋转)。在其他实施例中，动力驱动单元可用于促进主框架在过山车件上的旋转。在特定实施例中，驱动单元可以是气动的、电动的或由任何其他形式的能量提供动力。在特定实施例中，多个过山车件可并排布置，每个过山车件具有对应的主框架。过山车件可同时接合以使所有对应的主框架旋转。这样，包括主框架的多个段的飞艇主体的大段可旋转用于组装。在特定实施例中，附接到多个过山车件中的每个的驱动单元可促进旋转。在特定实施例中，驱动单元可以机械地或电子地(例如，通过中央计算机)同步，使得主框架的每个段同时旋转适当的旋转角度。
上述设备可用于高效地且成本有效地建造飞艇。在特定实施例中，在刚性飞艇框架的构造中使用的每个上述接头可使用模具制造。在特定实施例中，本文所述的任何模具可如下制造。模具的每个部件(例如，阳模具、阴模具或中心零件)可使用3D打印机快速且成本有效地产生。例如，可将限定模具部件的数字3D模型发送到3D打印机以用于打印。3D打印机可基于其数字模型逐层地“打印”模具部件。可使用任何足够坚固的材料，包括但不限于：尼龙、ABS塑料、金属、树脂等。在特定实施例中，模具部件可以是具有3D打印材料的实心件。在其他实施例中，模具部件可设计成在中间具有中腔体体，其中内置有通向腔体的外部开口。一旦已经3D打印了模具部件的壳体，就可将水泥或其他合适类型的材料通过开口注入到腔体中。此工艺的优点包括例如将模具部件增强到超过单独3D打印材料所能提供的强度，减少3D打印时间(因为打印了更少的质量)，并且降低与3D打印相关联的成本。一旦水泥硬化，模具部件便将准备好使用。
在特定实施例中，模具部件可用于压靠接头材料以产生用于刚性飞艇的接头。在特定实施例中，可使用碳纤维斜纹布，因为其具有坚固、轻质、刚性且初始柔韧的期望特性。碳纤维斜纹布可以用硬化剂处理，例如环氧树脂。此后，可将多层斜纹布放置在模具部件之间。在特定实施例中，为了帮助随后将压制的碳纤维斜纹布从模具部件分离，可将一层塑料片材放置在斜纹布与每个模具部件之间。然后，可以将模具部件压在一起，使得设计成装配在一起的对应部分彼此对准。可将适量的力施加到模具以保持其压制构造并使碳纤维斜纹布成形直到其硬化。该力可通过例如使用夹具、重物或任何其他合适的装置来施加。一旦碳纤维斜纹布硬化，模具部件便可彼此分离以允许移除碳纤维斜纹布。在特定实施例中，然后可修整进而作为接头部件的硬化碳纤维斜纹布以去除不期望或不需要的部分。
接头部件然后可用于构造刚性飞艇的框架。在特定实施例中，接头的部件可彼此固定以形成期望的接头。例如，主框架的顶点接头的阳半部和阴半部可以如图5A所示组装。在特定实施例中，接头部件可通过使用螺栓、粘合剂或任何其他合适的粘合剂来固定。任何这种紧固装置可应用于接头部件彼此邻接的表面。例如，图5A示出了除了形成槽的部分之外，阳半部和阴半部的其他部分基本上接触。例如，可将液体粘合剂施加到这种表面，以将部件结合在一起，从而形成接头。在特定实施例中，接头可首先以这种方式永久地形成，然后连接器可***到槽中。在其他实施例中，连接器可在接头被永久组装之前定位。例如，连接器可仅与接头的阳半部一起定位，然后阴半部可组装在适当位置。实际上，当连接器位于指定的槽中时，阳半部和阴半部可用于扣紧连接器。
在特定实施例中，连接器可使用液体粘合剂固定到接头。例如，可将粘合剂施加到槽的内表面和/或将***到槽中的连接器的端部。在特定实施例中，在将连接器放置到槽中之前，槽和连接器的结合表面可以用粘合剂进行预处理。在特定实施例中，连接器可首先***到接头中，然后可将粘合剂注入到邻接表面之间的空间中。在这种情况下，在***连接器之前，可在每个槽中钻孔。例如，对于接头的给定的槽，阳半部中的对应部分可具有孔，并且阴半部中的对应部分可类似地具有孔。在连接器已经***到槽中之后，可将液体粘合剂通过一个孔注入到槽中，从而将槽的内表面与连接器的***端结合。在注入过程期间，气泡和过量的粘合剂可能从另一个孔中流出。当粘合剂干燥时，可使用扣环、束带、橡胶带或任何其他类型的约束装置来将连接器和槽保持在适当位置。在特定实施例中，为了将注入的液体粘合剂限制到槽内的有限区域，和/或为了确保在***的连接器和槽的内部之间具有足够量的粘合剂，槽内的围绕孔的区域可被划分以防止注入的粘合剂渗出超过该区域。例如，两个O形环或类似装置可附接到连接器的端部或附接到槽的内表面。两个O形环可以间隔开，使得一旦***连接器，O形环便将限定围绕槽中的孔的区域，粘合剂通过该区域注入。O形环用作防止注入的粘合剂延伸超过限定区域的屏障。
在特定实施例中，可使用上述接头和连接器(例如，碳纤维或金属实施例)来组装主框架。在特定实施例中，主框架可构建在过山车夹具的顶部上。例如，在已经构造主框架的角锥体结构之后，可拆卸轮可附接到角锥体基部的角部。然后，可将角锥体结构放置到过山车夹具上，其中，轮与夹具的轨道对准。可类似地在夹具上构建附加的角锥体结构并将其彼此连接。工程师可根据需要在过山车夹具上旋转部分组装的主框架，使得在地面上的工程师仍然可以接近待加工的段。这不仅提供了安全得多的工作环境(因为工程师不必爬到很高的高度)，而且提高了效率。
在特定实施例中，所组装的主框架可彼此平行放置，使得可在其之间构建艇体段。在特定实施例中，两个主框架可以都放置在过山车夹具上并且旋转，使得两个主框架的对应角锥体结构对准。在特定实施例中，延伸接头(例如参考图20至图36描述的那些)可附接到主框架的接头。使用那些延伸接头，舷梯件(例如，四个均匀间隔开的舷梯件，例如图1所示的那些)可构建成连接主框架。如果使用金属接头来代替(例如图37至图53)，则用于将主框架连接到舷梯件和测地线结构的槽与接头成一体，而不需要延伸接头。在特定实施例中，每对主框架之间的剩余部分可使用本文所述的测地线结构来构造。在特定实施例中，测地线结构可包括纵向连接器，该纵向连接器将一个主框架的每个基部接头连接到另一主框架的对应基部接头。为了增加额外的结构支撑，测地线结构还可包括交叉的对角线，从而形成上述“X”图案或6向测地线图案。以此方式，可构建飞艇的艇体段。附加的艇体段可以类似地建造并且彼此连接以形成刚性飞艇的框架。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：自主无人航空机及其控制方法