CN105082058B - 一种钢筋对接器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢筋对接器具，能够在保证钢筋对接质量且不增加人力的基础上，提高钢筋套筒接头施工的速度。所述钢筋对接器具，包括套筒夹紧夹具和套筒旋转夹具；套筒夹紧夹具包括夹管、夹柄和齿轮，套筒旋转夹具包括旋转手柄和挡圈，挡圈铰接处设置有与齿轮相配合的棘爪和第一弹性部件，棘爪与齿轮配合构成棘轮机构，第一弹性部件驱动棘爪具有以铰接点为支点向一个方向转动的趋势。采用本发明钢筋对接器具，套筒夹紧夹具用于紧固套筒，套筒旋转夹具用于使套筒夹紧夹具连同套筒一起转动实现两螺纹钢筋的对接；套筒夹紧夹具和套筒旋转夹具的挡圈为两半体结构，能够很方便地打开或闭合，尤其适用于深桩孔的灌注桩螺纹钢筋的对接，提高工作效率。

Description

一种钢筋对接器具

技术领域

本发明涉及一种钢筋对接器具。

背景技术

在土木工程中钢筋的加工制作与安装是重要的施工内容，为了便于钢筋的运输和组装，施工用的钢筋经常需要现场对接加长安装。钢筋对接加长的方法有很多种，钢筋套筒对接工艺是钢筋对接中比较常见的一种施工工艺，即使两根螺纹钢筋1同心对正，用管钳转动具有内螺纹的套筒2使两根螺纹钢筋1对接，钢筋对接前如图1所示，钢筋对接后如图2所示。钢筋套筒对接的优点是施工方便，不需要电焊机焊接，在施工现场就可以完成钢筋对接加长工作，严格按设计加工制作的钢筋套筒工艺能够保障钢筋连接强度。

船闸、码头和桥梁施工中大多采用钢筋套筒对接，然而在实际施工过程中，尤其是大型建筑施工，其所用灌注桩通常多达600多根，比较典型的灌注桩直径为1.8米，其所用的钢筋笼子包括纵向设置的30根直径为28毫米的螺纹钢筋，外购钢筋单根长度为9米，60～70米长的一根灌注桩共设有210个钢筋套筒接头，600多根灌注桩总的钢筋套筒接头数量多达12万个。钢筋笼子在现场的安装工艺是吊车站在桩孔附近吊着分段的钢筋笼子在桩孔内用钢筋套筒接头逐节加长，逐渐放入桩孔内一直到总长达60～70米的技术要求为止。受工程施工现场条件的限制，近十米的钢筋笼子在颠簸不平道路上运输容易变形，若一个吊车吊着钢筋笼子碰撞到地面或其他障碍物时也容易造成钢筋端部弯曲变形，据统计施工中大约有10％的钢筋笼子端头出现了弯曲变形现象。对弯曲的钢筋端头进行调直是一件很困难的工序，直径为28毫米的钢筋需要较大的专用工具和多人操作才能完成调直和钢筋套筒对接工作，需要较大的专用工具和多人操作才能完成，具体为需要有人手工搬动钢筋努力使两螺纹钢筋保持同心， 再有人用管钳转动套筒，外部光滑的套筒在用管钳转动的过程中容易打滑，使得钢筋调直和钢筋套筒对接工作费时费力，经常成为钢筋施工中的瓶颈。

为了提高钢筋套筒对接速度，一是增加人力，二是加大钢筋与套筒之间的间隙，这两种方法均不可取。多人操作会增加劳动成本，且打桩的工作区域非常狭窄多人操作十分不便；加大钢筋与套筒之间的间隙虽然能够降低钢筋对接难度，但是会影响到钢筋的对接质量。因此，如何在保证钢筋对接质量且不增加人力的基础上，提高钢筋套筒接头施工的速度是工程施工中亟待解决的关键技术问题之一。

