CN109531491A - 拉拔紧固器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种拉拔紧固器，包括：支架，铰接在支架顶部的施力件；沿所述支架上下滑动的导向座；摆动安装在所述导向座上、用于相互配合夹持拉拔绳索的两个夹臂；传动连接在施力件与各夹臂之间的传动机构。拉拔紧固器可以在多种地面和绳索的工作场景中灵活使用，结构简单，体积较小，易于携带，且单人即可完成完整的绳索拉拔紧固操作，使用方便。

Description

拉拔紧固器

技术领域

本发明涉及绳索张拉、锚杆拉拔装置，特别是涉及一种拉拔紧固器。

背景技术

在建筑、采矿等工程施工中经常需要在各类的地面对锚索、钢缆绳等绳索进行拉拔紧固，目前工程上通常采用锚索张拉机或者预应力千斤顶设备，但是这些机械一般体积较为庞大且包含大量金属零件，整个机械重量很大，操作起来费力，尤其是张拉千斤顶在施工过程中需用人力举起与锚索连接，大大提高了施工人员的劳动强度。同时这些张拉器具多为气动或者电动，在坡地等复杂的施工现场操作极为不便，传统张拉机提供的拉力太大，行程较长，对于地表土锚锚索以及一般性的地表线缆的不匹配。另外在土锚等施工中，有辅助土锚入土体的锚杆，由于土体的摩擦阻力较大，采用人力难以完成，采用常规拉拔器械难以持力和实施。

发明内容

基于此，有必要针对传统张拉机操作不便、使用场景单一等问题，设计出一种操作简便，易携带并且能适应复杂的施工现场情况的拉拔紧固器，不仅可以实现对钢索、缆绳等柔性部件的张拉，还可以实现对钢管、钢筋以及锚杆等刚性构件的拉拔。

本发明提供一种拉拔紧固器，包括：

支架；

铰接在支架顶部的施力件；

沿所述支架上下滑动的导向座；

摆动安装在所述导向座上、用于相互配合夹持拉拔部件的两个夹臂；

传动连接在施力件与各夹臂之间的传动机构。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

在其中一实施例中，所述支架包括底座和立置在所述底座上的支撑杆；所述导向座滑动安装在支撑杆上，所述施力件铰接在支撑杆顶部。

在其中一实施例中，所述支架的底座开设有容许拉拔部件穿过的避让通道。

在其中一实施例中，所述导向座包括滑动套设在所述支撑杆上的套筒和固定安装在所述套筒上的限位滑块，两个夹臂通过枢轴摆动安装在所述限位滑块上。

在其中一实施例中，所述限位滑块固定贴靠在所述套筒的外壁，所述限位滑块上还开设容许拉拔部件穿过的避让槽。

在其中一实施例中，所述施力件为铰接在支架顶部的杠杆，杠杆与支架铰接处为杠杆支点，杠杆一端为自由端且与杠杆支点距离较大，杠杆另一端为与传动机构相连的施力端，且施力端与杠杆支点距离较小。

在其中一实施例中，各夹臂一端为相互配合夹持拉拔部件的工作部，另一端为与传动机构转动连接的连接部，所述工作部具有弧形的边缘形状。

在其中一实施例中，所述工作部设置与拉拔部件配合的防滑齿。

在其中一实施例中，所述两个夹臂对称分布在所述避让通道的两侧。

在其中一实施例中，所述传动机构两根连杆，各连杆一端其中一夹臂铰接，另一端与施力件铰接。

本申请拉拔紧固器结构简单，操作方便，适用场景广泛。

附图说明

图1为拉拔紧固器的立体结构图；

图2为拉拔紧固器工作状态下的立体结构图，箭头方向为杠杆自由端运动方向；

图3为拉拔紧固器中两夹臂的结构图；

图4为图3中两夹臂工作状态下的结构图；

图5为拉拔紧固器中单个夹臂的结构图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

为了更好地描述和说明本申请的实施例，可参考一幅或多幅附图，但用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的发明创造、目前所描述的实施例或优选方式中任何一者的范围的限制。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1～5所示，一种拉拔紧固器，包括：支架1，铰接在支架顶部的施力件2；沿所述支架上下滑动的导向座3；摆动安装在所述导向座上、用于相互配合夹持绳索6(作为拉拔部件)的两个夹臂4；传动连接在施力件与各夹臂4之间的传动机构5。

