CN216786813U - 多向变位模数伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多向变位模数伸缩装置，该伸缩装置包括：位移箱、横梁、链条组件和吊架。其中，横梁的两端分别设置在两侧的位移箱内。位移箱上部设置有边梁，两个位移箱之间设置有至少一个中梁，边梁和中梁平行设置。吊架上端与中梁的下端面固定连接，且垂直分布在横梁的两侧，吊架下端通过固定件以及压板将横梁与中梁固定连接。链条组件用于该装置的变位连接。该伸缩装置能够实现多方向自由变位，变位更加灵活，避免了剪切力对伸缩装置的损坏。另外，该伸缩装置设置了柔性连接结构，能够减少刚性摩擦，降低了噪音，提高了装置的稳定性，延长了装置的使用寿命。

Description

多向变位模数伸缩装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁伸缩装置技术领域，具体为多向变位模数伸缩装置

背景技术

随着我国高速公路和跨海公路的迅速飞快发展，新建桥梁也越来越多。桥梁伸缩装置作为桥梁上部结构重要装置，调节由车辆载荷和桥梁建筑材料引起的上部结构之间的位移和连接，满足桥梁梁端自由伸缩、转角变形及使车辆平稳通过的要求。现有模数式伸缩装置变位控制结构主要有压缩弹簧控制式、剪切弹簧控制式、铰链控制式。而压缩弹簧或者剪切弹簧在实际使用中均匀变位控制效果较差，长期使用过程中由于频繁受压或受剪，压缩刚度或剪切刚度性能会发生变化，不利于长期使用，也因此影响寿命；由于铰链的两端固定在伸缩装置位移控制箱内，缺少适应横向或竖向变形的能力。

随机动车辆的规模、流量、吨位的大幅增加，伸缩缝的破坏日益突出，为了保证车辆行驶安全和避免对桥梁的破坏，如何能提高伸缩缝的使用寿命，减少伸缩缝的损坏，同时适应桥梁，尤其是大型悬索桥、斜拉桥易在纵向、横向、竖向发生较大变形量的桥梁结构大位移、多向变位需求成为当前亟待解决的问题。

因此本领域技术人员亟需一种能够多方向变位、变位灵活、可靠性高且低摩擦的伸缩装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多向变位模数伸缩装置。该伸缩装置能够实现多方向自由变位，变位过程更加灵活，且减少刚性摩擦，降低了噪音，提高了装置的稳定性。

本实用新型提供了多向变位模数伸缩装置，该伸缩装置包括：位移箱1、横梁2、链条组件3和吊架4，其中，横梁2的两端分别设置在两侧的位移箱1内；位移箱1上部设置有边梁5，两个位移箱1 之间设置有至少一个中梁6，边梁5和中梁6平行设置；吊架4上端与中梁6的下端面固定连接，且垂直分布在横梁2的两侧，吊架4下端通过固定件以及压板7将横梁2与中梁6固定连接；横梁2与中梁 6以及压板7之间设置有柔性支座8，用于减振以及避免刚性连接；链条组件3的两端分别活动连接在两侧的位移箱1内，链条组件3中间部位与对应位置的吊架4活动连接。

本实施例的实施方式中，链条组件3包括：端部转动块31、吊架连接块32、中间转动块33和链板34，其中，端部转动块31的上下两端通过第一转动连接件35竖直活动销接在位移箱1内；链板34 通过第二转动连接件36横向穿过链板连接孔，将链板34两两相连组成链条以及连接端部转动块31，用于实现纵向伸缩；吊架连接块32 为内凹槽型，槽底固定连接在吊架4上，吊架连接块32的槽口与内凹槽型的中间转动块33的槽口内嵌配合，吊架连接块32和中间转动块33的两侧面均具有通孔，用于通过第三转动连接件37竖直活动销接吊架连接块32和中间转动块33；中间转动块33的槽底具有通孔，用于通过第二转动连接件36与对应位置的链板34活动销接。

进一步的，链条端部的链板34与端部转动块31通过第二转动连接件36活动连接；两个链板34端部之间通过第二转动连接件36活动连接；两个链板34中间交叉部通过第二转动连接件36活动连接到中间转动块33上。

本实施例的实施方式中，第一转动连接件35、第二转动连接件 36和第三转动连接件37的连接位置均设置有摩擦环38，摩擦环38 设置在转动面之间，用于避免转动面刚性接触摩擦。

本实施例的实施方式中，横梁2的上部与位移箱1之间设置有柔性支座8，用于减振以及避免刚性连接；横梁2的下部与位移箱1之间设置有柔性板9，用于减振以及避免刚性连接；横梁2上下部均焊接有不锈钢板10，用于减小摩擦系数。

