CN114658134B - 一种可用于装配式结构的自锁式接头、装配式墙板及其安装方法 - Google Patents

一种可用于装配式结构的自锁式接头、装配式墙板及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可用于装配式结构的自锁式接头、装配式墙板及其安装方法，自锁式接头的公头包括楔形接头，母头包括接头卡件，接头卡件能够安装在配式墙板的侧边，接头卡件上设有供楔形接头伸入并能够移动的L形通道，L形通道的第一边从接头卡件的端面延伸至接头卡件的内部，L形通道的第二边设置于接头卡件的内部，L形通道第二边的末端设为与楔形接头相契合的楔形结构，楔形结构的大端朝向L形通道的第一边，接头卡件上在楔形结构的大端一侧设有自锁块以及自锁块触发机构。本发明可利用楔紧力完成紧固，并可实现自锁功能，在实际板墙安装中可直接依靠自身重力进行连接安装，操作简便无需复紧。

Description

一种可用于装配式结构的自锁式接头、装配式墙板及其安装方法
技术领域
本发明涉及装配式结构工程技术领域，具体涉及一种可用于装配式结构的自锁式接头、装配式墙板及其安装方法。
背景技术
为了满足经济向低碳、节能减排发展的需求，装配式结构因其施工效率高、安全可靠性高、标准化程度高等优点，在市政工程、建筑工程等领域使用发展迅速。其中以墙板拼接方式安装的装配式结构因其单块结构重量轻、易于运输、安装方式简单得到较为普遍的使用，其连接方式常常通过预埋螺栓孔使用螺栓进行连接。但在较大规模结构安装中，由于螺栓连接节点多，且安装需要一定的操作空间，进行人工操作时连接质量不易控制；同时对于需要定期复紧螺栓连接的装配式结构而言，常常因结构内部装饰装修覆盖不易进行复紧施工。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可用于装配式结构的自锁式接头、装配式墙板及其安装方法，本发明可利用楔紧力完成紧固，并可实现自锁功能，在实际板墙安装中可直接依靠自身重力进行连接安装，操作简便无需复紧，同时也无需接头安装的操作空间，在提高施工效率的同时也提高了结构的可靠性安全性。
为了达到上述目的，本发明采用技术方案如下：
一种可用于装配式结构的自锁式接头，包括母头和与母头适配的公头，其中，公头包括楔形接头，楔形接头能够安装在配式墙板的侧边；
母头包括接头卡件，接头卡件能够安装在配式墙板的侧边，接头卡件上设有供楔形接头伸入并能够移动的L形通道，L形通道的第一边从接头卡件的端面延伸至接头卡件的内部，L形通道的第二边设置于接头卡件的内部，L形通道第二边的末端设为与楔形接头相契合的楔形结构，楔形结构的大端朝向L形通道的第一边，接头卡件上在楔形结构的大端一侧设有自锁块以及自锁块触发机构；当楔形接头在L形通道的第二边向楔形结构移动过程中，楔形接头能够触发自锁块触发机构，当楔形接头完全嵌入楔形结构后，自锁块触发机构释放自锁块，自锁块能够将楔形接头锁于楔形结构内。
优选的，楔形接头上连接有接头锚固件，楔形接头刚接在接头锚固件的一端，接头锚固件能够埋设于配式墙板中。
优选的，楔形结构的小端设有弹性垫层，楔形结构的长度小于楔形接头的长度，当楔形接头与楔形结构完全契合后，楔形接头的小端与弹性垫层相抵。
优选的，所述弹性垫层采用聚氨酯垫片。
优选的，接头卡件内设有用于安装有自锁块以及自锁块触发机构的自锁腔，自锁腔位于L形通道第二边的楔形结构的一侧，自锁腔与L形通道第二边相连通；
