CN1247905C - 脚手管制成的组合构件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脚手管制成的组合构件，其包括L形的组合构件、T形组合构件、三向正交的组合构件、十字形的组合构件、六向正交的组合构件、T形连接部件、十字连接部件和/或四向正交的连接部件，所有这些组合构件都和脚手管具有相同的外径和材料，并能与市售的脚手管和连接部件任意组合而构成任选形状的构件。

Description

脚手管制成的组合构件

技术领域

本发明涉及一种由脚手管制成的组合构件，更具体来讲，涉及多种单元结构件，其包括L形或〈形的组合构件、T形的组合构件、三向正交的组合构件、十字形的组合构件、六向正交的组合构件、T形连接部件、十字形连接部件和/或四向正交的连接部件，所有这些构件均由直径约为50毫米的市售普通脚手管制成，其外径和材料都和脚手管相同。组合构件和连接部件可以和市场上现有的脚手管和连接部件组合而形成任意可选择形状的构件，这些构件能拆成许多零部件以拆解状态而便于运输，所要构造出的构件包括防护栏、栏杆、扶手栏杆、桌子支腿、支撑台或置物台等物体，它们的构建简单且成本低。

背景技术

现已知道，这种外径为50毫米的市售普通脚手管通过一些固定式和/或可调节式夹板元件有选择地形成多种类型的构件，这些构件包括栏杆、扶手等类似物体。这些预制构件能以零部件的形式方便地被运送到要由这些零部件组合组成构件的任意地点。另外，由于所述构件易构成，故所述脚手管和夹板元件通常被用在建筑工地和/或家居施工中。

脚手管一般用两种类型的夹板元件连接起来，其中的一种固定式用来连接两根相互垂直的脚手管，而另一种可调类式则是为了连接任意选择角度的两根脚手管。

参见图13和图23，在脚手管1是通过夹板元件3连接而构成一构件4的情况下，两根相互十字正交的脚手管1是用一固定式或可调节式的夹板元件3连接起来，而夹板元件3具有一对固定各个脚手管1的相对应的螺栓5和螺帽6。显然，两根脚手管1纵向轴线之间的距离L1是脚手管1的直径D加上夹板元件3中间部分的长度，构件4的总宽度为L1与两螺栓5侧向伸出部分的尺寸之和。确切而言，尺寸L2是两根脚手管1直径、夹板元件3中间部分、以及两螺栓5侧向延伸部分的尺寸之和。也就是说，L2长度大约为一根脚手管1直径D的三倍，即大约为3D＝15cm。这种管件的连接部件需要一较大的空间，另外其外表也不美观破坏了所处地的风景。

此外，由于两个螺栓5由夹板元件3向两边伸出，经过的行人会碰巧触及到螺栓5上而受伤。此外，在构件4被用作停车场围栏的情况下，汽车车身10的主干部分会在保险杠9碰到脚手管1之前而撞到螺栓5上，因而在泊车时，构件4常会损坏汽车8。

对于构建在街道上的导栏、护栏等临时或永久构件，这样的问题也存在。这些带有突起或伸出部分的构件是不安全的，尤其是对那些年老者、视觉障碍者、学步儿童和/或骑自行车的儿童，所以目前仍然亟待改进。

为了降低这样的危险性，在夹板元件3上罩上了塑料保护罩(图中未示出)。然而，那些被用在街道构件上的所有夹板元件需要大量保护罩，因而需要相当高的成本。此外，这些保护罩也很容易脱落下来，因而也不足以降低风险性。此外，这些保护罩占据了不必要的空间。

至于那些市售的普通连接部件，由于其最初只是用来直线地连接脚手管，因而对脚手管的应用范围有一定的限制。

发明内容

提出本发明的目的是消除现有技术中的上述缺陷与不足，因而，本发明最基本的目的是提供这样一种组合构件，其包括L形或〈形的组合构件、T形组合构件、三向正交的组合构件、十字形的组合构件、六向正交的组合构件，T形连接部件、十字连接部件和/或四向正交的连接部件，所有组合构件都是用脚手管制成的，并和脚手管具有相同的外径和材料，它们与直线连接脚手管的市售连接部件相组合，构成任选类型的脚手管构件，这些构件包括防护栏、栏杆、或绕建筑工地、停车场、牧场和/或农场作为围墙的栅栏、用来作为围墙的构架、跨越溪流的桥梁等。

