CN110425370B - 活动卡接抗震支架及卡套组合件专用工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活动卡接抗震支架，包括支撑横梁、牵引杆和角连接件，在角连接件与牵引杆之间连接有卡套组合件，包括套座和卡接头，所述套座为扁管状主体，其内腔的两侧壁设置有内斜齿，卡接头包括两个对称的弹性叉杆，各叉杆的外侧端部设置有外胀卡头，外胀卡头插入套座后能够依靠胀力与内斜齿卡接在一起。本发明中的专用工具及卡套组合件组合使用时能为多个角度支撑和牵引提供支持。卡套组合件可以单向推入，操作简单方便，而且改造成本低，将各卡套组合件的卡接头插入对应的套座内，使拉力和顶推力为反作用力，从而提高其抗震稳定性。

Description

活动卡接抗震支架及卡套组合件专用工具

技术领域

本发明属于管道抗震辅助支架技术领域，具体涉及一种能够灵活装配和拆卸以及能够对各独立杆件增加预应力的调节式抗震支架。

背景技术

现有用于建筑物顶面的电缆管道或风道等部件，是通过在顶板（天花板）上打入膨胀丝套并连接膨胀丝作为吊件，连接强度很弱，地震发生时，楼体会出现摆动，随楼体顶面安装的管道随电缆等构件也会随之摆动，这种构件摆动不会自行消除，而且构件摆动幅度会随建筑物摆动而逐渐加剧，甚至可能与建筑物摆动发生共振现象，反复高强度的摆动作用将导致管道构件的固定部位损坏，进而造成管道构件和其内部的重要构件损坏，扩大了地震的破坏程度。

现有用于解决上述问题的方案多是通过加固管道固定部件的方式，例如公开号CN208670283 U的抗震支架最为典型，该方案中包括与管道轴向方向垂直延伸的第一支撑杆，沿管道轴向方向倾斜延伸的第二支撑杆以及与沿管道径向方向延伸的第三支撑杆，抗震支架还包括套接于管道的管箍组件，管箍组件包括相邻设置的第一管箍和第二管箍，第一管箍和第二管箍均套接于管道；第一支撑杆、第三支撑杆的一端分别与第一管箍固定连接，另一端分别与安装面固定连接，第二支撑杆的一端与第二管箍固定连接，另一端与安装面固定连接；第一支撑杆与第二支撑杆之间还连接有第四支撑杆，第一支撑杆与第三支撑杆之间还连接有第五支撑杆。可见，该方案提供的抗震支架主要是从三维角度提高管道固定部件的强度，使管道固定部件的固定端变为多个，而且从不同角度牵引管道，该方案虽然具有一定抗震效果，但仍然具有强度极限，当震级较高时，由于管道构件的重力很大，单纯依靠提高管道固定部件的强度的方式仍然有弊端，建筑物摆动频率较大和幅度随摆动次数而增大后，会被突破管道构件连接强度的约束极限，会更大程度地造成破坏。

所以，从多角度牵引固定管道构件的方式能够显著提高管道构件的稳定性，但具有强度极限，当该极限被突破后，往往会带来产生更大的破坏。而如果依靠提高固定部件材质的用量例如增加材料的厚度等方式来提高强度，会很大程度增加建造成本，用于固定管道构件的吊件数量庞大，为了预防偶然性事件而采取普遍性增加成本的方式，显然可行性较差，尤其是目前市场竞争激烈的现状，通过普遍提高成本的方式会极大程度降低市场占有率，不利于企业正常持续发展，现有减震支架构件仍然有待于提高。

发明内容

针对目前现有抗震支架仍然存在的缺陷和问题，本发明提供一种能够增加预应力且能够根据需要调节预应力程度抗震支架，用于消除因建筑物震动或晃动对管道构件造成的破坏。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种活动卡接抗震支架，包括支撑横梁、牵引杆和角连接件，在角连接件与牵引杆之间连接有卡套组合件，包括套座和卡接头，所述套座为扁管状主体，其内腔的两侧壁设置有内斜齿，卡接头包括两个对称的弹性叉杆，各叉杆的外侧端部设置有外胀卡头，外胀卡头插入套座后能够依靠胀力与内斜齿卡接在一起。