自锁块设置于自锁腔内，自锁块触发机构包括弹簧拉钩、压簧和推力弹簧，弹簧拉钩的一端与自锁腔壁面之间轴连接，压簧的一端与自锁腔连接，压簧与弹簧拉钩的另一端连接，自锁块设置于弹簧拉钩与自锁腔壁面之间，自锁块的一侧与弹簧拉钩相抵，自锁块的另一侧与自锁腔的内壁相抵，自锁块与自锁腔之间还设有用于将自锁块推向L形通道第二边的推力弹簧，弹簧拉钩上远离推力弹簧的一端设有用于勾住自锁块该端的挂钩；当弹簧拉钩未被触发时，推力弹簧对自锁块施加将自锁块推向弹簧拉钩挂钩的推力，弹簧拉钩挂钩钩在自锁块的该端，能够使自锁块固定于自锁腔内；当楔形接头在L形通道的第二边向楔形结构移动过程中，楔形接头能够触碰弹簧拉钩的挂钩并使弹簧拉钩倾斜、挂钩释放自锁块；当楔形接头完全嵌入楔形结构后，自锁块通过推力弹簧释放的弹性势能运动到楔形接头大端的一侧，自锁块的靠近推力弹簧的一端保留在自锁腔的内，使楔形接头锁止。
优选的，L形通道第二边朝向自锁块的表面设有供自锁块嵌入的嵌入凹槽，嵌入凹槽与自锁块正对，嵌入凹槽的跨度小于楔形接头的长度。
优选的，自锁接头上设有与自锁腔连通的注浆孔。
优选的，接头卡件上连接有接头锚固件，接头卡件刚接在接头锚固件的一端，接头锚固件能够埋设于配式墙板中。
本发明还提供了一种装配式墙板，该装配式墙板的一组对边上设有发明如上所述的可用于装配式结构的自锁式接头，该组对边的第一边上设置楔形接头，楔形接头凸出于第一边的侧边，该组对边的第二边上与公头正对的位置设置母头，所述母头埋设于装配式墙板的内部，接头卡件L形通道第一边的入口延伸至装配式墙板的表面。
本发明如上所述的配式墙板的安装方法，包括如下过程：
将两块所述装配式墙板进行连接时，L形通道的第二边向下，将第一块装配式墙板上的楔形接头从第二块装配式墙板上L形通道的第一边插入，当楔形接头运动至L形通道第一边的底部时，通过第一块装配式墙板的重力作用，第一块装配式墙板下落，第一块装配式墙板上的楔形接头沿着第二块装配式墙板L形通道的第二边向下运动过程中触发自锁块触发机构，当楔形接头完全嵌入第二块装配式墙板的楔形结构后，自锁块触发机构释放自锁块，自锁块能够将楔形接头锁于楔形结构内。
本发明具有如下有益效果：
本发明可用于装配式结构的自锁式接头的母头中通过设置L形通道，在使用时，将L形通道第一边水平设置，L形通道第二边竖直朝下设置，这样在楔形接头从L形通道第一边进入L形通道第二边后，利用配式墙板的重力作用就能带动楔形接头沿着L形通道第二边向下运动，直至楔形接头嵌入L形通道第二边的楔形结构内，在楔形接头在L形通道的第二边向楔形结构移动过程中，楔形接头能够触发自锁块触发机构，当楔形接头完全嵌入楔形结构后，自锁块触发机构释放自锁块，自锁块能够将楔形接头锁于楔形结构内。从上述方案可以看出，本发明可利用楔紧力完成紧固，并可实现自锁功能，在实际板墙安装中可直接依靠自身重力进行连接安装，操作简便无需复紧，同时也无需接头安装的操作空间，在提高施工效率的同时也提高了结构的可靠性安全性。
附图说明
图1(a)为本发明实施例中水平侧向插入式自锁接头的第一示结构意图(左侧为公头，右侧为母头，两者未连接)；
图1(b)为本发明实施例中水平侧向插入式自锁接头的公头和母头连接后的内部结构示意图；
图1(c)为本发明实施例中水平侧向插入式自锁接头的公头和母头连接时连接处的纵剖图；
图2为本发明实施例中水平侧向插入式自锁接头的工作过程及原理图；
图3为本发明装配式墙板的结构示意图；
图4为本发明装配式墙板装配过程示意图。
其中：1-楔形接头、2-接头锚固件、3-接头卡件、3-1-L形通道、3-1-1-L形通道第一边、3-1-2-L形通道第二边、4-自锁块、5-弹簧拉钩、5-1-压簧、6-聚氨酯垫片、7-楔形件、8-注浆孔、9-自锁腔、10-嵌入凹槽、11-装配式墙板、12-推力弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来对本发明做进一步的说明。