发明内容

本发明提供一种钢筋对接器具，能够在保证钢筋对接质量且不增加人力的基础上，提高钢筋套筒接头施工的速度。

为达到解决上述技术问题的目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种钢筋对接器具，包括套筒夹紧夹具和套筒旋转夹具；所述套筒夹紧夹具包括用于套设在套筒上的夹管、固设在夹管下端上的夹柄和固设在夹管上端上且与夹管同轴设置的齿轮，所述套筒夹紧夹具为铰接为一体的两半体结构，所述夹柄上设有将所述夹管锁紧在套筒上的夹管锁紧部件，夹管锁紧部件为蝶形螺栓；所述套筒旋转夹具包括旋转手柄和套设在所述齿轮上的挡圈，所述挡圈包括铰接为一体的半体挡圈A和半体挡圈B，其铰接处设置有与所述齿轮相配合的棘爪和第一弹性部件，棘爪与齿轮配合构成棘轮机构，所述第一弹性部件驱动所述棘爪具有以铰接点为支点向一个方向转动的趋势，所述半体挡圈B与所述旋转手柄固连，所述半体挡圈B的末端设有将两半体挡圈闭合的挡圈锁紧部件。

在本发明的技术方案中，还包括如下附加技术特征：

所述半体挡圈A上设有用于防止所述挡圈脱离所述齿轮的止挡部。

所述止挡部为在所述半体挡圈A的内侧面上沿周向延伸开设的挡槽，所述齿轮的对应部分齿形嵌入所述挡槽内。

所述夹管的管孔包括相连通的上部管孔、中间管孔和下部管孔，所述上部 管孔的孔径与螺纹钢筋直径相适配，所述中间管孔的孔径与套筒的外径相适配；所述下部管孔为锥形孔，其内端的孔径与螺纹钢筋直径相适配，且由内端向外端其孔径依次增大。

所述挡圈的铰接处设置有使所述半体挡圈A以其铰接点顺时针转动的第二弹性部件。

所述半体挡圈A和半体挡圈B通过销轴铰接，所述第一弹性部件、第二弹性部件均为套设在所述销轴上的扭簧。

所述第一弹性部件驱动所述棘爪具有顺时针转动趋势。

所述挡圈锁紧部件包括贯穿所述半体挡圈B厚度方向的滑槽、插设在所述滑槽内的滑块、带动所述滑块沿滑槽向所述半体挡圈A所在侧滑动的弹簧、以及一端与所述半体挡圈B铰接的锁紧手柄，所述滑块的外端铰接于所述锁紧手柄。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：

1、采用本发明钢筋对接器具，套筒夹紧夹具用于紧固套筒，套筒旋转夹具用于使套筒夹紧夹具连同套筒一起转动实现两螺纹钢筋的对接；套筒夹紧夹具和套筒旋转夹具的挡圈为两半体结构，能够很方便地打开或闭合，尤其适用于深桩孔的灌注桩螺纹钢筋的对接，由一人站在施工的陆地区域操作即可，不需要探着身子在很深的桩孔区域操作钢筋对接，有利于安全生产和提高钢筋对接的工作效率；

