CN211820368U - 一种抗震支吊架铰链 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械零件技术领域，公开了一种抗震支吊架铰链，包括第一连接件，包括依次连接的第一连接部、第二连接部和第三连接部，第一连接部和第二连接部共面，第二连接部与第三连接部所在平面相互垂直；以及第二连接件，包括依次连接的第四连接部、第五连接部和第六连接部，第四连接部和第五连接部之间呈钝角，第五连接部和第六连接部所在平面相互垂直；第六连接部与第三连接部转动连接并形成接触面。本实用新型通过设置第一连接部和第二连接部共面，增大了第一连接件的受力面积，通过设置第五连接部，加宽了第四连接部和第六连接部之间的距离，相对于现有技术可以有效降低铰链的内应力，并且可以增加铰链抗荷载能力。

Description

一种抗震支吊架铰链

技术领域

本实用新型涉及机械零件技术领域，尤其涉及一种抗震支吊架铰链。

背景技术

抗震支吊架是一种用于支撑水管、风管、桥架等机电管线设置并提供抗震支撑的产品。由于抗震支吊架通常与建筑结构体牢固连接，以地震力为主要载荷，因此通常的抗震支吊架包括管夹、锚栓、吊杆、斜撑和铰链，其中锚栓、吊杆、斜撑都是钢性连接件，而由于地震时会产生水平和竖直两种震颤，因此钢性连接不能缓冲震颤，现有技术一般都是通过铰链来连接刚性连接件，铰链也是一种连接构件，但是由于铰链可以一定程度上缓解强震时产生的震颤，因此得到大范围的应用。

目前市场上的抗震支吊架铰链，存在产品自身内应力大，结构抗荷载能力差的现象，一旦遇到地震情况，可能会因铰链失效而导致人员及财物损失。因此有必要研究一种新型的铰链，根据抗震级别进行设计，使得内应力和抗载荷的能力相匹配，在出现地震等自然灾害时，对抗震支吊架的安全和可靠性进行预判，避免或减少地震造成的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抗震支吊架铰链，以解决现有抗震支吊架内应力大、结构抗荷载能力差的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种抗震支吊架铰链，包括:

第一连接件，用于连接抗震支吊架，所述第一连接件包括依次连接的第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部和所述第二连接部共面，所述第二连接部与所述第三连接部所在平面相互垂直；

第二连接件，用于连接固定基座或管箍，所述第二连接件包括依次连接的第四连接部、第五连接部和第六连接部，所述第四连接部和所述第五连接部所在平面之间呈钝角，所述第五连接部和所述第六连接部所在平面相互垂直；所述第六连接部与所述第三连接部之间转动连接并形成接触面，所述第五连接部、所述第一连接部和所述第二连接部能够共面。

可选地，所述第一连接部、所述第二连接部、所述第三连接部、所述第四连接部、所述第五连接部和所述第六连接部均为平板状。

可选地，所述第一连接部上设置有第一通孔，所述第三连接部上设置有第二通孔，所述第一通孔的中心位于所述第三连接部与所述第六连接部连接形成的接触面所在平面上，所述第一连接部能够通过所述第一通孔连接所述抗震支吊架，所述第三连接部能够通过所述第二通孔连接所述第六连接部。

可选地，所述第一通孔有两个，两个所述第一通孔的中心线位于所述第三连接部与所述第六连接部连接形成的接触面所在平面上。

可选地，所述第二连接部的一侧凸起形成第一凸弧边缘，相对的另一侧凹陷形成第一凹弧边缘，与所述第一凸弧边缘同侧的所述第三连接部的侧面连接所述第六连接部，所述第二连接部上所述第一凹弧边缘的底部处于所述第六连接部两侧板面所在的平面之间。

可选地，所述第四连接部上设置有第三通孔，所述第六连接部上设置有第四通孔，所述第三通孔的中心位于所述接触面所在平面上，所述第四连接部能够通过所述第三通孔连接所述固定基座或管箍，所述第六连接部能够通过所述第四通孔连接所述第三连接部。

