CN112049301B - 一种插锁式龙骨结构及施工工具和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种插锁式龙骨结构及施工工具和施工方法，属于幕墙龙骨领域。它解决了现有龙骨拆装受限，稳定性差的问题。本插锁式龙骨结构包括横梁和立柱，立柱侧壁设有固定孔，横梁端部设有固定件，固定件包括内固定套和外固定套，横梁端部固定在外固定套上，内固定套和外固定套内端固定有内固定板和外固定板，内固定板和外固定板间设有压缩弹簧一，内固定板一侧固定有定位磁块，内固定套和外固定套内壁固定有内插套和外插套，内插套和外插套内穿有插杆，插杆外端固定有锁块，插杆杆壁固定有挡套，插杆上套有压缩弹簧二，内插套内壁设有限位槽，插杆杆壁设有限位块，固定孔包括插孔和锁孔。本龙骨结构能同时实现插接和锁定，且施工方便结构安全。

Description

一种插锁式龙骨结构及施工工具和施工方法

技术领域

本发明属于幕墙龙骨技术领域，涉及一种插锁式龙骨结构及施工工具和施工方法。

背景技术

幕墙的龙骨与外墙固定，并用于安装幕墙的面板使用，由于闭腔结构的龙骨在强度上具有较大优势，因此现有技术大量采用闭腔结构的横梁和立柱交错连接形成龙骨；闭腔结构的龙骨通过设在横梁上的弹性插销与设在立柱上的插孔配合连接，因此只能按照顺序安装，且无法随意拆卸任意位置的横梁，因此在安装和拆卸方式上存在局限。

申请号为201210276982.8，名称为“一种幕墙立柱与横梁的连接节点”的中国发明专利，其巧妙的在横梁管壁上开设圆孔，并通过齿轮结构带动有齿销栓穿入立柱，从而克服了上述安装和拆卸上的缺陷。但其存在以下问题：

1、需要在横梁前侧管壁上开设圆孔，较为繁琐且破坏了横梁的整体性及稳定性；

2、需要逐一旋入有齿销栓以穿入立柱从而进行安装，需要逐一旋出有齿销栓以穿出立柱从而进行拆卸，施工麻烦。

3、有齿销栓只能横向穿入立柱，无法与立柱彻底进行固定，因此立柱与横梁连接强度偏低。

4、通过普通带齿工具即可操作有齿销栓旋入和旋出，可以随意拆卸，安全性较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种能避免破坏横梁结构，并能实现插接和锁定，且施工方便结构安全的插锁式龙骨结构及施工工具和施工方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种插锁式龙骨结构，包括闭腔矩管结构的横梁和立柱，立柱侧壁设有若干固定孔，横梁端部设有与若干固定孔配合固定的若干固定件，其特征在于：所述的固定件包括矩管结构的内固定套和活动配合套在内固定套外侧的外固定套，横梁端部固定的套在外固定套上，内固定套内端和外固定套内端分别固定有内固定板和外固定板，内固定板和外固定板之间设有压缩弹簧一，内固定板反向外固定板的一侧固定有定位磁块，内固定套内壁和外固定套内壁分别固定有圆套状内插套和外插套，且内插套开孔方向和外插套开孔方向均沿横梁长度方向设置，内插套和外插套内共同活动穿设有插杆，插杆外端杆壁固定有锁块，内插套和外插套之间的插杆杆壁固定有挡套，挡套与内插套之间的插杆上套有压缩弹簧二，所述的内插套内壁设有限位槽，限位槽为围绕内插套轴线的弧形开槽状结构，且限位槽内端与外端在内插套周向呈90°夹角，插杆杆壁设有限位块，限位块滑动位于限位槽上，所述的固定孔包括圆形孔状插孔和长度方向贯穿插孔圆心位置的条形孔状锁孔，且插孔和锁孔分别与插杆和锁块适配；

所述的横梁端部抵在立柱侧壁上，且插杆配合插入插孔，锁块与锁孔错位设置并抵在立柱内壁上，且挡套抵在外插套内端，限位块位于限位槽内端；且能通过带磁性的施工工具吸附定位磁块，并通过移动施工工具带动内固定板朝外固定板移动，使限位块移动至限位槽外端，且插杆围绕自身轴线旋转90°并使锁块与锁孔对齐，且能继续带动内固定板朝外固定板移动，使插杆和锁块分别从插孔和锁孔内移出，并与立柱侧壁分离。

