CN111335483B - 一种建筑自锁结构 - Google Patents

Abstract

一种建筑自锁结构，包括自锁结构，所述自锁结构包括主柱、横梁和插杆；所述主柱设置有固定位；所述横梁的端部设置有卡槽，所述横梁端部插入到所述主柱上的所述固定位；所述固定位的内部与所述横梁垂直的方向设置有插槽；所述插槽内放置有插杆；所述插杆插入所述卡槽内。所述插杆底部位置放置有伸缩装置，所述伸缩装置能够顶起所述插杆。本发明将建筑领域的梁柱结构安装变为纯机械式自动化的安装过程，使施工难度降低，提高了建造效率。

Description

一种建筑自锁结构

技术领域

本发明涉及建筑行业梁柱结构安装，特别涉及一种建筑自锁结构。

背景技术

建筑工程技术已是城市发展的根本，现代越来越快的建造节奏对框架的建造效率要求变高。现有的技术水平仍处于对于结构节点的人工安装水平，施工成本高。传统建筑方式梁柱结构在土木工程施工时较难安装，需要工人手动将钢结构梁柱螺栓上紧，整个过程工程师全凭经验去判别结构的坚固程度，难有科学性。也存在部分施工人为因素，难以达到标准，在安全，便利，快速上无法达到现今大规模高速施工的建设需求。

因此，现有技术存在的问题，有待于进一步改进和发展。

发明内容

（一）发明目的：为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种建筑自锁结构。

（二）技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供一种建筑自锁结构，包括自锁结构，所述自锁结构包括主柱、横梁和插杆；

所述主柱设置有固定位；所述横梁的端部设置有卡槽，所述横梁端部插入到所述主柱上的所述固定位；

所述固定位的内部与所述横梁垂直的方向设置有插槽；所述插槽内放置有插杆；所述插杆插入所述卡槽内。

进一步的，所述插杆底部位置设置有伸缩装置，所述伸缩装置能够顶起所述插杆。

进一步的，所述横梁端部的侧面上设置有定位滑杆，所述固定位侧面与定位滑杆对应位置上设置有定位滑槽；所述定位滑杆在所述定位滑槽中沿所述定位滑槽轴向移动。

进一步的，所述自锁结构材料采用全钢材料；所述自锁结构外侧表面加装防腐层和隔热层。

进一步的，所述伸缩装置为液压装置。

进一步的，所述横梁与所述固定位接触位置设置有压力传感器，所述横梁的端面设置有压力传感器。

进一步的，还包括服务器，所述服务器包括压力监控模块、定位模块、显示模块和通信模块；

所述压力传感器与所述服务器连接；

所述压力监控模块用于监测所述压力传感器传输到所述服务器的压力数据，并监测是否超出合理范围，超出合理范围的所述压力数据为异常压力数据；

所述定位模块用于确定每个所述压力传感器的位置信息，并将所述位置信息与对应的所述压力传感器的所述压力数据一一对应。

进一步的，还包括显示器，所述显示器与所述服务器连接；所述显示模块用于将所述定位模块产生的一一对应的所述位置信息和压力数据转化成显示器使用的数据；

所述显示器显示所述压力数据或所述异常压力数据和其相对应的所述位置信息。

进一步的，所述服务器还包括液压控制模块，所述液压控制模块用于控制所述液压装置的动作；

当所述液压控制模块接收到正常的压力数据后，所述液压控制模块控制所述液压装置动作，将所述插杆顶起，使所述插杆插入卡槽内。

（三）有益效果：本发明提供一种建筑自锁装置，通过自锁结构和服务器系统，对梁和柱的安装进行优化，使安装梁和柱的时候能够规范化、科学化，将整个安装过程变得纯机械自动化。改变了传统建筑方式对人力资源浪费较为严重，工程难度大，危险性高的问题。使建造成本更加低廉，施工难度较低。提高建造效率，使建筑结构的安装变得高效快捷，通过服务器系统进行监测，极大地减少施工人员的工作量。将原本靠工程师的经验判别安装坚固程度进行量化，使安装更加科学、安全。

