CN112145951A - 一种有机玻璃透明件边部增强结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机玻璃透明件边部增强结构，属于有机玻璃技术领域，一种有机玻璃透明件边部增强结构，本方案通过限位螺杆将内保护环锁定在安装孔内，并向进气孔内吹气，使得空气经过进气孔后与内置环形腔内的还原性铁粉反应，从而产生大量的热量，迫使分隔板下端的环形支撑气囊迅速膨胀，并推动支撑推环下移，从而将热熔胶向下挤推，促使热熔胶顶开橡胶封片后从释放孔内喷出，从而均匀的填充在安装孔与内保护环的缝隙之间，一方面可以借助热熔胶的粘性，从而减少安装孔的内壁受到应力的影响，同时借助安装孔和内保护环之间的侧壁爪，可以起到作为骨架的作用，进一步提高安装孔的抗应力性能。

Description

一种有机玻璃透明件边部增强结构

技术领域

本发明涉及有机玻璃技术领域，更具体地说，涉及一种有机玻璃透明件边部增强结构。

背景技术

有机玻璃是一种通俗的名称，缩写为PMMA。此高分子透明材料的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。是一种开发较早的重要热塑性塑料。有机玻璃分为无色透明，有色透明，珠光，压花有机玻璃四种。有机玻璃俗称亚克力、中宣压克力、亚格力，有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，易染色，易加工，外观优美等优点。有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等。

有机玻璃是以丙烯酸及其酯类为原料聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酸甲酯应用最广泛。聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，有极好的透光性能，可透过92％以上的太阳光，紫外线达73.5％；机械强度较高，有一定的耐热耐寒性，耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，质地较脆，易溶于有机溶剂，表面硬度不够，容易擦毛，可作要求有一定强度的透明结构件，如油杯、车灯、仪表零件，光学镜片，装饰礼品等等。在里面加入一些添加剂可以对其性能有所提高，如耐热、耐摩擦等。该材料广泛的应用于广告灯箱，铭牌等方面的制作。

现有的有机玻璃透明件需通过螺栓结构安装，在有机玻璃边部钻取安装孔，有机玻璃是脆性材料，钻孔容易出现崩边，安装使用过程中，安装孔处易受应力影响出现银纹甚至裂纹等安全隐患。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种有机玻璃透明件边部增强结构，本方案通过限位螺杆将内保护环锁定在安装孔内，并向进气孔内吹气，使得空气经过进气孔后与内置环形腔内的还原性铁粉反应，从而产生大量的热量，迫使分隔板下端的环形支撑气囊迅速膨胀，并推动支撑推环下移，从而将热熔胶向下挤推，促使热熔胶顶开橡胶封片后从释放孔内喷出，从而均匀的填充在安装孔与内保护环的缝隙之间，一方面可以借助热熔胶的粘性，从而减少安装孔的内壁受到应力的影响，同时借助安装孔和内保护环之间的侧壁爪，可以起到作为骨架的作用，进一步提高安装孔的抗应力性能。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种有机玻璃透明件边部增强结构，包括有机玻璃，所述有机玻璃上下两端均粘设有涤纶钢环层，所述有机玻璃和涤纶钢环层的四个拐角均开凿有相互连通的安装孔，所述安装孔内设有内保护环，位于涤纶钢环层上的所述安装孔内壁开凿有环形限位槽，所述环形限位槽内设有限位环，所述限位环内开凿有内置环形腔，所述内保护环内壁开凿有多个均匀分布的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有贯穿限位环的限位螺杆，所述环形限位槽内底端开凿有与限位螺杆相匹配的螺纹槽，所述限位环左右内壁之间固定连接有分隔板，所述分隔板上侧填充有位于内置环形腔内的还原性铁粉，所述限位螺杆外端开凿有进气孔，所述分隔板底端固定连接有环形支撑气囊，所述环形支撑气囊底端固定连接有支撑推环，所述支撑推环下侧填充有位于内置环形腔内的热熔胶，所述限位环底端开凿有多个与内置环形腔相连通的释放孔，所述释放孔内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片，所述内保护环外端固定连接有多个均匀分布且位于安装孔内的侧壁爪，通过限位螺杆将内保护环锁定在安装孔内，并向进气孔内吹气，使得空气经过进气孔后与内置环形腔内的还原性铁粉反应，从而产生大量的热量，迫使分隔板下端的环形支撑气囊迅速膨胀，并推动支撑推环下移，从而将热熔胶向下挤推，促使热熔胶顶开橡胶封片后从释放孔内喷出，从而均匀的填充在安装孔与内保护环的缝隙之间，一方面可以借助热熔胶的粘性，从而减少安装孔的内壁受到应力的影响，同时借助安装孔和内保护环之间的侧壁爪，可以起到作为骨架的作用，进一步提高安装孔的抗应力性能。