参照图1(a)-图2，本发明可用于装配式结构的自锁式接头，包括母头和与母头适配的公头，其中，公头包括楔形接头1，楔形接头1上连接有接头锚固件2，楔形接头1刚接在接头锚固件2的一端，接头锚固件2能够埋设于配式墙板中，即楔形接头1通过接头锚固件2能够安装在配式墙板的侧边；母头包括接头卡件3，接头卡件3上连接有接头锚固件2，接头卡件3刚接在接头锚固件2的一端，接头锚固件2能够埋设于配式墙板中，以使得接头卡件3固定。参见图3和图4，接头卡件3能够安装在配式墙板的侧边，接头卡件3上设有供楔形接头1伸入并能够移动的L形通道，L形通道的第一边从接头卡件3的端面延伸至接头卡件3的内部，L形通道的第二边设置于接头卡件3的内部，L形通道第二边的末端设为与楔形接头1相契合的楔形结构，楔形结构的大端朝向L形通道的第一边，接头卡件3上在楔形结构的大端一侧设有自锁块4以及自锁块触发机构；当楔形接头1在L形通道的第二边向楔形结构移动过程中，楔形接头1能够触发自锁块触发机构，当楔形接头1完全嵌入楔形结构后，自锁块触发机构释放自锁块4，自锁块4能够将楔形接头1锁于楔形结构内。
将本发明的自锁式接头应用于配式墙板时，以图3和图4所示的方法为例，将L形通道第一边水平设置(即垂直于纸面方向)，L形通道第二边竖直朝下设置(即平行于纸面方向向下)，这样在楔形接头从L形通道第一边进入L形通道第二边后，利用配式墙板的重力作用就能带动楔形接头沿着L形通道第二边向下运动，直至楔形接头嵌入L形通道第二边的楔形结构内，在楔形接头在L形通道的第二边向楔形结构移动过程中，楔形接头能够触发自锁块触发机构，当楔形接头完全嵌入楔形结构后，自锁块触发机构释放自锁块，自锁块能够将楔形接头锁于楔形结构内。其中，楔形结构的小端设有弹性垫层，楔形结构的长度小于楔形接头1的长度，当楔形接头1与楔形结构完全契合后，楔形接头1的小端与弹性垫层6相抵。弹性垫层6可采用聚氨酯材质，其作用是能够适应不同长度(图2中左右方向)的楔形接头1，使得楔形接头1能够紧密的契合在L形通道的第二边的左端。
参照图1(c)以及图2，接头卡件3内设有用于安装有自锁块4以及自锁块触发机构的自锁腔9，自锁腔9位于L形通道第二边的楔形结构的一侧，自锁腔9与L形通道第二边相连通；自锁块4设置于自锁腔9内，自锁块触发机构包括弹簧拉钩5、压簧5-1和推力弹簧12，以图1(c)以及图2所示的方位为例说明(本发明的自锁式接头在使用时的正常方位为图1(c)向左旋转90°之后的方向)，弹簧拉钩5的上端与自锁腔9前壁面(垂直于纸面的壁面)之间轴连接，弹簧拉钩5的摆动方向为左右方向，压簧5-1的一端与自锁腔9连接，压簧5-1与弹簧拉钩5的另一端连接，压簧5-1能够压着弹簧拉钩5贴紧自锁块4左侧面，自锁块4设置于弹簧拉钩5右侧与自锁腔9的左侧壁面之间，自锁块4的左侧与弹簧拉钩5相抵，自锁块4的右侧与自锁腔9的右侧内壁相抵，自锁块4的上端面与自锁腔9的顶部之间还设有用于将自锁块4推向L形通道第二边(即向下推)的推力弹簧12，弹簧拉钩5上远离推力弹簧12的一端(即弹簧拉钩5的下端)设有用于勾住自锁块4下端的挂钩；当弹簧拉钩5未被触发时，推力弹簧12对自锁块4施加向下的推力，弹簧拉钩5挂钩钩在自锁块4的下端，能够使自锁块4固定于自锁腔9内；当楔形接头1在L形通道的第二边向楔形结构移动(即向左移动)过程中，楔形接头1能够触碰弹簧拉钩5的挂钩并使弹簧拉钩5向左倾斜、挂钩释放自锁块4；当楔形接头1完全嵌入楔形结构后，自锁块4通过推力弹簧12释放的弹性势能运动到楔形接头1大端的一侧(即图中所示的右侧)，自锁块4的靠近推力弹簧12的一端(即上端)保留在自锁腔9的内，使楔形接头1锁止。