进一步地，又在所述卡接头的两叉杆外侧边设置有齿形成齿条，利用卡具或专用工具对齿条压迫使其进入套座内。其中所采用的专用工具包括工字形支架，工字形支架的两侧翼板之间垂直连接有固定边轴，固定边轴外侧套装有转套，转套侧面垂直连接有横转轴，横转轴上套装有齿轮，同时在横转轴上套装有驱动盘，驱动盘与齿轮贴合固定，驱动盘上连接有手柄。驱动盘与齿轮的连接关系是在齿轮的轮体上设置有齿轮孔，在驱动盘的板体侧面设置有插头，插头与齿轮孔匹配安装。另外，又在套座的进口边缘设置有向外凸出的卡台，工字形支架的下翼板能够匹配支撑在卡台下方。为提高使用方便性，还可以在所述转套与固定边轴之间安装有扭簧，用于使转套及横转轴向外摆动。

一种抗震支架卡套组合件专用工具，包括工字形支架，工字形支架的两侧翼板之间垂直连接有固定边轴，固定边轴外侧套装有转套，转套侧面垂直连接有横转轴，横转轴上套装有齿轮，同时在横转轴上套装有驱动盘，驱动盘与齿轮贴合固定，驱动盘上连接有手柄。

所述的专用工具中，在齿轮的轮体上设置有齿轮孔，在驱动盘的板体侧面设置有插头，插头与齿轮孔匹配安装。

所述的专用工具中，在套座的进口边缘设置有向外凸出的卡台，工字形支架的下翼板能够匹配支撑在卡台下方。

所述的专用工具中，在所述转套与固定边轴之间安装有扭簧，用于使转套及横转轴向外摆动。

本发明的有益效果：本发明活动卡接抗震支架相对于现有技术连接方式，采用在角连接件与牵引杆之间连接有卡套组合件，具有如下两个功能。

卡套组合件功能一：可以单向推入，不能自行拉出，但通过用力压缩两侧叉杆使其变形后，能够确保两个外胀卡头向内收缩而脱离内斜齿的约束，此时才可以退出卡接头。所以，采用该卡套组合件能够很容易连接拉杆的两端，而且具有自由调节长度的功能，以及提供适当的张紧度。操作简单方便，而且改造成本低，适合推广应用。

卡套组合件功能二：每个拉杆中都连接有卡套组合件，当对各拉杆施加拉力时，即将各卡套组合件的卡接头插入对应的套座内，使各拉杆提供拉力而支撑部件提供顶推力，这种拉力和顶推力为反作用力，可以持续增大各拉杆的拉力到达一定程度，从而拉力和推力都具有预应力，从而能够对活动卡接抗震支架施加足够的预应力，从而提高其抗震稳定性。在各杆件应力状态下存在摆动时，首先需要克服相应的预应力，所以该结构能够很好地提高支撑横梁的稳定性，从而提高管道构件的稳定性。

本发明中的专用工具及卡套组合件组合使用时能为多个角度支撑和牵引提供支持。

附图说明

图1是现有抗震支架的使用状态示意图。

图2是本发明活动卡接抗震支架的使用状态示意图。

图3是卡接组合件的结构示意图之一。

图4是图3的安装状态示意图。

图5是图3的剖面结构示意图。

图6是卡接组件的结构示意图之二。

图7是图6的安装状态示意图。

图8是图6的剖面结构示意图。

图9是本发明专用工具的立体结构示意图。

图10是图9的正视图。

图11是图9的后视图。

图12是图9的俯视图。

图13是图9专用工具摆动状态下的结构示意图。

图14是本发明专用工具与卡接头结合使用状态的正视图。

图15是图14的立体图。

图16是本发明专用工具与卡接组合件的使用状态正视图。

图17是图16的立体图。

图18是采用球节点式抗震支架的示意图。

图19是图18中A部结构示意图。

图20是图18中B部结构示意图。

图21是图18中C部结构示意图。

图22是图21中球节点的组装示意图。

图中标号：1为支撑横梁，2为底部角连接件，3为牵引杆，4为顶部角连接件，5为卡套组合件，501为套座，502为连接座，503为内斜齿，504为卡台，505为卡接头，506为连接孔，507为外胀卡头，508为齿条，6为支撑套管，7为辅助件，8为吊杆，901为工字形支架，902为固定边轴，903为转套，904为横转轴，905为齿轮，906为驱动盘，907为手柄，908为齿轮孔，909为插头，910为下翼板，10为膨胀丝，11为球套，12为内球体，13为连接座，14为球节点，15为球腔，16为子球体。

具体实施方式

实施例1：一种活动卡接抗震支架如图2所示，包括单个支撑横梁或者在支撑横梁下部连接辅助件7等。支撑横梁1的两端分别有吊杆8，通常是在横梁正上方的天花板钻孔并安装膨胀套，吊杆为全牙螺杆，上端与膨胀套螺纹连接，下端与支撑横梁的端部螺纹连接。牵引杆分散于支撑横梁端部的左右两侧或者外侧，通常有多根牵引杆。如图2中的牵引杆3下端通过底部角连接件2与支撑横梁端部连接，牵引杆的上端通过顶部角连接件4与天花板通过膨胀丝固定连接。