本龙骨结构通过带磁性的施工工具与定位磁块配合从而带动内固定套相对外固定套移动，继而带动插杆移动，能避免在横梁管壁开孔，从而避免破坏横梁结构；释放施工工具初期，压缩弹簧二紧绷，能利用压缩弹簧一带动插杆和锁块分别插入插孔和锁孔内，当挡套抵在外插套内端时，压缩弹簧一继续带动内插套移动，使压缩弹簧二压缩，并通过限位块和限位槽配合使插杆围绕自身轴线旋转90°，从而使锁块与锁孔错位，因此不仅能实现插接，又能同时实现锁定；只需要释放施工工具即可快速安装横梁，使插杆插入插孔，使锁块和锁孔错位，反之只需要移动施工工具即可快速拆卸横梁，因此施工方便，且施工工具通过磁性方式操作，结构安全。

在上述的一种插锁式龙骨结构中，所述的插杆内端杆壁固定有挡块，且当限位块位于限位槽外端时，内插套内端抵在挡块上。

因此能提高固定件操作时的准确性和稳定性。

在上述的一种插锁式龙骨结构中，所述的外固定板反向内固定板的一侧固定有对位磁块，且定位磁块和对位磁块相对的一侧磁极相同。

可以通过对位磁块临时固定施工工具，以更加方便安装横梁，且又能避免定位磁块和对位磁块相吸影响操作。

在上述的一种插锁式龙骨结构中，所述的插杆杆壁设有弹槽，弹槽内设有弹柱和压缩弹簧三，压缩弹簧三推动弹柱从弹槽内伸出，并形成所述的限位块。

因此方便制作固定件。

在上述的一种插锁式龙骨结构中，所述的插杆和锁块为一体结构，内固定套和内固定板为一体结构，外固定套和外固定板为一体结构，挡套和挡块可拆卸固定在插杆上。

因此结构更加稳定。

在上述的一种插锁式龙骨结构中，所述的挡套与插杆内端之间的插杆杆径小于挡套与插杆外端之间的插杆杆径。

因此方便装配固定件。

在上述的一种插锁式龙骨结构中，所述的外固定套、外固定板、内固定套和内固定板均为非磁性吸附材料制成。

避免对施工过程造成影响。

在上述的一种插锁式龙骨结构中，所述的固定孔具有四个，并分别靠近固定件四角位置上。

一种插锁式龙骨结构的施工工具，所述的施工工具呈槽钢结构，且内侧分别固定有吸附磁块一和吸附磁块二，且能将施工工具配合夹在横梁前侧，使吸附磁块一与定位磁块磁性相吸，且能通过移动施工工具使定位磁块朝对位磁块移动，并使吸附磁块二与对位磁块相吸。

通过该施工工具，即可方便高效进行施工。

一种插锁式龙骨结构的施工方法，包括安装方法和拆卸方法，

安装方法为：将施工工具配合夹在横梁前侧，移动施工工具使吸附磁块一和吸附磁块二分别磁性吸附定位磁块和对位磁块，将横梁端部抵在立柱侧壁上，从横梁上取下施工工具，且压缩弹簧一带动内固定套移动，使插杆和锁块分别插入插孔和锁孔内，且当挡套抵在外插套内端时，限位块朝限位槽内端移动，使插杆围绕自身轴线旋转90°并使锁块与锁孔错位，使锁块抵在立柱内壁上；

拆卸方法为：将施工工具配合夹在横梁前侧，使吸附磁块一与定位磁块磁性相吸，移动施工工具使定位磁块朝对位磁块移动，并带动内固定板朝外固定板移动，使限位块移动至限位槽外端，且插杆围绕自身轴线旋转90°并使锁块与锁孔对齐，继续移动施工工具使吸附磁块二与对位磁块相吸，且插杆和锁块分别从插孔和锁孔内移出，并与立柱侧壁分离，之后从立柱上拆卸横梁。

通过上述方法，即可方便高效进行施工。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本龙骨结构通过带磁性的施工工具与定位磁块配合从而带动内固定套相对外固定套移动，继而带动插杆移动，能避免在横梁管壁开孔，从而避免破坏横梁结构；

2、释放施工工具初期，压缩弹簧二紧绷，能利用压缩弹簧一带动插杆和锁块分别插入插孔和锁孔内，当挡套抵在外插套内端时，压缩弹簧一继续带动内插套移动，使压缩弹簧二压缩，并通过限位块和限位槽配合使插杆围绕自身轴线旋转90°，从而使锁块与锁孔错位，因此不仅能实现插接，又能同时实现锁定；

