CN108868088A - 一种可变换移动的三向伸缩式脚手架及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变换移动的三向伸缩式脚手架及其使用方法。所述脚手架包括若干脚手架支撑柱及连接相邻脚手架支撑柱的水平连接件；脚手架支撑柱包括内立钢管和外立钢管，内立钢管和外立钢管上连接有四向连接件；外立钢管下端设有凸起连接件；内立钢管下端通过环形卡箍与外立钢管上端对接连接，移动转换支架设置于最外侧两排外立钢管底部，水平连接件外设有矩形固定罩。本发明通过采用上述得到的三向伸缩式脚手架，其结构简单、使用方便高效，通过该装置，根据需要使整体伸缩移动，避免因人工搭设脚手架产生的立杆、水平杆的间距误差，而且减少大量的扣件和杆件的堆放，可以保持施工现场文明、整洁，整个装置可以重复利用，大大降低了施工成本。

Description

一种可变换移动的三向伸缩式脚手架及其使用方法

技术领域

本发明涉及脚手架技术领域，特别涉及一种可变换移动的三向伸缩式脚手架及其使用方法。

背景技术

脚手架是为了保证各施工过程顺利进行而搭设的工作平台，在工程领域脚手架的运用十分广泛。其中建筑工程中常用的是扣件式脚手架、碗扣式脚手架、门式脚手架、承插式脚手架等类型。而扣件式脚手架因其维修简单和使用寿命长以及投入成本低等优点，占据中国国内70%以上的市场，但其缺点也比较突出：1、扣件(特别是它的螺杆)容易丢失，多次的拆卸抛掷容易引起构件变形；2、节点处的杆件为偏心连接，靠抗滑力传递荷载和内力，因而降低了其承载能力；3、杆件之间连接时需要操作人员将水平或竖向方向的杆件提升到指定高度，搭设操作过程需要花费大量劳动力且人为操作影响显著；4、大量的扣件和杆件堆放在施工现场，影响施工现场文明施工和环境保护的要求；5、传统扣件式脚手架搭设需要花费较长的工作时间，影响工程整体施工进度。因此，目前亟需一种简单高效、又满足施工要求的脚手架解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种可变换移动的三向伸缩式脚手架及其使用方法。

所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，包括若干脚手架支撑柱及连接相邻脚手架支撑柱的水平连接件；其特征在于脚手架支撑柱包括内立钢管和外立钢管，所述内立钢管上端连接有四向连接件a，下端部设有若干环形凹槽；外立钢管包括钢管实体，钢管实体下端设有四向连接件b和凸起连接件；内立钢管下端通过环形卡箍与钢管实体上端对接连接，移动转换支架设置于最外侧两排外立钢管底部，且通过凸起连接件与外立钢管连接，相邻两根内立钢管的四向连接件a之间、相邻两根外立钢管的四向连接件b之间分别通过水平连接件连接，水平连接件外设有矩形固定罩。

所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于矩形固定罩由矩形外罩、矩形内罩与扭转锁扣构成，矩形内罩为两个，矩形外罩、矩形内罩从外到里套设在水平连接件上，两个矩形内罩与矩形外罩的总长度大于水平连接件的长度，矩形外罩与矩形内罩底面对应设有预留孔，使用时，矩形固定罩将水平连接件与四向连接件之间固定，再由扭转锁扣通过预留孔与水平连接件锁定，防止水平连接件在工作状态下转动影响脚手架整体稳定性。

所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于还包括4个提升装置，提升装置包括动力转换箱、锯齿支撑杆、顶升环与手柄，所述动力转换箱内设有齿轮；锯齿支撑杆的竖向侧面上等间距均匀分布有锯齿，锯齿支撑杆组装在动力转换箱的内部，齿轮与锯齿匹配使用；顶升环固定在锯齿支撑杆的顶端，锯齿支撑杆通过顶升环固定在内立钢管上，且位于四向连接件a下部；手柄设置在动力转换箱上，为整个装置向上部提升提供原动力；动力转换箱带动锯齿支撑杆提升或下降，使内立钢管也随之上下伸缩移动。

所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于动力转换箱为以下两种结构之一：

所述动力转换箱内设有齿轮a、钢丝绳、定位杆、动滑轮组、转盘与制动器a，齿轮a固定在动力转换箱一侧中部位置，定位杆固定在动力转换箱底部，齿轮a与锯齿支撑杆匹配连接，钢丝绳一端与齿轮a中心轴连接，另一端依次穿过定位杆、动滑轮组的下端吊钩后与转盘连接，手柄设置在转盘上，通过转动转盘带动整个装置内部的钢丝绳传递通动能，实现提升动作；制动器a与转盘连接，通过限制转盘转动，实现防止整个装置反向运动；

