CN109057045B - 一种装配式非承重外墙大板连接组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式非承重外墙大板连接组件，其属于建筑设备领域，装配式非承重外墙大板连接组件包括锁头、锁定杆和解锁件，锁头预埋在外墙体内，锁头包括外壳和设置在外壳内的锁定组件，外壳上设置有入口，外墙体正对入口的位置设置有开口；锁定杆的一端穿过入口插入外壳内，另一端设置连接板，锁定组件卡紧锁定杆，连接板与主体结构连接。安装时，将锁定杆穿过入口插入外壳内，使锁定组件卡紧锁定杆，通过锁头、锁定杆和连接板的配合，实现外墙体与主体结构的连接；拆卸时，利用解锁件控制锁定组件松开锁定杆，操作简单，且不会对墙体造成损坏，便于多次重复利用，节约资源。

Description

一种装配式非承重外墙大板连接组件

技术领域

本发明涉及建筑设备领域，尤其涉及一种装配式非承重外墙大板连接组件。

背景技术

装配式建筑是用工厂流水线的方式在工厂制造完成所需要的全部构件，然后运输到施工现场，在现场吊装拼接的一类建筑。

在装配式建筑体系中，首先需要将主体框架结构搭建完成，然后再将外挂墙板挂接到主体框架结构上，主体支撑结构与外挂墙板等工厂预制混凝土构件之间需要通过连接件连接，尤其对于面积较大的外挂墙板安装施工过程中，吊点及连接件的设置及工艺至关重要。

现有的主体支撑结构与外挂墙板多通过螺栓连接，当外挂墙板等非承重构件需要改换空间布局时，如果拆卸螺栓，往往会破坏原有的墙体，无法再次利用，造成资源浪费，不利于绿色环保。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式非承重外墙大板连接组件，以解决现有技术中存在的连接件不便于安装与拆卸的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种装配式非承重外墙大板连接组件，包括：

锁头，预埋在外墙体内，所述锁头包括外壳和设置在所述外壳内的锁定组件，所述外壳上设置有入口，所述外墙体正对所述入口的位置设置有开口；

锁定杆，其一端穿过所述开口和所述入口插入所述外壳内，另一端设置连接板，所述锁定组件卡紧所述锁定杆，所述连接板与主体结构连接；

解锁件，可选择地设置于所述外墙体上与所述开口相对的一侧，控制所述锁定组件松开所述锁定杆。

其中，所述锁定组件包括插接件，若干个所述插接件绕所述锁定杆的周向设置，所述锁定杆上开设有与所述插接件配合的凹槽。

其中，所述锁定组件包括可移动地设置于所述外壳内的活动件，所述活动件与所述入口正对的位置开设有用于穿设所述锁定杆的通孔，所述活动件与所述外壳的内侧夹紧所述插接件，以使得所述插接件彼此靠近，卡入所述凹槽，夹紧所述锁定杆，所述解锁件能够控制所述活动件移动松开所述插接件。

其中，所述活动件与所述外壳之间形成有若干个腔室，每个所述腔室内均设置有所述插接件。

其中，所述外壳内设置有挡板，所述活动件包括第一端板、第二端板和连接所述第一端板与所述第二端板的连接杆，所述连接杆与所述挡板滑动连接。

其中，所述第一端板与所述外壳之间形成第一腔室，所述第二端板与所述挡板之间形成第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室内均设置有所述插接件。

其中，所述活动件远离所述入口的一侧通过弹性件与所述外壳的内壁连接，所述弹性件可推动所述活动件活动，以使得所述插接件卡紧所述锁定杆，所述解锁件为磁铁，所述磁铁通过吸引所述活动件对所述弹性件进行压缩。

其中，所述锁定杆包括锁定部、限位部和设置于所述锁定部与所述限位部之间的连接部，所述凹槽设置于所述锁定部，所述连接部设置有螺纹和与所述螺纹配合的螺母，所述限位部的直径大于所述连接部的直径。