如图1(c)即图2所示，L形通道第二边朝向自锁块4的表面设有供自锁块4嵌入的嵌入凹槽10，嵌入凹槽10与自锁块4正对，嵌入凹槽10的跨度小于楔形接头1的长度，这样使得自锁块4的状态更加稳定。自锁接头4上设有与自锁腔9连通的注浆孔8。当公母头连接完成后，通过注浆孔8注浆，使得接头卡件3内腔被浆料填满、固定。
参照图3和图4，本发明的种装配式墙板，该装配式墙板的一组(如图3所示的左右对边)对边上设有本发明如上所述的可用于装配式结构的自锁式接头，装配式墙板11的右侧边上设置楔形接头1，楔形接头1恰好凸出于右侧边，右侧边上与公头正对的位置设置母头，母头的接头卡件3埋设于装配式墙板的内部，以图3和图4所示为例，接头卡件3L形通道第一边的入口延伸至装配式墙板的表面，接头卡件3的侧边与装配式墙板11的左侧面平齐，这样能够使两个装配式墙板11通过本发明自锁式接头连接后，缝隙较小。一般情况下，装配式墙板11的左右两侧分别对称设置两个公头和母头即可。
本发明如上所述的配式墙板的安装方法，包括如下过程：
参照图3和图4，将左右两块所述装配式墙板进行连接时，L形通道的第二边向下，将左侧装配式墙板11上的楔形接头1从右侧装配式墙板11上L形通道的第一边插入(垂直于纸面方向往前一推即可)，当楔形接头1运动至L形通道第一边的底部时，通过左侧装配式墙板的重力作用，左侧的装配式墙板下落，左侧装配式墙板上的楔形接头1沿着第二块装配式墙板L形通道的第二边向下运动过程中触发自锁块触发机构，当楔形接头1完全嵌入第二块装配式墙板的楔形结构后，自锁块触发机构释放自锁块4，自锁块4能够将楔形接头1锁于楔形结构内，这样就实现了左右两块装配式墙板的拼接。
本发明的自锁式接头还可适用于其他情形，如需要将水平设置的板子进行拼接，以图4为例，若此时形状如装配式墙板的板件呈水平布置，则在将两块板子拼接时，将左侧板子上的楔形接头1从右侧装配式墙板11上L形通道的第一边插入，依靠左侧板子的重力，其上的楔形接头1运动至L形通道第一边的底部，然后通过对左侧板子施加向下的力(指图示方向平行于纸面向下的力，而非竖向力)，左侧的板子向下移动，左侧板子上的楔形接头1沿着第二块装配式墙板L形通道的第二边向下运动过程中触发自锁块触发机构，当楔形接头1完全嵌入第二块装配式墙板的楔形结构后，自锁块触发机构释放自锁块4，自锁块4能够将楔形接头1锁于楔形结构内，这样就实现了左右两块板子的拼接。

Claims (7)

1.一种可用于装配式结构的自锁式接头，其特征在于，包括母头和与母头适配的公头，其中，公头包括楔形接头（1），楔形接头（1）能够安装在配式墙板的侧边；
母头包括接头卡件（3），接头卡件（3）能够安装在配式墙板的侧边，接头卡件（3）上设有供楔形接头（1）伸入并能够移动的L形通道，L形通道的第一边从接头卡件（3）的端面延伸至接头卡件（3）的内部，L形通道的第二边设置于接头卡件（3）的内部，L形通道第二边的末端设为与楔形接头（1）相契合的楔形结构，楔形结构的大端朝向L形通道的第一边，接头卡件（3）上在楔形结构的大端一侧设有自锁块（4）以及自锁块触发机构；当楔形接头（1）在L形通道的第二边向楔形结构移动过程中，楔形接头（1）能够触发自锁块触发机构，当楔形接头（1）完全嵌入楔形结构后，自锁块触发机构释放自锁块（4），自锁块（4）能够将楔形接头（1）锁于楔形结构内；
楔形接头（1）上连接有接头锚固件（2），楔形接头（1）刚接在接头锚固件（2）的一端，接头锚固件（2）能够埋设于配式墙板中；