附图说明

图1是一种建筑自锁结构的实施例1立体图；

图2是一种建筑自锁结构的实施例1主视图；

图3是一种建筑自锁结构的实施例2立体图；

图4是一种建筑自锁结构的实施例2的放大图；

图5是一种建筑自锁结构的实施例3装配俯视图；

图6是一种建筑自锁结构的实施例3的自锁结构立体图；

图7是一种建筑自锁结构的实施例3的自锁结构俯视图；

图8是一种建筑自锁结构的实施例3的自锁结构俯视图的放大图；

图9是一种建筑自锁结构的实施例3的主柱立体图；

图10是一种建筑自锁结构的实施例3的插入部立体图；

图11是一种建筑自锁结构的实施例3的横梁立体图；

图12是一种建筑自锁结构的实施例3的辅助部立体图；

图13是一种建筑自锁结构的实施例3的承载平台立体图；

图14是一种建筑自锁结构的服务器数据传输示意图。

1-主柱；2-横梁；3-插杆；4-插槽；5-卡槽；6-固定位；7-定位滑杆；8-定位滑槽；9-压力传感器；10-伸缩装置；11-自锁结构；12-插入部；13-柱体；14-承载平台；15-突出面；16-凹陷面；17-第一拼接面；18-第二拼接面；19-第三拼接面；20-液压装置；21-卡板；22-固定挡片；23-辅助部；24-中空管道；25-辅助面。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本发明做进一步详细说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

附图是本发明的实施例的示意图，需要注意的是，此附图仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明的实际要求保护范围构成限制。

下面结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明。

实施例1

一种建筑自锁结构，包括自锁结构，所述自锁结构包括主柱1、横梁2和插杆3。

所述主柱1上设置有固定位6，所述固定位6可以是孔，也可以是槽，所述固定位6是用于支撑所述横梁2，限制所述横梁2上下方向的移动。所述横梁2的端部设置有卡槽5，所述横梁2端部插入到所述主柱1上的所述固定位6。从而限制所述横梁2的移动，使所述横梁在安装后，与所述主柱紧固连接。

所述固定位6的内部与所述横梁2垂直的方向设置有插槽4，所述插槽4位置与所述卡槽5对应，当所述横梁2正确安装到所述固定位6后，所述卡槽5与所述插槽4相连接。所述插槽4内放置有插杆3，所述插杆3能够插入所述卡槽5内。所述插杆3的长度小于或等于所述插槽4的深度。所述插杆3头部采用倾斜面，倾斜的方向为所述横梁2插入的方向。

本结构使用在建筑行业，对梁和柱的安装进行优化，使安装梁和柱的时候能够规范化、科学化，将整个安装过程变得纯机械化，使制造成本更加低廉。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于，本实施例增加了服务器控制液压装置20的伸缩，来锁紧和解锁所述横梁2，使梁柱结构便于安装和拆卸。增加显示器，在所述横梁2与所述主柱1接触位置设置有压力传感器9，使所述显示器上显示所安装位置的压力数据，能够直观的判断安装的所述横梁2和所述主柱1是否正确安装。

一种建筑自锁结构，包括自锁结构，所述自锁结构包括主柱1、横梁2和插杆3。

所述主柱1上设置有固定位6，所述固定位6可以是孔也可以是槽，所述固定位6是用于支撑所述横梁2，限制所述横梁2上下方向的移动。所述横梁2的端部设置有卡槽5，所述横梁2端部插入到所述主柱1上的所述固定位6。从而限制所述横梁2的移动，使所述横梁2在安装后，与所述主柱1紧固连接。

所述固定位6的内部与所述横梁2垂直的方向设置有插槽4，所述插槽4位置与所述卡槽5对应，当所述横梁2正确安装到所述固定位6后，所述卡槽5与所述插槽4相连接。所述插槽4内放置有插杆3，所述插杆3能够插入所述卡槽5内。所述插杆3头部采用倾斜面，倾斜的方向为所述横梁2插入的方向。