其中，所述连接板包括垂直连接的第一板和第二板，所述第一板上开设有槽孔，所述锁定杆穿设于所述槽孔，所述第二板与所述主体结构连接。

其中，所述外壳的外周面上设置有翼板。

本发明的有益效果：

本发明提出的装配式非承重外墙大板连接组件，包括锁头、锁定杆和解锁件，锁头预埋在外墙体内，锁头包括外壳和设置在外壳内的锁定组件，外壳上设置有入口，外墙体正对入口的位置设置有开口；锁定杆的一端穿过入口插入外壳内，另一端设置连接板，锁定组件卡紧锁定杆，连接板与主体结构连接；通过锁头、锁定杆和连接板的配合，将锁定杆穿过入口插入外壳内，使锁定组件卡紧锁定杆，实现外墙体与主体结构的连接，操作简单、快速；且锁头预埋在外墙体内，预固定快捷；当需要拆卸时，利用解锁件控制锁定组件松开锁定杆，操作简单，且不会对墙体造成损坏，便于多次重复利用，节约资源，利于环保。

附图说明

图1是本发明提供的装配式非承重外墙大板连接组件处于使用状态的示意图；

图2是本发明提供的装配式非承重外墙大板连接组件的示意图；

图3是本发明提供的装配式非承重外墙大板连接组件的部分结构示意图；

图4是本发明提供的装配式非承重外墙大板连接组件的外壳的示意图；

图5是本发明提供的装配式非承重外墙大板连接组件的活动件的示意图；

图6是本发明提供的装配式非承重外墙大板连接组件的锁定杆的示意图；

图7是本发明提供的装配式非承重外墙大板连接组件的连接板的示意图；

图8是本发明提供的装配式非承重外墙大板连接组件安装后的示意图。

图中：

10、连接组件；20、外墙体；30、主体结构；

11、锁头；111、外壳；112、活动件；113、插接件；114、第一腔室；115、第二腔室；116、弹性件；1111、挡板；1112、主体部；1113、底托部；1114、翼板；1121、第一端板；1122、第二端板；1123、连接杆；

12、锁定杆；121、凹槽；122、锁定部；123、限位部；124、连接部；

13、连接板；131、第一板；132、第二板；133、槽孔；

14、第一螺母；

15、第二螺母。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

参见图1至图8，本发明实施例提供一种装配式非承重外墙大板连接组件，用于连接外墙体和主体结构。主要应用于变电站、厂房等需要外挂大墙板等建(构)筑，尤其适用于非永久性建(构)筑物或需要不定期拆卸外墙板调整厂房等空间布局的建(构)筑物。

连接组件10包括锁头11、锁定杆12和解锁件，锁头11预埋在外墙体20内，锁定杆12一端与锁头11内的锁定组件连接，另一端与连接板13连接，连接板13与主体结构30连接，解锁件控制锁定组件松开锁定杆12。锁头11包括外壳111，锁定组件设置在外壳111内，外壳111上设置有入口，外墙体20正对入口的位置设置有开口；锁定杆12的一端穿过开口和入口插入外壳111内，锁定组件能够卡紧锁定杆12；解锁件可选择地设置于外墙体20上与开口相对的一侧，控制锁定组件松开锁定杆12。

当将锁头11预埋在外墙体20内时，锁头11的入口朝向外墙体20的内侧，进而在外墙体20的内侧设置开口。在本实施例中，外墙体20是预制混凝土外墙大板，主体结构30为混凝土结构。当然外墙体20和主体结构30也可以是钢结构。

外壳111内设置有挡板1111，挡板1111将外壳111的内腔分为两部分。外壳111为分体结构，包括主体部1112和底托部1113，便于安装与拆卸，利于向外壳111内安装锁定组件。入口设置在主体部1112，入口与底托部1113相对设置。挡板1111设置在主体部1112与底托部1113的交界处，挡板1111正对入口的位置开设有能够穿设锁定杆12的穿设孔。底托部1113采用硬质塑料制成，主体部1112和挡板1111采用钢制材料制成，保证结构强度。底托部1113包括底板和与底板垂直连接的壁板，底板与入口正对设置，壁板与主体部1112连接。

外壳111的外周面上设置有翼板1114，翼板1114预埋入外墙体20内，增大外壳111与外墙体20的接触面积，使得翼板1114将外壳111的受力传递到外墙体20。翼板1114沿外壳111的周向分布，翼板1114设置在主体部1112上。

锁定组件包括可移动地设置于外壳111内的活动件112，活动件112与挡板1111滑动连接。挡板1111对活动件112起到限位导向作用，使得活动件112沿锁定杆12的延伸方向滑动。活动件112与入口正对的位置开设有用于穿设锁定杆12的通孔。