本发明的另一个目的是提供一种易于构建的低造价组合构件。

本发明的又一个目的是提供一种组合构件，其可在脚手管的连接部位不延伸出任何突起地连接脚手管。

本发明的另一个目的是提供一种组合构件，其和脚手管组合起来可构建出一限界范围灵活、宽大的围栏。

本发明的另一个目的是提供一种组合构件，它可被用来方便、低成本地形成一光滑、灵活且美观的脚手管构件。

本发明的另一个目的是提供一种组合构件，它可与脚手管组合而容易地构建出一个能方便地拆解成各个部件的构件。

本发明的另一个目的是提供一种脚手管制成的组合构件，其外径为48.6毫米，厚度为2.6毫米，并具有一长度至少为85毫米的颈部。

换句话说，本发明涉及一种脚手管制成的组合构件，其包括L形的组合构件、T形组合构件、三向正交的组合构件、十字形的组合构件、六向正交的组合构件、T形连接部件、十字连接部件和/或四向正交的连接部件，所有组合构件都和脚手管具有相同的外径和材料，并能与从市场上购得的脚手管和连接部件任意组合，而构成任选形状的构件。

根据本发明，提供了一种用于连接至少两根具有相同外径的管子的连接系统，它包括：至少两个连接部件，所述连接部件的每一个都具有一个带有和所述相同外径相同的外径的中央管部分，和从所述中央管部分相反的两端伸长并在相反方向伸出相同的距离的可扩张连接部分，所述可扩张连接部分可与所述待连接的至少两根管子的内侧相结合；以及一个连接管组合构件，它包括至少两个连接颈部，所述颈部具有一个与所述至少两根管子的相同外径相等的连接外径和一个至少等于所述连接部件的所述可扩张连接部分的相同伸出距离的长度；所述至少两个连接部件的每一个也与所述至少两个颈部中的一个的内侧相结合以提供一个通过整个所述连接系统的连续外径。

