CN109629683B - 膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法 - Google Patents

膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及到钢管连接结构领域，具体涉及到膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法。包括内管，内管的左右两端均设置有膨胀摩擦装置，内管中部外侧套设有外管，外管通过驱动装置控制膨胀摩擦装置进行膨胀进而实现对连接管的连接，外管左右两侧的内管上分别固定有第二挡环和第一挡环，第二挡环和外管之间设置有稳定外管的稳定装置，第一档环外缘均布开设有多个第三盲孔。本发明，结构简单，操作方便，相比传统的焊接连接，连接过程中不使用焊接，更加灵活，实用性更强，且后续的保养更换更加方便，拆卸也比较简单，在临时或活动型建筑结构中优越性显得更加突出。相比传统钢管连接方式，构件可以反复多次利用，且连接方式简单，环保节能。

Description

膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法
技术领域
本发明涉及到钢管连接结构领域，具体涉及到膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法。
背景技术
在钢结构建筑中，尤其是幕墙钢结构中，钢管的连接主要采用对接焊缝连接。这种连接方式，由于采用对接焊缝，施工难度大，尤其是高空作业施工难度更大，对焊接人员的技术水平要求高，对接焊缝的质量不易保证，焊缝引起的残余应力和残余变形较大。为此，本发明提出一种自膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法，避免了钢管间的焊接连接，在工程应用中取得良好的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于能够实现钢管与钢管结构之间的连接，满足实际工程设计、施工需要的膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
膨胀摩檫型钢管连接结构，包括内管，内管的左右两端均设置有膨胀摩擦装置，内管中部外侧套设有外管，外管通过驱动装置控制膨胀摩擦装置进行膨胀进而实现对连接管的连接，外管左右两侧的内管上分别固定有第二挡环和第一挡环，第二挡环和外管之间设置有稳定外管的稳定装置，第一档环外缘均布开设有多个第三盲孔。
所述稳定装置包括内挡环，内挡环固定在第二挡环和外管之间的内管上，内挡环朝向外管的端面上均布开设有多个楔形槽，楔形槽贯穿内挡环，楔形槽的斜面朝向外管，楔形槽的斜面下端向外管方向偏移，楔形槽内滑动设置有楔块，楔块的斜面与楔形槽的斜面接触，内挡环外部套设有转环，转环位于第二挡环和外管之间，转环的内缘上均布固定有多个用于驱动楔块向内管方向运动的驱动块，驱动块朝向转环转动方向的端面均为靠近内档环的一端向驱动块中心方向倾斜的斜面。
具体的，所述膨胀摩擦装置包括两个根据内管的轴向中心线对称设置的扩展块，两扩展块分别滑动设置在内管端部对称开设的凹槽内，两扩展块通过拉簧连接，两扩展块相对的端面均为远离内管的一端向内管轴心方向倾斜的斜面。
具体的，所述驱动装置包括设置在外管内缘的第一导向槽和第二导向槽，第一导向槽和第二导向槽上下交错设置，内管上分别设置有与第一导向槽和第二导向槽对应的第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔内分别贯穿设置有第一顶杆和第二顶杆，第一顶杆和第二顶杆远离内管的一端分别与第一导向槽和第二导向槽的导向弧面接触，导向弧面沿外管旋转方向的反方向逐渐向外管中心偏移，导向弧面与外管通过过渡面连接，第一顶杆和第二顶杆位于内管的一端均与内管的内壁通过弹簧连接，内管内部的第一顶杆左侧和第二顶杆右侧均固定有顶块，第一顶杆左侧和第二顶杆右侧的内管内均固定有固定板，固定板上均滑动设置有横向的第三顶杆，第三顶杆均贯穿固定板，第三顶杆外侧的一端上均固定有顶柱，顶柱外缘上设置有与扩展块的斜面滑动接触的锥面，第三顶杆内侧的一端均与顶块的斜面接触，顶块的斜面靠近内管内壁的一端均向其同侧固定板所在的方向倾斜。