所述插杆3底部位置放置有伸缩装置10，所述伸缩装置10的用途是将所述插杆3顶出到所述插槽4外，并使所述插杆3的头部卡入到所述横梁2的卡槽5内。所述伸缩装置10可以采用弹簧或者液压装置20等。甚至不采用伸缩装置10，而仅仅是利用所述插杆3的自重来实现所述插杆3插入到所述卡槽5中的效果。

比如采用的所述插槽4位于所述固定位6的正上方，所述插杆3位于所述插槽4内，由于自重的原因，所述插杆3处于伸长状态，当所述横梁2插入到所述固定位6时，通过所述横梁2推动所述倾斜面使所述插杆3沿着所述插槽4向上移动，当所述横梁2安装到所述固定位6后，所述卡槽5和所述横梁2的位置相对于的时候，所述插杆3由于自重落入到卡槽5内，完成所述横梁2和所述主柱1的锁紧。

采用所述伸缩装置10后，所述插槽4就不限于所述固定位6的正上方了，所述插槽4可以设置于所述固定位6的左右两侧或者下端。如果伸缩装置10采用液压装置20后，所述插杆3底部与所述液压装置20的液压杆连接，所述插杆3能够在所述插槽4中伸缩，使安装所述横梁2到所述主柱1上的过程，能够实现方便快捷的安装与拆除。

本实施例采用伸缩装置10采用液压装置20来进行具体的说明。

所述横梁2端部的侧面上设置有定位滑杆7，所述固定位6侧面与定位滑杆7对于位置上有定位滑槽8，所述定位滑杆7在所述定位滑槽8中沿所述定位滑槽8轴向移动。所述定位滑槽8与所述定位滑杆7的作用是用于对所述横梁2进行定位，方便所述横梁2在安装的时候正确明了的与所述主柱1连接。

自锁结构的材料全部选用钢材质，并在外表面加装防腐层和隔热层。

所述横梁2与所述固定位6接触位置设置有压力传感器9，所述横梁2的端面也设置有所述压力传感器。所述压力传感器9用于监测所述横梁2和所述主柱1的接触面的压力，当接触面之间的压力数据在正常范围内，则说明所述横梁2的安装是正确的。如果压力传感器测出的压力数据为异常的，这说明压力传感器位置的所述横梁2安装不正确，需要重新安装，这样避免了现有技术中通过人工经验判断安装是否正确的方式，使安装更加规范化、数据化和可视化。

一种建筑自锁结构还包括服务器，所述服务器包括压力监控模块、定位模块、显示模块和通信模块。所述压力传感器与所述服务器连接，所述服务器通过所述通信模块接收来自所述压力传感器9传输的数据。

所述压力监控模块用于检测所述压力传感器9传输到所述服务器的压力数据，并监测是否超出合理范围，超出合理范围后的所述压力数据为异常压力数据，在合理范围内的数据为正常压力数据。

所述定位模块用于确定每个所述压力传感器的位置信息，并将所述位置信息与对应的所述压力传感器9的所述压力数据一一对应。在压力数据产生后，定位压力数据产生的位置。

一种建筑自锁装置还包括显示器，所述显示器连接所述服务器。所述显示模块用于将所述定位模块产生的一一对应的所述位置信息和压力数据转化为显示器使用的数据，并通过所述通信模块发送至所述显示器，所述显示器显示所述压力数据和所述位置信息，将安装的位置的所述压力数据和所述位置信息以可直观接受的途径展现在用户面前，使安装人员很清楚的知道，安装位置是否安装完成。

所述服务器还包括液压控制模块，所述液压控制模块用于控制所述液压装置20的动作，即所述液压装置20的液压杆与所述插杆3底部连接， 所述液压装置20的动作为液压杆带动所述插杆3进行伸长和缩短，伸出所述插槽4或者缩回所述插槽4内部。所述液压控制模块接收到所述压力数据后，所述液压控制模块控制所述液压装置20动作，将所述插杆3顶起，使所述插杆3的头部插入所述卡槽5内，从而限制所述横梁2的位移，使所述横梁2与所述主柱1紧固连接。

