CN216839885U - 一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，涉及膜结构张拉装置的技术领域，其包括箱体和布置于箱体上的夹紧机构，夹紧机构包括固定夹板和移动夹板，箱体上端面竖直设置有辅助板，且辅助板沿箱体长度方向设置，固定夹板垂直于辅助板设置，移动夹板水平设置于固定夹板的下方，且平行于固定夹板设置，箱体内设置有驱动移动夹板进行升降运动的升降机构。本申请通过装夹和拆卸膜结构方便的张拉装置，减少了膜结构装夹和拆卸的工作量，实现了膜结构的便捷装夹和拆卸，进而实现了膜结构的快速张拉，有效提高了膜结构张拉工作的效率。

Description

一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置

技术领域

本申请涉及膜结构张拉装置的领域，尤其是涉及一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置。

背景技术

膜结构又叫张拉膜结构，是由多种高强薄膜材料及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构使用，且能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。

现有的膜结构张拉装置在装夹时，通常通过膜结构边缘的安装孔依次利用螺栓将膜与夹具夹紧，重复劳动过多，工作量大，且完成张拉工作后需要依次将螺栓拆除，膜结构拆卸时的工作量也较为繁琐，导致膜结构整体张拉效率较低，有待改进。

实用新型内容

为了有效提高膜结构的张拉效率，本申请提供一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置。

本申请提供的一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置采用如下的技术方案：

一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，包括包括箱体和布置于所述箱体上的夹紧机构，所述夹紧机构包括固定夹板和移动夹板，所述箱体上端面竖直设置有辅助板，且所述辅助板沿所述箱体长度方向设置，所述固定夹板垂直于所述辅助板设置，所述移动夹板水平设置于所述固定夹板的下方，且平行于所述固定夹板设置，所述箱体内设置有驱动所述移动夹板进行升降运动的升降机构。

通过采用上述技术方案，当对膜结构进行张拉时，首先将膜结构的两端分别放置在两台张拉装置的固定夹板和移动夹板之间，然后利用升降机构驱动移动夹板竖直向上移动，在固定夹板和移动夹板共同的作用下膜结构被二者夹紧固定，实现膜结构的装夹，然后一同驱动两台张拉装置向相互背离的一侧运动，实现膜结构的张拉。随后再利用升降机构驱动移动夹板竖直向下移动，使移动夹板和固定夹板分离，进而将膜结构拆卸，最终完成膜结构的张拉工作。通过装夹和拆卸膜结构方便的张拉装置，减少了膜结构装夹和拆卸的工作量，实现了膜结构的便捷装夹和拆卸，进而实现了膜结构的快速张拉，有效提高了膜结构张拉工作的效率。

可选的，所述升降机构包括支撑台、多个驱动套筒和多个驱动杆，所述支撑台水平设置于所述箱体内，且所述支撑台上沿其轴线均匀设置多个安装孔，多个所述驱动套筒依次嵌设于多个所述安装孔内，且所述驱动套筒和所述安装孔转动连接，多个所述驱动杆竖直设置，且多个所述驱动杆的下端依次穿设于多个所述驱动套筒并与所述驱动套筒螺纹连接，所述驱动杆的上端贯穿于所述箱体后与所述移动夹板固定连接，所述箱体内设置有控制所述驱动套筒旋转的驱动组件。

通过采用上述技术方案，当驱动移动夹板进行升降时，首先利用驱动组件控制多个驱动套筒一同旋转，驱动套筒旋转的过程中驱动杆在箱体和移动夹板的共同限位作用下无法随驱动套筒一同旋转，进而多个驱动杆一同竖直向上或竖直向下运动，从而驱动移动夹板进行升降运动。通过设置结构简单且工作稳定的升降机构，实现了移动夹板的稳定升降控制，进而保证了夹紧机构对膜结构的稳定夹持状态，同时也实现了夹紧机构和膜结构的便捷装夹和便捷拆卸。

可选的，所述驱动组件包括驱动轴、多个第一锥齿轮和多个第二锥齿轮，所述驱动轴水平设置于所述支撑台的下方，且所述驱动轴的两端均与所述箱体转动连接，多个所述第一锥齿轮依次水平设置于所述驱动套筒的下端，多个所述第二锥齿轮沿所述驱动轴的长度方向均匀设置，且所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合传动。