具体的，所述凹槽相对的两槽壁上均设置有与内管轴向中心线垂直的滑槽，扩展块上固定有与滑槽滑动配合的滑条。
具体的，所述楔块朝向外管的端面上均设置有防滑纹。
具体的，所述第一档环与外管相对的端面上均设置有防滑层。
具体的，所述扩展块朝向内管外部方向的端面上设置有防滑层。
具体的，所述转环外缘均布开设有多个第一盲孔。
具体的，所述外管外缘上均布开设有多个第二盲孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明，结构简单，操作方便，相比传统的焊接连接，连接过程中不使用焊接，连接部位没有焊缝的残余应力，主要构件之间的连接靠扩展块与连接管的摩擦力，施工操作大大简化，对施工人员的要求不高，构件简单易加工，对施工现场的环境要求不高，操作流程简单，省时高效，能大幅提高施工进度。相比传统钢管连接方式，更加灵活，实用性更强，且后续的保养更换更加方便，拆卸也比较简单，在临时或活动型建筑结构中优越性显得更加突出。相比传统钢管连接方式，构件可以反复多次利用，且连接方式简单，环保节能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为内管的结构示意图。
图3为第一导向槽的结构示意图。
图4为第二导向槽的结构示意图。
图5为驱动块与楔块配合的结构示意图。
附图中的零部件名称为：
1、内管，2、外管，3、第一档环，4、第二档环，5、内档环，6、转环，7、驱动块，8、楔形槽，9、楔块，10、第一盲孔，11、第一导向槽，12、第一顶杆，13、顶块，14、固定板，15、第三顶杆，16、顶柱，17、锥面，18、扩展块，19、滑条，20、拉簧，21、第二通孔，22、第二盲孔，23、弹簧，24、凹槽，25、第一通孔，26、滑槽，27、第二导向槽，28、第二顶杆，29、防滑纹，30、第三盲孔，31、过渡面，32、导向弧面。
具体实施方式
如图1-5所示，膨胀摩檫型钢管连接结构，包括内管1，内管1的左右两端均设置有膨胀摩擦装置，内管1中部外侧套设有外管2，所述外管2外缘上均布开设有多个第二盲孔22。外管2通过驱动装置控制膨胀摩擦装置进行膨胀进而实现对连接管的连接，外管2左右两侧的内管1上分别固定有第二挡环4和第一挡环3，所述第一档环3与外管2相对的端面上均设置有防滑层。第二挡环4和外管2之间设置有稳定外管2的稳定装置，第一档环3外缘均布开设有多个第三盲孔30。
所述稳定装置包括内挡环5，内挡环5固定在第二挡环4和外管2之间的内管1上，内挡环5朝向外管2的端面上均布开设有多个楔形槽8，楔形槽8贯穿内挡环5，楔形槽8的斜面朝向外管2，楔形槽8的斜面下端向外管2方向偏移，楔形槽8内滑动设置有楔块9，所述楔块9朝向外管2的端面上均设置有防滑纹29。楔块9的斜面与楔形槽8的斜面接触，内挡环5外部套设有转环6，所述转环6外缘均布开设有多个第一盲孔10，转环6位于第二挡环4和外管2之间，转环6的内缘上均布固定有多个用于驱动楔块9向内管1方向运动的驱动块7，驱动块7朝向转环6转动方向的端面均为靠近内档环5的一端向驱动块7中心方向倾斜的斜面。
所述膨胀摩擦装置包括两个根据内管1的轴向中心线对称设置的扩展块18，所述扩展块18朝向内管1外部方向的端面上设置有防滑层。两扩展块18分别滑动设置在内管1端部对称开设的凹槽24内，所述凹槽24相对的两槽壁上均设置有与内管1轴向中心线垂直的滑槽26，扩展块18上固定有与滑槽26滑动配合的滑条19，两扩展块18通过拉簧20连接，两扩展块18相对的端面均为远离内管1的一端向内管1轴心方向倾斜的斜面。
所述驱动装置包括设置在外管2内缘的第一导向槽11和第二导向槽27，第一导向槽11和第二导向槽27上下交错设置，内管1上分别设置有与第一导向槽11和第二导向槽27对应的第一通孔25和第二通孔21，第一通孔25和第二通孔21内分别贯穿设置有第一顶杆12和第二顶杆28，第一顶杆12和第二顶杆28远离内管1的一端分别与第一导向槽11和第二导向槽27的导向弧面32接触，导向弧面32沿外管2旋转方向的反方向逐渐向外管2中心偏移，导向弧面32与外管2通过过渡面31连接，第一顶杆12和第二顶杆28位于内管1的一端均与内管1的内壁通过弹簧23连接，内管1内部的第一顶杆12左侧和第二顶杆28右侧均固定有顶块13，第一顶杆12左侧和第二顶杆28右侧的内管1内均固定有固定板14，固定板14上均滑动设置有横向的第三顶杆15，第三顶杆15均贯穿固定板14，第三顶杆15外侧的一端上均固定有顶柱16，顶柱16外缘上设置有与扩展块18的斜面滑动接触的锥面17，第三顶杆15内侧的一端均与顶块13的斜面接触，顶块13的斜面靠近内管1内壁的一端均向其同侧固定板14所在的方向倾斜。