3、只需要释放施工工具即可快速安装横梁，使插杆插入插孔，使锁块和锁孔错位，反之只需要移动施工工具即可快速拆卸横梁，因此施工方便，且施工工具通过磁性方式操作，结构安全。

附图说明

图1是本龙骨结构主视图。

图2是图1虚线框部分的横向剖视图。

图3是图2的局部放大剖视图。

图4是图3的局部放大图；

图5和图7分别是施工工具移动后的两种状态横向剖视图。

图6和图8分别是图5和图7的局部放大剖视图。

图9是图1虚线框部分的竖向剖视图。

图10是立柱局部示意图。

图11是横梁端部视图。

图1中带箭头的指示线为施工工具移动方向。

图中，

1、横梁；

2、内固定套；21、内固定板；22、压缩弹簧一；23、定位磁块；24、内插套；25、限位槽；

3、外固定套；31、外固定板；32、外插套；33、对位磁块；

4、插杆；41、锁块；42、挡套；43、压缩弹簧二；44、限位块；45、挡块；46、弹槽；47、弹柱；48、压缩弹簧三；

5、立柱；51、固定孔；52、插孔；53、锁孔；

6、施工工具；61、吸附磁块一；62、吸附磁块二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-11所示，本发明一种插锁式龙骨结构，包括闭腔矩管结构的横梁1和立柱5，立柱5侧壁设有若干固定孔51，横梁1端部设有与若干固定孔51配合固定的若干固定件，固定件包括矩管结构的内固定套2和活动配合套在内固定套2外侧的外固定套3，横梁1端部固定的套在外固定套3上，内固定套2内端和外固定套3内端分别固定有内固定板21和外固定板31，内固定板21和外固定板31之间设有压缩弹簧一22，内固定板21反向外固定板31的一侧固定有定位磁块23，内固定套2内壁和外固定套3内壁分别固定有圆套状内插套24和外插套32，且内插套24开孔方向和外插套32开孔方向均沿横梁1长度方向设置，内插套24和外插套32内共同活动穿设有插杆4，插杆4外端杆壁固定有锁块41，内插套24和外插套32之间的插杆4杆壁固定有挡套42，挡套42与内插套24之间的插杆4上套有压缩弹簧二43，内插套24内壁设有限位槽25，限位槽25为围绕内插套24轴线的弧形开槽状结构，且限位槽25内端与外端在内插套24周向呈90°夹角，插杆4杆壁设有限位块44，限位块44滑动位于限位槽25上，固定孔51包括圆形孔状插孔52和长度方向贯穿插孔52圆心位置的条形孔状锁孔53，且插孔52和锁孔53分别与插杆4和锁块41适配；

横梁1端部抵在立柱5侧壁上，且插杆4配合插入插孔52，锁块41与锁孔53错位设置并抵在立柱5内壁上，且挡套42抵在外插套32内端，限位块44位于限位槽25内端；且能通过带磁性的施工工具6吸附定位磁块23，并通过移动施工工具6带动内固定板21朝外固定板31移动，使限位块44移动至限位槽25外端，且插杆4围绕自身轴线旋转90°并使锁块41与锁孔53对齐，且能继续带动内固定板21朝外固定板31移动，使插杆4和锁块41分别从插孔52和锁孔53内移出，并与立柱5侧壁分离。

进一步的，插杆4内端杆壁固定有挡块45，且当限位块44位于限位槽25外端时，内插套24内端抵在挡块45上。外固定板31反向内固定板21的一侧固定有对位磁块33，且定位磁块23和对位磁块33相对的一侧磁极相同。插杆4杆壁设有弹槽46，弹槽46内设有弹柱47和压缩弹簧三48，压缩弹簧三48推动弹柱47从弹槽46内伸出，并形成限位块44。插杆4和锁块41为一体结构，内固定套2和内固定板21为一体结构，外固定套3和外固定板31为一体结构，挡套42和挡块45可拆卸固定在插杆4上。挡套42与插杆4内端之间的插杆4杆径小于挡套42与插杆4外端之间的插杆4杆径。外固定套3、外固定板31、内固定套2和内固定板21均为非磁性吸附材料制成。固定孔51具有四个，并分别靠近固定件四角位置上。