或所述动力转换箱内设有齿轮b、齿轮c与制动器b，齿轮b固定在动力转换箱上部中间位置，且与锯齿支撑杆匹配连接；齿轮c位于齿轮b下部，齿轮c与齿轮b啮合连接，手柄设置在齿轮c上，制动器b与齿轮c连接，通过限制齿轮c转动，实现防止整个装置反向运动。

所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于内立钢管的上端设有固定卡环，固定卡环用于对四向连接件a进行限位；环形凹槽均匀等间距分布在内立钢管的下端；四向连接件a与四向连接件b的结构相同，均由短钢管和四个等间距对称分布在短钢管圆周上的纵向连接片构成。

所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于移动转换支架包括斜支撑杆、万向滑轮、对拉连接杆与锁扣，斜支撑杆为两个，斜支撑杆上端与凸起连接件铰接连接，斜支撑杆中部设有预留孔；斜支撑杆的下端设有门型支架，万向滑轮安装在门型支架上，对拉连接杆两端穿过斜支撑杆中部的预留孔，连接两根斜支撑杆并由锁扣锁紧，通过调节两根斜支撑杆的夹角来支撑外立钢管并调节其高度，通过斜支撑杆下端的万向滑轮使整个装置沿各个方向移动。

所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于对拉连接杆包括椭圆形钢筋圈及设置在椭圆形钢筋圈长轴线方向两端的直线形连接钢管，外立钢管位于椭圆形钢筋圈中心位置；直线形连接钢筋的末端预设有外螺纹；锁扣上设有匹配的内螺纹，锁扣的上下侧设有L型的片状把手。

所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于环形卡箍由半圆柱形套筒、纵向销钉连接件与卡箍扣件构成，半圆柱形套筒为两片，两片半圆柱形套筒合拢构成内径大于内立钢管的套筒，半圆柱形套筒内部预设有与环形凹槽匹配的槽口；纵向销钉连接件由两个小型轴向构件构成，分别同轴分布在两个的半月牙形套筒外侧的上部和下部，通过内部销钉连接使两个半圆柱形套筒自由转动；每个半圆柱形套筒的另一端中部位置对应设有卡箍扣件，卡箍构件中部预设有圆形预留孔，便于螺栓将两个半圆柱形套筒固定。

所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于水平连接件包括两根端部呈弧形的水平连接件实体，水平连接件实体一端设有预留圆孔a和预留月牙孔，另一端设有预留圆孔b，两根水平连接件实体之间通过预留圆孔b铰接连接；预留圆孔a与四向连接件b或四向连接件a铰接连接；预留月牙孔b预设在预留圆孔a的旁边内侧，月牙孔的弧度小于水平连接件实体两端的弧形弧度。

所述的可变换移动的三向伸缩式脚手架的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

1）预制生产：先在工厂生产并组装好可变换移动的三向伸缩式脚手架拼装单元的所有构件，并将其运输到施工现场进行拼装，矩形外罩和其中一个矩形内罩位于一根水平连接件实体上，另一个矩形内罩位于另一根水平连接件实体上；

2）固定吊装：将拼装好的三向伸缩式脚手架设置成压缩状态并用绳索固定牢靠，再将固定好的三向伸缩式脚手架通过塔吊调运到施工楼层；

3）展开定位：解开绳索，拧动移动转换支架的锁扣，使两个斜支撑杆下端向内滑动，将所有外立钢管提升至离开地面20-30mm，通过万向滑轮将三向伸缩式脚手架向纵向、横向方向分别展开，展开到预定位置后，再拧动锁扣，使两个斜支撑杆向外滑动，至所有外立钢管下降到水平地面；

4）固定水平连接件：将每个水平连接件上的矩形外罩与矩形内罩沿水平方向展开，两个矩形内罩外端部分别罩住两个水平连接件实体和四向连接件的连接处，内端部由矩形外罩连接，再通过扭转锁扣将水平连接件通过矩形固定罩固定；

5）提升内立钢管并固定：通过转动四个提升装置的手柄，将所有内立钢管提升至设计标高位置，环形卡箍将内立钢管下部的环形凹槽卡紧，内立钢管底部插入外立钢管中，环形卡箍下部与外立钢管上部对接，将所有内立钢管位置固定；

