CN214093607U - 一种自顶式地脚螺栓 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自顶式地脚螺栓，包括螺栓本体及自顶机构，自顶机构对称设置在螺栓本体的两侧；自顶机构包括刚性轨道、齿盘转动机构及刚性地撑；刚性轨道设置在螺栓本体的侧边，刚性轨道的轴线与螺栓本体的轴线方向平行；齿盘转动机构固定设置在刚性轨道上，刚性地撑活动穿插在刚性轨道中；齿盘转动机构的输出端伸入刚性轨道中，并与刚性地撑配合连接；本实用新型利用自顶机构实现对螺栓本体的自主升降；将刚性地撑活动穿插在刚性轨道中，利用齿盘转动机构驱动刚性地撑在刚性轨道中的移动，实现螺栓本体的位移变化，使螺栓本体自主升降，达到地脚螺栓的自顶功能，避免了采用人工安装过程吊钩脱落，安装难度小，使用方便，安全可靠。

Description

一种自顶式地脚螺栓

技术领域

本实用新型属于土木工程试验装置技术领域，特别涉及一种自顶式地脚螺栓。

背景技术

在土木工程领域中，各类拟静力、拟动力及振动台试验已成为诸多理论推演或数值模拟对比的关键；其中，地脚螺栓能够为各类实验装置提供可靠安装固定件，为试验顺利进行提供保障，同时，便于试验装置的安拆。

目前，常用地脚螺栓自重较重，安装时需要多人协作，且通常需要人工通过吊钩将其吊起后进行螺母的安装与紧固，存在着安装效率低，且吊钩脱落后，螺栓对人员造成伤害，安全性较低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种自顶式地脚螺栓，以解决现有的地脚螺栓安装过程难度大，安全性较差的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种自顶式地脚螺栓，包括螺栓本体及自顶机构，自顶机构对称设置在螺栓本体的两侧；自顶机构包括刚性轨道、齿盘转动机构及刚性地撑；刚性轨道设置在螺栓本体的侧边，刚性轨道的轴线与螺栓本体的轴线方向平行；齿盘转动机构固定设置在刚性轨道上，刚性地撑活动穿插在刚性轨道中；齿盘转动机构的输出端伸入刚性轨道中，并与刚性地撑配合连接，用于带动刚性地撑沿刚性轨道移动。

进一步的，齿盘转动机构包括齿盘及齿盘盒，齿盘盒固定设置在刚性轨道的侧边；齿盘转动设置在齿盘盒中，齿盘的外侧圆周均匀设置有若干轮齿；齿盘盒与刚性轨道的接触端贯通，齿盘上的轮齿伸入刚性轨道中；

刚性地撑包括地撑杆体及若干齿牙，地撑杆体活动穿设在刚性轨道中，若干齿牙沿地撑杆体的长度方向均匀布设，且远离螺栓本体的一侧设置；齿牙与齿盘上的轮齿相互啮合。

进一步的，齿盘盒的两侧对称设置有齿盘安装孔，齿盘的两侧端面设置有外凸圆柱体，齿盘上的外凸圆柱体配合设置在齿盘安装孔中。

进一步的，齿盘转动机构还包括手动转盘，手动转盘可拆卸安装在齿盘的外凸圆柱体上。

进一步的，齿盘的外凸圆外凸圆柱体端面设置有若干凹孔，手动转盘上设置有若干凸爪；手动转盘上的凸爪与齿盘上的凹孔配合连接。

进一步的，刚性地撑还包括地撑块，地撑块固定设置在地撑杆体的端部。

进一步的，自顶机构对称设置在螺栓本体的栓帽长边两侧中部。

进一步的，刚性轨道的端部与螺栓本体的底端对齐。

进一步的，齿盘上的轮齿与刚性地撑上的齿牙均采用三角齿形结构。

进一步的，刚性轨道的端部设置有缩口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种自顶式地脚螺栓，通过在螺栓本体的两侧对称设置自顶机构，利用自顶机构实现对螺栓本体的自主升降；自顶机构采用刚性轨道、齿盘转动机构及刚性地撑组合，将刚性地撑活动穿插在刚性轨道中，利用齿盘转动机构驱动刚性地撑在刚性轨道中的移动，实现螺栓本体的位移变化，使螺栓本体自主升降，达到地脚螺栓的自顶功能，避免了采用人工安装过程吊钩脱落，安装难度小，使用方便，安全可靠。