附图说明

图1至图12与本发明相关，其中：

图1是本发明一种由脚手管制成的L形组合构件的轴测图；

图2A是该脚手管的正面立视图；

图2B的正视图表示将脚手管以45度切面切断以形成L形组合构件上最小长度的颈部；

图2C是以45度切面割开后的脚手管的放大平面正视图；

图2D为平面正视图，表示脚手管以45度切面割开后，管通过焊接相互连接起来而形成L形组合构件；

图2E是通过图2D所示方式制成本发明L形组合构件的平面视图；

图3为轴测视图，表示该L形组合构件和一连接部件组合起来使用，将脚手管连接起来而形成用脚手管制成的构件上的一L形部分；

图4是用脚手管制成的一直立标志牌的轴测视图；

图5是所述直立标志牌局分垂直剖开的侧面正视图；

图6是本发明的T形组合构件的轴测视图；

图7是本发明一个三向正交组合构件的轴测视图；

图8是十字形组合构件和六向正交组合构件的轴测视图，其中，后者用虚线示出带有的另一根直管；

图9是十字形组合构件部分侧剖开的平面正视图；

图10是用三向正交组合构件、连接部件和脚手管组合制成一货栈的轴测视图；

图11是用T形组合构件和三个连接部件连接起来的脚手管的轴测视图；

图12为轴测视图，表示用本发明的组合构件和连接部件将脚手管连接起来所制成的防护围栏或栅栏，以及行驶在其附近的一汽车；

图13表示一防护围栏或栅栏的部分轴测视图，表示了由现有连接部件连接在一起的两根相互垂直的脚手管；

图14到图22涉及本发明的实施例，其中：

图14是两段脚手管通过本发明的L形组合构件相互连接起来而形成的一部分防护围栏或栅栏的轴测视图；

图15的平面正视图表示了用围栏或栅栏围成的一停车场以及停泊在其中的汽车，其中的围栏和栅栏是用脚手管和本发明的组合构件构造而成的；

图16是停车场部分围栏或栅栏垂直剖面的侧正视图，该围栏和栅栏不带有任何可能损伤车身的突起；

图17是本发明的T形连接部件的轴测视图；

图18本发明T形连接部件的侧正视图，其部分剖开以表示其内部结构；

图19的轴测视图是表示了用来连接三段脚手管的T形连接部件和一个可从市场上购得的普通连接部件；

图20的轴测视图表示了用来连接四段脚手管的十字形连接部件和两个可从市场上购得的普通连接部件，其中一个只是部分表示出；

图21是本发明的一个四向正交连接部件的轴测视图，图中表示出了用来连接脚手管的一种方法；

图22的轴测视图表示了用本发明的组合构件将脚手管连接起来所形成的一矩形平行管式六面体结构；以及

图23是一停车场围栏或栅栏的侧正视图，其中的围栏或栅栏是通过夹板元件所连接起来的脚手管围成的，而夹板元件带有可能损坏车身的突起。

具体实施方式

下面将参照附图中的最佳实施例对本发明作详细的描述。

在图1到图5中，举例表示了一种L形的组合构件21，它是根据本发明的提供用脚手管制成的组合构件中的一种，其总体上是L形的，且和在建筑工地上通常所使用的脚手管一样，外径为48.6毫米，厚度为2.6毫米。该L形组合构件21被用作由多段脚手管22构成的、任选形状的构件24上的一L形部件。该L形组合构件例如由图2A中所示的外径为D的脚手管22制成，如图2B和2C所示，该脚手管22被切出一斜角α，其最短边为L，且切割面22a被焊料22b相互焊接在一起，使该L形组合构件21形成如图2D和图2E所示的L形或〈形(尽管图中没有示出〈形)，其具有一个长度最短为L的部分。

如图3所示，市售的连接部件23被用来将脚手管22直线连接到L形组合构件21上。该连接部件23由一段长度为25毫米的管段29、一长度为185毫米且垂直剖面为半圆形的第一连接元件25、一长度为185毫米且垂直剖面为半圆形的第二连接元件26、以及螺栓30组成，第二连接元件26具有一段内螺纹(图中未示出)，其固定在连接元件26的中央部分上，第一和二连接元件25和26相互正对设置，从而形成了一中空的杆轴，杆轴穿入管段29中，螺栓30经管段29上的一螺纹孔29a插入到管段29中，并和第二连接元件26上的内螺纹旋接在一起。

为了用连接部件23将脚手管22和L形组合构件21连接起来，第一连接元件25和第二连接元件26在管段29一侧被插入到L形组合构件21的一管中，且第一、第二连接元件25、26在管段29相反的另一侧被插入到脚手管22中。螺栓30被拧到管段29中，直到螺栓30挤紧第二连接元件25为止。螺栓30进一步地进行旋转，直到第一和第二连接元件25、26相互分开，并紧压在脚手管22和L形单元件21管段的内圆周面上为止。这样脚手管22和L形组合构件21就被紧紧地连接在一起了。

为了用市售的连接部件32将市售脚手管22成直线地连接起来，最好将L形组合构件21的外径设置成48.6毫米，切割角α为45度，最短段的长度至少应为85毫米，所述长度是连接关系所要求的，它大致等于第一和第二连接元件25、26从管段29所伸出的长度。在L形组合构件21被设计成这样尺寸和切割角的情况下，市售连接部件32就可便利地用来构造各种类型的构件24。

在图6中表示了一个T形的组合构件31，它是根据本发明的提供用脚手管制成的组合构件中的一种实例，该T形组合构件31被用来形成由多根脚手管22制成的、任选形状的一构件24上的T形部件。该T形组合构件31是由一根较长的管31a和一根较短的管31c构成的，短管的一端焊接到长管31a中间部位的外圆周部分31b上，这样就形成了一T字形的形状。该T形组合构件31的外径为48.6毫米，并具有一颈部，颈部在三个方向上的延伸长度L至少为85毫米。可在T形组合构件31的三个部件中分别插入三个连接部件23，以将脚手管22和T形组合构件31连接起来。