活动件112与外壳111之间设置有插接件113，若干个插接件113绕锁定杆12的周向设置，锁定杆12上开设有与插接件113配合的凹槽121。当活动件112与外壳111的内侧夹紧插接件113时，使得插接件113彼此靠近，插接件113部分被挤压入凹槽121内，插接件113与锁定杆12之间卡紧，对锁定杆12限位；当解锁件控制活动件112移动，使得活动件112松开插接件113时，插接件113与锁定杆12之间松开，锁定杆12可移动。具体地，当活动件112向靠近入口的方向移动时，活动件112与外壳111夹紧插接件113；当活动件112向远离入口的方向移动时，活动件112与外壳111松开插接件113。

活动件112与外壳111之间形成有若干个腔室，每个腔室内均设置有插接件113，进而对锁定杆12形成多层卡阻，使得对锁定杆12的限位更加紧固。在本实施例中，采用双层卡阻形式。

活动件112包括第一端板1121、第二端板1122和连接第一端板1121与第二端板1122的连接杆1123，连接杆1123与挡板1111滑动连接。连接杆1123为两端带有攻丝螺丝的钢针，便于与第一端板1121和第二端板1122连接，使得第一端板1121与第二端板1122同步移动。挡板1111上开设有用于穿设连接杆1123的安装孔。安装孔的内壁光滑，保证连接杆1123在移动过程中不会受阻。在本实施例中，第一端板1121和第二端板1122均为圆板，连接杆1123有四根，四根连接杆1123沿圆板的周向均匀分布。

第一端板1121与外壳111之间形成第一腔室114，第二端板1122与挡板1111之间形成第二腔室115，第一腔室114和第二腔室115内均设置有插接件113。当活动件112向靠近入口的方向移动时，第一腔室114和第二腔室115内的插接件113同时与锁定杆12卡紧，采用双保险插接件113卡扣结构，使得对锁定杆12的限位更加紧固，主要约束锁定杆12受到的向外墙体20外移动的力。

在本实施例中，插接件113为钢珠，第一腔室114和第二腔室115内均设置有四个钢珠，四个钢珠绕锁定杆12的周向设置。锁定杆12上沿长度方向设置有多个凹槽121，凹槽121为环形槽。钢珠与锁定杆12的规格需对应，凹槽121的形式需根据钢珠卡阻受力形式设定。当然，插接件113与锁定杆12的卡阻形式可以有其他方式，不限于钢珠，钢片或者钢钉结构亦可，只要能达到卡阻效果均可应用。

第二端板1122远离第一端板1121的一侧通过弹性件116与外壳111的内壁连接，具体地，弹性件116与外壳111的底板连接。在本实施例中，弹性件116为弹簧。弹簧与第二端板1122焊接。解锁件为磁铁，可以是永磁铁或者电磁铁。磁铁通过吸引第二端板1122，使得活动件112向远离入口的方向移动，对弹簧进行压缩，活动件112松开插接件113，锁定杆12可移动。磁铁的强度设置使得足以驱动活动件112移动，将磁力学解锁原理应用于装配式墙体中，解决了装配式墙体不便于拆卸的问题。

为了保证牢靠，可以将弹簧与底板连接的同时，将弹簧穿过底板与外墙体20连接，这样即使底托部1113被破坏，弹簧也能正常使用。当然，弹性件116还可以是其他弹性部件。

在本实施例中，锁定杆12、锁头11的外壳111的主体部1112、弹簧、钢珠均采用不锈钢材质；为了便于被磁铁吸附，第二端板1122采用含镍的强磁体。

锁定杆12的尺寸、锁头11的入口尺寸及活动件112上的通孔的尺寸，需要协调设计，保证锁定杆12能够顺利穿过。具体地，锁定杆12的长度尺寸根据外墙体20与主体结构30的间距确定，锁头11的入口尺寸、钢珠的尺寸、活动件112上的通孔的尺寸及螺母、垫片的尺寸需要与锁定杆12对应配套。

为了磁铁磁力有效，因此锁头11的底托部1113距离外墙体20的外侧的距离需要预先控制，在保证墙体强度、外观以及连接安全、稳固的前提下，应该使锁头11尽量靠近外墙体20的外侧表面，具体地，底托部1113的底板距离外墙体20的外侧表面不大于10cm。