本实施例中拉拔部件以绳索6或锚杆为例，但并不作为对拉拔紧固器本身的限定，拉拔部件还可以是钢索、缆绳、钢管、钢筋以及锚杆等多种形式。

在使用拉拔紧固器进行绳索拉拔时，先将需要紧固的绳索6或锚杆夹持在两个夹臂4相互配合处，再操作施力件2带动传动机构5运动，由于传动机构5与夹臂4连接，因此传动机构5带动两个夹臂4摆动，两个夹臂4向上摆动的过程中，两个夹臂4相互靠近配合夹紧绳索6或锚杆。

随着传动机构5的进一步向上牵拉，两个夹臂4连同绳索6或锚杆随导向座3一并沿支架1上行，实现绳索6或锚杆的向上拉拔。

本发明涉及的拉拔紧固器应能够适应复杂的工作环境进行绳索拉拔紧固，比如在水平工作面、大倾角工作面或圆弧工作面等工作面上进行绳索拉拔，因此拉拔紧固器的支架1需要至少包括底座11和固定安装在底座上的支撑件12。底座11的结构应与拉拔紧固器具体工作平面的形状相配合，使得整个拉拔紧固器能够平稳的放置工作面上进行操作。在其中一个实施例中，如图1所示，支架1的底座11为长方体结构，对应于在水平工作面进行绳索拉拔紧固的情况。固定安装在底座上的支撑件12与施力件2铰接，支撑件12需要承载施力件2施加在支架上的载荷，因此支撑件12根据载荷的大小可以采用立置在底座上的单杆支撑或多根杆组合支撑的方式。在其中一个实施例中，如图1所示，支架1的支撑件12为立置在底座上的单杆，适用于载荷较小的拉拔紧固器。

为防止绳索6或锚杆在拉拔过程中受到底座11的干涉，底座11上开设有容许绳索6或锚杆穿过的避让通道13。

底座11对绳索6或锚杆的干涉一方面会产生底座11和绳索6或锚杆之间的摩擦力，增大拉拔难度；另一方面底座11的边缘可能会割伤绳索6或锚杆，存在安全隐患，因此拉拔紧固器的底座11可以开设容纳绳索6或锚杆穿过的避让通道13，避让通道13可以采用开设在底座11内部的孔洞或开设在底座11边缘的凹槽等多种形状，但需要确保孔洞或凹槽的大小能容纳绳索6或锚杆的直径，在其中一个实施例中，如图2所示，避让通道13具体采用凹槽形式。

拉拔紧固器具有滑动安装在支架1上的导向座3，两个夹臂4摆动连接在导向座3上。导向座3与支架1的配合部位可以采用限位结构，限制导向座3绕支架1旋转，导向座3沿支架1上下滑动，例如一者设置导向槽，另一者设置与导向槽配合的导向块等方式。

导向座3应至少包括与支架1滑动连接的部分和与两个夹臂4摆动连接的部分，在一种实施方式中，如图1所示，导向座3包括与支撑杆12滑动连接的套筒31和与夹臂4摆动连接的限位滑块32，套筒31与支撑杆12间隙配合，可沿支撑杆12上下滑动；限位滑块32为大致为长方体，一侧与套筒31固定连接，夹臂4摆动连接在限位滑块32背向套筒31的一侧，限位滑块32随套筒31在竖直方向上下滑动。由于限位滑块32与夹臂4摆动连接的一侧为长方体的竖直面，两个夹臂4通过水平布置的枢轴摆动安装在该竖直面上，通过具有一定长度的枢轴、以及夹臂与枢轴的配合可限制夹臂4绕水平轴线的晃动，稳定的夹持绳索6或锚杆。

为了进一步避免绳索6或锚杆与拉拔紧固器之间干涉，导向座3在与夹臂4摆动连接一侧还开设容许绳索6或锚杆穿过的避让槽33。拉拔紧固器在工作状态下，绳索6或锚杆被夹持在两个夹臂4配合处，导向座3开设的容许绳索6或锚杆穿过的避让槽33可以避免绳索6或锚杆与导向座3的直接接触，确保整个拉拔紧固器只有相互配合夹持拉拔绳索6或锚杆的两个夹臂4与绳索6或锚杆接触。在一种实施方式中，如图2所示，在导向座3与夹臂4摆动连接的一侧竖直平面的中央开设有容许绳索6或锚杆穿过的避让槽，避免了导向座3与绳索6或锚杆产生接触。