图7表示一个三向正交的组合构件32，其是根据本发明提供的脚手管制成的组合构件的一种实例。该三向正交组合构件32用来形成由多段脚手管22构成的、任选形状的构件24上的一个三向交汇部件。该三向正交组合构件32是由三根颈部长度均为85毫米的管32a组成的，它们以相互成90度夹角的形式被焊接到一起。

在图8和图9中表示了一种十字形的组合构件33，其是根据本发明提供的用脚手管制成的组合构件的一种实例。该十字形组合构件33用来作为由多根脚手管22制成的、任选形状的构件24上的一个十字形相交部件。该十字形组合构件33是由一根较长的钢管33a和两根较短的钢管33c组成的，两根短管的相对端用焊料33d焊接到长管33a中央部位的外圆周面33b上。每根钢管都具有一段长度为85毫米的颈部。

图8中表示了一个六向正交组合构件34，其是根据本发明提供的用脚手管制成的组合构件的一种实例。其中如虚线所示，两根中央垂直短管34a被添加到十字形状的组合构件33上，该六向正交组合构件34形成由多根脚手管22构成的、任选形状的构件24上的一个六向交汇构件。该六向正交构件34是由在六个方向上延伸并相互成90度夹角焊接在一起的六根钢管组成的，每根钢管都具有一段长度为85毫米的颈部。

在图17到图19中表示了一个T形的连接部件35，它是根据本发明提供的用脚手管制成的组合构件的一种实例。该T形连接部件35由一根外径和脚手管22相同、并在其外圆周上制出一孔36c的短管36a、以及一根带有一段颈部长度为85毫米的长管36d组成，长管36d被焊接到短管36a的外圆周面上，而形成一个T形的组合构件36。该T形组合构件35还包括一第一连接元件39、一第二连接元件40和一螺栓30，两连接元件在垂直剖面上都是半圆形的，第二连接元件40还在其中部具有用来固定的一内螺纹40a，第一和第二连接元件39、40相对布置，从而形成一根中空的杆轴，其穿过短管36a，螺栓41经孔36c插入到短管36a中，并和内螺纹40相旋合。

螺栓41一直旋转到其下端压紧到第一连接元件39上。螺栓41进一步旋转而使第二连接元件40和第一连接元件39分开。这样，用一市售的连接部件29并通过一与螺栓41对应的螺栓件，就能如图19所示的那样，将脚手管22和另外的管连接成T形。以这样的方式，该T形连接部件35可被用来以相当低的成本方便地构成一防护围栏或一扶手栏杆。

图20表示了一个十字形连接部件42，其是根据本发明提供的用脚手管制成的组合构件的一种实例。该十字形连接部件42是由一根在其圆周面43b上形成一孔43c的短管43c、和两根长管43d组成的，每根长管都带有一长度L为85毫米的颈部，两根长管43d相对地焊接到短管36a的外圆周面，而形成一个十字形的组合构件43。十字形连接部件还包括一第一连接元件39、一第二连接元件40和一内六角紧固螺栓44，两连接元件在垂直剖面上都是半圆形的，第二连接元件40还在其中部具有一用来固定的内螺纹40a，第一和第二连接元件39、40相对布置，从而形成一根中空的杆轴，其穿过短管36a，螺栓44经孔43c插入到短管36a中，并和内螺纹40a相旋合。

在图21中表示了一个四向正交连接部件45，其是根据本发明提供的用脚手管制成的组合构件的一种实例。该四向正交连接部件45是由一根在其圆周面46b上开有一孔46c的短管46a和两根长管46d组成的，每根长管都带有一长度L为85毫米的颈部，两根长管46d相互成90夹角地焊接到短管46a的外圆周面46b上，而形成一个四向正交组合构件46。该四向正交连接部件45还包括一第一连接元件39、一第二连接元件40和一内六角紧固螺栓44，两连接元件在垂直剖面上都是半圆形的，第二连接元件40还在其中部具有用来固定的一内螺纹40a，第一和第二连接元件39、40相对布置，从而形成一根中空的杆轴，其穿过短管46a，螺栓44经孔46c插入到短管46a中，并和内螺纹40a相旋合。