6）完成脚手架安装。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本装置的变换移动的三向伸缩式脚手架采用单元式整体组装，能向三个方向伸缩折叠，在提升装置的作用下能在竖直方向上下伸缩，在水平连接件的作用下纵横向同时实现前后左右折叠，无需拆卸抛掷构件，避免了因拆卸抛掷引起的构件丢失和损坏，提高其使用的灵活性；

2）本装置采用环形卡箍，可以将内立钢管和外立钢管的竖向轴心荷载进行竖向有效传递，避免传统扣件式脚手架因为人工误差引起的偏心连接，从而有效提高了整个折叠式移动脚手架的承载能力，同时，根据提升高度不同，该装置通过环形卡箍固定可以实现适应于不同层高的建筑；

3）本装置在外侧两排的外立钢管的底部设有移动转换支架，可以通过拧动移动转换支架上对拉连接杆末端的锁扣，简单快速提升整个装置，通过底部的万向滑轮，可以实现装置在水平地面任意方向上整体移动，方便装置的整体运输和定位，也可以通过松动对拉连接杆末端的锁扣，将装置整体下放至与地面接触，实现工作状态下不影响竖向受力的目的；

4）本装置通过安装的提升装置，通过手摇式简单操作，可以轻松实现装置的整体内立钢管的快速提升和下降，节约传统搭设脚手架和拆卸脚手架的时间，缩短了工期的同时，也节约了成本，而且在脚手架使用完后，可以通过分单元折叠脚手架，将其通过物料提升机直接运送到地面，减少塔吊的第二次搬运；

5）本装置通过在水平连接件上设置由一个矩形外罩和两个矩形内罩构成的矩形固定罩，在不使用时，其可以分别固定在水平连接件实体的一侧上，便于折叠水平连接杆，在使用时，将、外罩向水平连接杆两边移动展开，将水平连接件实体与四向连接件的连接处盖住，使水平连接件不会因内立钢管伸缩而转动，有效保证整个装置在提升过程、正常工作状态时的整体稳定性；

6）本装置通过在水平连接件实体的两个外端设置预留月牙孔，在最外层边排立杆遇到边角处有柱、墙等障碍物时，水平连接杆不能完全展开即只能形成一定角度时，可以通过螺栓固定预留月牙孔的位置，将水平连接件固定在某斜向方向上，提高其稳定性的同时也增大了整个装置对施工环境的适用性；

7）本发明通过采用上述得到的三向伸缩式脚手架，其结构简单、使用方便，可以实现向三个方向快速伸缩折叠，方便运输、安装、拆卸，降低工人劳动强度的同时节约了施工时间，通过使用本装置整体伸缩移动，避免因人工搭设脚手架产生的立杆、水平杆的间距误差，而且减少大量的扣件和杆件的堆放，可以保持施工现场文明、整洁，整个装置可以重复利用，大大降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明内立钢管结构示意图；

图2为本发明外立杆结构示意图；

图3为本发明的移动转换支架结构示意图；

图4a为本发明的环形卡箍结构示意图；

图4b为本发明的环形卡箍打开状态结构示意图；

图5为本发明的水平连接件结构示意图；

图6为本使用新型的矩形固定罩结构示意图；

图7a为本发明的提升装置整体结构示意图；

图7b为本发明第一实施例的提升装置剖面结构示意图；

图7c为本发明第二实施例的提升装置剖面结构示意图；

图8为本发明的工作状态下整体结构示意图；

图9为本发明的折叠状态下整体结构示意图；

图中：1-内立钢管、11-固定卡环、12-环形凹槽、13-四向连接件a、2-外立钢管、21-钢管实体、22-四向连接件b、23-凸起连接件、3-移动转换支架、31-斜支撑杆、32-万向滑轮、33-对拉连接杆、34-锁扣、4-环形卡箍、41-半圆柱形套筒、42-纵向销钉连接件、43-卡箍扣件、5-水平连接件、51-水平连接件实体、52-预留圆孔a、53-预留月牙孔、54-预留圆孔b、6-矩形固定罩、61-矩形外罩、62-矩形内罩、63-扭转锁扣、7-提升装置、71-动力转换箱、711-齿轮a、712-钢丝绳、713-定位杆、714-动滑轮组、715-转盘、716-制动器a、717-齿轮b、718-齿轮c、719-制动器b、72-锯齿支撑杆、73-顶升环、74-手柄。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