锁定杆12包括锁定部122、限位部123和设置于锁定部122与限位部123之间的连接部124，凹槽121设置于锁定部122，连接部124设置有螺纹和与螺纹配合的螺母，限位部123的直径大于连接部124的直径。当插接件113与锁定杆12卡紧后，拧紧连接部124的第一螺母14，第一螺母14与外墙体20抵紧，第一螺母14与外墙体20之间设置有垫片。拧紧连接部124的第二螺母15，连接板13位于第二螺母15与限位部123之间，连接板13的两侧均设置有垫片。

连接板13包括垂直连接的第一板131和第二板132，第一板131上开设有槽孔133，锁定杆12穿设于槽孔133，第二板132与主体结构30连接。具体为，连接板13通过槽孔133套在锁定杆12的连接部124上。通过槽孔133可以调节连接板13的倾斜角度，进而调节墙体的垂直度。在本实施例中，连接板13为角钢。第二板132与主体结构30之间通过螺栓或者焊接连接。

连接组件10在使用时，锁定杆12未插入前，压缩弹簧由于弹力的作用支撑第二端板1122，使得第二端板1122与挡板1111夹紧第二腔室115内的插接件113，此时，第二腔室115内的插接件113处于稳定状态，与此同时，由于第二端板1122、第一端板1121被连接杆1123连接为一体，所以，第一端板1121与外壳111夹紧第一腔室114内的插接件113；当把锁定杆12从外壳111的入口处插入时，由于插入的力使得压缩弹簧进一步压缩，使得活动件112向靠近外壳111的底部移动，使得第二腔室115和第一腔室114的空间变大，便于锁定杆12插入，四个插接件113之间的位置刚好只能容纳锁定杆12的大小；当锁定杆12插入后，压缩弹簧恢复部分形变，使得活动件112向靠近外壳111的入口处移动，使得第二腔室115和第一腔室114的空间变小，插接件113与锁定杆12上的凹槽121牢牢卡接。当锁定杆12受到拉拔力时，机械卡阻使锁定杆12无法拔出，拉力通过外壳111周围的翼板1114传递给预外墙体20，间接保证了外墙体20与锁定杆12连接牢固。锁定杆12的连接部124和限位部123露在外墙体20外面，通过拧紧第一螺母14，使得锁定杆12与外墙体20紧固，通过拧紧第二螺母15，使得锁定杆12与连接板13紧固，连接板13与主体结构30连接，进而实现外墙大板与主体结构通过连接组件10连接成一体。

当外墙体20与主体结构30连接后，需要利用第二螺母15辅助调节外墙体20的垂直度，连接板13上的槽孔133的设置，使锁定杆12可以有竖直方向的调整空间，进而保证外墙体20内部结构呈受压状态，避免外墙体20受拉开裂破坏。

当需要将外墙体20与主体结构30拆离时，只需要将解锁件紧贴外墙体20的外侧，即远离开口的一侧，利用磁力吸引外壳111内的活动件112，使得活动件112向远离入口的方向移动，迫使弹簧压缩，从而第一腔室114和第二腔室115内的插接件113活动空间变大，再由于插接件113重力等原因，使插接件113脱离锁定杆12的凹槽121，松脱螺母，锁定杆12即可以轻松从锁头11中被拔出，快速将外墙体20与主体结构30拆离。松脱螺母与拔出锁定杆12需同时进行。当拆卸多个连接组件10时，若干个锁定杆12的拆卸顺序应先从外墙体20的中间部位向其两边进行，必须保证拆卸过程安全。

本实施例只介绍了连接组件10的一种实施方式，此外，凡是通过锁头11和锁定杆12锁定，并通过解锁件解锁的形式均在本申请的保护范围内。解锁杆相当于钥匙的功能。

本实施例的连接组件10的连接方式，由于连接组件10的抗拉能力较弱，因此只适用于非承重外墙大板的这种场合。

正常情况下，外墙体和主体结构之间需要连接多个上述的装配式墙体连接组件10。在建造外墙体20前，将锁头11预埋在外墙体20内的多个预设位置。

墙体系统在施工时，包括：

将锁头11预埋在外墙体20内，在外墙体20上正对锁头11的入口的位置设置开口；

将外墙体20运输至安装位置；

将安装有连接板13的锁定杆12一端穿过开口和入口插入外壳111内，使锁定组件卡紧锁定杆12；

将连接板13与主体结构30连接。

在本实施例中，将锁头11预埋入预制混凝土外墙大板内，利用吊机将预制混凝土外墙大板吊至安装位置，利用上述连接组件10进行预固定，将锁定杆12依次穿过连接板13、第二螺母15、第一螺母14及锁头11的入口，插进锁头11的外壳111内部，根据外墙大板的垂直度来调整插进深度，避免插入过深，根据外墙大板的受力特点可以在外墙大板的边部设置一定数量的上述连接组件10连接，待多个锁定杆12进行预连接后，接下来进行精安装。