图22表示了一个矩形平行六面体结构62，其通过脚手管22、连接部件23、三向正交组合构件32、T形组合构件31或T形连接部件35的任意组合而构成。三向正交组合构件32被用在矩形平行管式六面体结构62的八个顶角处。脚手管22被用作此构件62的十二条棱边，并通过连接部件23分别连接到三向正交组合构件32上。当脚手管22通过连接部件23被分别连接于相对的两个T形组合构件31或T形连接部件35之间时，T形组合构件31或T形连接部件35被相对地用在脚手管22之间的连接部位上。

利用如上所述构成的本发明对其应用进行详细描述。参见图4和图5，在建造一直立标志牌50的情况下，每个连接部件23的第一和第二连接元件25、26在其一端被插入到脚手管22相对的开口中，其中的脚手管可被切割成任意长度，而每个连接部件23的第一、第二连接元件25、26的另一端被插入到每个L形组合构件21的一端部中。然后转动每个连接部件23的螺栓30，使第一、第二连接元件25、26相互分开，直到第一、第二连接元件25、26紧压在脚手管22和L形组合构件21的内表面上为止，这样就形成一U形部件。

随后每个连接部件23的第一和第二连接部件25、26在一端被插入到两根以一个设定的间距树立于地面51的脚手管22的上端开口中，且每个连接部件23的第一和第二连接元件25、26在其相对的另一端被插入到L形组合构件21的另一端中。然后转动每个连接部件23的螺栓30，使第一、第二连接元件25、26相互分开，直到第一、第二连接元件25、26被紧压在每个脚手管22和L形组合构件21的内表面上为止，从而形成一栏杆。在栏杆上可通过螺栓52(最好是自攻螺钉)固定一标志牌。这样就建成了一刚性的直立标志牌50。

顺便提一下，脚手管22、连接部件23和L形组合构件21能以多个小零件的形式方便地运输到需要建造标志牌50的地方。另外，还可以根据标志牌50建造地的空间通过改变脚手管22的长度容易地改变栏杆的尺寸。另外，螺栓30可被定向旋伸到栏杆的内部，这样就形成一外轮廓光滑的直立标志牌50，从而不会对经过此处者造成损害。

除了用来制造直立标志牌50所用的栏杆之外，毫无专业技术的人也可以容易地构造出环绕房屋或需要与外界隔开的任何物体的一围墙或围栏。由于脚手管22制成的栏杆其外部是光滑的，并形成一平滑的平面，木制横档适于固定其上，然后可将木板件固定在此横档上，使木板将脚手管22遮住。这样就能形成一个将内部与外界隔开的漂亮外墙或围栏。不采用木板的话，也可用金属波纹板或合成树脂波纹板来降低成本。

虽然没有图示出，但可用脚手管制成的多个方形框架组成的一预制构件来作为一个简易桥的桁梁，其上可固定一些厚的防水胶板，用来跨过一水沟或溪流。这样就建成了一个即轻便又结实的桥。顺便提一下，在脚手管22是通过市售的夹板元件来形成桥桁梁的情况中，桥桁梁的厚度将是用本发明的连接部件构成相应桥桁梁厚度的三倍。此外，由于脚手管通常具有较厚的一电镀层，钢管不易受到溪流湿气的影响而生锈。因而，该桥梁能可靠地使用很长一段时间。

参见图11到图16，用脚手管22构建出一个用于停车场等场所的相对较长的栏杆54。该栏杆54是由相对端部以设定间距埋入到地下的一对脚手管22、以及在端部脚手管22之间通过L形组合构件21连接起来的一系列脚手管22组成的。栏杆54此外还包括多根用来增强栏杆54的脚手管22；在端部脚手管22之间以设定间距埋入到地面中的多根脚手管22其上端都通过T形组合构件31和连接部件23连接于在端部脚手管22之间延伸的脚手管22上。

螺栓30的紧固方向全部朝向直径为D的脚手管22的内侧。因而，栏杆54就在其外表面上没有任何的突起，不然的话将对汽车或人员造成损害，并使得汽车驾驶员和路过的行人能尽可能宽敞地利用车行道和人行道，这是由于护栏54的宽度在50毫米之内，这一数值也是脚手管22直径的尺寸。此外，脚手管22制成的栏杆还可以用作被刷成任意颜色的防护栏，例如可刷成与街道的颜色相匹配的白色。此外，护栏54还可被用在公路附近的建筑工地上作为保护栏，以避免破坏街道的风景或危及过路行人的安全。因而用脚手管22制成的栏杆54几乎可以无限制地应用到许多场合。