2、不需要增大套筒与螺纹钢筋之间的间隙，就能提高钢筋对接效率，则不影响钢筋对接的质量；

3、通过将夹管的一端设置成锥形孔，在螺纹钢筋对接时能够对需要对接的螺纹钢筋起到导向作用，则能够约束需要对接的两钢筋实现同心，保证对接质量。

附图说明

图1为现有技术中钢筋对接前的结构示意图；

图2为现有技术中钢筋对接后的结构示意图；

图3为本发明钢筋对接器具的结构示意图；

图4为图3的A向视图；

图5为图4中I部结构放大图；

图6为图4中挡圈锁紧部件处的结构放大图；

图7为图4中B-B向剖视图；

图8为本发明钢筋对接器具使用状态的结构示意图；

图9本发明实施例中套筒夹紧夹具打开状态的结构示意图；

图10发明实施例中套筒旋转夹具打开状态的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图3至图6、图9图10，本实施例钢筋对接器具，包括套筒夹紧夹具1和套筒旋转夹具2；套筒夹紧夹具1包括夹管1.1、固设在夹管1.1下端上的夹柄1.2和固设在夹管1.1上端上且与夹管1.1同轴设置的齿轮1.3。为便于使用，套筒夹紧夹具1为于一侧铰接为一体的两半体结构，夹柄1.2上设有将夹管1.1锁紧在套筒上的夹管锁紧部件1.4。套筒旋转夹具2包括旋转手柄2.1和挡圈，挡圈套设在套筒夹具1的齿轮1.3上，其包括铰接为一体的半体挡圈A2.2和半体挡圈B2.3，并在两半体挡圈的铰接处设置有棘爪2.4和第一弹性部件2.5，棘爪2.4与齿轮1.3配合构成棘轮机构，并由第一弹性部件2.5驱动棘爪2.4始终具有以铰接点为支点向一个方向转动(本实施例中为顺时针转动)的转动趋势，半体挡圈B2.3与旋转手柄2.1固连，且半体挡圈B2.3的末端设有将两半体的挡圈闭合成整体挡圈的挡圈锁紧部件2.6。

本实施例中夹管锁紧部件1.4为蝶形螺栓，当然，可以采用其他锁紧件，比如紧固销、丁字丝等。

参照图8并结合图3和图4，在螺纹钢筋对接之前，套筒3旋转到其中一根螺纹钢筋4上，把套筒夹紧夹具1打开，将其夹管1.1套在套筒3上，合并套筒夹紧夹具1的两半体夹柄1.2，保持夹管1.1管口对准需要对接的另一根螺纹钢筋4，紧固夹管锁紧部件1.4，套筒3被夹紧固定在夹管1.1内，齿轮1.3正好组成一个整圆齿轮，套筒夹紧夹具1固定完毕；打开挡圈锁紧部件2.6，使半体挡圈B2.3绕铰接轴顺时针转动将半体挡圈B2.3打开，保持棘爪2.4对准齿轮1.3，使半体挡圈B2.3闭合并用挡圈锁紧部件2.6锁定，套筒旋转夹具2安装完毕。由于棘爪2.4在第一弹性部件2.5的弹性挤压力下始终具有顺时针转动的趋势，则操作旋转手柄2.1带动整个挡圈顺时针旋转时，棘爪2.4在齿轮1.3表面划过，套筒夹紧夹具1不转动，当操作旋转手柄2.1带动挡圈顺逆时针旋转时，由于棘爪2.4受到第一弹性部件2.5的顺时针方向的弹性力，则棘爪2.4顶着齿轮1.3一起顺时针方向转动，从而带动着套筒夹紧夹具1、套筒3一起顺时针方向转动，将套筒3旋转移动到另一根螺纹钢筋4上，实现了钢筋对接，如图8所示。本实施例棘爪2.4的转动趋势为顺时针转动，主要是为了适应操作工人的使用习惯，方便使用，当然也可将第一弹性部件2.5设置为使棘爪2.4具有逆时针转动的趋势，只是对接时旋转手柄2.1也需要对应逆时针转动。

由于很多工作场合，比如建筑领域灌注桩钢筋笼子的钢筋对接，需要对接的两根螺纹钢筋是竖直设置的，即套筒夹紧夹具1的夹管1.1也对应竖直套设在套筒3上，由于挡圈锁紧部件2.6只是起到将两半体的挡圈闭合成一个完整挡圈，齿轮1.3与挡圈之间为间隙配合，则在竖直状态下挡圈会有脱离齿轮的可能，使棘爪2.4与齿轮1.3错位，套筒旋转夹具2丧失旋转对接能力，为避免上述现象的发生，本实施例中半体挡圈A2.2的内侧面上设有止挡部，能够限制挡圈脱离齿轮1.3。