连接时，将两连接管分别套设在内管1的两端，并使得左右两侧连接管的连接端端面分别与第二档环4和第一档环3接触，将扳杆分别插进第一盲孔10、第二盲孔22和第三盲孔30内，稳定插入到第三盲孔30内的扳杆，通过插进入到外管2上第二盲孔22内的扳杆转动外管2，使得外管2相对于内管1转动，并使得第一导向槽11和第二导向槽27的导向弧面32与第一顶杆12和第二顶杆28接触，因为导向弧面32沿外管2旋转方向的反方向逐渐向外管2中心偏移，因此当导向弧面32旋转并与第一顶杆12和第二顶杆28接触时，第一顶杆12和第二顶杆28逐渐的向内管1内部延伸，弹簧23被压缩，在顶块13上斜面的作用下，第三顶杆15就会推动顶柱16向外管2外部方向运动，同时在顶柱16锥面17与扩展块18斜面的配合作用下，顶柱16就会使得扩展块18向外管2外侧方向运动，进而使得扩展块18紧抵连接管的内壁，利用扩展块18对连接管内壁的摩擦力实现连接管与内管1的连接，此时稳定插进第二盲孔22内的扳杆，通过插入第一盲孔10内的扳杆转动转环6，当驱动块7的斜面与楔块9接触时，驱动块7就会使得楔块9向内管1中心方向移动，在楔形槽8和楔块9斜面的配合作用下，楔块9就会挤压外管2，当驱动块7朝向内档环5的端面与楔块9接触，驱动块7将楔块9进行稳定，此时楔块9挤压外管2并对其进行稳定，楔块9上的防滑纹能够增加楔块9与外管2的摩擦力，使得外管2更加稳定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.膨胀摩檫型钢管连接结构，包括内管(1)，其特征在于，内管(1)的左右两端均设置有膨胀摩擦装置，内管(1)中部外侧套设有外管(2)，外管(2)通过驱动装置控制膨胀摩擦装置进行膨胀进而实现对连接管的连接，外管(2)左右两侧的内管(1)上分别固定有第二挡环(4)和第一挡环(3)，第二挡环(4)和外管(2)之间设置有稳定外管(2)的稳定装置，第一挡环(3)外缘均布开设有多个第三盲孔(30)；
所述稳定装置包括内挡环(5)，内挡环(5)固定在第二挡环(4)和外管(2)之间的内管(1)上，内挡环(5)朝向外管(2)的端面上均布开设有多个楔形槽(8)，楔形槽(8)贯穿内挡环(5)，楔形槽(8)的斜面朝向外管(2)，楔形槽(8)的斜面下端向外管(2)方向偏移，楔形槽(8)内滑动设置有楔块(9)，楔块(9)的斜面与楔形槽(8)的斜面接触，内挡环(5)外部套设有转环(6)，转环(6)位于第二挡环(4)和外管(2)之间，转环(6)的内缘上均布固定有多个用于驱动楔块(9)向内管(1)方向运动的驱动块(7)，驱动块(7)朝向转环(6)转动方向的端面均为靠近内挡 环(5)的一端向驱动块(7)中心方向倾斜的斜面；
所述驱动装置包括设置在外管(2)内缘的第一导向槽(11)和第二导向槽(27)，第一导向槽(11)和第二导向槽(27)上下交错设置，内管(1)上分别设置有与第一导向槽(11)和第二导向槽(27)对应的第一通孔(25)和第二通孔(21)，第一通孔(25)和第二通孔(21)内分别贯穿设置有第一顶杆(12)和第二顶杆(28)，第一顶杆(12)和第二顶杆(28)远离内管(1)的一端分别与第一导向槽(11)和第二导向槽(27)的导向弧面(32)接触，导向弧面(32)沿外管(2)旋转方向的反方向逐渐向外管(2)中心偏移，导向弧面(32)与外管(2)通过过渡面(31)连接，第一顶杆(12)和第二顶杆(28)位于内管(1)的一端均与内管(1)的内壁通过弹簧(23)连接，内管(1)内部的第一顶杆(12)左侧和第二顶杆(28)右侧均固定有顶块(13)，第一顶杆(12)左侧的内管(1)和第二顶杆(28)右侧的内管(1)内均固定有固定板(14)，固定板(14)上均滑动设置有横向的第三顶杆(15)，第三顶杆(15)均贯穿固定板(14)，第三顶杆(15)外侧的一端上均固定有顶柱(16)，顶柱(16)外缘上设置有与扩展块(18)的斜面滑动接触的锥面(17)，第三顶杆(15)内侧的一端均与顶块(13)的斜面接触，顶块(13)的斜面靠近内管(1)内壁的一端均向其同侧固定板(14)所在的方向倾斜。
