CN108756073A - 一种角度可调节的钢筋快速连接套筒 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工程建筑技术领域，具体的说是一种角度可调节的钢筋快速连接套筒，包括连接套筒、弹簧、锁紧螺母、锁紧手柄、夹持模块、螺杆，所述连接套筒一端台阶面上的圆形区域内设置端面齿；所述螺杆另一端与锁紧手柄一端转动连接；所述锁紧手柄上的转轴孔与圆柱面偏心设置；所述连接套筒另一端端面设置一号圆柱孔；所述一号圆柱孔内设有夹持模块；所述夹持模块用于对插入连接套筒内的钢筋进行夹持并锁紧。本发明通过在连接套筒一端设置端面齿，锁紧手柄上的转轴孔与圆柱面偏心设置，实现两个连接套筒之间的角度可调节；通过在一号圆柱孔内设置夹持模块，实现对钢筋夹持并锁紧，最终实现两根钢筋的紧固连接。
Description
技术领域
本发明属于工程建筑技术领域，具体的说是一种角度可调节的钢筋快速连接套筒。
背景技术
现有技术中，钢筋的连接可以使用焊接、绑扎搭接、机械连接等具体方法。预制装配式钢筋混凝土构件的连接通常是首先实现钢筋的连接，在此前提下再实现其他部分的连接。例如，在预制构件的连接过程中，首先进行钢筋连接，然后再进行混凝土等周边结构的浇注连接等操作。如采用电焊焊接，需要电焊机、电源线等设备，其工序复杂、使用不便，尤其是在高空作业时，扯拉电源电线及电焊机等设备更是不便，由于工地环境条件的限制，电源线往往不能够达到使用要求，给工地的施工造成了不便，工作效率低下、费时费力，并且存在安全隐患。在实际工程中，考虑到经济性和接头性能的可靠程度，在大直径的钢筋连接中，以上提到的三种钢筋连接方式使用最多的是效果最好的机械连接。国外现有的套筒灌浆技术中，使用套筒同时灌浆的方式实现钢筋之间的连接，套筒与钢筋之间的相对滑移的约束是由填充料来保证的；但是因为填充料的抗剪能力有限，所以必然要求使用很长的套筒才能满足基本的性能要求。人们期望获得以后总技术效果更好的复合套筒式钢筋连接装置。
现有技术中也出现了一些钢筋连接套筒的技术方案，如申请号为201711303739.X的一项中国专利公开了一种用于钢筋快速连接装置，包括定阀体和动阀体，所述定阀体与带有圆孔的端盖螺纹连接固定钢筋，所述定阀体内设有限位块限位钢筋端外面，且定阀体近端盖一端上下设有条形孔，条形孔内设有第一外突体，所述上下第一外突体中间设有槽内置弹簧支撑，所述弹簧内设有伸缩杆，所述动阀体内设连接体螺纹连接固定，钢筋挤压固定在连接体与动阀体之间，且所述动阀体与定阀体压紧面对应位置上下设有孔通过销连接，连接体外套设有橡胶圈所述连接体近动阀体一侧内部中空，近钢筋一侧设有内塞与连接体螺纹连接。
该技术方案能够实现钢筋连接，且原理新颖；但是该方案的结构复杂，而且操作繁琐，影响钢筋结构的连接效率；钢筋的连接角度不能调节，限制了结构的灵活性；连接的钢筋需要预先在端部加工出螺纹，额外增加了成本。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种角度可调节的钢筋快速连接套筒，通过在连接套筒一端设置端面齿，锁紧手柄上的转轴孔与圆柱面偏心设置，实现两个连接套筒之间的角度可调节；通过在一号圆柱孔内设置夹持模块，实现对钢筋夹持并锁紧，最终实现对两根钢筋快速地进行紧固连接。