参照图7并结合图4，本实施例中止挡部为在半体挡圈A2.2的内侧面上沿 周向延伸开设的挡槽，齿轮1.3的对应部分齿形嵌入挡槽内，即挡槽包裹住此部分齿形，有效防止挡圈脱离齿轮。

当然，止挡部也可以采用其他结构，比如在半体挡圈A2.2的上下两侧面上各成型一挡板，两侧的挡板对应设置形成一止挡空间，使用时两侧的挡板会在上下两个方向上对齿轮1.3的部分齿形起到止挡限位作用，防止操作时挡圈脱离齿轮1.3。

由于在钢筋对接之前，两根螺纹钢筋4并不是同心的，人力很难使其保持同心并将套筒3旋转到待对接的螺纹钢筋4上，尤其是较粗的螺纹钢筋。为便于两根螺纹钢筋4的对正，如图3所示，本实施例中夹管1.1的管孔包括相连通的上部管孔1.1.1、中间管孔1.1.2和下部管孔1.1.3，上部管孔1.1.1的孔径与螺纹钢筋4的直径相适配，中间管孔1.1.2的孔径与套筒3的外径相适配；下部管孔1.1.3为锥形孔，其内端的孔径与螺纹钢筋4的直径相适配，且由内端向外端其孔径依次增大，即形成喇叭口状，在钢筋对接时，下部管孔1.1.3对准待对接的螺纹钢筋4，锥形孔的下部管孔1.1.3能够约束待对接的螺纹钢筋4与套筒3所在的螺纹钢筋1实现同心，并在套筒3旋转移动过程中起到导向作用，保证了对接质量。另外，夹管1.1的管孔两端部分直接较小，中间部分直径较大，使管孔整体呈阶梯状，使套筒3完全包裹在夹管1.1内，还能起到保证套筒夹紧夹具1与套筒3的夹紧度，进而保证运动同步。

基于上述技术方案，可选的，为便于套筒旋转夹具2打开时半体挡圈A2.2能够自动打开，在挡圈的铰接处设置有第二弹性部件2.7，第二弹性部件2.7对半体挡圈A2.2施加弹性力使半体挡圈A2.2处于自由状态时驱动其以铰接点顺时针转动，实现半体挡圈A2.2的自动打开，且能开启到最大开启度，尤其适用于深桩孔灌注桩的钢筋对接，避免操作工人向桩孔方向靠近操作。

本实施例中半体挡圈A2.2和半体挡圈B2.3通过销轴铰接，第一弹性部件2.5、第二弹性部件2.7均为套设在销轴上的扭簧。当然，二者的铰接方式也可以选用合页或其他铰接部件，两个弹性部件也可以选用弹簧或弹性胶条等。

对于挡圈锁紧部件2.6，其作用在于将两半体的挡圈锁定闭合成整体挡圈，本实施例中其包括贯穿半体挡圈B2.3厚度方向的滑槽2.6.1、插设在滑槽2.6.1内的滑块2.6.2、带动滑块2.6.2沿滑槽2.6.1向半体挡圈A2.2所在侧滑动的弹簧2.6.3、以及一端与半体挡圈B2.3铰接的锁紧手柄2.6.4，同时滑块2.6.2的外端也铰接于锁紧手柄2.6.4。

具体地，如图5所示，滑槽2.6.1为水平设置的方孔，且半体挡圈B2.3上在滑槽2.6.1的一侧还开设有一个小圆孔用于容置弹簧2.6.3，弹簧2.6.3控制滑块2.6.2始终有向半体挡圈A2.2所在侧滑动的作用力，滑块2.6.2外端宽度大于滑槽2.6.1，能够限制滑块2.6.2的滑动行程。滑块2.6.2的外端加宽部位设有长孔，锁紧手柄2.6.4一端铰接于半体挡圈B2.3，并于滑块2.6.2的长孔内通过一销轴2.6.5铰接于滑块2.6.2，锁紧手柄2.6.4的铰接销轴2.6.5可以在长孔内滑动，从而可以通过操作锁紧手柄2.6.4的自由端使滑块2.6.2在滑槽2.6.1内向外侧滑动实现打开，半体挡圈A2.2在第二弹性部件2.7的作用下进一步自动打开；滑块2.6.2在弹簧2.6.3共同作用下向半体挡圈A2.2所在侧滑动到最大位置时能够锁住半体挡圈A2.2，进而锁住挡圈。