进一步的，所述侧壁爪包括与内保护环外端固定连接的弹性金属绳，所述弹性金属绳远离内保护环的一端固定连接有接触球，所述接触球内部固定连接有单侧磁铁，借助单侧磁铁可以减少在使用过程中相邻的接触球之间相互吸引的可能形，从而可以借助单侧磁铁之间的相互排斥的作用，促使侧壁爪呈绽开状，同时由于还原性铁粉与空气反应后的产物中含有四氧化三铁，因此在其吸附作用下，可以使得侧壁爪向其伸展并偏移，从而提高安装孔的抗应力性能。

进一步的，所述安装孔内壁规定连接有绝磁环，所述绝磁环由Fe-Ni合金制成，所述绝磁环中的Ni含量为80％，通过设置绝磁环，可以借助其绝磁性能，使得绝磁环上下两侧分布的侧壁爪呈现相互对称的偏移状，从而提高促使侧壁爪对安装孔的内壁具有向中间拉的趋势，从而减少安装孔内壁产生裂纹的可能形。

进一步的，所述进气孔设置成L形，所述进气孔位于内置环形腔内的孔口处安装有气路单向阀，通过设置气路单向阀，可以减少分隔板上移膨胀后，其内的气体通过进气孔向外流动的可能性。

进一步的，所述环形支撑气囊的侧面设置成波纹状，所述环形支撑气囊内填充有二氧化碳气体，通过将环形支撑气囊的侧面设置成波纹状，并在其内填充二氧化碳气体，一方面可以促使环形支撑气囊迅速向下膨胀，另一方面可以借助二氧化碳的保温作用，使得内置环形腔内的热量不易快速下降。

进一步的，所述支撑推环外端固定连接有密封圈，所述密封圈由橡胶材质制成，所述密封圈与内置环形腔的内壁相抵，通过设置密封圈可以减少支撑推环的下移的过程中，部分的热熔胶穿过支撑推环和内置环形腔内壁之间，进入至支撑推环上侧的可能性。

进一步的，所述弹性金属绳由Ni-Ti记忆合金材质制成，所述弹性金属绳的变态温度为40℃，通过使用Ni-Ti记忆合金制作弹性金属绳，可以在热熔胶排放时，借助高温促使弹性金属绳恢复至其高温的伸长相态，并在温度降低后恢复其低温的易变形相态，从而借助其易变形性质，进一步提高安装孔内壁的抗应力作用。

进一步的，所述接触球外端固定连接有多个均匀分布的微绒毛，每相邻两个所述微绒毛之间的间距为100μm，通过设置微绒毛可以促使热熔胶释放时，均匀分布在接触球的表面。

一种有机玻璃透明件边部增强结构的使用方法，包括以下步骤：

S1、通过限位螺杆将内保护环锁定在安装孔内，并向进气孔内吹气，使得空气经过进气孔后与内置环形腔内的还原性铁粉反应，从而产生大量的热量；

S2、借助热量的增加，迫使分隔板下端的环形支撑气囊迅速膨胀，并推动支撑推环下移，从而将热熔胶向下挤推，促使热熔胶顶开橡胶封片后从释放孔内喷出，均匀的填充在安装孔与内保护环的缝隙之间；

S3、借助安装孔和内保护环之间的侧壁爪，可以起到作为骨架的作用，进一步提高安装孔的抗应力性能。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过限位螺杆将内保护环锁定在安装孔内，并向进气孔内吹气，使得空气经过进气孔后与内置环形腔内的还原性铁粉反应，从而产生大量的热量，迫使分隔板下端的环形支撑气囊迅速膨胀，并推动支撑推环下移，从而将热熔胶向下挤推，促使热熔胶顶开橡胶封片后从释放孔内喷出，从而均匀的填充在安装孔与内保护环的缝隙之间，一方面可以借助热熔胶的粘性，从而减少安装孔的内壁受到应力的影响，同时借助安装孔和内保护环之间的侧壁爪，可以起到作为骨架的作用，进一步提高安装孔的抗应力性能。