如图1-9所示，本发明的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，包括若干脚手架支撑柱及连接相邻脚手架支撑柱的水平连接件5；脚手架支撑柱包括内立钢管1和外立钢管2，所述内立钢管1上端连接有四向连接件a13，下端部设有若干环形凹槽12；外立钢管2包括钢管实体21，钢管实体21下端设有四向连接件b22和凸起连接件23；内立钢管1下端通过环形卡箍4与钢管实体21上端对接连接，移动转换支架3设置于最外侧两排外立钢管2底部，且通过凸起连接件23与外立钢管2连接，通过调整两个斜支撑杆31的夹角来支撑外立钢管2，通过斜支撑杆31下端的万向滑轮32使整个装置可以沿各个方向移动；相邻两根内立钢管1的四向连接件a13之间、相邻两根外立钢管2的四向连接件b22之间分别通过水平连接件5连接，水平连接件5可以延水平方向折叠；水平连接件5外设有矩形固定罩6，矩形固定罩6包裹在水平连接件5的外部，用于固定水平连接件5，防止在工作状态下折叠弯曲。提升装置7固定在整个装置的四个边角的外立钢管2的上端，提升装置7上的锯齿支撑杆72通过顶升环73连接内立钢管1，用于提升内立钢管1，使其上升到设计标高。

如图1和图2所示，本发明的内立钢管1上端设有固定卡环11，固定卡环11用于对四向连接件a13进行限位；环形凹槽12均匀等间距分布在内立钢管1的下端；四向连接件a13由短钢管和四个等间距对称分布在短钢管圆周上的纵向连接片构成；本发明实施例中的内立钢管1，其尺寸规格为φ48.3x3.6，材质选用Q235镀锌钢管，钢管长度为1200-1400mm之间；固定卡环11呈环形实体状，固定在内立钢管1上端距顶部100-150mm之间，固定卡环11的外径略大于内立钢管1外径10-20mm；所述的环形凹槽12，均匀等间距分布在内立钢管1的下端300mm范围内，环形凹槽12的宽度和深度根据选用的内立钢管1的规格而定，本发明实施例中选用宽2-4mm，深1-2mm的环形凹槽12；四向连接件13a由短钢管和四个等间距对称分布的纵向连接片构成，所述的短钢管内径略大于内立钢管1的外径，使两者能紧配连接即可，厚度与内立钢管1的钢管厚度相同，短钢管的高度为50-80mm之间，短钢管固定在内立钢管1的顶端外侧。所述的四个纵向连接片，每个宽度略小于短钢管的高度，厚度为10-12mm之间，长度为60-80mm之间，四个纵向连接片一端与短钢管固定连接。

如图2所示，所述外立钢管2包括钢管实体21，钢管实体21下端设有四向连接件b22和凸起连接件23，所述的钢管实体21，其尺寸规格为φ57x3.6，材质选用Q235镀锌钢管，钢管长度为1400-1600mm之间；四向连接件b22由短钢管和四个等间距对称分布的纵向连接件构成。所述的短钢管内径略大于外立钢管2的外径，使其紧配套设在外立钢管2上，其厚度与外立钢管2的钢管厚度相同，短钢管的高度为50-80mm之间，短钢管固定在外立钢管2外侧，所述的四个纵向连接片，每个宽度略小于短钢管的高度，厚度为10-12mm之间，长度为60-80mm之间，四个纵向连接片一端与短钢管固定连接；所述的凸起连接件23，共两个，等间距对称分布在外立钢管2的下端距端部250-300mm的位置，每个凸起连接件23为矩形形状，凸起连接件23一端固定在外立钢管2的外侧，另一端悬空，凸起连接件23上设有预留孔，预留孔大小方便满足与斜支撑杆31连接使用。