接头卡件（3）内设有用于安装有自锁块（4）以及自锁块触发机构的自锁腔（9），自锁腔（9）位于L形通道第二边的楔形结构的一侧，自锁腔（9）与L形通道第二边相连通；
自锁块（4）设置于自锁腔（9）内，自锁块触发机构包括弹簧拉钩（5）、压簧（5-1）和推力弹簧（12），弹簧拉钩（5）的一端与自锁腔（9）壁面之间轴连接，压簧（5-1）的一端与自锁腔（9）连接，压簧（5-1）与弹簧拉钩（5）的另一端连接，自锁块（4）设置于弹簧拉钩（5）与自锁腔（9）壁面之间，自锁块（4）的一侧与弹簧拉钩（5）相抵，自锁块（4）的另一侧与自锁腔（9）的内壁相抵，自锁块（4）与自锁腔（9）之间还设有用于将自锁块（4）推向L形通道第二边的推力弹簧（12），弹簧拉钩（5）上远离推力弹簧（12）的一端设有用于勾住自锁块（4）该端的挂钩；当弹簧拉钩（5）未被触发时，推力弹簧（12）对自锁块（4）施加将自锁块（4）推向弹簧拉钩（5）挂钩的推力，弹簧拉钩（5）挂钩钩在自锁块（4）的该端，能够使自锁块（4）固定于自锁腔（9）内；当楔形接头（1）在L形通道的第二边向楔形结构移动过程中，楔形接头（1）能够触碰弹簧拉钩（5）的挂钩并使弹簧拉钩（5）倾斜、挂钩释放自锁块（4）；当楔形接头（1）完全嵌入楔形结构后，自锁块（4）通过推力弹簧（12）释放的弹性势能运动到楔形接头（1）大端的一侧，自锁块（4）的靠近推力弹簧（12）的一端保留在自锁腔（9）的内，使楔形接头（1）锁止；
接头卡件（3）上连接有接头锚固件（2），接头卡件（3）刚接在接头锚固件（2）的一端，接头锚固件（2）能够埋设于配式墙板中。
2.根据权利要求1所述的一种可用于装配式结构的自锁式接头，其特征在于，楔形结构的小端设有弹性垫层，楔形结构的长度小于楔形接头（1）的长度，当楔形接头（1）与楔形结构完全契合后，楔形接头（1）的小端与弹性垫层相抵。
3.根据权利要求2所述的一种可用于装配式结构的自锁式接头，其特征在于，所述弹性垫层采用聚氨酯垫片（6）。
4.根据权利要求1所述的一种可用于装配式结构的自锁式接头，其特征在于，L形通道第二边朝向自锁块（4）的表面设有供自锁块（4）嵌入的嵌入凹槽（10），嵌入凹槽（10）与自锁块（4）正对，嵌入凹槽（10）的跨度小于楔形接头（1）的长度。
5.根据权利要求1所述的一种可用于装配式结构的自锁式接头，其特征在于，自锁接头（4）上设有与自锁腔（9）连通的注浆孔（8）。
6.一种装配式墙板，其特征在于，该装配式墙板的一组对边上设有权利要求1-5任意一项所述的可用于装配式结构的自锁式接头，该组对边的第一边上设置楔形接头（1），楔形接头（1）凸出于第一边的侧边，该组对边的第二边上与公头正对的位置设置母头，所述母头埋设于装配式墙板的内部，接头卡件（3）L形通道第一边的入口延伸至装配式墙板的表面。
7.权利要求6所述的装配式墙板的安装方法，其特征在于，包括如下过程：
将两块所述装配式墙板进行连接时，L形通道的第二边向下，将第一块装配式墙板上的楔形接头（1）从第二块装配式墙板上L形通道的第一边插入，当楔形接头（1）运动至L形通道第一边的底部时，通过第一块装配式墙板的重力作用，第一块装配式墙板下落，第一块装配式墙板上的楔形接头（1）沿着第二块装配式墙板L形通道的第二边向下运动过程中触发自锁块触发机构，当楔形接头（1）完全嵌入第二块装配式墙板的楔形结构后，自锁块触发机构释放自锁块（4），自锁块（4）能够将楔形接头（1）锁于楔形结构内。
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