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种角度可调节的钢筋快速连接套筒，包括连接套筒、弹簧、锁紧螺母、锁紧手柄、夹持模块、螺杆，所述连接套筒为方形柱状，连接套筒一端台阶面上的圆形区域内设置端面齿，端面齿的中心设置一号阶梯孔；所述一号阶梯孔的空腔内设有弹簧；所述弹簧两端分别接触一个连接套筒，一号阶梯孔内设有螺杆；所述螺杆一端通过螺纹连接锁紧螺母，螺杆另一端通过转轴与锁紧手柄一端转动连接；所述锁紧手柄一端设置圆柱面，锁紧手柄上的转轴孔与圆柱面偏心设置；所述连接套筒另一端端面设置一号圆柱孔；所述一号圆柱孔内设有夹持模块；所述夹持模块用于对插入连接套筒内的钢筋进行夹持并锁紧。工作时，扳开锁紧手柄，锁紧手柄一端设置的偏心圆柱面转动到离转轴最近的位置，弹簧力的作用下，两个连接套筒被弹开，连接套筒一端的端面齿脱离啮合，转动连接套筒到设定的角度，按合上锁紧手柄，锁紧手柄上的偏心圆柱面转动到离转轴最远的位置，圆柱面挤压连接套筒，连接套筒压缩弹簧，同时两个连接套筒一端的端面齿啮合，实现两个连接套筒锁紧，进而实现两个连接套筒之间的角度可调节；再把两根钢筋插入两个连接套筒的一号圆柱孔，一号圆柱孔内的夹持模块对钢筋夹持并锁紧，最终实现两根钢筋的紧固连接。
作为本发明中夹持模块的第一种优选的方案，所述夹持模块包括支撑板、一号滚轮、棘轮棘爪装置，所述一号圆柱孔设有两组支撑板；所述支撑板一端固定连接在一号圆柱孔内，支撑板另一端通过棘轮棘爪装置转动连接一号滚轮；所述一号滚轮圆柱面上设置圆弧形齿。工作时，钢筋插入一号圆柱孔内，钢筋表面的圆弧形凸起推动一号滚轮圆柱面上的圆弧形齿移动，圆弧形齿带动一号滚轮转动，插入的钢筋两侧被两组一号滚轮挤压住，又因为一号滚轮是通过棘轮棘爪装置连接在支撑板上的，实现钢筋只能从一号圆柱孔一端插入，但不能被拔出，进而实现钢筋被夹持在连接套筒内。
作为本发明中夹持模块的第二种优选的方案，所述夹持模块包括夹紧板、定位盘、弹簧、摆动杆、拉杆、一号支撑杆、二号支撑杆、连杆，所述夹紧板对称设置在一号圆柱孔内，夹紧板的夹紧面上设置一组圆弧形凹槽，夹紧板非夹紧面一侧设有一组一号支撑杆；所述一号支撑杆一端铰接在夹紧板的非夹紧面一侧，一号支撑杆的另一端铰接二号支撑杆的一端；所述二号支撑杆的另一端交接在一号圆柱孔的圆柱面上，相邻的二号支撑杆和一号支撑杆的铰接处之间通过连杆连接，靠近夹紧板一端的铰接处铰接拉杆的一端；所述拉杆的另一端铰接摆动杆的一端；所述摆动杆的中部铰接在夹紧板的一端端面上；所述夹紧板一端与定位盘的端面接触；所述定位盘的圆柱面固定连接在一号圆柱孔的内壁上；所述夹紧板的另一端与一号圆柱孔的底面接触，夹紧板的非夹紧面与一号圆柱孔内壁之间设有一组弹簧。工作时，钢筋插入一号圆柱孔内，钢筋表面的圆弧形凸起推动摆动杆的另一端，摆动杆绕固定铰接点进行摆动，摆动杆通过拉杆带动一号支撑杆和二号支撑杆摆动，同时通过连杆带动相邻的一号支撑杆与二号支撑杆摆动，实现两个夹紧板之间的距离增大，方便钢筋的插入，钢筋表面的圆弧形凸起每推动摆动杆的另一端一次，夹紧板之间的距离增大一次，直至钢筋进入到一号圆柱孔底部，钢筋表面的圆弧形凸起落入夹紧板上的圆弧形凹槽内，在弹簧力的作用下夹紧板挤压钢筋圆柱面，实现实现钢筋被夹持在连接套筒内。