如图3所示，所述的移动转换支架3由斜支撑杆31、万向滑轮32、对拉连接杆33与锁扣34共同构成。所述的移动转换支架3的主要作用是在支撑锁紧状态下可以将上部结构提升一定高度，并且可以实现在各个方向上的移动，在支撑松弛状态下，可以将上部结构下放到地面，使上部结构可以直接与地面受力；所述斜支撑杆31，共两个，对称设置在外立钢管2下端的两侧，每个斜支撑杆31是截面为矩形的支撑杆件，斜支撑杆31的上端与外立钢管2上的凸起连接件23铰接连接，使整个斜支撑杆31可以绕着凸起连接件23的预留孔圆心转动；斜支撑杆31中部设有预留孔，预留孔直径为10-15mm之间；斜支撑杆31的下端设有门型支架，门型支架的尺寸满足与万向滑轮32匹配使用；万向滑轮32，可以360°自由旋转，底部为圆形滑轮，整个万向滑轮32与斜支撑杆31下端的门型支架连接；对拉连接杆33由椭圆形钢筋和两端的直线形连接钢管共同构成，椭圆形钢筋采用HPB35直径为φ8的圆钢，椭圆的两个焦点距离是外立钢管2直径的1.2-1.5倍，椭圆的短半径为外立钢管2直径的1.2倍，满足椭圆形钢筋可以在外立钢管2的外部左右自由移动；所述两端直线形连接钢筋采用HPB3直径为φ8的圆钢，分别与椭圆形钢筋长轴线方向的端部固定连接，并且在两个直线形连接钢筋的末端预设有螺纹，两端的直线形连接钢筋穿过斜支撑杆件31的预留孔，与其配套使用；锁扣34，主体为螺纹套筒形状，在螺纹套筒端部上下侧设有L型的片状把手，方便拧动锁扣34，使其向螺纹方向转动，满足锁定对拉连接杆33的使用要求。

如图4a和图4b所示，环形卡箍4由半月牙套筒41、纵向销钉连接件42与卡箍扣件43构成，半月牙套筒41为两片，两片半月牙套筒41合拢构成内径大于内立钢管1的套筒，半月牙套筒41内部预设有与环形凹槽12匹配的槽口；纵向销钉连接件42由两个小型轴向构件构成，分别同轴分布在两个的半月牙形套筒外侧的上部和下部，通过内部销钉连接使两个半月牙套筒41自由转动；每个半月牙套筒41的另一端中部位置对应设有卡箍扣件43，卡箍构件43中部预设有圆形预留孔，便于螺栓将两个半月牙套筒41固定。

如图5所示，水平连接件5包括两根端部呈弧形的水平连接件实体51，水平连接件实体51一端设有预留圆孔a52和预留月牙孔53，另一端设有预留圆孔b54，预留孔b54的直径宜 为12-15mm，两根水平连接件实体51之间由销钉通过预留圆孔b54铰接连接，使两个水平连接件实体51可以通过销钉连接自由折叠转动；预留孔a52的直径为12-15mm；预留圆孔a52与四向连接件b22或四向连接件a13铰接连接；预留月牙孔b53预设在预留圆孔a52的旁边内侧12-15mm的距离，月牙孔的宽度为8-12mm，月牙孔的弧度小于水平连接件实体51两端的弧形弧度，当水平连接5不能完成展开呈水平时，可以通过螺栓固定预留月牙孔b53的位置，将水平连接件5固定在某一转动夹角内；所述的水平连接件实体51共两个，材料为钢材，厚度优选1.2-1.8mm，条形片状构件的宽度优选40-50mm，每个水平连接件实体截面为矩形，整体成扁钢形状，两端为半圆的弧形状。

如图6所示，所示矩形固定罩6由矩形外罩61、矩形内罩62与扭转锁扣63构成，矩形内罩62为两个，矩形外罩61、矩形内罩62从外到里套设在水平连接件5上，两个矩形内罩62与矩形外罩61的总长度大于水平连接件5的长度，矩形外罩61与矩形内罩62底面对应设有预留孔，使用时，矩形固定罩6将水平连接件5与四向连接件之间固定，再由扭转锁扣63通过预留孔与水平连接件5锁定，防止水平连接件5在工作状态下转动影响脚手架整体稳定性。所述的矩形外罩61，是截面为矩形的空心长条外罩，材料为钢材，厚度优选0.8-1.2mm，矩形外罩61的内部空腔形状满足可以将两个水平连接件实体51全部包裹在内部。在矩形外罩的下端面上对称预设有两个直径为6-8mm的预留孔，方便将矩形外罩61与水平连接件5锁定。

所述的矩形外罩61和矩形内罩62都是截面为矩形的心长条外罩，材料为钢材，厚度优选0.8-1.2mm，矩形外罩61的内部空腔形状满足将矩形内罩62包裹在内部，矩形内罩62的内部空腔形状满足将水平连接实体51包裹在内部，外部轮廓形状满足可以在所述的矩形外罩61的内腔自由移动；所述的扭转锁扣63，主体为螺纹套筒形状，在螺纹套筒端部两侧分别设有L型的片状把手，方便将螺杆通过小型螺纹套筒将矩形固定罩6与水平连接件5锁扣。