可选地，所述第五连接部的一侧凸起形成第二凸弧边缘，相对的另一侧凹陷形成第二凹弧边缘，与所述第二凸弧边缘同一侧的所述第六连接部的侧面连接所述第三连接部，所述第五连接部上所述第二凹弧边缘的底部处于所述第三连接部两侧板面所在的平面之间。

可选地，所述第四连接部和所述第六连接部分别位于所述第五连接部的两侧。

可选地，所述第四连接部与所述第五连接部之间为圆弧过渡连接。

可选地，所述第四连接部与所述第五连接部之间的钝角为135°。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的抗震支吊架铰链，通过设置第一连接部和第二连接部共面，增大了第一连接件的受力面积，通过设置第五连接部，加宽了第四连接部和第六连接部之间的距离，相对于现有技术可以有效降低铰链的材料内应力，铰链整体的结构刚性得到改善；并且第二连接部和第五连接部的设置，可以增加铰链能够承载的有效载荷和极限载荷。

附图说明

图1是本实用新型的一种抗震支吊架铰链的轴测视图；

图2是本实用新型的一种抗震支吊架铰链的正视图；

图3是本实用新型的一种抗震支吊架铰链的俯视图；

图4是本实用新型的一种抗震支吊架铰链中第二连接件的结构示意图。

图中：

1.第一连接件； 2.第二连接件； 101.第一连接部； 102.第二连接部；

103.第三连接部； 104.第一通孔； 105.第二通孔； 106.第一凸弧边缘；

107.第一凹弧边缘； 201.第四连接部； 202.第五连接部；

203.第六连接部； 204.第三通孔； 205.第四通孔； 206.第二凸弧边缘；

207.第二凹弧边缘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种抗震支吊架铰链，使用时连接在抗震支吊架的两端，如图1，包括第一连接件1和第二连接件2，第一连接件1和第二连接件2之间转动连接，第一连接件1连接抗震支吊架，第二连接件2连接固定基座或管箍。第一连接件1包括依次连接的第一连接部101、第二连接部102和第三连接部103，第一连接部101和第二连接部102共面，第二连接部102与第三连接部103所在平面相互垂直；第二连接件2包括依次连接的第四连接部201、第五连接部202和第六连接部203，第四连接部201和第五连接部202所在平面之间呈钝角，第五连接部202和第六连接部203所在平面相互垂直；第六连接部203与第三连接部103之间转动连接并形成接触面，第一连接部101、第二连接部102和第五连接部202能够共面，如图2。

需要解释说明的是，本实用新型中设置第一连接部101和第二连接部102共面，增大了第一连接件1的受力面积，通过设置第五连接部202，加宽了第四连接部201和第六连接部203之间的距离，相对于现有技术可以有效降低铰链的材料内应力，铰链整体的结构刚性得到改善。并且第二连接部102和第五连接部202的设置，可以增加铰链能够承载的有效载荷和极限载荷。

本实施例中，如图1-图3所示，第一连接部101、第二连接部102、第三连接部103、第四连接部201、第五连接部202和第六连接部203均为平板状。采用平板状结构，一方面可以方便与抗震支吊架、固定基座或管箍之间的连接，另一方面，在铰链受力的时候，可以具有更宽的承力面，分散受力，降低内应力，有利于提高铰链整体的使用寿命和安全性。

如图1，第一连接件1中，第一连接部101上设置有第一通孔104，第三连接部103上设置有第二通孔105，如图3，第一通孔104的中心位于第三连接部403与第六连接部203连接形成的接触面所在平面上，第一连接部101能够通过第一通孔104连接抗震支吊架，第三连接部能够通过第二通孔105连接第二连接件2的第六连接部203。这样的设计，当第一连接件1受力时，可以保证铰链受力方向的一致性，防止发生扭转等不利影响。