实施例3

本实施例与实施例1或实施例2不同之处在于，本实施例提供了一种非孔的固定位，将主柱的固定位设置成沿主柱环绕一圈的开放形式的固定位的设计，并提供了安装后整体呈现六边形的蜂巢式结构，使整体的建筑更加稳定，牢固。

一种建筑自锁结构，包括自锁结构11，所述自锁结构11包括主柱1、横梁2、插入部12和插杆3，所述主柱1的柱体13设置有十二个面，其中三个面凸出，三个面凹陷，六个面是辅助面25。突出面15与凹陷面16呈圆周型交替分布，所述突出面15与所述凹陷面16之间为所述辅助面25。所述主柱1用于支撑所述横梁2结构。所述主柱1上下两端垂直设置有承载平台14。上下的两个所述承载平台14之间的距离与所述横梁2和所述插入部12的高度相同。本实施例通过上下两所述承载平台14相对设置，使中间留出的位置作为固定位。

上下两个所述承载平台14之间相对的两个平面上、与所述主柱1的所述突出面15和所述凹陷面16正对位置设置有插槽4。所述插槽4底部设置有伸缩装置10，本实施例所采用的所述伸缩装置10为液压装置20。所述插槽4内设置有与所述插槽4相匹配的插杆3，所述插槽4深度大于或等于所述插杆3长度。所述插杆3插入所述插槽4内，所述液压装置20顶起所述插杆3的底部，用于将所述插杆3的头部顶出所述插槽4。

所述液压装置20通过所述承载平台14中心的中空管道24放置液压管路，所述中空管道24穿过所述柱体1内部中心延伸至所述主柱1底部。所述液压装置20通过所述中空管24道来分别连通各自的液压泵，所述液压装置20的换向阀既可以通过手动控制，也可进行电动控制。本实施例采用电磁换向阀进行阐述。所述电磁换向阀连接所述服务器。

所述横梁2为结构梁，用于承载重量。所述插入部12用作所述自锁结构11的径向夹紧装置，防止所述横梁2左右晃动，对所述横梁2进行沿所述主柱1的径向的夹紧。所述横梁2和所述插入部12能够插入到两个所述承载平台14之间。所述横梁2端面正对所述凹陷面16，所述插入部12端面正对所述突出面15。

每一个所述主柱1上设置三个所述横梁2和三个所述插入部12。所述横梁2和所述插入部12端部的上下两侧设置有卡槽5，所述横梁2的前后两个端部均设置有所述卡槽5。所述插杆3头部为斜面，斜面方向为远离所述主柱1的方向。方便所述横梁2和所述插入部12插入到两个所述承载平台14之间时，能够通过挤压所述插杆3头部的斜面使所述插杆3进入到所述插槽4内，并通过所述液压装置20顶着所述插杆3尾部，使所述插杆3的头部卡进所述卡槽4内。防止所述横梁2和所述插入部12从所述主柱1中抽出。

所述横梁2端部左右两侧对称设置有第一拼接面17，所述第一拼接面17与所述横梁2的侧壁呈小于180°大于120°的夹角，为了便于理解，本实施例采用夹角的角度为140°表述。即所述第一拼接面17与所述横梁2侧壁呈140°，所述第一拼接面17与所述横梁2的端部的端面呈130°夹角。

所述插入部12端部左右两侧对称设置有第二拼接面18和第三拼接面19，所述第二拼接面18和所述第三拼接面19之间的夹角与所述第一拼接面17和所述横梁2的侧壁之间的夹角相同，即140°，所述第二拼接面18与所述插入部12端部的端面呈110°夹角，所述第三拼接面19与所述插入部12侧壁呈120°夹角。所述横梁2的端面距离所述主柱1中心轴的距离为所述横梁2的所述第一拼接面17紧贴着所述插入部12的所述第二拼接面18，所述横梁2的侧面紧贴所述插入部12的所述第三拼接面19。所述插入部12为了防止所述横梁2产生径向移动。