相对于图1现有技术连接方式，本实施例采用如图2所示在角连接件与牵引杆之间连接有卡套组合件。

如图3和图4所示的卡套组合件，包括套座501和卡接头505。其中套座501为扁管状主体，其内腔的两侧壁设置有内斜齿503，如图5所示。卡接头包括两个对称的弹性叉杆如图3所示，各叉杆的外侧端部设置有外胀卡头507，外胀卡头插入套座后能够依靠胀力与内斜齿卡接在一起。只可以单向推入，不能自行拉出，但通过用力压缩两侧叉杆使其变形后，能够确保两个外胀卡头向内收缩而脱离内斜齿的约束，此时才可以退出卡接头。所以，采用该卡套组合件能够很容易连接拉杆的两端，而且具有自由调节长度的功能，以及提供适当的张紧度。操作简单方便，而且改造成本低，适合推广应用。

实施例2：本实施例在实施例1基础上对卡套组合件进行改进。具体是在卡接头的两叉杆外侧边设置有齿形成齿条508，如图6-图8所示，在两叉杆外侧设置齿条能够利用卡具或专用工具，对齿条压迫使其进入套座内。

例如采用如图9-图13所示的专用工具，该专用工具包括工字形支架，工字形支架的两侧翼板之间垂直连接有固定边轴，固定边轴外侧套装有转套，转套侧面垂直连接有横转轴，横转轴上套装有齿轮，同时在横转轴上套装有驱动盘，驱动盘与齿轮贴合固定，驱动盘上连接有手柄。在齿轮的轮体上设置有齿轮孔，在驱动盘的板体侧面设置有插头，插头与齿轮孔匹配安装。

在套座的进口边缘设置有向外凸出的卡台504，在使用时，工字形支架的下翼板能够匹配支撑在卡台下方（或上方），如图17所示。

实施例3：另一种活动卡接抗震支架，实施例1给出了目前如图2所示的抗震支架安装结构，但本实施例还适合采用多杆相斥的预应力结构。例如，将图2中的吊杆该为上下铰接的支撑杆，即上端通过销轴与上连接件铰接，上连接件通过膨胀丝固定在天花板上，下端通过销轴与下连接件铰接，下连接件固定在支撑横梁的端部。或者同时在支撑杆外侧套装有外套支撑管。而位于支撑杆或外套支撑管左右对称位置和外侧位置分别连接有如图2中的拉杆，每个拉杆中都连接有卡套组合件，从而当对各拉杆施加拉力时，即将各卡套组合件的卡接头插入对应的套座内，使各拉杆提供拉力而支撑部件（支撑杆或外套支撑管6）提供顶推力，这种拉力和顶推力为反作用力，可以持续增大各拉杆的拉力到达一定程度，从而拉力和推力都具有预应力。本实施例能够对活动卡接抗震支架施加足够的预应力，从而提高其抗震稳定性。

实施例4：一种卡套组合件专用工具，如图9所示该工具包括工字形支架901，工字形支架包括上翼板、下翼板和中部的腹板。工字形支架的上下翼板的两侧之间垂直连接有固定边轴902，如图11所示，且固定边轴902外侧套装有转套903。

如图12所示，转套903侧面垂直连接有横转轴904，横转轴904上套装有齿轮905。在横转轴904上套装有驱动盘906，驱动盘906与齿轮905贴合固定，驱动盘906上连接有手柄907如图10所示。具体地，在齿轮905的轮体上设置有齿轮孔908，在驱动盘906的板体侧面设置有插头909，插头909与齿轮孔908匹配安装。

转套能够在固定边轴上转动，如图13所示转动后能够携带齿轮等组件一起转动，可见，手柄能够转动和上下摆动。通过操作两侧手柄实现左右摆动能够扩大两齿轮之间的间隙，如图14和图15所示，将该专用工具的两个齿轮横向展开后卡在所述卡接头的两侧，使齿轮与卡接头两侧的齿条啮合，从而在上下同时拨动两侧手柄时，能够驱动卡接头上下运动。

进而，当卡接头插入套座后（卡接头能很容易被手动操作插入套座适当深度），可以通过该专用工具施加推力。具体是，如图17中在套座的进口边缘设置有向外凸出的卡台，使用该专用工具时需要将工字形支架的下翼板910匹配支撑在卡台504下方，或者将工字形支架的上翼板匹配支撑在卡台504上方，或者将工字形支架的下翼板匹配支撑在卡台504上方，用于约束工字形支架。左右摆动手柄将卡接头夹持在两侧齿轮中间，向上或向下转动手柄，能够推动卡接头进出。