可选地，第一通孔104有两个，两个第一通孔104的中心线位于第三连接部103与第六连接部203连接形成的接触面所在平面上，保证第一通孔104和第二通孔405之间的受力均在接触面上，防止铰链产生扭转损坏。而且，通过两个通孔来连接抗震支吊架上的方钢或槽钢，可以避免抗震支吊架与第一连接件1之间的相对转动，进行有效受力传导和缓冲，保证第一连接件1上力传导的一致性。

第一连接件1中，如图3，第二连接部102的一侧凸起形成第一凸弧边缘106，相对的另一侧凹陷形成第一凹弧边缘107，与该第一凸弧边缘106同侧的第三连接部103的侧面连接第六连接部203，第三连接部103和第六连接部203之间形成接触面，第二连接部102上第一凹弧边缘107的底部处于第六连接部203两侧板面所在的平面之间。这样使得第三连接部103的端面与第一连接部101之间形成空隙，当铰链受力时，第一连接部101和第三连接部103之间的空隙可以很好的吸收震颤能量，由于第一连接件1的受力方向是沿着该接触面的，因此将第二连接部102上设置第一凹弧边缘107可以利用第二连接部102的弹性变形，来缓冲第一连接件1以及铰链整体所受到的震颤或冲击，提高弹性承载力，并节省材料成本。

第二连接件2中，如图4，第四连接部201上设置有第三通孔204，第六连接部203上设置有第四通孔205，如图3，第三通孔204的中心位于第三连接部103与第六连接部203连接形成的接触面所在平面上；第四连接部能够通过第三通孔204连接固定基座或管箍，第六连接部能够通过第四通孔205连接第一连接件1上的第三连接部103。当第二连接件2受力时，可以使得连接部位受力方向一致，防止发生扭转变形影响抗震效果。

第二连接件2中，第五连接部202的一侧凸起形成第二凸弧边缘206，相对的另一侧凹陷形成第二凹弧边缘207，与该第二凸弧边缘206同一侧的第六连接部203的侧面连接第三连接部103，第五连接部202上第二凹弧边缘207的底部处于第三连接部103两侧板面所在的平面之间。这样使得六连接部203的端面与第四连接部201之间形成空隙，当第二连接件2或铰链整体受力时，该空隙可以很好的吸收地震产生的震颤能量。第五连接部202采用凸起与接触面同一侧的设计方案，可以更好的将接触面和连接点的受力进行传导和缓冲，由于凹陷部相对于直板具有更好的弹性，因此可以缓冲铰链整体所受到的震颤或冲击，提高铰链的弹性承载力并节省材料成本。

第二连接件2中，第四连接部201和第六连接部203分别位于第五连接部202的两侧，这样设计可以在铰链使用过程中，增加铰链的转动空间，具有更大的自由度来承载或缓冲震颤带来的载荷。

可选地，如图2和图3，第四连接部201与第五连接部202之间为圆弧过渡连接，二者之间形成的钝角为135°，第五连接部202与第六连接部203之间为圆弧过渡连接，这样可以在有限的尺寸范围内增加第一通孔104和第三通孔204之间的距离，同时也满足铰链整体的受力效果要求。圆弧过渡连接可以进一步减少铰链上的内应力，增加使用寿命和安全性。

本实用新型中，第三连接部103和第六连接部203之间的转动连接，可以实现第一连接件1和第二连接件2之间在180°-360°的范围内的旋转，增加抗震支吊架的抗震缓冲的范围。

与现有技术相比，本实用新型一方面采用平板结构的连接部降低了铰链的内应力，另一方面通过设计第二连接部102和第五连接部202作为过渡段，有效增加了铰链整体上的抗震颤和受力缓冲能力，因此本实用新型提供的铰链整体得到可靠性和安全性都得到很大的提高。

可选地，本实用新型中第一连接件1和第二连接件2均为一体结构，材质为Q235B或者不锈钢、碳钢材质。

如图1和图2所示，本实用新型中第一连接部101设计成具有U型开口截面，第一连接部101与抗震支吊架连接的时候，该U型开口刚好与抗震支吊架上方钢或槽钢(通常作为锚栓、吊杆或斜撑结构)外径相配合，可以更加稳定的将铰链整体与抗震支吊架固定连接。