作为本发明的一种优选的方案，非安装夹紧板的两侧面各设有一组V形槽滚轮；所述V形槽滚轮通过支撑架固定连接在转动板一侧表面；所述转动板另一侧中部铰接支撑座一端，转动板另一侧端部通过弹簧连接在一号圆柱孔的圆柱面上；所述支撑座另一端固定连接在一号圆柱孔圆柱面上。工作时，钢筋插入一号圆柱孔内，当钢筋移动过支撑座后，钢筋圆柱面上的两根加强筋开始挤压V形槽滚轮表面，V形槽滚轮通过支撑架挤压转动板，转动板绕支撑座一端的铰接点摆动，同时转动板挤压弹簧，当钢筋插入到一号圆柱孔底部时，钢筋被两侧的V形槽滚轮夹紧，转动板倾斜设置，保证了刚开始插入钢筋时没有很大的阻力；转动板一端的弹簧，保证了插入后钢筋被夹紧时比较平稳。
作为本发明的一种优选的方案，相邻的两个V形槽滚轮通过一个皮带连接，实现先接触钢筋的V形槽滚轮驱动其他的V形槽滚轮。工作时，钢筋圆柱面上的两根加强筋开始挤压V形槽滚轮表面，钢筋移动带动V形槽滚轮转动，接触了钢筋的V形槽滚轮通过皮带带动下一个V形槽滚轮转动，当钢筋接触下一个V形槽滚轮时，钢筋快速的从下一个V形槽滚轮表面滑过，实现钢筋快速地被夹紧。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在连接套筒一端设置端面齿，锁紧手柄上的转轴孔与圆柱面偏心设置，实现两个连接套筒之间的角度可调节；通过在一号圆柱孔内设置夹持模块，实现对钢筋夹持并锁紧，最终实现两根钢筋的紧固连接。
2.本发明通过在一号滚轮内部设置棘轮棘爪装置，实现钢筋只能从一号圆柱孔一端插入，但不能被拔出，进而实现钢筋被夹持在连接套筒内。
3.本发明通过在夹紧板一端设置摆动板，进而摆动板通过连杆带动相邻的一号支撑杆与二号支撑杆摆动，实现两个夹紧板之间的距离增大，方便钢筋的插入，钢筋进入到一号圆柱孔底部时，钢筋表面的圆弧形凸起落入夹紧板上的圆弧形凹槽内，在弹簧力的作用下夹紧板挤压钢筋圆柱面，实现实现钢筋被夹持在连接套筒内。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的整体三维结构示意图；
图2是本发明的左视图及夹持模块的第一种结构示意图；
图3是图2中A处放大图及夹持模块的第二种结构示意图；
图4是图3中B-B处剖视图；
图中：连接套筒1、一号阶梯孔11、一号圆柱孔12、锁紧螺母2、锁紧手柄3、夹持模块4、支撑板41、一号滚轮42、圆弧形齿421、夹紧板44、圆弧形凹槽441、定位盘45、摆动杆46、拉杆47、一号支撑杆48、二号支撑杆49、连杆51、V形槽滚轮52、支撑架53、转动板54、支撑座55、皮带56、螺杆6。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种角度可调节的钢筋快速连接套筒，包括连接套筒1、弹簧、锁紧螺母2、锁紧手柄3、夹持模块4、螺杆6，所述连接套筒1为方形柱状，连接套筒1一端台阶面上的圆形区域内设置端面齿，端面齿的中心设置一号阶梯孔11；所述一号阶梯孔11的空腔内设有弹簧；所述弹簧两端分别接触一个连接套筒1，一号阶梯孔11内设有螺杆6；所述螺杆6一端通过螺纹连接锁紧螺母2，螺杆6另一端通过转轴与锁紧手柄3一端转动连接；所述锁紧手柄3一端设置圆柱面，锁紧手柄3上的转轴孔与圆柱面偏心设置；所述连接套筒1另一端端面设置一号圆柱孔12；所述一号圆柱孔12内设有夹持模块4；所述夹持模块4用于对插入连接套筒1内的钢筋进行夹持并锁紧。