所述横梁2上下两侧各设置有两条定位滑杆7，在所述承载平台14上的所述定位滑杆7的对应位置上，各设置有定位滑槽8。所述插入部12上下两侧各设置一条所述定位滑杆7，在所述承载平台14上对应位置上各设置有所述定位滑槽8。所述定位滑杆7在所述定位滑槽8中沿所述定位滑槽8的中心轴进行轴向移动。所述定位滑杆7和所述定位滑槽8用于定位所述横梁2和所述插入部12在所述主柱1上的位置，方便在施工过程中简单精准的将所述横梁2和所述插入部12插入到所述承载平台14之间的相应位置。

所述横梁2和所述插入部12的所述卡槽5旁边，靠近端面的位置设置有卡板21，所述插入部12的所述卡板21上左右两侧设置有固定挡片22，所述固定挡片22通过限制所述横梁2上的所述卡板21来防止所述横梁2产生轴向移动。于是所述横梁2需要先于其两侧的所述插入部12安装到所述主柱1上，使所述固定挡片22与所述插杆3双重保护所述横梁2，使所述横梁2紧固效果更加好。

所述主柱1下端与底面连接，用于支持整个所述横梁2结构。所述横梁2通过所述主柱1连接，所述横梁2的两端通过相邻的两个所述主柱1承载固定，使所述横梁2之间呈正六边形连接，多组正六边形链接则构成蜂巢结构。需要说明的是，在整个建筑体的边缘位置，所述主柱1上会出现仅需要两根所述横梁2的情况，为了使所述自锁结构11整体呈现更加稳定的状态，在对应所述主柱1上设置有与所述横梁2的端部结构相同，长度与所述插入部14相同的辅助部23，所述辅助部23同样设置有所述第一拼接面17、所述定位滑杆7、所述卡板21和所述卡槽5。所述辅助部23设置于所述横梁2的位置上，用于代替所述横梁2，限制相邻的两个所述插入部12的径向移动。

所述自锁结构11采用了六边形的框架，在一定程度上能够对建筑进行锁定，对位于蜂巢结构中的建筑进行锁紧，使位于蜂巢结构中的建筑结构稳定，不易发生倾倒。

所述自锁结构11材料采用全钢材料，使连接的结构的强度更高，不易弯折。所述自锁结构外侧表面加装防腐层和隔热层，用于防止所述自锁结构由于长时间暴露在空气中产生腐蚀，并能隔绝外部温度对钢材的质量影响。

一种建筑自锁结构，还包括压力传感器9、服务器、终端和显示器。

所述横梁2和所述插入部12的上下两端各设置有一个所述压力传感器9，所述压力传感器9用于监测所述横梁2或所述插入部12，与所述承载平台14的挤压面之间的压力。所述横梁2和所述插入部14端部各设置有一个所述压力传感器9，所述压力传感器9用于监测所述横梁2的端面和所述插入部12端面与所述主柱1之间的挤压面的压力。所述压力传感器9连接所述服务器。

所述服务器包括液压控制模块、压力监控模块、定位模块、显示模块和通信模块。所述液压控制模块用于控制所述液压装置20的动作。所述液压控制模块控制所述电磁换向阀的动作，通过所述电磁换向阀间接控制所述液压装置20的液压杆的顶起与收回。在对所述自锁结构11进行安装后通过所述液压控制模块控制所述液压装置20顶起所述插杆3对所述横梁2、所述插入部12或所述辅助部23进行锁紧。

所述压力监控模块用于监测所述通讯模块接收的各个所述压力传感器的压力数据，并监测是否超出合理范围内，超出设定的合理范围的所述压力数据为异常压力数据。

所述定位模块用于确定每个所述压力传感器9的位置信息，并将所述位置信息与对应的所述压力传感器9的所述压力数据一一对应。

所述显示模块用于将所述定位模块产生的一一对应的所述位置信息和压力数据转化成所述显示器使用的数据，并由所述通讯模块传输至所述显示器。

所述显示器上显示所述位置信息和对应的压力数据。并显示所述异常压力数据产生位置信息和所述异常压力数据信息。

所述终端连接所述服务器，所述终端用于输入所述自锁装置的安装进度，所述液压控制模块通过所述终端输入的安装进度，控制所述液压装置20的动作，跟随安装进度，对所述横梁2或所述插入部12随时进行锁紧。