进一步的，通过在刚性轨道的侧边设置齿盘盒，将齿盘转动设置在齿盘盒中，利用齿盘与刚性地撑之间的啮合，实现了对刚性地撑的上下移动调节，结构简单，操作方便。

进一步的，通过在齿盘的两侧设置外凸圆柱体，利用外凸圆柱体与齿盘盒配合连接，确保了齿盘在齿盘盒中的稳定转动。

进一步的，通过在齿盘上设置手动转盘，利用手动转盘驱动齿盘转动，省时省力，驱动精度较高。

进一步的，通过将手动转盘与齿盘采用可拆卸固定，齿盘调节完成后，便于拆除手动转盘，便于地脚螺栓使用过程对手动转盘产生误碰，提高了结构的安全性。

进一步的，通过地撑杆体的端部设置地撑块，有效增大了刚性地撑与地面的接触面积，确保了刚性地撑的稳定性。

进一步的，通过在刚性地撑上设置三角形的齿牙结构，齿盘上设置三角形的轮齿结构，利用齿牙与轮齿的配合，实现了动力的传递，避免了非外力驱动条件下，齿盘与刚性地撑之间发生相对移动，螺栓本体升降过程稳定性较好，安全可靠。

综上，本实用新型所述的一种自顶式地脚螺栓，对传统地脚螺栓的改进升级，通过增加相应的自顶机构，有效克服了既有地脚螺栓安装过程中费时费力且具有不安全隐患的缺陷，实现便捷、高效及安全半自动化的自顶式地脚螺栓构件。

附图说明

图1为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓的俯视图；

图3为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓中螺栓本体与刚性轨道的连接结构示意图；

图4为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓中的齿盘转动机构的正视图；

图5为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓中的齿盘转动机构的纵剖图；

图6为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓中的齿盘结构示意图；

图7为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓中的齿盘盒结构示意图；

图8为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓中的齿盘与齿盘盒装配示意图；

图9为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓中的手动转盘纵剖图；

图10为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓中的刚性地撑结构示意图；

图11为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓中的刚性地撑装配过程示意图；

图12为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓置入地梁轨道的状态示意图；

图13为本实用新型所述的自顶式地脚螺栓装配结构示意图。

其中，1螺栓本体，2自顶机构，3压紧螺母，4垫片，5地梁轨道，6地梁，7压梁；21刚性轨道，22齿盘转动机构，23刚性地撑；221齿盘，222齿盘盒，223手动转盘；231地撑杆体，232齿牙，233地撑块。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如附图1-13所示，本实用新型提供了一种自顶式地脚螺栓，包括螺栓本体1及两个自顶机构2，螺栓本体1包括栓体及底部栓帽，底部栓帽固定在栓体的底部；底部栓帽与栓体之间采用焊接或一体式结构；两个自顶机构2对称设置在螺栓本体1的两侧，且位于底部栓帽的长边侧；自顶机构2包括刚性轨道21、齿盘转动机构22及刚性地撑23；刚性轨道21设置在螺栓本体1的侧边，刚性轨道21的轴线与螺栓本体1的轴线方向平行；齿盘转动机构22固定设置在刚性轨道21的外侧，刚性地撑23活动穿插在刚性轨道21中；齿盘转动机构22的输出端伸入刚性轨道21中，并与刚性地撑23配合连接，用于带动刚性地撑23沿刚性轨道21移动。