工作时，扳开锁紧手柄3，锁紧手柄3一端设置的偏心圆柱面转动到离转轴最近的位置，弹簧力的作用下，两个连接套筒1被弹开，连接套筒1一端的端面齿脱离啮合，转动连接套筒1到设定的角度，按合上锁紧手柄3，锁紧手柄3上的偏心圆柱面转动到离转轴最远的位置，圆柱面挤压连接套筒1，连接套筒1压缩弹簧，同时两个连接套筒1一端的端面齿啮合，实现两个连接套筒1锁紧，进而实现两个连接套筒1之间的角度可调节；再把两根钢筋插入两个连接套筒1的一号圆柱孔12，一号圆柱孔12内的夹持模块4对钢筋夹持并锁紧，最终实现两根钢筋的紧固连接。
作为本发明中夹持模块4的第一种实施方案，所述夹持模块4包括支撑板41、一号滚轮42、棘轮棘爪装置，所述一号圆柱孔12设有两组支撑板41；所述支撑板41一端固定连接在一号圆柱孔12内，支撑板41另一端通过棘轮棘爪装置转动连接一号滚轮42；所述一号滚轮42圆柱面上设置圆弧形齿421。工作时，钢筋插入一号圆柱孔12内，钢筋表面的圆弧形凸起推动一号滚轮42圆柱面上的圆弧形齿421移动，圆弧形齿421带动一号滚轮42转动，插入的钢筋两侧被两组一号滚轮42挤压住，又因为一号滚轮42是通过棘轮棘爪装置连接在支撑板41上的，实现钢筋只能从一号圆柱孔12一端插入，但不能被拔出，进而实现钢筋被夹持在连接套筒1内。
作为本发明中夹持模块4的第二种实施方案，所述夹持模块4包括夹紧板44、定位盘45、弹簧、摆动杆46、拉杆47、一号支撑杆48、二号支撑杆49、连杆51，所述夹紧板44对称设置在一号圆柱孔12内，夹紧板44的夹紧面上设置一组圆弧形凹槽441，夹紧板44非夹紧面一侧设有一组一号支撑杆48；所述一号支撑杆48一端铰接在夹紧板44的非夹紧面一侧，一号支撑杆48的另一端铰接二号支撑杆49的一端；所述二号支撑杆49的另一端交接在一号圆柱孔12的圆柱面上，相邻的二号支撑杆49和一号支撑杆48的铰接处之间通过连杆51连接，靠近夹紧板44一端的铰接处铰接拉杆47的一端；所述拉杆47的另一端铰接摆动杆46的一端；所述摆动杆46的中部铰接在夹紧板44的一端端面上；所述夹紧板44一端与定位盘45的端面接触；所述定位盘45的圆柱面固定连接在一号圆柱孔12的内壁上；所述夹紧板44的另一端与一号圆柱孔12的底面接触，夹紧板44的非夹紧面与一号圆柱孔12内壁之间设有一组弹簧。工作时，钢筋插入一号圆柱孔12内，钢筋表面的圆弧形凸起推动摆动杆46的另一端，摆动杆46绕固定铰接点进行摆动，摆动杆46通过拉杆47带动一号支撑杆48和二号支撑杆49摆动，同时通过连杆51带动相邻的一号支撑杆48与二号支撑杆49摆动，实现两个夹紧板44之间的距离增大，方便钢筋的插入，钢筋表面的圆弧形凸起每推动摆动杆46的另一端一次，夹紧板44之间的距离增大一次，直至钢筋进入到一号圆柱孔12底部，钢筋表面的圆弧形凸起落入夹紧板44上的圆弧形凹槽441内，在弹簧力的作用下夹紧板44挤压钢筋圆柱面，实现实现钢筋被夹持在连接套筒1内。