本实用新型提供的抗震支吊架铰链，结构上变形沿受力方向，相对于现有技术，增大变形区如第二连接部102和第五连接部202的面积，减少应力集中，从而在同样受力条件下，内应力减小；板状结构的连接部与受力方向平行，承载能力更佳，是一般铰链的1.4倍。对本实用新型的铰链进行应力测试，当铰链受力7.3KN时，铰链应力362Mpa，相较于现有常规铰链产品在同样受力下的应力421.6Mpa,降低了16.5％。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗震支吊架铰链，其特征在于，包括：

第一连接件(1)，用于连接抗震支吊架，所述第一连接件(1)包括依次连接的第一连接部(101)、第二连接部(102)和第三连接部(103)，所述第一连接部(101)和所述第二连接部(102)共面，所述第二连接部(102)与所述第三连接部(103)所在平面相互垂直；

第二连接件(2)，用于连接固定基座或管箍，所述第二连接件(2)包括依次连接的第四连接部(201)、第五连接部(202)和第六连接部(203)，所述第四连接部(201)和所述第五连接部(202)所在平面之间呈钝角，所述第五连接部(202)和所述第六连接部(203)所在平面相互垂直，所述第六连接部(203)与所述第三连接部(103)之间转动连接并形成接触面，所述第五连接部(202)、所述第一连接部(101)和所述第二连接部(102)能够共面。

2.根据权利要求1所述的抗震支吊架铰链，其特征在于，所述第一连接部(101)、所述第二连接部(102)、所述第三连接部(103)、所述第四连接部(201)、所述第五连接部(202)和所述第六连接部(203)均为平板状。

3.根据权利要求2所述的抗震支吊架铰链，其特征在于，所述第一连接部(101)上设置有第一通孔(104)，所述第三连接部(103)上设置有第二通孔(105)，所述第一通孔(104)的中心位于所述接触面所在平面上，所述第一连接部(101)能够通过所述第一通孔(104)连接所述抗震支吊架，所述第三连接部(103)能够通过所述第二通孔(105)连接所述第六连接部(203)。

4.根据权利要求3所述的抗震支吊架铰链，其特征在于，所述第一通孔(104)有两个。

5.根据权利要求2所述的抗震支吊架铰链，其特征在于，所述第二连接部(102)的一侧凸起形成第一凸弧边缘(106)，相对的另一侧凹陷形成第一凹弧边缘(107)，与所述第一凸弧边缘(106)同侧的所述第三连接部(103)的侧面连接所述第六连接部(203)，所述第一凹弧边缘(107)的底部处于所述第六连接部(203)两侧板面所在的平面之间。

6.根据权利要求2所述的抗震支吊架铰链，其特征在于，所述第四连接部(201)上设置有第三通孔(204)，所述第六连接部(203)上设置有第四通孔(205)，所述第三通孔(204)的中心位于所述接触面所在平面上，所述第四连接部(201)能够通过所述第三通孔(204)连接所述固定基座或管箍，所述第六连接部(203)能够通过所述第四通孔(205)连接所述第三连接部(103)。

7.根据权利要求2所述的抗震支吊架铰链，其特征在于，所述第五连接部(202)的一侧凸起形成第二凸弧边缘(206)，相对的另一侧凹陷形成第二凹弧边缘(207)，与所述第二凸弧边缘(206)同一侧的所述第六连接部(203)的侧面连接所述第三连接部(103)，所述第二凹弧边缘(207)的底部处于所述第三连接部(103)两侧板面所在的平面之间。

8.根据权利要求2所述的抗震支吊架铰链，其特征在于，所述第四连接部(201)和所述第六连接部(203)分别位于所述第五连接部(202)的两侧。

9.根据权利要求2所述的抗震支吊架铰链，其特征在于，所述第四连接部(201)与所述第五连接部(202)之间为圆弧过渡连接。

10.根据权利要求1所述的抗震支吊架铰链，其特征在于，所述第四连接部(201)与所述第五连接部(202)之间的钝角为135°。

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