刚性轨道21采用中空长方体型结构，刚性轨道21采用封闭式轨道结构，避免了刚性地撑23移动过程脱离刚性轨道21；刚性轨道21的一侧壁与螺栓本体1的外表面焊接固定，且刚性轨道21的端部与螺栓本体1的底端平齐；刚性地撑23竖向穿插在刚性轨道21中，刚性地撑23的两侧边与刚性轨道21的两端内壁滑动连接；刚性轨道21的上端外侧面开设有齿盘伸入口，齿盘转动机构22固定安装在刚性轨道21的齿盘伸入口处。

齿盘转动机构22包括齿盘221、齿盘盒222及手动转盘223，齿盘222固定设置在刚性轨道21的外侧面上，齿盘222的端面设置有齿盘伸出口，齿盘伸出口靠近刚性轨道21一侧设置，且与刚性轨道21上的齿盘伸入口连通；齿盘221转动设置在齿盘盒222中，齿盘221靠近刚性轨道21一侧设置；齿盘221的外侧圆周均匀设置有若干轮齿，齿盘221上的轮齿通过齿盘伸出口及齿盘伸入口，伸入刚性轨道21中。

刚性地撑22包括地撑杆体231、若干齿牙232及地撑块233，地撑杆体231活动穿插在刚性轨道21中，地撑杆体231的两侧边与刚性轨道21的两侧内壁滑动连接；若干齿牙232沿地撑杆体231的长度方向均匀布设，且远离螺栓本体1的一侧设置，刚性地撑23上的齿牙与齿盘221上的轮齿相互啮合；地撑块233固定设置在地撑杆体231的端部，且靠近螺栓本体1的底端设置；优选的，地撑块233采用直角等腰三角体型结构，地撑块233的一垂直面与地撑杆体231的外侧面焊接固定或一体成型，地撑块233的另一垂直面与地面接触。

齿盘盒222的两侧对称设置有齿盘安装孔，齿盘221的两侧端面设置有外凸圆柱体，齿盘221上的外凸圆柱体分别配合设置在齿盘安装孔中；齿盘221的外凸圆柱体端面设置有若干凹孔，手动转盘223上设置有若干凸爪，齿盘221上的凹孔与手动转盘223的凸爪配合连接，实现了手动转盘223与齿盘221的可拆卸配合连接；通过驱动手动转盘223转动，利用凸爪与凹孔的配合，实现对齿盘221的转动，进而带动刚性地撑23在刚性轨道21中的上下移动。

本实用新型中，齿盘221上的轮齿与刚性地撑23上的齿牙232均采用三角齿形结构；刚性轨道21的端部设置有缩口。

本实用新型所述的一种自顶式地脚螺栓，通过在螺栓本体的两侧设置自顶机构，利用自顶机构实现对螺栓本体的自主升降；自顶机构采用刚性轨道、齿盘转动机构及刚性地撑组合，将刚性地撑活动穿插在刚性轨道中，利用齿盘转动机构驱动刚性地撑在刚性轨道中的移动，实现螺栓本体的位移变化，使螺栓本体自主升降，达到地脚螺栓的自顶功能；本实施例中，通过在刚性地撑上设置三角形的齿牙结构，齿盘上设置三角形的轮齿结构，利用齿牙与轮齿的配合，实现了动力的传递，避免了非外力驱动条件下，齿盘与刚性地撑之间发生相对移动，螺栓本体升降过程稳定性较好，安全可靠；本实施例中，刚性地撑的刚度应确保在地脚螺栓在自顶作业时，不发生任何弯曲形变。

本实用新型所述的一种自顶式地脚螺栓的制作及使用过程，具体包括以下步骤：

制作时，具体过程如下：

(1)按照预设地脚螺栓的尺寸、重量及高度要求，准备所述自顶式地脚螺栓的制作材料，包括刚性轨道、刚性地撑、齿盘、齿盘盒、手动转盘及螺栓本体。

(2)将螺栓本体按照底部栓帽的长边方向位于目视的左右两侧放置，将刚性轨道焊接固定在螺栓本体的外侧，且使刚性轨道位于栓帽长边的中心位置，刚性轨道的底部与螺栓本体的底端平齐。