利用第二螺母15将锁定杆12与角钢紧固，微调锁定杆12至预定插入位置，拧紧第一螺母14，由于此连接组件10具有机械卡扣自锁抗拔能力，因此，只要连接组件10不损坏，锁定杆12是无法拔出的，保证了连接的可靠性。

当外墙大板内设置保温夹芯板时，锁头11预埋在外墙大板的外侧的混凝土内，锁定杆12可采用其他材质代替，要求替代材质具有低变形率、高拉拔力、低导热系数，保证锁定杆12的存在不会导致外墙大板与主体结构的连接部位产生“热桥效应”。锁定杆12的材质的选择，避免在内墙与外墙的温差较大时，沿着锁定杆12传热。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变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)

1.一种装配式非承重外墙大板连接组件，其特征在于，包括：

锁头(11)，预埋在外墙体(20)内，所述锁头(11)包括外壳(111)和设置在所述外壳(111)内的锁定组件，所述外壳(111)上设置有入口，所述外墙体(20)正对所述入口的位置设置有开口；

锁定杆(12)，其一端穿过所述开口和所述入口插入所述外壳(111)内，另一端设置连接板(13)，所述锁定组件卡紧所述锁定杆(12)，所述连接板(13)与主体结构(30)连接；

解锁件，设置于所述外墙体(20)上与所述开口相对的一侧，控制所述锁定组件松开所述锁定杆(12)；

所述锁定组件包括插接件(113)，若干个所述插接件(113)绕所述锁定杆(12)的周向设置，所述锁定杆(12)上开设有与所述插接件(113)配合的凹槽(121)；

所述锁定组件包括可移动地设置于所述外壳(111)内的活动件(112)，所述活动件(112)与所述入口正对的位置开设有用于穿设所述锁定杆(12)的通孔，所述活动件(112)与所述外壳(111)的内侧夹紧所述插接件(113)，以使得所述插接件(113)彼此靠近，卡入所述凹槽(121)，夹紧所述锁定杆(12)，所述解锁件能够控制所述活动件(112)移动松开所述插接件(113)；

所述活动件(112)与所述外壳(111)之间形成有若干个腔室，每个所述腔室内均设置有所述插接件(113)；

所述外壳(111)内设置有挡板(1111)，所述活动件(112)包括第一端板(1121)、第二端板(1122)和连接所述第一端板(1121)与所述第二端板(1122)的连接杆(1123)，所述连接杆(1123)与所述挡板(1111)滑动连接；

所述第一端板(1121)与所述外壳(111)之间形成第一腔室(114)，所述第二端板(1122)与所述挡板(1111)之间形成第二腔室(115)，所述第一腔室(114)和所述第二腔室(115)内均设置有所述插接件(113)。

2.根据权利要求1所述的装配式非承重外墙大板连接组件，其特征在于，所述活动件(112)远离所述入口的一侧通过弹性件(116)与所述外壳(111)的内壁连接，所述弹性件(116)可推动所述活动件(112)活动，以使得所述插接件(113)卡紧所述锁定杆(12)，所述解锁件为磁铁，所述磁铁通过吸引所述活动件(112)对所述弹性件(116)进行压缩。

3.根据权利要求1所述的装配式非承重外墙大板连接组件，其特征在于，所述锁定杆(12)包括锁定部(122)、限位部(123)和设置于所述锁定部(122)与所述限位部(123)之间的连接部(124)，所述凹槽(121)设置于所述锁定部(122)，所述连接部(124)设置有螺纹和与所述螺纹配合的螺母，所述限位部(123)的直径大于所述连接部(124)的直径。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装配式非承重外墙大板连接组件，其特征在于，所述连接板(13)包括垂直连接的第一板(131)和第二板(132)，所述第一板(131)上开设有槽孔(133)，所述锁定杆(12)穿设于所述槽孔(133)，所述第二板(132)与所述主体结构(30)连接。

5.根据权利要求1-3任一项所述的装配式非承重外墙大板连接组件，其特征在于，所述外壳(111)的外周面上设置有翼板(1114)。