如图7a、图7b、图7c所示，所述的提升装置7是由动力转换箱71、锯齿支撑杆72、顶升环73与手柄74共同组成。提升装置7的主要作用是将调试固定好的所有内立钢管1提升至设计标高位置，并将整个装置固定。

所述的动力转换箱71可以有两种方案实现，方案一中的动力转换箱71是由齿轮a711、钢丝绳712、定位杆713、动滑轮组714、转盘715与制动器a716共同组成。所述的齿轮a711固定在转换箱一侧中部位置，可以自由转动，齿轮a711与锯齿支撑杆72匹配使用。所述的钢丝绳712一端与齿轮a711中心轴连接，中段位置通过定位杆713改变方向，钢丝绳712的另一端再与动滑轮组714的下端吊钩连接。所述的动滑轮组共上端两个定滑轮，下端两个动滑轮组成，滑轮之间通过钢丝绳连接省力，末端的钢丝绳与转盘715连接，制动器a716安装于转盘715一侧，且与转盘715卡接连接，提升作业时，转动手柄74，带动转盘715工作，通过钢丝绳带动齿轮a711转动，锯齿支撑杆72在齿轮a711的转动下，相对齿轮a711上下运动，从而进行提升或下降，带动整个装置内部的钢丝绳传递通动能，提升或升降工作完成后，制动器a716与转盘715卡紧，限制转盘715转动，从而实现防止整个装置反向运动；

所述的制动器a716防止在整个装置突然快速转动，并在适当时间制动装置，其结构如图7b所示。

所述的动力转换箱71的方案二是由齿轮b717、齿轮c718与制动器b719共同组成,所述的齿轮b717固定在动力转换箱71上部中间位置，可以自由转动，齿轮b717与锯齿支撑杆72匹配使用。所述的齿轮c718同样固定在转换箱下部中间位置，可以自由转动，齿轮c718与齿轮b717的另一侧的齿轮匹配使用, 制动器b719与齿轮c718连接，通过限制齿轮c718转动，实现防止整个装置反向运动，其结构如图7c所示。提升作业时，转动手柄74，带动齿轮c718和齿轮b717工作，锯齿支撑杆72在齿轮b717的转动下，相对齿轮b717上下运动，实现提升或下降工作，提升或升降工作完成后，制动器b719与齿轮c718卡紧，限制齿轮c718转动，从而实现防止整个装置反向运动；

所述的锯齿支撑杆72，是一根截面为矩形的立杆，在立杆的竖向侧面上等间距均匀分布有锯齿，锯齿支撑杆72的材质为钢材，锯齿支撑杆72组装在动力转换箱71的内部，可以通过动力转换箱71将其提升或者下降。

所述的顶升环73，为半环形套筒形状，固定在锯齿支撑杆72的顶端，主要作用是通过锯齿支撑杆72的上下伸缩移动，来卡住内立钢管1的四向连接件a下部位置，使内立钢管1也随之上下伸缩移动。

所述的手柄74，由竖向杆与横向杆共同组成，材质为钢材，主要作用是带动动力转换箱71的内部装置转动，为整个装置向上部提升提供动力。

如图所示，本发明的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架及其使用方法，包括如下步骤：

1）预制生产：先在工厂生产并组装好可变换移动的三向伸缩式脚手架拼装单元的所有构件，并将其运输到施工现场进行拼装，矩形外罩61和其中一个矩形内罩62位于一根水平连接件实体51上，另一个矩形内罩62位于另一根水平连接件实体51上；

2）固定吊装：将拼装好的三向伸缩式脚手架设置成压缩状态并用绳索固定牢靠，再将固定好的三向伸缩式脚手架通过塔吊调运到施工楼层；

3）展开定位：解开绳索，拧动移动转换支架3的锁扣34，使两个斜支撑杆31下端向内滑动，将所有外立钢管2提升至离开地面20-30mm，通过万向滑轮32将三向伸缩式脚手架向纵向、横向方向分别展开，展开到预定位置后，再拧动锁扣34，使两个斜支撑杆31向外滑动，至所有外立钢管2下降到水平地面；

4）固定水平连接件：将每个水平连接件5上的矩形外罩61与矩形内罩62沿水平方向展开，两个矩形内罩62外端部分别罩住两个水平连接件实体51和四向连接件的连接处，内端部由矩形外罩61连接，再通过扭转锁扣63将水平连接件5通过矩形固定罩6固定；