2.根据权利要求1所述膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，所述膨胀摩擦装置包括两个根据内管(1)的轴向中心线对称设置的扩展块(18)，两扩展块(18)分别滑动设置在内管(1)端部对称开设的凹槽(24)内，两扩展块(18)通过拉簧(20)连接，两扩展块(18)相对的端面均为远离内管(1)的一端向内管(1)轴心方向倾斜的斜面。
3.根据权利要求2所述膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，所述凹槽(24)相对的两槽壁上均设置有与内管(1)轴向中心线垂直的滑槽(26)，扩展块(18)上固定有与滑槽(26)滑动配合的滑条(19)。
4.根据权利要求1所述膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，所述楔块(9)朝向外管(2)的端面上均设置有防滑纹(29)。
5.根据权利要求1所述膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，所述第一挡 环(3)与外管(2)相对的端面上均设置有防滑层。
6.根据权利要求2所述膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，所述扩展块(18)朝向内管(1)外部方向的端面上设置有防滑层。
7.根据权利要求1所述膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，所述转环(6)外缘均布开设有多个第一盲孔(10)。
8.根据权利要求1所述膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，所述外管(2)外缘上均布开设有多个第二盲孔(22)。
9.基于权利要求1所述的膨胀摩檫型钢管连接结构的组装方法，其特征在于，连接时，将两连接管分别套设在内管(1)的两端，并使得左右两侧连接管的连接端端面分别与第二挡 环(4)和第一挡 环(3)接触，将扳杆分别插进第一盲孔(10)、第二盲孔(22)和第三盲孔(30)内，稳定插入到第三盲孔(30)内的扳杆，通过插入到外管(2)上第二盲孔(22)内的扳杆转动外管(2)，使得外管(2)相对于内管(1)转动，并使得第一导向槽(11)和第二导向槽(27)的导向弧面(32)与第一顶杆(12)和第二顶杆(28)接触，因为导向弧面(32)沿外管(2)旋转方向的反方向逐渐向外管(2)中心偏移，因此当导向弧面(32)旋转并与第一顶杆(12)和第二顶杆(28)接触时，第一顶杆(12)和第二顶杆(28)逐渐的向内管(1)内部延伸，弹簧(23)被压缩，在顶块(13)上斜面的作用下，第三顶杆(15)就会推动顶柱(16)向外管(2)外部方向运动，同时在顶柱(16)、锥面(17)与扩展块(18)斜面的配合作用下，顶柱(16)就会使得扩展块(18)向外管(2)外侧方向运动，进而使得扩展块(18)紧抵连接管的内壁，利用扩展块(18)对连接管内壁的摩擦力实现连接管与内管(1)的连接，此时稳定插进第二盲孔(22)内的扳杆，通过插入第一盲孔(10)内的扳杆转动转环(6)，当驱动块(7)的斜面与楔块(9)接触时，驱动块(7)就会使得楔块(9)向内管(1)中心方向移动，在楔形槽(8)和楔块(9)斜面的配合作用下，楔块(9)就会挤压外管(2)，当驱动块(7)朝向内挡 环(5)的端面与楔块(9)接触，驱动块(7)将楔块(9)进行稳定，此时楔块(9)挤压外管(2)并对其进行稳定，楔块(9)上的防滑纹能够增加楔块(9)与外管(2)的摩擦力，使得外管(2)更加稳定。
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