作为本发明的一种实施方案，非安装夹紧板44的两侧面各设有一组V形槽滚轮52；所述V形槽滚轮52通过支撑架53固定连接在转动板54一侧表面；所述转动板54另一侧中部铰接支撑座55一端，转动板54另一侧端部通过弹簧连接在一号圆柱孔12的圆柱面上；所述支撑座55另一端固定连接在一号圆柱孔12圆柱面上。工作时，钢筋插入一号圆柱孔12内，当钢筋移动过支撑座55后，钢筋圆柱面上的两根加强筋开始挤压V形槽滚轮52表面，V形槽滚轮52通过支撑架53挤压转动板54，转动板54绕支撑座55一端的铰接点摆动，同时转动板54挤压弹簧，当钢筋插入到一号圆柱孔12底部时，钢筋被两侧的V形槽滚轮52夹紧，转动板54倾斜设置，保证了刚开始插入钢筋时没有很大的阻力；转动板54一端的弹簧，保证了插入后钢筋被夹紧时比较平稳。
作为本发明的一种实施方案，相邻的两个V形槽滚轮52通过一个皮带56连接，实现先接触钢筋的V形槽滚轮52驱动其他的V形槽滚轮52。工作时，钢筋圆柱面上的两根加强筋开始挤压V形槽滚轮52表面，钢筋移动带动V形槽滚轮52转动，接触了钢筋的V形槽滚轮52通过皮带56带动下一个V形槽滚轮52转动，当钢筋接触下一个V形槽滚轮52时，钢筋快速的从下一个V形槽滚轮52表面滑过，实现钢筋快速地被夹紧。
工作时，扳开锁紧手柄3，锁紧手柄3一端设置的偏心圆柱面转动到离转轴最近的位置，弹簧力的作用下，两个连接套筒1被弹开，连接套筒1一端的端面齿脱离啮合，转动连接套筒1到设定的角度，按合上锁紧手柄3，锁紧手柄3上的偏心圆柱面转动到离转轴最远的位置，圆柱面挤压连接套筒1，连接套筒1压缩弹簧，同时两个连接套筒1一端的端面齿啮合，实现两个连接套筒1锁紧，进而实现两个连接套筒1之间的角度可调节；再把两根钢筋插入两个连接套筒1的一号圆柱孔12，一号圆柱孔12内的夹持模块4对钢筋夹持并锁紧，最终实现两根钢筋的紧固连接；夹持模块4的第一种实施方案：钢筋插入一号圆柱孔12内，钢筋表面的圆弧形凸起推动一号滚轮42圆柱面上的圆弧形齿421移动，圆弧形齿421带动一号滚轮42转动，插入的钢筋两侧被两组一号滚轮42挤压住，又因为一号滚轮42是通过棘轮棘爪装置连接在支撑板41上的，实现钢筋只能从一号圆柱孔12一端插入，但不能被拔出，进而实现钢筋被夹持在连接套筒1内；夹持模块4的第二种实施方案：钢筋插入一号圆柱孔12内，钢筋表面的圆弧形凸起推动摆动杆46的另一端，摆动杆46绕固定铰接点进行摆动，摆动杆46通过拉杆47带动一号支撑杆48和二号支撑杆49摆动，同时通过连杆51带动相邻的一号支撑杆48与二号支撑杆49摆动，实现两个夹紧板44之间的距离增大，方便钢筋的插入，钢筋表面的圆弧形凸起每推动摆动杆46的另一端一次，夹紧板44之间的距离增大一次，直至钢筋进入到一号圆柱孔12底部，钢筋表面的圆弧形凸起落入夹紧板44上的圆弧形凹槽441内，在弹簧力的作用下夹紧板44挤压钢筋圆柱面，实现实现钢筋被夹持在连接套筒1内；钢筋插入一号圆柱孔12内，当钢筋移动过支撑座55后，钢筋圆柱面上的两根加强筋开始挤压V形槽滚轮52表面，V形槽滚轮52通过支撑架53挤压转动板54，转动板54绕支撑座55一端的铰接点摆动，同时转动板54挤压弹簧，当钢筋插入到一号圆柱孔12底部时，钢筋被两侧的V形槽滚轮52夹紧，转动板54倾斜设置，保证了刚开始插入钢筋时没有很大的阻力；转动板54一端的弹簧，保证了插入后钢筋被夹紧时比较平稳；钢筋圆柱面上的两根加强筋开始挤压V形槽滚轮52表面，钢筋移动带动V形槽滚轮52转动，接触了钢筋的V形槽滚轮52通过皮带56带动下一个V形槽滚轮52转动，当钢筋接触下一个V形槽滚轮52时，钢筋快速的从下一个V形槽滚轮52表面滑过，实现钢筋快速地被夹紧。