(3)将齿盘转动安装在齿盘盒中，确保齿盘两端的外凸圆柱体配合设置在齿盘盒的齿盘安装孔中，将带有齿盘的齿盘盒焊接在刚性轨道的外侧，确保齿盘上的轮齿通过轮盘伸出口及轮盘伸入口伸入到刚性轨道中；之后将手动转盘与齿盘配合连接。

(4)将刚性地撑的上端置于刚性轨道的下端口处，并插入刚性轨道中，通过操作手动转盘转动，带动齿盘转动，进而带动刚性地撑完全送入刚性轨道中，即可完成自顶式地脚螺栓的制作安装。

使用时，具体包括以下步骤：

(5)首先，将所述自顶式地脚螺栓送入地梁轨道5中，转动手动转盘，使刚性地撑上的地撑块底部与地梁6的底部稳定接触；随后，完成上部各压梁7、垫片4及压紧螺母3的安装；转动手动转盘，使刚性地撑回归原位，所述自顶式地脚螺栓工作结束。

本实用新型所述的一种自顶式地脚螺栓，具有材料易于获取、施工工艺简化，操作过程便捷快速、安全可靠的特点；可操作性强，便于推广，有望为实验室试验装置实现便捷高效提供技术借鉴。

实施例

本实施例提供了一种自顶式地脚螺栓，以土木工程实验室常用的地脚螺栓为例，通过对自顶式地脚螺栓的制作和使用过程说明，对本实用新型作进一步解释。

本实用新型所述的一种自顶式地脚裸刷，制作及使用过程如下：

步骤1、按照按照实验室常用地脚螺栓的尺寸、重量及高度要求，准备所述自顶式地脚螺栓的制作材料，包括刚性轨道、刚性地撑、齿盘、齿盘盒、手动转盘及螺栓本体。

其中，刚性轨道的长度为600mm，外宽为30mm，内净距为20mm，缩口净距为10mm；刚性地撑的总长度600mm，刚性地撑上的齿牙采用三角形齿牙，三角形齿牙的长度为200mm，全长范围内三角形齿牙的宽度均为19mm；齿盘采用圆形齿盘，圆形齿盘的外侧圆周均匀设置有若干三角形轮齿，三角形轮齿与三角形齿牙相配合；手动转盘上的凸爪的直径位置与圆形齿盘上凹孔直径位置完全一致；齿盘盒靠近刚性轨道一侧设置开口，齿盘盒的两侧端设置齿盘安装孔，齿盘安装孔的孔径大于圆形齿盘端部的外凸圆柱体直径。

步骤2、螺栓本体按照底部栓帽的长边方向位于目视正前方的左右两侧放置，将刚性轨道与螺栓本体的底端对齐，确保在同一水平面，之后将刚性轨道居中焊接于螺栓本体的长边两侧中部，焊接采用人工施焊方式。

步骤3、将圆形齿盘安装在齿盘盒中，确保圆形齿盘两端的外凸圆柱体配合设置在齿盘盒的齿盘安装孔中，将带有齿盘的齿盘盒焊接在刚性轨道的外侧，确保齿盘上的轮齿通过轮盘伸出口及轮盘伸入口伸入到刚性轨道中；之后将手动转盘与齿盘配合连接；本实施例中，圆形齿盘的外凸圆柱体的直径与齿盘安装孔的孔径相匹配；圆形齿盘的两侧外凸圆柱体的端面净距为齿盘盒的总厚度；安装过程，通过人工施力，将圆形齿盘送入齿盘盒中，使圆形齿盘的外凸圆柱体完全落入齿盘盒的齿盘安装孔中。

步骤4、将焊接刚性轨道及齿盘转动机构的螺栓本体水平放置，将刚性地撑置于置于刚性轨道的下端口处，首先通过人工施力将刚性地撑推入刚性轨道内，直至刚性地撑上的第一个齿牙与齿盘的轮齿接触时，无法继续人工施力推进停止；之后，通过转动手动转盘，驱动齿盘转动，带动刚性地撑完全送入刚性轨道中；本实施例中，刚性地撑与齿盘接触时，只能通过齿盘转动，带动刚性地撑上下移动，避免了刚性地撑与齿盘的接触因松动而发生刚性地撑自由升降的发生，至此，自顶式地脚螺栓制作安装完成。