本实用新型提供了多向变位模数伸缩装置，该伸缩装置包括：位移箱1、横梁2、链条组件3和吊架4，其中，横梁2的两端分别设置在两侧的位移箱1内；位移箱1上部设置有边梁5，两个位移箱1 之间设置有至少一个中梁6，边梁5和中梁6平行设置；吊架4上端与中梁6的下端面固定连接，且垂直分布在横梁2的两侧，吊架4下端通过固定件以及固定压板7将横梁2与中梁6固定连接；横梁2与中梁6以及压板7之间设置有柔性支座8，用于减振以及避免刚性连接。链条组件3活动连接在边梁5以及中梁6下部，与横梁2平行设置。

本实施例的实施方式中，链条组件3包括：中间转动块33、链板34和连接转动块39，其中，链板34通过第二转动连接件36竖直穿过链板连接孔，将链板34两两相连组成链条以及连接端部转动块 31，用于实现纵向伸缩；连接转动块39为内凹槽型，槽底固定连接在边梁5或中梁6的底部，连接转动块39的槽口与内凹槽型的中间转动块33的槽口内嵌配合，连接转动块39和中间转动块33的两侧面均具有通孔，用于通过沿横向水平设置的第三转动连接件37活动销接连接转动块39和中间转动块33；中间转动块33的槽底具有通孔，用于通过竖直设置的第二转动连接件36与对应位置的链板34活动销接；连接转动块39槽底与边梁5之间设置有边梁垫块12，用于将边梁5和中梁6等高设置，便于安装链条组件3。

进一步的，两个链板34端部之间通过第二转动连接件36活动连接；两个链板34交叉部通过第二转动连接件36活动连接到中间转动块33上。

本实施例的实施方式中，第二转动连接件36和第三转动连接件 37的连接位置均设置有摩擦环38，摩擦环38设置在转动面之间，用于避免转动面刚性接触摩擦。

本实施例的实施方式中，横梁2的上部与位移箱1之间设置有柔性支座8，用于减振以及避免刚性连接；横梁2的下部与位移箱1之间设置有柔性板9，用于减振以及避免刚性连接；横梁2上下部均焊接有不锈钢板10，用于减小摩擦系数。

根据上述实施方式可知，本实用新型提供的多向变位模数伸缩装置具有以下益处：该变位装置解决了传统铰链控制式由于结构原因只能单一方向收缩变位问题，同时解决了传统铰链控制方式对伸缩装置的在纵向以及横向的刚性约束，提高了伸缩装置的自由度。可适应较大的横向水平位移以及竖向位移，满足桥梁的多向变位需求，减少伸缩缝的损坏。各转动面之间设置了耐磨环，降低了伸缩装置在伸缩过程中的摩擦效果，同时降低了噪声，提高了伸缩缝的使用寿命，提高了伸缩装置的结构的安全性和可靠性，保证了车辆行驶安全，避免对桥梁产生破坏。另外，橡胶支座和橡胶板也能够避免刚性接触，减少摩擦，提供柔性缓冲，降低噪音。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。

图1为本实用新型提供的多向变位模数伸缩装置实施例一的剖视图。

图2为本实用新型提供的多向变位模数伸缩装置实施例一的结构图。

图3为图1中A向的压板视图。

图4为本实用新型提供的多向变位模数伸缩装置实施例一的链条组件的连接结构主视图。

图5为本实用新型提供的多向变位模数伸缩装置实施例一的链条组件的连接结构侧视图。

图6为本实用新型提供的多向变位模数伸缩装置实施例一的横梁和中梁连接视图。

图7为本实用新型提供的多向变位模数伸缩装置实施例二的仰视图。

图8为图7中B-B处的剖视图。

图9为图7中C-C处的剖视图。

图10为本实用新型提供的多向变位模数伸缩装置实施例二的链条组件连接结构图。

附图标记说明：

1-位移箱、2-横梁、3-链条组件、4-吊架、5-边梁、6-中梁、7-压板、8-柔性支座、9-柔性板、10-不锈钢板、11-止动板、12-边梁垫块；

31-端部转动块、32-吊架连接块、33-中间转动块、34-链板、35- 第一转动连接件、36-第二转动连接件、37-第三转动连接件38-摩擦环、39-连接转动块。