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种角度可调节的钢筋快速连接套筒，其特征在于：包括连接套筒(1)、弹簧、锁紧螺母(2)、锁紧手柄(3)、夹持模块(4)、螺杆(6)，所述连接套筒(1)为方形柱状，连接套筒(1)一端台阶面上的圆形区域内设置端面齿，端面齿的中心设置一号阶梯孔(11)；所述一号阶梯孔(11)的空腔内设有弹簧；所述弹簧两端分别接触一个连接套筒(1)，一号阶梯孔(11)内设有螺杆(6)；所述螺杆(6)一端通过螺纹连接锁紧螺母(2)，螺杆(6)另一端通过转轴与锁紧手柄(3)一端转动连接；所述锁紧手柄(3)一端设置圆柱面，锁紧手柄(3)上的转轴孔与圆柱面偏心设置；所述连接套筒(1)另一端端面设置一号圆柱孔(12)；所述一号圆柱孔(12)内设有夹持模块(4)；所述夹持模块(4)用于对插入连接套筒(1)内的钢筋进行夹持并锁紧。
2.根据权利要求1所述的一种角度可调节的钢筋快速连接套筒，其特征在于：所述夹持模块(4)包括支撑板(41)、一号滚轮(42)、棘轮棘爪装置，所述一号圆柱孔(12)设有两组支撑板(41)；所述支撑板(41)一端固定连接在一号圆柱孔(12)内，支撑板(41)另一端通过棘轮棘爪装置转动连接一号滚轮(42)；所述一号滚轮(42)圆柱面上设置圆弧形齿(421)。
3.根据权利要求1所述的一种角度可调节的钢筋快速连接套筒，其特征在于：所述夹持模块(4)包括夹紧板(44)、定位盘(45)、弹簧、摆动杆(46)、拉杆(47)、一号支撑杆(48)、二号支撑杆(49)、连杆(51)，所述夹紧板(44)对称设置在一号圆柱孔(12)内，夹紧板(44)的夹紧面上设置一组圆弧形凹槽(441)，夹紧板(44)非夹紧面一侧设有一组一号支撑杆(48)；所述一号支撑杆(48)一端铰接在夹紧板(44)的非夹紧面一侧，一号支撑杆(48)的另一端铰接二号支撑杆(49)的一端；所述二号支撑杆(49)的另一端交接在一号圆柱孔(12)的圆柱面上，相邻的二号支撑杆(49)和一号支撑杆(48)的铰接处之间通过连杆(51)连接，靠近夹紧板(44)一端的铰接处铰接拉杆(47)的一端；所述拉杆(47)的另一端铰接摆动杆(46)的一端；所述摆动杆(46)的中部铰接在夹紧板(44)的一端端面上；所述夹紧板(44)一端与定位盘(45)的端面接触；所述定位盘(45)的圆柱面固定连接在一号圆柱孔(12)的内壁上；所述夹紧板(44)的另一端与一号圆柱孔(12)的底面接触，夹紧板(44)的非夹紧面与一号圆柱孔(12)内壁之间设有一组弹簧。
4.根据权利要求3所述的一种角度可调节的钢筋快速连接套筒，其特征在于：非安装夹紧板(44)的两侧面各设有一组V形槽滚轮(52)；所述V形槽滚轮(52)通过支撑架(53)固定连接在转动板(54)一侧表面；所述转动板(54)另一侧中部铰接支撑座(55)一端，转动板(54)另一侧端部通过弹簧连接在一号圆柱孔(12)的圆柱面上；所述支撑座(55)另一端固定连接在一号圆柱孔(12)圆柱面上。
5.根据权利要求4所述的一种角度可调节的钢筋快速连接套筒，其特征在于：相邻的两个V形槽滚轮(52)通过一个皮带(56)连接。
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