本龙骨结构通过带磁性的施工工具6与定位磁块23配合从而带动内固定套2相对外固定套3移动，继而带动插杆4移动，能避免在横梁1管壁开孔，从而避免破坏横梁1结构；释放施工工具6初期，压缩弹簧二43紧绷，能利用压缩弹簧一22带动插杆4和锁块41分别插入插孔52和锁孔53内，当挡套42抵在外插套32内端时，压缩弹簧一22继续带动内插套24移动，使压缩弹簧二43压缩，并通过限位块44和限位槽25配合使插杆4围绕自身轴线旋转90°，从而使锁块41与锁孔53错位，因此不仅能实现插接，又能同时实现锁定；只需要释放施工工具6即可快速安装横梁1，使插杆4插入插孔52，使锁块41和锁孔53错位，反之只需要移动施工工具6即可快速拆卸横梁1，因此施工方便，且施工工具6通过磁性方式操作，结构安全。

一种插锁式龙骨结构的施工工具，施工工具6呈槽钢结构，且内侧分别固定有吸附磁块一61和吸附磁块二62，且能将施工工具6配合夹在横梁1前侧，使吸附磁块一61与定位磁块23磁性相吸，且能通过移动施工工具6使定位磁块23朝对位磁块33移动，并使吸附磁块二62与对位磁块33相吸。

一种插锁式龙骨结构的施工方法，包括安装方法和拆卸方法，

安装方法为：将施工工具6配合夹在横梁1前侧，移动施工工具6使吸附磁块一61和吸附磁块二62分别磁性吸附定位磁块23和对位磁块33，将横梁1端部抵在立柱5侧壁上，从横梁1上取下施工工具6，且压缩弹簧一22带动内固定套2移动，使插杆4和锁块41分别插入插孔52和锁孔53内，且当挡套42抵在外插套32内端时，限位块44朝限位槽25内端移动，使插杆4围绕自身轴线旋转90°并使锁块41与锁孔53错位，使锁块41抵在立柱5内壁上；

拆卸方法为：将施工工具6配合夹在横梁1前侧，使吸附磁块一61与定位磁块23磁性相吸，移动施工工具6使定位磁块23朝对位磁块33移动，并带动内固定板21朝外固定板31移动，使限位块44移动至限位槽25外端，且插杆4围绕自身轴线旋转90°并使锁块41与锁孔53对齐，继续移动施工工具6使吸附磁块二62与对位磁块33相吸，且插杆4和锁块41分别从插孔52和锁孔53内移出，并与立柱5侧壁分离，之后从立柱5上拆卸横梁1。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了横梁1、内固定套2、内固定板21、压缩弹簧一22、定位磁块23、内插套24、限位槽25、外固定套3、外固定板31、外插套32、对位磁块33、插杆4、锁块41、挡套42、压缩弹簧二43、限位块44、挡块45、弹槽46、弹柱47、压缩弹簧三48、立柱5、固定孔51、插孔52、锁孔53、施工工具6、吸附磁块一61、吸附磁块二62等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种插锁式龙骨结构，包括闭腔矩管结构的横梁（1）和立柱（5），立柱（5）侧壁设有若干固定孔（51），横梁（1）端部设有与若干固定孔（51）配合固定的若干固定件，其特征在于：所述的固定件包括矩管结构的内固定套（2）和活动配合套在内固定套（2）外侧的外固定套（3），横梁（1）端部固定的套在外固定套（3）上，内固定套（2）内端和外固定套（3）内端分别固定有内固定板（21）和外固定板（31），内固定板（21）和外固定板（31）之间设有压缩弹簧一（22），内固定板（21）反向外固定板（31）的一侧固定有定位磁块（23），内固定套（2）内壁和外固定套（3）内壁分别固定有圆套状内插套（24）和外插套（32），且内插套（24）开孔方向和外插套（32）开孔方向均沿横梁（1）长度方向设置，内插套（24）和外插套（32）内共同活动穿设有插杆（4），插杆（4）外端杆壁固定有锁块（41），内插套（24）和外插套（32）之间的插杆（4）杆壁固定有挡套（42），挡套（42）与内插套（24）之间的插杆（4）上套有压缩弹簧二（43），所述的内插套（24）内壁设有限位槽（25），限位槽（25）为围绕内插套（24）轴线的弧形开槽状结构，且限位槽（25）内端与外端在内插套（24）周向呈90°夹角，插杆（4）杆壁设有限位块（44），限位块（44）滑动位于限位槽（25）上，所述的固定孔（51）包括圆形孔状插孔（52）和长度方向贯穿插孔（52）圆心位置的条形孔状锁孔（53），且插孔（52）和锁孔（53）分别与插杆（4）和锁块（41）适配；