通过采用上述技术方案，当控制驱动套筒一同旋转时，首先控制驱动轴，驱动轴旋转的过程中驱动轴带动第二锥齿轮一同旋转，第二锥齿轮驱动第一锥齿轮，进而第一锥齿轮带动驱动套筒旋转，实现驱动套筒的稳定旋转驱动。通过设置结构简单且工作稳定的驱动组件，实现了驱动套筒的稳定旋转驱动，进而实现了驱动杆的稳定升降控制，保证了夹紧机构对膜结构的稳定夹持，同时实现了夹紧机构和膜结构的便捷装夹和便捷拆卸。

可选的，所述第二锥齿轮的直径小于所述第一锥齿轮的直径。

通过采用上述技术方案，通过设置直径较小的第二锥齿轮带动直径较大的第一锥齿轮，实现了第一锥齿轮的省力驱动，便于工作人员控制移动夹板夹紧膜结构。

可选的，所述驱动轴的两端贯穿于所述箱体侧壁，且所述驱动轴的两端均设置有驱动手轮。

通过采用上述技术方案，通过设置一对驱动手轮，使得两个工作人员可以一同控制驱动轴的旋转，便于工作人员保证移动夹板和固定夹板对膜结构的夹紧状态。

可选的，所述固定夹板和所述移动夹板相对的一侧均设置有规则的曲面，且设置在所述固定夹板上的曲面和设置在所述移动夹板的曲面相互咬合。

通过采用上述技术方案，通过设置规则的曲面，增大了膜结构与移动夹板和固定夹板之间的摩擦力，有利于保证夹紧机构对膜结构的稳定夹持，同时曲面对膜结构的作用压强较小，不会对膜结构造成大的损伤。

可选的，所述箱体的上端竖直设置有多个支撑套筒，且所述支撑套筒套设于所述驱动杆，所述驱动套筒的下端与所述箱体固定连接。

通过采用上述技术方案，当张拉装置处于非工作状态下时，支撑套筒可以对移动夹板进行支撑，减小了驱动杆对驱动套筒的作用力，有利于保证驱动套筒的使用寿命。通过设置支撑套筒，可以对驱动杆进行一定的支撑和限位，便于保证驱动杆对移动夹板的驱动状态，同时还可以对移动夹板进行一定的支撑，有利于保证驱动套筒的正常工作寿命。

可选的，述箱体的下端面沿所述箱体的宽度方向设置有供滑轨嵌入的一对滑槽，且所述箱体还设置有用于驱动所述箱体运动的驱动环。

通过采用上述技术方案，通过设置驱动环，便于张拉装置与驱动设备连接，进而实现张拉装置的便捷驱动控制。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过装夹和拆卸膜结构方便的张拉装置，减少了膜结构装夹和拆卸的工作量，实现了膜结构的便捷装夹和拆卸，进而实现了膜结构的快速张拉，有效提高了膜结构张拉工作的效率；

通过设置结构简单且工作稳定的升降机构，实现了移动夹板的稳定升降控制，进而保证了夹紧机构对膜结构的稳定夹持状态，同时也实现了夹紧机构和膜结构的便捷装夹和便捷拆卸；通过设置结构简单且工作稳定的驱动组件，实现了驱动套筒的稳定旋转驱动，进而实现了驱动杆的稳定升降控制，保证了夹紧机构对膜结构的稳定夹持，同时实现了夹紧机构和膜结构的便捷装夹和便捷拆卸。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中箱体内部的连接关系示意图。

图3是本申请实施例中辅助板和移动夹板的连接关系示意图。

图4是本申请实施例中整体结构的侧视图。

附图标记说明：1、箱体；11、支撑套筒；12、滑槽；13、驱动环；2、夹紧机构； 21、辅助板；211、T形槽；22、固定夹板；23、移动夹板；231、T形块；3、升降机构； 31、支撑台；311、安装孔；32、驱动套筒；33、驱动杆；4、驱动组件；41、驱动轴；411、驱动手轮；42、第一锥齿轮；43、第二锥齿轮；5、曲面。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置。

参照图1、图2，一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，包括箱体1和夹紧机构2。其中夹紧机构2设置于箱体1上，且夹紧机构2用于实现对膜结构的稳定夹持。