步骤5、使用时，先将自动式地脚螺栓送入地梁轨道中，再将自动式地脚螺栓任意方向水平转动90°，以确保地梁悬空端下侧对螺栓本体的底部螺栓的长边方向形成约束；通过手动转盘驱动齿盘转动，带动刚性地撑匀速下降，直至刚性地撑下端的地撑块与地梁底部稳定接触；之后，将压梁与螺栓本体穿孔安装，安装垫盘及压紧螺母，并紧固；全部工作完成后，反向转动手动转盘使刚性地撑回归原位即可；拆除工作重复上述步骤即可。

本实用新型所述的自顶式地脚螺栓，对传统地脚螺栓的改进升级，通过增加相应的自顶机构，有效克服了既有地脚螺栓安装过程中费时费力且具有不安全隐患的缺陷，实现便捷、高效及安全半自动化的自顶式地脚螺栓构件。

上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的实施方式之一，本实用新型所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (10)

1.一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，包括螺栓本体(1)及自顶机构(2)，自顶机构(2)对称设置在螺栓本体(1)的两侧；自顶机构(2)包括刚性轨道(21)、齿盘转动机构(22)及刚性地撑(23)；刚性轨道(21)设置在螺栓本体(1)的侧边，刚性轨道(21)的轴线与螺栓本体(1)的轴线方向平行；齿盘转动机构(22)固定设置在刚性轨道(21)上，刚性地撑(23)活动穿插在刚性轨道(21)中；齿盘转动机构(22)的输出端伸入刚性轨道(21)中，并与刚性地撑(23)配合连接，用于带动刚性地撑(23)沿刚性轨道(21)移动。

2.根据权利要求1所述的一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，齿盘转动机构(22)包括齿盘(221)及齿盘盒(222)，齿盘盒(222)固定设置在刚性轨道(21)的侧边；齿盘(221)转动设置在齿盘盒(222)中，齿盘(221)的外侧圆周均匀设置有若干轮齿；齿盘盒(222)与刚性轨道(21)的接触端贯通，齿盘(221)上的轮齿伸入刚性轨道(21)中；

刚性地撑(23)包括地撑杆体(231)及若干齿牙(232)，地撑杆体(231)活动穿设在刚性轨道(21)中，若干齿牙(232)沿地撑杆体(231)的长度方向均匀布设，且远离螺栓本体(1)的一侧设置；齿牙(232)与齿盘(221)上的轮齿相互啮合。

3.根据权利要求2所述的一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，齿盘盒(222)的两侧对称设置有齿盘安装孔，齿盘(221)的两侧端面设置有外凸圆柱体，齿盘(221)上的外凸圆柱体配合设置在齿盘安装孔中。

4.根据权利要求3所述的一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，齿盘转动机构(22)还包括手动转盘(223)，手动转盘(223)可拆卸安装在齿盘(221)的外凸圆柱体上。

5.根据权利要求4所述的一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，齿盘(221)的外凸圆外凸圆柱体端面设置有若干凹孔，手动转盘(223)上设置有若干凸爪；手动转盘(223)上的凸爪与齿盘(221)上的凹孔配合连接。

6.根据权利要求2所述的一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，刚性地撑(23)还包括地撑块(233)，地撑块(233)固定设置在地撑杆体(231)的端部。

7.根据权利要求1所述的一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，自顶机构(2)对称设置在螺栓本体(1)的栓帽长边两侧中部。

8.根据权利要求1所述的一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，刚性轨道(21)的端部与螺栓本体(1)的底端对齐。

9.根据权利要求2所述的一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，齿盘(221)上的轮齿与刚性地撑(23)上的齿牙(232)均采用三角齿形结构。

10.根据权利要求2所述的一种自顶式地脚螺栓，其特征在于，刚性轨道(21)的端部设置有缩口。

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