所述的横梁（1）端部抵在立柱（5）侧壁上，且插杆（4）配合插入插孔（52），锁块（41）与锁孔（53）错位设置并抵在立柱（5）内壁上，且挡套（42）抵在外插套（32）内端，限位块（44）位于限位槽（25）内端；且能通过带磁性的施工工具（6）吸附定位磁块（23），并通过移动施工工具（6）带动内固定板（21）朝外固定板（31）移动，使限位块（44）移动至限位槽（25）外端，且插杆（4）围绕自身轴线旋转90°并使锁块（41）与锁孔（53）对齐，且能继续带动内固定板（21）朝外固定板（31）移动，使插杆（4）和锁块（41）分别从插孔（52）和锁孔（53）内移出，并与立柱（5）侧壁分离。

2.根据权利要求1所述的一种插锁式龙骨结构，其特征在于：所述的插杆（4）内端杆壁固定有挡块（45），且当限位块（44）位于限位槽（25）外端时，内插套（24）内端抵在挡块（45）上。

3.根据权利要求2所述的一种插锁式龙骨结构，其特征在于：所述的外固定板（31）反向内固定板（21）的一侧固定有对位磁块（33），且定位磁块（23）和对位磁块（33）相对的一侧磁极相同。

4.根据权利要求3所述的一种插锁式龙骨结构，其特征在于：所述的插杆（4）杆壁设有弹槽（46），弹槽（46）内设有弹柱（47）和压缩弹簧三（48），压缩弹簧三（48）推动弹柱（47）从弹槽（46）内伸出，并形成所述的限位块（44）。

5.根据权利要求4所述的一种插锁式龙骨结构，其特征在于：所述的插杆（4）和锁块（41）为一体结构，内固定套（2）和内固定板（21）为一体结构，外固定套（3）和外固定板（31）为一体结构，挡套（42）和挡块（45）可拆卸固定在插杆（4）上。

6.根据权利要求5所述的一种插锁式龙骨结构，其特征在于：所述的挡套（42）与插杆（4）内端之间的插杆（4）杆径小于挡套（42）与插杆（4）外端之间的插杆（4）杆径。

7.根据权利要求6所述的一种插锁式龙骨结构，其特征在于：所述的外固定套（3）、外固定板（31）、内固定套（2）和内固定板（21）均为非磁性吸附材料制成。

8.根据权利要求7所述的一种插锁式龙骨结构，其特征在于：所述的固定孔（51）具有四个，并分别靠近固定件四角位置上。

9.一种用于权利要求3所述的插锁式龙骨结构的施工工具，其特征在于：所述的施工工具（6）呈槽钢结构，且内侧分别固定有吸附磁块一（61）和吸附磁块二（62），且能将施工工具（6）配合夹在横梁（1）前侧，使吸附磁块一（61）与定位磁块（23）磁性相吸，且能通过移动施工工具（6）使定位磁块（23）朝对位磁块（33）移动，并使吸附磁块二（62）与对位磁块（33）相吸。

10.根据权利要求9所述的插锁式龙骨结构的施工工具的施工方法，其特征在于：包括安装方法和拆卸方法，

安装方法为：将施工工具（6）配合夹在横梁（1）前侧，移动施工工具（6）使吸附磁块一（61）和吸附磁块二（62）分别磁性吸附定位磁块（23）和对位磁块（33），将横梁（1）端部抵在立柱（5）侧壁上，从横梁（1）上取下施工工具（6），且压缩弹簧一（22）带动内固定套（2）移动，使插杆（4）和锁块（41）分别插入插孔（52）和锁孔（53）内，且当挡套（42）抵在外插套（32）内端时，限位块（44）朝限位槽（25）内端移动，使插杆（4）围绕自身轴线旋转90°并使锁块（41）与锁孔（53）错位，使锁块（41）抵在立柱（5）内壁上；

拆卸方法为：将施工工具（6）配合夹在横梁（1）前侧，使吸附磁块一（61）与定位磁块（23）磁性相吸，移动施工工具（6）使定位磁块（23）朝对位磁块（33）移动，并带动内固定板（21）朝外固定板（31）移动，使限位块（44）移动至限位槽（25）外端，且插杆（4）围绕自身轴线旋转90°并使锁块（41）与锁孔（53）对齐，继续移动施工工具（6）使吸附磁块二（62）与对位磁块（33）相吸，且插杆（4）和锁块（41）分别从插孔（52）和锁孔（53）内移出，并与立柱（5）侧壁分离，之后从立柱（5）上拆卸横梁（1）。

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