以上结构主要实现将卡接头通过专用工具强力压入套座内，实际上，用手柄向内压缩量齿轮的同时，可以通过两齿轮的挤压力来使卡接头的两个叉杆向内弹性形变，从而能够实现推进和拔出的两种操作。

由于两侧手柄既能左右摆动又能上下摆动，为提高操作的方便程度，还可以进一步在转套与固定边轴之间安装有扭簧，用于使转套及横转轴向内摆动，使用时只需展开两侧手柄将两侧齿轮夹持在卡接头两侧即可。

可见，采用专用工具的目的是为了对卡套组合件施加强力为目的，对卡套组合件简单的操作可实现如实施例1中的拉杆连接功能，对卡套组合件增加压力能够实现顶杆和拉杆的斥力增加，进而增加各杆件的预应力。为提高卡套组合件的各种适应性，采用如图6所示对卡接头的连接孔506增厚和对套座的连接座502增厚。

实施例5：在实施例2基础上，本实施例采用一种采用球节点式抗震支架，如图18所示，与实施例2不同的是，分别在A、B部和C部做出修改。

如图19所示的A部为铰接部件结构，该铰接部件采用球套11和内球体12套接的铰接关系，其中，球套11含有球形内腔，球套11的一侧设置开口，开口直径小于内球体12直径，内球体12匹配套装在球套11中，内球体12连接的杆件（即滑杆6）从开口引出，球套11后侧固定有连接座13，连接座13直接通过膨胀螺丝3与天花板固定在一起，或者连接座13与角连接件固定，角连接件通过膨胀螺丝与天花板固定在一起。从而利用该铰接部件能够实现牵引部件的任意角度摆动。

如图20所示的B部是采用实施例2中卡套组合件的结构，不详述。

如图21和图22所示的C部球节点14，在内半球、外左1/4球和外右1/4球组合的对接面贯穿设置有固定螺栓穿孔，后固定螺栓穿孔和左右固定螺栓穿孔并分别贯穿安装有相应的固定螺栓穿孔进行固定。在不考虑拆卸和更换的情况下，可以将螺栓电焊于对应的穿孔内，或者向穿孔内注入封胶。为提高组合结构的牢固性，还可以进一步在内半球、外左1/4球和外右1/4球组合的对接面设置有凸凹配合结构，相邻对接面的凸凹配合结构能够相嵌装在一起。相邻对接面的凸凹衔接关系结合固定螺栓，能够为确保组合球体始终处于整体球结构。如图22所示，对接的组合球存在前后对接缝和左右对接缝，各对接缝位置内侧分别设置有相应球腔15，例如图21中在位于支撑横梁正上方的前后对接缝处设置有球腔，球腔外侧有腔口，腔口直径小于中球腔直径，牵引杆3的下端连接有膨出的子球体16，子球体直径大于腔口直径，牵引杆3下端的子球体匹配套装于球腔内，能够自由摆动，能够满足抗震支架多杆件变形协调。

Claims (2)

1.一种抗震支架卡套组合件专用工具，其特征在于，抗震支架包括支撑横梁、牵引杆和角连接件，在角连接件与牵引杆之间连接有卡套组合件；卡套组合件包括套座和卡接头，所述套座为扁管状主体，其内腔的两侧壁设置有内斜齿，卡接头包括两个对称的弹性叉杆，各叉杆的外侧端部设置有外胀卡头，外胀卡头插入套座后能够依靠胀力与内斜齿卡接在一起，在所述卡接头的两叉杆外侧边设置有齿形成齿条，利用专用工具对齿条压迫使其进入套座内；专用工具包括工字形支架，工字形支架的两侧翼板之间垂直连接有固定边轴，固定边轴外侧套装有转套，转套侧面垂直连接有横转轴，横转轴上套装有齿轮，同时在横转轴上套装有驱动盘，驱动盘与齿轮贴合固定，驱动盘上连接有手柄；在套座的进口边缘设置有向外凸出的卡台，工字形支架的下翼板能够匹配支撑在卡台下方；在所述转套与固定边轴之间安装有扭簧，用于使转套及横转轴向外摆动。

2.根据权利要求1所述的抗震支架卡套组合件专用工具，其特征在于，在齿轮的轮体上设置有齿轮孔，在驱动盘的板体侧面设置有插头，插头与齿轮孔匹配安装。