(2)侧壁爪包括与内保护环外端固定连接的弹性金属绳，弹性金属绳远离内保护环的一端固定连接有接触球，接触球内部固定连接有单侧磁铁，借助单侧磁铁可以减少在使用过程中相邻的接触球之间相互吸引的可能形，从而可以借助单侧磁铁之间的相互排斥的作用，促使侧壁爪呈绽开状，同时由于还原性铁粉与空气反应后的产物中含有四氧化三铁，因此在其吸附作用下，可以使得侧壁爪向其伸展并偏移，从而提高安装孔的抗应力性能。

(3)安装孔内壁规定连接有绝磁环，绝磁环由Fe-Ni合金制成，绝磁环中的Ni含量为80％，通过设置绝磁环，可以借助其绝磁性能，使得绝磁环上下两侧分布的侧壁爪呈现相互对称的偏移状，从而提高促使侧壁爪对安装孔的内壁具有向中间拉的趋势，从而减少安装孔内壁产生裂纹的可能形。

(4)进气孔设置成L形，进气孔位于内置环形腔内的孔口处安装有气路单向阀，通过设置气路单向阀，可以减少分隔板上移膨胀后，其内的气体通过进气孔向外流动的可能性。

(5)环形支撑气囊的侧面设置成波纹状，环形支撑气囊内填充有二氧化碳气体，通过将环形支撑气囊的侧面设置成波纹状，并在其内填充二氧化碳气体，一方面可以促使环形支撑气囊迅速向下膨胀，另一方面可以借助二氧化碳的保温作用，使得内置环形腔内的热量不易快速下降。

(6)支撑推环外端固定连接有密封圈，密封圈由橡胶材质制成，密封圈与内置环形腔的内壁相抵，通过设置密封圈可以减少支撑推环的下移的过程中，部分的热熔胶穿过支撑推环和内置环形腔内壁之间，进入至支撑推环上侧的可能性。

(7)弹性金属绳由Ni-Ti记忆合金材质制成，弹性金属绳的变态温度为40℃，通过使用Ni-Ti记忆合金制作弹性金属绳，可以在热熔胶排放时，借助高温促使弹性金属绳恢复至其高温的伸长相态，并在温度降低后恢复其低温的易变形相态，从而借助其易变形性质，进一步提高安装孔内壁的抗应力作用。

(8)接触球外端固定连接有多个均匀分布的微绒毛，每相邻两个微绒毛之间的间距为100μm，通过设置微绒毛可以促使热熔胶释放时，均匀分布在接触球的表面。

附图说明

图1为本发明的有机玻璃和涤纶钢环层部分的俯视图；

图2为本发明的有机玻璃和涤纶钢环层部分的剖面图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为图3中B处的结构示意图；

图5为本发明的侧壁爪部分的剖面图；

图6为本发明的支撑气囊部分的剖面图。

图中标号说明：

1有机玻璃、2涤纶钢环层、3安装孔、301绝磁环、4内保护环、5环形限位槽、6限位环、7内置环形腔、8螺纹孔、9限位螺杆、10螺纹槽、11分隔板、12还原性铁粉、13进气孔、1301气路单向阀、14环形支撑气囊、15支撑推环、1501密封圈、16热熔胶、17释放孔、18橡胶封片、19侧壁爪、20弹性金属绳、21接触球、2101微绒毛、22单侧磁铁。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-3，一种有机玻璃透明件边部增强结构，包括有机玻璃1，有机玻璃1上下两端均粘设有涤纶钢环层2，有机玻璃1和涤纶钢环层2的四个拐角均开凿有相互连通的安装孔3，安装孔3内设有内保护环4，位于涤纶钢环层2上的安装孔3内壁开凿有环形限位槽5，环形限位槽5内设有限位环6，限位环6内开凿有内置环形腔7，内保护环4内壁开凿有多个均匀分布的螺纹孔8，螺纹孔8内螺纹连接有贯穿限位环6的限位螺杆9，环形限位槽5内底端开凿有与限位螺杆9相匹配的螺纹槽10，限位环6左右内壁之间固定连接有分隔板11，分隔板11上侧填充有位于内置环形腔7内的还原性铁粉12，限位螺杆9外端开凿有进气孔13，分隔板11底端固定连接有环形支撑气囊14，环形支撑气囊14底端固定连接有支撑推环15，支撑推环15下侧填充有位于内置环形腔7内的热熔胶16，限位环6底端开凿有多个与内置环形腔7相连通的释放孔17，释放孔17内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片18，内保护环4外端固定连接有多个均匀分布且位于安装孔3内的侧壁爪19，通过限位螺杆9将内保护环4锁定在安装孔3内，并向进气孔13内吹气，使得空气经过进气孔13后与内置环形腔7内的还原性铁粉12反应，从而产生大量的热量，迫使分隔板11下端的环形支撑气囊14迅速膨胀，并推动支撑推环15下移，从而将热熔胶16向下挤推，促使热熔胶16顶开橡胶封片18后从释放孔17内喷出，从而均匀的填充在安装孔3与内保护环4的缝隙之间，一方面可以借助热熔胶16的粘性，从而减少安装孔3的内壁受到应力的影响，同时借助安装孔3和内保护环4之间的侧壁爪19，可以起到作为骨架的作用，进一步提高安装孔3的抗应力性能。