具体实施方式

现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

本实用新型提供了一种多向变位模数伸缩装置，如图1所示为该伸缩装置实施例一的结构图。本实施例的具体实施方式中，该伸缩装置包括：位移箱1、横梁2、链条组件3和吊架4。其中，在桥体连接处，位移箱1设置在两侧的桥体混凝土中。横梁2的两端分别设置在两侧的位移箱1内。为了避免刚性连接以及产生摩擦，横梁2的上部与位移箱1之间设置有柔性支座8，用于减振以及避免刚性连接，还能够降低车辆通过时，因为振动带来的噪音。横梁2的下部与位移箱1之间设置有柔性板9，用于减振以及避免刚性连接。另外，横梁 2上下部均焊接有不锈钢板10，用于减小摩擦系数。钢板10可以是表面光滑的镜面不锈钢板，一方面能够减小摩擦系数，使得横梁滑动更加的顺畅。另一方面能够保护横梁表面不会被摩擦损坏。

位移箱1上部设置有边梁5，两个边梁5位于两个相对的位移箱临近边沿。在两个位移箱1之间设置有至少一个中梁6，边梁5和中梁6平行设置。边梁5和中梁6之间以及两个相邻中梁6之间连接有止水带，用于防止流水进入到伸缩装置内。本实施例中，边梁5与中梁6平行设置，且边梁5与中梁6均垂直于横梁2，且位于横梁2的上方。

吊架4上端与中梁6的下端面固定连接，且多个吊架4垂直分布在横梁2的两侧，横梁2侧面的吊架4均与横梁2侧面的距离相同，即不与横梁2接触。吊架4下端通过固定件以及压板7将横梁2与中梁6固定连接。具体的，吊架4的下部固定设置有螺杆，螺杆穿过压板上的圆孔，通过锁紧螺母将压板压紧，用于为横梁以及中梁的固定提供一定的预紧力。另外，如图3所示，压板7上设置有止动板11，通过螺钉固定，止动板11用于防止锁紧螺母转动。

如图6所示，横梁2与中梁6以及横梁2与压板7之间设置有柔性支座8，用于减振以及避免刚性连接。刚性连接会因为摩擦导致横梁或中梁使用寿命缩短，提升了装置的维护以及使用成本。

本实用新型的具体实施方式中，如图2所示，链条组件3的两端分别活动连接在两侧的位移箱1内，链条组件3中间部位与对应位置的吊架4活动连接。

本实用新型的具体实施方式中，如图2所示，链条组件3包括：端部转动块31、吊架连接块32、中间转动块33和链板34。其中，端部转动块31的上下两端通过第一转动连接件35竖直活动销接在位移箱1内。端部转动块31为没有前后侧板的框型结构，端部转动块 31的顶部和底部设置有销孔，销孔对应位移箱1上的固定孔，第一转动连接件35穿过位移箱1上的固定孔和端部转动块31上的销孔，将端部转动块31与位移箱1活动连接，即端部转动块31能够相对于位移箱1转动。当桥梁发生横向变位时，端部转动块31能够相对于位移箱转动，以适应桥梁位移的变化。

如图4所示，链板34通过第二转动连接件36横向穿过链板连接孔，将链板34两两相连组成链条以及连接端部转动块31，用于实现纵向伸缩。具体的，链条端部的链板34与端部转动块31通过第二转动连接件36活动连接。

两个链板34端部之间通过第二转动连接件36活动连接。

两个链板34中间交叉部通过第二转动连接件36活动连接到中间转动块33上。具体的，中间转动块33的槽底具有通孔，用于通过第二转动连接件36与对应位置的链板34交叉中部活动销接。当桥梁发生纵向以及竖向变为时，链板34组成的链条能够伸缩，并且能够绕着两个链板34中间交叉部的第二转动连接件36竖向转动，以适应桥梁纵向或竖向的位移变化。

另外，如图5所示，吊架连接块32为内凹槽型，槽底固定连接在吊架4上，吊架连接块32的槽口与内凹槽型的中间转动块33的槽口内嵌配合，吊架连接块32和中间转动块33的两侧面均具有通孔，用于通过第三转动连接件37竖直活动销接吊架连接块32和中间转动块33。在桥梁发生横向位移时，链条能够绕着第三转动连接件37进行横向转动，以适应桥梁横向上的位移变化。上述方向中，纵向是平行于横梁的方向；横向是垂直于横梁的侧面，平行于水平面的方向；竖向是垂直于横梁以及水平面的方向。第一转动连接件35、第二转动连接件36和第三转动连接件37均为螺栓或销轴。