例如，栏杆54可在重要地点或风景名胜区作为积聚人群的扶栏，还可以被用作围成农场的栏杆，用来栏引或规束农场中牲畜的活动。

如图15所示，被用作停车场围栏的栏杆54实际上是非常简单的，且由于没有任何的突起且非常美观，其最大宽度在50毫米内，也就是说，脚手管22直径D的尺寸范围内，这有助于获得一宽大的停车区间。另外如图16所示，在一辆汽车偶然碰到栏杆54的脚手管22，例如为一根垂直的脚手管22的情况下，汽车保险杠首先碰到脚手管22，因而并不会损伤车身。汽车驾驶员在泊车的时候并不需要特别小心。

参见图10，本发明的一个预制货栈结构56包括用一根脚手管22相互连接起来的一对三向正交组合构件32、两个连接部件23以及四根分别通过四个连接部件23连接的长度相同的脚手管22，这样就形成了一山状的构件。该山状构件用一苫布59进行覆盖而构成一帐篷60。该帐篷60可用于农场作为农产品61的临时储存室。另外该预制货栈结构56在重量上是很轻的，因而，可方便地移动到任何地方。

此外，货栈结构56的支管22可以能任意延长，以便发生灾难性事件时形成用于人员临时居住的一预制帐篷或帐篷屋。另外，由于该帐篷是三角形的，所以其强度可承受风力和/或地震的作用。

在图22中表示了一个矩形的平行管式六面体构件62。该构件62由许多脚手管22、连接部件23、三向正交结构件32、T形组合构件31以及T形连接部件35组成，其中的三向正交构件被用在八个拐角处，而脚手管22由连接部件23连于三向正交构件32之间的十二条棱边处。

为了增强矩形平行管式六面构件62，在相对平行延伸的任意脚手管22的中间部分上都设置了T形组合构件或T形连接部件35，且T形组合构件31或T形连接部件35用脚手管22分别连接起来，由此来形成许多正交和对角支撑的桁梁。增强的构件62可以在其上部固定一块板63，这样构件62就可被用作一台架、一桌子或一支撑台。另外该构件62还可被用作晾台的支腿。那些毫无专门训练的人员也可以用该构件62以很低的造价建造一结实、美观的晾台。

图17到图21中表示了T形连接部件35、十字形连接部件42以及四向正交连接部件45，它们中的一些已经和连接部件23组合起来。用这些部件35、42、45，三根脚手管22可用很少的连接部件23连接起来，对每个部件35、42、45，实际上与使用T形组合构件31和十字形组合构件33的情况相比要少两个。另外，每个部件35、42、45上都设置了一内六角紧固螺栓44，该螺栓完全位于直径为D的脚手管22内。显然，这样就可以构成一不带有任何突起的光滑而又安全的构件。

当由脚手管22制成的构件不再需要时，该构件可简单地通过松开螺栓30或内六角紧固螺栓44而拆成单个部件，并方便地运走。并可以再次用这些部件来构成另一种类型的构件。

对本发明进行了上述描述，显然还可以有多种等效的方式，这些变型不应该被看作是与本发明的思想和范围相背离的，所有这些改型都应当涵盖在所附权利要求书的范围内。

Claims (1)

1.一种用于连接至少两根具有相同外径的管子的连接系统，它包括：

至少两个连接部件，所述连接部件的每一个都具有一个带有和所述相同外径相同的外径的中央管部分，和从所述中央管部分相反的两端伸长并在相反方向伸出相同的距离的可扩张连接部分，所述可扩张连接部分可与所述待连接的至少两根管子的内侧相结合；以及

一个连接管组合构件，它包括至少两个连接颈部，所述颈部具有一个与所述至少两根管子的相同外径相等的连接外径和一个至少等于所述连接部件的所述可扩张连接部分的相同伸出距离的长度；

所述至少两个连接部件的每一个也与所述至少两个颈部中的一个的内侧相结合以提供一个通过整个所述连接系统的连续外径。

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