请参阅图5，侧壁爪19包括与内保护环4外端固定连接的弹性金属绳20，弹性金属绳20远离内保护环4的一端固定连接有接触球21，接触球21内部固定连接有单侧磁铁22，借助单侧磁铁22可以减少在使用过程中相邻的接触球21之间相互吸引的可能形，从而可以借助单侧磁铁22之间的相互排斥的作用，促使侧壁爪19呈绽开状，同时由于还原性铁粉12与空气反应后的产物中含有四氧化三铁，因此在其吸附作用下，可以使得侧壁爪19向其伸展并偏移，从而提高安装孔3的抗应力性能。

请参阅图2和图4，安装孔3内壁规定连接有绝磁环301，绝磁环301由Fe-Ni合金制成，绝磁环301中的Ni含量为80％，通过设置绝磁环301，可以借助其绝磁性能，使得绝磁环301上下两侧分布的侧壁爪19呈现相互对称的偏移状，从而提高促使侧壁爪19对安装孔3的内壁具有向中间拉的趋势，从而减少安装孔3内壁产生裂纹的可能形，进气孔13设置成L形，进气孔13位于内置环形腔7内的孔口处安装有气路单向阀1301，通过设置气路单向阀1301，可以减少分隔板11上移膨胀后，其内的气体通过进气孔13向外流动的可能性。

请参阅图6，环形支撑气囊14的侧面设置成波纹状，环形支撑气囊14内填充有二氧化碳气体，通过将环形支撑气囊14的侧面设置成波纹状，并在其内填充二氧化碳气体，一方面可以促使环形支撑气囊14迅速向下膨胀，另一方面可以借助二氧化碳的保温作用，使得内置环形腔7内的热量不易快速下降，支撑推环15外端固定连接有密封圈1501，密封圈1501由橡胶材质制成，密封圈1501与内置环形腔7的内壁相抵，通过设置密封圈1501可以减少支撑推环15的下移的过程中，部分的热熔胶16穿过支撑推环15和内置环形腔7内壁之间，进入至支撑推环15上侧的可能性。

请参阅图5，弹性金属绳20由Ni-Ti记忆合金材质制成，弹性金属绳20的变态温度为40℃，通过使用Ni-Ti记忆合金制作弹性金属绳20，可以在热熔胶16排放时，借助高温促使弹性金属绳20恢复至其高温的伸长相态，并在温度降低后恢复其低温的易变形相态，从而借助其易变形性质，进一步提高安装孔3内壁的抗应力作用，接触球21外端固定连接有多个均匀分布的微绒毛2101，每相邻两个微绒毛2101之间的间距为100μm，通过设置微绒毛2101可以促使热熔胶16释放时，均匀分布在接触球21的表面。

一种有机玻璃透明件边部增强结构的使用方法，包括以下步骤：

S1、通过限位螺杆9将内保护环4锁定在安装孔3内，并向进气孔13内吹气，使得空气经过进气孔13后与内置环形腔7内的还原性铁粉12反应，从而产生大量的热量；

S2、借助热量的增加，迫使分隔板11下端的环形支撑气囊14迅速膨胀，并推动支撑推环15下移，从而将热熔胶16向下挤推，促使热熔胶16顶开橡胶封片18后从释放孔17内喷出，均匀的填充在安装孔3与内保护环4的缝隙之间；