本发明提供拉拔紧固器的施力件2可以是杠杆、滑轮、轮轴等省力机械，或者是上述多种省力机械的组合形式，施力件2应能够在单人手动操作的情况下给整个拉拔紧固器提供足够的动力，驱动夹臂4向上摆动，实现绳索6或锚杆的拉拔紧固。

在其中一种实施例中，如图所示，施力件2为铰接在支架顶部的杠杆，杠杆与支架铰接处为杠杆支点21，杠杆一端为自由端22且与杠杆支点距离较大，杠杆另一端为与传动机构相连的施力端23，施力端23与杠杆支点21距离较小。

拉拔紧固器在初始状态下，杠杆2的施力端23在夹臂4和传动机构5的重力作用而下沉，相应的杠杆2的自由端22抬起。拉拔紧固器在工作状态下，通过按压杠杆2的自由端22使得杠杆2的施力端23抬起，带动传动机构5向上运动，从而使与传动机构5相连的夹臂4向上摆动，实现拉拔紧固绳索和拔出锚杆的功能。

根据杠杆的作用原理，在杠杆自由端22提供同样大小的动力，杠杆自由端22与杠杆支点21的距离(动力臂)与杠杆施力端23与杠杆支点21的距离(阻力臂)的比值越大，则通过杠杆2给传动机构5施加的力越大，即拉拔紧固器越省力动力臂与阻力臂的相对比值大小可根据实际的工作状态灵活设置，当然还需要考虑到支架1以及杠杆2等相关部件的负载能力。在一种实施方式中，如图1所示，杆杆2动力臂与阻力臂的比值约为2～2.5，适合各种合金缆绳的拉拔紧固和钢筋锚杆的拉拔，工人在操作拉拔紧固器时比较省力，并且不会对索拉拔紧固器支架1造成过大负载。

本发明提供拉拔紧固器的两个夹臂4中，各夹臂一端为相互配合夹持拉拔绳索6或锚杆的工作部41，另一端为与传动机构5转动连接的连接部42。拉拔紧固器工作时，需要先手动将两个夹臂4张开，把锚索、线缆或者锚杆夹持在两个夹臂4相互配合的工作部41之间，然后夹臂4经传动机构5的带动，以工作部41的轴心411为摆动中心向上摆动，绳索或者锚杆夹持在夹臂工作部41中被向上拉拔，实现紧固。

为了满足不同种类的绳索拉拔紧固需求，夹臂工作部41的边缘可以设置成弧形，夹臂工作部41设置为弧形边缘可以确保夹臂4在夹持住绳索6或锚杆或者锚杆的状态下具有足够的向上摆动的幅度，实现对不同拉拔部件的固定。弧形边缘的曲率设置的越大则夹臂4容许向上摆动的幅度越大，相应的拉拔紧固器可以用于麻绳、棉绳、尼龙绳等伸长率较大绳索的紧固；弧形边缘的曲率设置的越小则夹臂4容许向上摆动的幅度越小，相应的拉拔紧固器可以用于各种合金缆绳的紧固；在实际施工过程中，可以根据绳索6或锚杆的种类灵活选用适合的夹臂4安装到拉拔紧固器中使用。

在一种实施方式中，如图4所示，夹臂工作部41弧形边缘的圆心可以偏离工作部41的摆动中心411，这样夹臂4在向上摆动的同时两个夹臂的弧形边缘可以相互靠近，逐渐夹紧绳索6或锚杆，防止绳索6或锚杆在被拉紧状态下产生较大弹力导致绳索6或锚杆从夹臂4配合处脱出。

为了进一步保证绳索6或锚杆在整个拉拔紧固的过程中都不会从两个夹臂4配合处脱出，本发明提供拉拔紧固器还可以在夹臂4的工作部41设置与绳索6或锚杆配合的有防滑齿412，防滑齿设置在夹臂4相互配合处，即夹臂工作部41与绳索6或锚杆的接触面上。在拉拔紧固器向上拉拔绳索6或锚杆的过程中，防滑齿412始终与绳索6或锚杆受力部分保持啮合，保证绳索6或锚杆夹持在两个夹臂4之间。