本实用新型的具体实施方式中，第一转动连接件35、第二转动连接件36和第三转动连接件37的连接位置均设置有摩擦环38，摩擦环38设置在转动面之间，用于避免转动面刚性接触摩擦。本实施例中优选的，摩擦环38可以是尼龙、改性超高分子量聚乙烯等高分子材料，也可以是黄铜、钢制垫圈。

具体的，第一转动连接件35与位移箱1之间以及端部转动块31 与位移箱1之间均设置有摩擦环38，用于避免刚性接触以及降低摩擦面的摩擦系数。

第二转动连接件36与端部转动块31之间、第二转动连接件36 与链板34之间、链板34之间以及第二转动连接件36与中间转动块 33之间均设置有摩擦环38，用于避免刚性接触以及降低摩擦面的摩擦系数。

第三转动连接件37与吊架连接块32之间以及吊架连接块32与中间转动块33之间均设置有摩擦环38，用于避免刚性接触以及降低摩擦面的摩擦系数。

如图7所示为本实用新型的另外一种实施例，该实施例中链条组件3活动连接在边梁5以及中梁6下部，与横梁2平行设置。链条组件3设置在位移箱1的外部，且位于边梁5和中梁6的下部。如图8 所示，在位移箱1之间并未设置链条组件3。而如图1所示的实施例中，链条组件3设置在位移箱1之间。另外，横梁2与位移箱1之间以及横梁2、吊架4和中梁5之间均未有结构改变。通常的，边梁5 高度小于中梁6高度，所以在边梁5与连接转动块39之间设置有边梁垫块12，用于将边梁5和中梁6高度相等，便于安装链条组件3。

本实施例的具体实施方式中，如图10所示，链条组件3包括：中间转动块33、链板34和连接转动块39。如图9所示，链板34通过第二转动连接件36竖直穿过链板连接孔，将链板34两两相连组成链条以及连接中间转动块33，用于实现纵向伸缩。当桥梁发生纵向位移时，链板34组成的链条会发生纵向的伸缩，以适应桥梁纵向的位移变化。

连接转动块39为内凹槽型，槽底固定连接在边梁5或中梁6的底部，连接转动块39的槽口与内凹槽型的中间转动块33的槽口内嵌配合，连接转动块39和中间转动块33的两侧面均具有通孔，用于通过沿横向水平设置的第三转动连接件37活动销接连接转动块39和中间转动块33。当桥梁发生竖向位移时，中间转动块33会绕着第三转动连接件37进行竖向的转动，以适应桥梁位移的变化。

中间转动块33的槽底具有通孔，用于通过竖直设置的第二转动连接件36与对应位置的链板34活动销接。当桥梁发生横向位移时，链板34会绕着固定在中间转动块33上的第二转动件36横向转动，以适应桥梁位移变化。

上述方向中，纵向是平行于横梁的方向；横向是垂直于横梁的侧面，平行于水平面的方向；竖向是垂直于横梁以及水平面的方向。横梁2的方向与中梁6垂直。第一转动连接件35、第二转动连接件36 和第三转动连接件37均为螺栓或销轴。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种多向变位模数伸缩装置，其特征在于，该伸缩装置包括：位移箱(1)、横梁(2)、链条组件(3)和吊架(4)，其中，

所述横梁(2)的两端分别设置在两侧的所述位移箱(1)内；

所述位移箱(1)上部设置有边梁(5)，两个所述位移箱(1)之间设置有至少一个中梁(6)，所述边梁(5)和所述中梁(6)平行设置；

所述吊架(4)上端与所述中梁(6)的下端面固定连接，且垂直分布在所述横梁(2)的两侧，所述吊架(4)下端通过固定件以及压板(7)将所述横梁(2)与所述中梁(6)固定连接；

所述横梁(2)与所述中梁(6)以及所述压板(7)之间设置有柔性支座(8)，用于减振以及避免刚性连接；

所述链条组件(3)的两端分别活动连接在两侧的所述位移箱(1)内，所述链条组件(3)中间部位与对应位置的所述吊架(4)活动连接。

2.根据权利要求1所述的多向变位模数伸缩装置，其特征在于，所述链条组件(3)包括：端部转动块(31)、吊架连接块(32)、中间转动块(33)和链板(34)，其中，

所述端部转动块(31)的上下两端通过第一转动连接件(35)竖直活动销接在所述位移箱(1)内；

所述链板(34)通过第二转动连接件(36)横向穿过链板连接孔，将所述链板(34)两两相连组成链条以及连接所述端部转动块(31)，用于实现纵向伸缩；

所述吊架连接块(32)为内凹槽型，槽底固定连接在所述吊架(4)上，所述吊架连接块(32)的槽口与内凹槽型的所述中间转动块(33)的槽口内嵌配合，所述吊架连接块(32)和所述中间转动块(33)的两侧面均具有通孔，用于通过第三转动连接件(37)竖直活动销接所述吊架连接块(32)和所述中间转动块(33)；