S3、借助安装孔3和内保护环4之间的侧壁爪19，可以起到作为骨架的作用，进一步提高安装孔3的抗应力性能。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种有机玻璃透明件边部增强结构，包括有机玻璃(1)，其特征在于：所述有机玻璃(1)上下两端均粘设有涤纶钢环层(2)，所述有机玻璃(1)和涤纶钢环层(2)的四个拐角均开凿有相互连通的安装孔(3)，所述安装孔(3)内设有内保护环(4)，位于涤纶钢环层(2)上的所述安装孔(3)内壁开凿有环形限位槽(5)，所述环形限位槽(5)内设有限位环(6)，所述限位环(6)内开凿有内置环形腔(7)，所述内保护环(4)内壁开凿有多个均匀分布的螺纹孔(8)，所述螺纹孔(8)内螺纹连接有贯穿限位环(6)的限位螺杆(9)，所述环形限位槽(5)内底端开凿有与限位螺杆(9)相匹配的螺纹槽(10)，所述限位环(6)左右内壁之间固定连接有分隔板(11)，所述分隔板(11)上侧填充有位于内置环形腔(7)内的还原性铁粉(12)，所述限位螺杆(9)外端开凿有进气孔(13)，所述分隔板(11)底端固定连接有环形支撑气囊(14)，所述环形支撑气囊(14)底端固定连接有支撑推环(15)，所述支撑推环(15)下侧填充有位于内置环形腔(7)内的热熔胶(16)，所述限位环(6)底端开凿有多个与内置环形腔(7)相连通的释放孔(17)，所述释放孔(17)内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片(18)，所述内保护环(4)外端固定连接有多个均匀分布且位于安装孔(3)内的侧壁爪(19)。

2.根据权利要求1所述的一种有机玻璃透明件边部增强结构，其特征在于：所述侧壁爪(19)包括与内保护环(4)外端固定连接的弹性金属绳(20)，所述弹性金属绳(20)远离内保护环(4)的一端固定连接有接触球(21)，所述接触球(21)内部固定连接有单侧磁铁(22)。

3.根据权利要求1所述的一种有机玻璃透明件边部增强结构，其特征在于：所述安装孔(3)内壁规定连接有绝磁环(301)，所述绝磁环(301)由Fe-Ni合金制成，所述绝磁环(301)中的Ni含量为80％。

4.根据权利要求1所述的一种有机玻璃透明件边部增强结构，其特征在于：所述进气孔(13)设置成L形，所述进气孔(13)位于内置环形腔(7)内的孔口处安装有气路单向阀(1301)。

5.根据权利要求1所述的一种有机玻璃透明件边部增强结构，其特征在于：所述环形支撑气囊(14)的侧面设置成波纹状，所述环形支撑气囊(14)内填充有二氧化碳气体。

6.根据权利要求1所述的一种有机玻璃透明件边部增强结构，其特征在于：所述支撑推环(15)外端固定连接有密封圈(1501)，所述密封圈(1501)由橡胶材质制成，所述密封圈(1501)与内置环形腔(7)的内壁相抵。

7.根据权利要求2所述的一种有机玻璃透明件边部增强结构，其特征在于：所述弹性金属绳(20)由Ni-Ti记忆合金材质制成，所述弹性金属绳(20)的变态温度为40℃。

8.根据权利要求2所述的一种有机玻璃透明件边部增强结构，其特征在于：所述接触球(21)外端固定连接有多个均匀分布的微绒毛(2101)，每相邻两个所述微绒毛(2101)之间的间距为100μm。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种有机玻璃透明件边部增强结构的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、通过限位螺杆(9)将内保护环(4)锁定在安装孔(3)内，并向进气孔(13)内吹气，使得空气经过进气孔(13)后与内置环形腔(7)内的还原性铁粉(12)反应，从而产生大量的热量；

S2、借助热量的增加，迫使分隔板(11)下端的环形支撑气囊(14)迅速膨胀，并推动支撑推环(15)下移，从而将热熔胶(16)向下挤推，促使热熔胶(16)顶开橡胶封片(18)后从释放孔(17)内喷出，均匀的填充在安装孔(3)与内保护环(4)的缝隙之间；

S3、借助安装孔(3)和内保护环(4)之间的侧壁爪(19)，可以起到作为骨架的作用，进一步提高安装孔(3)的抗应力性能。

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