防滑齿412详细的齿宽和齿间距可以根据实际使用过程中拉拔绳索6或锚杆的种类灵活选择，一般来说，齿宽越小、齿间距越小则防滑齿分布越密集，适用于表面比较光滑的各类合金绳或尼龙绳等；齿宽越大、齿间距越大则防滑齿分布越稀疏，适用于表面比较粗糙的各类麻绳。在一种实施方式中，如图5所示，防滑齿412齿宽约为1～1.2mm，锯齿的齿间距为1.2～1.6mm，防滑齿分布密集，可以用于拉拔一种合金缆绳。

本发明提供拉拔紧固器的两个夹臂4对称分布的避让通道13两侧，在拉拔紧固器使用过程中，两个夹臂4在向上摆动过程中在避让通道13两侧给需要拉拔的绳索6或锚杆提供一组斜向上对称分布的压力，压力在水平方向上正好互相抵消，仅有竖直向上的压力推动绳索6或锚杆向上运动，从而实现绳索6或锚杆的拉拔紧固。若两个夹臂4没有对称布置在绳索通道两侧，那么在拉拔紧固器工作过程中，两个夹臂4摆动过程中会对导向座产生较大的水平推力，长期使用会影响导向座的使用寿命。

本发明提供拉拔紧固器的传动机构5在施力件2与各夹臂4之间,传动机构5将施力件2提供的动力传送到各夹臂4上，驱动夹臂4向上摆动，实现对绳索6或锚杆的拉拔紧固。

传动机构5可以采用齿轮传动、链传动、连杆传动等多种机械传动形式，但因为两个夹臂4需要同时开始向上摆动，才能实现互相配合拉拔紧固绳索6或锚杆的作用，所以传动机构5应至少有对称分布的结构，保证施力件2提供的动力同时到达两个夹臂4。

在一种实施方式中，如图2所示，传动机构5为对称分布的两根连杆，各连杆底端与其中一夹臂4的连接部42铰接，顶端与施力件2的施力端23铰接。在拉拔紧固器工作时，施力端23上抬，带动各连杆向上提拉夹臂4的连接部42，驱动夹臂4的工作部41向上摆动夹紧绳索6或锚杆。

本实施例提供的拉拔紧固器可以在多种地面和绳索的工作场景中灵活使用，结构简单，体积较小，易于携带，且单人即可完成完整的绳索拉拔紧固操作，使用方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种拉拔紧固器，其特征在于，包括：

支架；

铰接在支架顶部的施力件；

沿所述支架上下滑动的导向座；

摆动安装在所述导向座上、用于相互配合夹持拉拔部件的两个夹臂；

传动连接在施力件与各夹臂之间的传动机构。

2.如权利要求1所述拉拔紧固器，其特征在于：所述支架包括底座和立置在所述底座上的支撑杆；所述导向座滑动安装在支撑杆上，所述施力件铰接在支撑杆顶部。

3.如权利要求2所述拉拔紧固器，其特征在于：所述支架的底座开设有容许拉拔部件穿过的避让通道。

4.如权利要求2所述拉拔紧固器，其特征在于：所述导向座包括滑动套设在所述支撑杆上的套筒和固定安装在所述套筒上的限位滑块，两个夹臂通过枢轴摆动安装在所述限位滑块上。

5.如权利要求4所述拉拔紧固器，其特征在于：所述限位滑块固定贴靠在所述套筒的外壁，所述限位滑块上还开设容许拉拔部件穿过的避让槽。

6.如权利要求1所述拉拔紧固器，其特征在于：所述施力件为铰接在支架顶部的杠杆，杠杆与支架铰接处为杠杆支点，杠杆一端为自由端且与杠杆支点距离较大，杠杆另一端为与传动机构相连的施力端，且施力端与杠杆支点距离较小。

7.如权利要求1所述拉拔紧固器，其特征在于：各夹臂一端为相互配合夹持拉拔部件的工作部，另一端为与传动机构转动连接的连接部，所述工作部具有弧形的边缘形状。

8.如权利要求7所述拉拔紧固器，其特征在于：所述工作部设置与拉拔部件配合的防滑齿。

9.如权利要求1所述拉拔紧固器，其特征在于：所述两个夹臂对称分布在所述避让通道的两侧。

10.如权利要求1所述拉拔紧固器，其特征在于：所述传动机构为两根连杆，各连杆一端与其中一夹臂铰接，另一端与施力件铰接。