5）提升内立钢管并固定：通过转动四个提升装置7的手柄74，将所有内立钢管1提升至设计标高位置，环形卡箍4将内立钢管1下部的环形凹槽12卡紧，内立钢管1底部插入外立钢管2中，环形卡箍4下部与外立钢管2上部对接，将所有内立钢管1位置固定；

6）完成脚手架安装，如图8所示，使用结束后，可以将该装置折叠，其半折叠状态如图9所示。

Claims (10)

1.一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，包括若干脚手架支撑柱及连接相邻脚手架支撑柱的水平连接件（5）；其特征在于脚手架支撑柱包括内立钢管（1）和外立钢管（2），所述内立钢管（1）上端连接有四向连接件a（13），下端部设有若干环形凹槽（12）；外立钢管（2）包括钢管实体（21），钢管实体（21）下端设有四向连接件b（22）和凸起连接件（23）；内立钢管（1）下端通过环形卡箍（4）与钢管实体（21）上端对接连接，移动转换支架（3）设置于最外侧两排外立钢管（2）底部，且通过凸起连接件（23）与外立钢管（2）连接，相邻两根内立钢管（1）的四向连接件a（13）之间、相邻两根外立钢管（2）的四向连接件b（22）之间分别通过水平连接件（5）连接，水平连接件（5）外设有矩形固定罩（6）。

2.根据权利要求1所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于矩形固定罩（6）由矩形外罩（61）、矩形内罩（62）与扭转锁扣（63）构成，矩形内罩（62）为两个，矩形外罩（61）、矩形内罩（62）从外到里套设在水平连接件（5）上，两个矩形内罩（62）与矩形外罩（61）的总长度大于水平连接件（5）的长度，矩形外罩（61）与矩形内罩（62）底面对应设有预留孔，使用时，矩形固定罩（6）将水平连接件（5）与四向连接件之间固定，再由扭转锁扣（63）通过预留孔与水平连接件（5）锁定，防止水平连接件（5）在工作状态下转动影响脚手架整体稳定性。

3.根据权利要求1或2所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于还包括4个提升装置（7），提升装置（7）包括动力转换箱（71）、锯齿支撑杆（72）、顶升环（73）与手柄（74），所述动力转换箱（71）内设有齿轮；锯齿支撑杆（72）的竖向侧面上等间距均匀分布有锯齿，锯齿支撑杆（72）组装在动力转换箱（71）的内部，齿轮与锯齿匹配使用；顶升环（73）固定在锯齿支撑杆（72）的顶端，锯齿支撑杆（72）通过顶升环（73）固定在内立钢管（1）上，且位于四向连接件a（13）下部；手柄（74）设置在动力转换箱（71）上，为整个装置向上部提升提供原动力；动力转换箱（71）带动锯齿支撑杆（72）提升或下降，使内立钢管（1）也随之上下伸缩移动。

4.根据权利要求3所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于动力转换箱（71）为以下两种结构之一：

所述动力转换箱（71）内设有齿轮a（711）、钢丝绳（712）、定位杆（713）、动滑轮组（714）、转盘（715）与制动器a（716），齿轮a（711）固定在动力转换箱（71）一侧中部位置，定位杆（713）固定在动力转换箱（71）底部，齿轮a（711）与锯齿支撑杆（72）匹配连接，钢丝绳（712）一端与齿轮a（711）中心轴连接，另一端依次穿过定位杆（713）、动滑轮组（714）的下端吊钩后与转盘（715）连接，手柄（74）设置在转盘（715）上，通过转动转盘（715）带动整个装置内部的钢丝绳传递通动能，实现提升动作；制动器a（716）与转盘（715）连接，通过限制转盘（715）转动，实现防止整个装置反向运动；

或所述动力转换箱（71）内设有齿轮b（717）、齿轮c（718）与制动器b（719），齿轮b（717）固定在动力转换箱（71）上部中间位置，且与锯齿支撑杆（72）匹配连接；齿轮c（718）位于齿轮b（717）下部，齿轮c（718）与齿轮b（717）啮合连接，手柄（74）设置在齿轮c（718）上，制动器b（719）与齿轮c（718）连接，通过限制齿轮c（718）转动，实现防止整个装置反向运动。

5.根据权利要求1所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于内立钢管（1）的上端设有固定卡环（11），固定卡环（11）用于对四向连接件a（13）进行限位；环形凹槽（12）均匀等间距分布在内立钢管（1）的下端；四向连接件a（13）与四向连接件b（22）的结构相同，均由短钢管和四个等间距对称分布在短钢管圆周上的纵向连接片构成。