本发明提供了一种建筑自锁结构，通过横梁主柱和插杆的组合，实现了一种建筑领域的自锁结构，自锁结构实现了建筑钢结构框架的快速安装，不同于现有技术中的需要螺栓来进行固定，本自锁结构不需要螺栓，不需要复杂的操作即可实现建筑结构的安装，保证了安装的精确度，将原本需要人工经验来判断是否正确安装的步骤转化为可视话、数据化的步骤。在建筑行业中，如果因为空间狭小而不易于人工使用螺栓，均可采用本发明的自锁结构。本自锁结构的优势在于，不需要安装的操作空间，不需要复杂的操作方式。

Claims (9)

1.一种建筑自锁结构，其特征在于，包括自锁结构，所述自锁结构包括主柱、横梁、插入部和插杆；

所述主柱设置有固定位；所述横梁和所述插入部的端部设置有卡槽，所述横梁端部插入到所述主柱上的所述固定位；

所述固定位的内部与所述横梁垂直的方向设置有插槽；所述插槽内放置有插杆；所述插杆插入所述卡槽内；

所述主柱的柱体设置有十二个面，其中三个面凸出，三个面凹陷，六个面是辅助面；突出面与凹陷面呈圆周型交替分布，所述突出面与所述凹陷面之间为所述辅助面；所述主柱用于支撑所述横梁结构；所述主柱上下两端垂直设置有承载平台；上下的两个所述承载平台之间的距离与所述横梁和所述插入部的高度相同；

所述横梁端部左右两侧对称设置有第一拼接面，所述插入部端部左右两侧对称设置有第二拼接面和第三拼接面， 所述第二拼接面和所述第三拼接面之间的夹角与所述第一拼接面和所述横梁的侧壁之间的夹角相同。

2.根据权利要求1所述一种建筑自锁结构，其特征在于，所述插杆底部位置设置有伸缩装置，所述伸缩装置能够顶起所述插杆。

3.根据权利要求1或2所述一种建筑自锁结构，其特征在于，所述横梁和所述插入部端部的上下两侧上设置有定位滑杆，所述固定位侧面与定位滑杆对应位置上设置有定位滑槽；所述定位滑杆在所述定位滑槽中沿所述定位滑槽轴向移动。

4.根据权利要求1或2所述一种建筑自锁结构，其特征在于，所述自锁结构材料采用全钢材料；所述自锁结构外侧表面加装防腐层和隔热层。

5.根据权利要求2所述一种建筑自锁结构，其特征在于，所述伸缩装置为液压装置。

6.根据权利要求5所述一种建筑自锁结构，其特征在于，所述横梁与所述固定位接触位置设置有压力传感器，所述横梁的端面设置有压力传感器。

7.根据权利要求6所述一种建筑自锁结构，其特征在于，还包括服务器，所述服务器包括压力监控模块、定位模块、显示模块和通信模块；

所述压力传感器与所述服务器连接；

所述压力监控模块用于监测所述压力传感器传输到所述服务器的压力数据，并监测是否超出合理范围，超出合理范围的所述压力数据为异常压力数据；

所述定位模块用于确定每个所述压力传感器的位置信息，并将所述位置信息与对应的所述压力传感器的所述压力数据一一对应。

8.根据权利要求7所述一种建筑自锁结构，其特征在于，还包括显示器，所述显示器与所述服务器连接；所述显示模块用于将所述定位模块产生的一一对应的所述位置信息和压力数据转化成显示器使用的数据；

所述显示器显示所述压力数据或所述异常压力数据和其相对应的所述位置信息。

9.根据权利要求7或8所述一种建筑自锁结构，其特征在于，所述服务器还包括液压控制模块，所述液压控制模块用于控制所述液压装置的动作；

当所述液压控制模块接收到正常的压力数据后，所述液压控制模块控制所述液压装置动作，将所述插杆顶起，使所述插杆插入卡槽内。

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