进一步地，半体挡圈A2.2的端面、滑块2.6.2的内端面为相适配的斜面，当锁紧手柄2.6.4处在如图5所示的倾斜位置时，转动半体挡圈A2.2，其端面触碰到滑块2.6.2的内端面，挤压滑块2.6.2向外侧移动，当半体挡圈A2.2的端面越过滑块2.6.2的位置时，滑块2.6.2在弹簧2.6.3的作用下向内侧移动，将半体挡圈A2.2。

另外，挡圈锁紧部件2.6也可选用插设在半体挡圈B2.3上的锁紧销或者现有技术中其他可以起到锁定作用的锁紧部件，在此不作具体限制。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种钢筋对接器具，其特征在于：包括套筒夹紧夹具和套筒旋转夹具；所述套筒夹紧夹具包括用于套设在套筒上的夹管、固设在夹管下端上的夹柄和固设在夹管上端上且与夹管同轴设置的齿轮，所述套筒夹紧夹具为铰接为一体的两半体结构，所述夹柄上设有将所述夹管锁紧在套筒上的夹管锁紧部件，夹管锁紧部件为蝶形螺栓；所述套筒旋转夹具包括旋转手柄和套设在所述齿轮上的挡圈，所述挡圈包括铰接为一体的半体挡圈A和半体挡圈B，其铰接处设置有与所述齿轮相配合的棘爪和第一弹性部件，棘爪与齿轮配合构成棘轮机构，所述第一弹性部件驱动所述棘爪具有以铰接点为支点向一个方向转动的趋势，所述半体挡圈B与所述旋转手柄固连，所述半体挡圈B的末端设有将两半体挡圈闭合的挡圈锁紧部件。

2.根据权利要求1所述的钢筋对接器具，其特征在于：所述半体挡圈A上设有用于防止所述挡圈脱离所述齿轮的止挡部。

3.根据权利要求2所述的钢筋对接器具，其特征在于：所述止挡部为在所述半体挡圈A的内侧面上沿周向延伸开设的挡槽，所述齿轮的对应部分齿形嵌入所述挡槽内。

4.根据权利要求1所述的钢筋对接器具，其特征在于：所述夹管的管孔包括相连通的上部管孔、中间管孔和下部管孔，所述上部管孔的孔径与螺纹钢筋直径相适配，所述中间管孔的孔径与套筒的外径相适配；所述下部管孔为锥形孔，其内端的孔径与螺纹钢筋直径相适配，且由内端向外端其孔径依次增大。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的钢筋对接器具，其特征在于：所述挡圈的铰接处设置有使所述半体挡圈A以其铰接点顺时针转动的第二弹性部件。

6.根据权利要求5所述的钢筋对接器具，其特征在于：所述半体挡圈A和半体挡圈B通过销轴铰接，所述第一弹性部件、第二弹性部件均为套设在所述销轴上的扭簧。

7.根据权利要求6所述的钢筋对接器具，其特征在于：所述第一弹性部件驱动所述棘爪具有顺时针转动趋势。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的钢筋对接器具，其特征在于：所述挡圈锁紧部件包括贯穿所述半体挡圈B厚度方向的滑槽、插设在所述滑槽内的滑块、带动所述滑块沿滑槽向所述半体挡圈A所在侧滑动的弹簧、以及一端与所述半体挡圈B铰接的锁紧手柄，所述滑块的外端铰接于所述锁紧手柄。