6.根据权利要求1所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于移动转换支架（3）包括斜支撑杆（31）、万向滑轮（32）、对拉连接杆（33）与锁扣（34），斜支撑杆（31）为两个，斜支撑杆（31）上端与凸起连接件（23）铰接连接，斜支撑杆（31）中部设有预留孔；斜支撑杆（31）的下端设有门型支架，万向滑轮（32）安装在门型支架上，对拉连接杆（33）两端穿过斜支撑杆（31）中部的预留孔，连接两根斜支撑杆（31）并由锁扣（34）锁紧，通过调节两根斜支撑杆（31）的夹角来支撑外立钢管（2）并调节其高度，通过斜支撑杆（31）下端的万向滑轮（32）使整个装置沿各个方向移动。

7.根据权利要求6所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于对拉连接杆（33）包括椭圆形钢筋圈及设置在椭圆形钢筋圈长轴线方向两端的直线形连接钢管，外立钢管（2）位于椭圆形钢筋圈中心位置；直线形连接钢筋的末端预设有外螺纹；锁扣（34）上设有匹配的内螺纹，锁扣（34）的上下侧设有L型的片状把手。

8.根据权利要求1所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于环形卡箍（4）由半圆柱形套筒（41）、纵向销钉连接件（42）与卡箍扣件（43）构成，半圆柱形套筒（41）为两片，两片半圆柱形套筒（41）合拢构成内径大于内立钢管（1）的套筒，半圆柱形套筒（41）内部预设有与环形凹槽（12）匹配的槽口；纵向销钉连接件（42）由两个小型轴向构件构成，分别同轴分布在两个的半月牙形套筒外侧的上部和下部，通过内部销钉连接使两个半圆柱形套筒（41）自由转动；每个半圆柱形套筒（41）的另一端中部位置对应设有卡箍扣件（43），卡箍构件（43）中部预设有圆形预留孔，便于螺栓将两个半圆柱形套筒（41）固定。

9.根据权利要求1所述的一种可变换移动的三向伸缩式脚手架，其特征在于水平连接件（5）包括两根端部呈弧形的水平连接件实体（51），水平连接件实体（51）一端设有预留圆孔a（52）和预留月牙孔（53），另一端设有预留圆孔b（54），两根水平连接件实体（51）之间通过预留圆孔b（54）铰接连接；预留圆孔a（52）与四向连接件b（22）或四向连接件a（13）铰接连接；预留月牙孔b（53）预设在预留圆孔a（52）的旁边内侧，月牙孔的弧度小于水平连接件实体（51）两端的弧形弧度。

10.一种根据权利要求1所述的可变换移动的三向伸缩式脚手架的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

1）预制生产：先在工厂生产并组装好可变换移动的三向伸缩式脚手架拼装单元的所有构件，并将其运输到施工现场进行拼装，矩形外罩（61）和其中一个矩形内罩（62）位于一根水平连接件实体（51）上，另一个矩形内罩（62）位于另一根水平连接件实体（51）上；

2）固定吊装：将拼装好的三向伸缩式脚手架设置成压缩状态并用绳索固定牢靠，再将固定好的三向伸缩式脚手架通过塔吊调运到施工楼层；

3）展开定位：解开绳索，拧动移动转换支架（3）的锁扣（34），使两个斜支撑杆（31）下端向内滑动，将所有外立钢管（2）提升至离开地面20-30mm，通过万向滑轮（32）将三向伸缩式脚手架向纵向、横向方向分别展开，展开到预定位置后，再拧动锁扣（34），使两个斜支撑杆（31）向外滑动，至所有外立钢管（2）下降到水平地面；

4）固定水平连接件：将每个水平连接件（5）上的矩形外罩（61）与矩形内罩（62）沿水平方向展开，两个矩形内罩（62）外端部分别罩住两个水平连接件实体（51）和四向连接件的连接处，内端部由矩形外罩（61）连接，再通过扭转锁扣（63）将水平连接件（5）通过矩形固定罩（6）固定；

5）提升内立钢管并固定：通过转动四个提升装置（7）的手柄（74），将所有内立钢管（1）提升至设计标高位置，环形卡箍（4）将内立钢管（1）下部的环形凹槽（12）卡紧，内立钢管（1）底部插入外立钢管（2）中，环形卡箍（4）下部与外立钢管（2）上部对接，将所有内立钢管（1）位置固定；

6）完成脚手架安装。