所述中间转动块(33)的槽底具有通孔，用于通过所述第二转动连接件(36)与对应位置的所述链板(34)活动销接。

3.根据权利要求2所述的多向变位模数伸缩装置，其特征在于，所述链条端部的所述链板(34)与所述端部转动块(31)通过所述第二转动连接件(36)活动连接；

两个所述链板(34)端部之间通过所述第二转动连接件(36)活动连接；

两个所述链板(34)中间交叉部通过所述第二转动连接件(36)活动连接到所述中间转动块(33)上。

4.根据权利要求2所述的多向变位模数伸缩装置，其特征在于，所述第一转动连接件(35)、所述第二转动连接件(36)和所述第三转动连接件(37)的连接位置均设置有摩擦环(38)，所述摩擦环(38)设置在转动面之间，用于避免转动面刚性接触摩擦。

5.根据权利要求1所述的多向变位模数伸缩装置，其特征在于，所述横梁(2)的上部与所述位移箱(1)之间设置有所述柔性支座(8)，用于减振以及避免刚性连接；

所述横梁(2)的下部与所述位移箱(1)之间设置有柔性板(9)，用于减振以及避免刚性连接；

所述横梁(2)上下部均焊接有不锈钢板(10)，用于减小摩擦系数。

6.一种多向变位模数伸缩装置，其特征在于，该伸缩装置包括：位移箱(1)、横梁(2)、链条组件(3)和吊架(4)，其中，

所述横梁(2)的两端分别设置在两侧的所述位移箱(1)内；

所述位移箱(1)上部设置有边梁(5)，两个所述位移箱(1)之间设置有至少一个中梁(6)，所述边梁(5)和所述中梁(6)平行设置；

所述吊架(4)上端与所述中梁(6)的下端面固定连接，且垂直分布在所述横梁(2)的两侧，所述吊架(4)下端通过固定件以及固定压板(7)将所述横梁(2)与所述中梁(6)固定连接；

所述横梁(2)与所述中梁(6)以及所述压板(7)之间设置有柔性支座(8)，用于减振以及避免刚性连接；

所述链条组件(3)活动连接在所述边梁(5)以及所述中梁(6)下部，与所述横梁(2)平行设置。

7.根据权利要求6所述的多向变位模数伸缩装置，其特征在于，所述链条组件(3)包括：中间转动块(33)、链板(34)和连接转动块(39)，其中，

所述链板(34)通过第二转动连接件(36)竖直穿过链板连接孔，将所述链板(34)两两相连组成链条以及连接端部转动块(31)，用于实现纵向伸缩；

连接转动块(39)为内凹槽型，槽底固定连接在所述边梁(5)或中梁(6)的底部，所述连接转动块(39)的槽口与内凹槽型的所述中间转动块(33)的槽口内嵌配合，所述连接转动块(39)和所述中间转动块(33)的两侧面均具有通孔，用于通过沿横向水平设置的第三转动连接件(37)活动销接所述连接转动块(39)和所述中间转动块(33)；

所述中间转动块(33)的槽底具有通孔，用于通过竖直设置的所述第二转动连接件(36)与对应位置的所述链板(34)活动销接；

所述连接转动块(39)槽底与所述边梁(5)之间设置有边梁垫块(12)，用于将所述边梁(5)和所述中梁(6)等高设置，便于安装所述链条组件(3)。

8.根据权利要求7所述的多向变位模数伸缩装置，其特征在于，两个所述链板(34)端部之间通过所述第二转动连接件(36)活动连接；

两个所述链板(34)交叉部通过所述第二转动连接件(36)活动连接到所述中间转动块(33)上。

9.根据权利要求7所述的多向变位模数伸缩装置，其特征在于，所述第二转动连接件(36)和所述第三转动连接件(37)的连接位置均设置有摩擦环(38)，所述摩擦环(38)设置在转动面之间，用于避免转动面刚性接触摩擦。

10.根据权利要求6所述的多向变位模数伸缩装置，其特征在于，所述横梁(2)的上部与所述位移箱(1)之间设置有所述柔性支座(8)，用于减振以及避免刚性连接；

所述横梁(2)的下部与所述位移箱(1)之间设置有柔性板(9)，用于减振以及避免刚性连接；

所述横梁(2)上下部均焊接有不锈钢板(10)，用于减小摩擦系数。

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