参照图1，夹紧机构2包括辅助板21、固定夹板22和移动夹板23。辅助板21、固定夹板22、移动夹板23均与箱体1的长度相同，其中辅助板21竖直设置于箱体1上端面边缘位置，且辅助板21沿箱体1的长度方向设置。

参照图1、图2，固定夹板22垂直于辅助板21设置，且固定夹板22的其中一侧与辅助板21上端面固定连接，移动夹板23设置于固定夹板22的正下方，且移动夹板23平行于固定夹板22设置。

参照图1、图2，固定夹板22和移动夹板23相对的一侧均设置有规则的曲面5，且设置在二者上的一对曲面5相互咬合，以增大膜结构与固定夹板22和移动夹板23的之间的摩擦力，同时有效避免对膜结构的损伤。

参照图2、图3，移动夹板23靠近辅助板21的一侧沿其长度方向均匀设置有多个T形块231，且辅助板21上竖直设置有供T形块231嵌入竖直滑移的T形槽211，以对移动夹板23进行限位。

参照图2，箱体1内设置有升降机构3，升降机构3用于控制移动夹板23进行竖直升降运动，以实现夹紧机构2对膜结构的便捷装夹和拆卸。

参照图2，升降机构3包括支撑台31、多个驱动套筒32和多个驱动杆33。支撑台 31水平设置于箱体1内，支撑台31与箱体1固定连接，且支撑台31上沿其长度方向贯通设置多个安装孔311，多个安装孔311沿支撑台31的轴线均匀设置。多个驱动套筒32依次嵌入多个安装孔311，且驱动套筒32与安装孔311转动连接。

参照图2，多个驱动杆33并排竖直设置于箱体1内，其中多个驱动杆33的下端依次穿设于多个驱动套筒32内，且驱动杆33与驱动套筒32转动连接。多个驱动杆33的上端贯穿箱体1上端面，且多个驱动杆33的上端面与移动夹板23的下端面固定连接，多个驱动杆 33沿移动夹板23的轴线均匀设置。

参照图1、图2，箱体1上端面竖直设置有多个支撑套筒11，多个支撑套筒11依次套接于多个驱动杆33，且支撑套筒11的下端面与箱体1上端面固定连接，以通过支撑套筒 11对驱动杆33进行一定的支撑，保证驱动杆33竖直升降过程中的稳定性。

因此，当驱动移动夹板23进行升降运动时，首先控制驱动套筒32转动，辅助板21对移动夹板23进行限位，进而移动夹板23对驱动杆33进行限位，使得驱动套筒32旋转的过程中驱动杆33只能做升降运动，从而驱动杆33驱动移动夹板23进行升降运动，实现移动夹板23的升降驱动。

参照图2，箱体1内设置有位于支撑台31下方的驱动组件4，驱动组件4用于控制驱动套筒32旋转。驱动组件4包括驱动轴41、多个第一锥齿轮42和多个第二锥齿轮43。

参照图2，驱动轴41水平设置于箱体1内支撑平台的下方，且驱动轴41的两端贯穿箱体1侧壁并与箱体1侧壁转动连接。同时驱动轴41的两端均设置有驱动手轮411，以通过一对驱动手轮411同时控制驱动轴41旋转。

参照图2，多个第一锥齿轮42依次水平设置于多个驱动套筒32的下端面，且第一锥齿轮42和驱动套筒32固定连接。多个第二锥齿轮43沿驱动轴41的长度方向竖直设置，且多个第二锥齿轮43依次和多个第一锥齿轮42啮合传动，以实现多个驱动套筒32的同步旋转。

因此，当控制驱动套筒32旋转时，只需利用一对驱动手轮411同时控制驱动轴41旋转，进而驱动轴41带动多个第二锥齿轮43同步旋转，进而多个第二锥齿轮43带动多个第一锥齿轮42同步旋转，从而多个第一锥齿轮42带动多个驱动套筒32旋转，实现驱动套筒 32的旋转驱动。

参照图2，第二锥齿轮43的直径小于第一锥齿轮42的直径，以通过直径较小的齿轮带动直径较大的齿轮，实现大齿轮的省力驱动。

参照图1、图2、图4，箱体1下端面设置有一对供滑轨嵌入的滑槽12，滑槽12沿箱体1的宽度方向设置，以用于驱动箱体1沿滑轨移动，从而对膜结构进行张拉。同时箱体 1上靠近辅助板21的一侧壁上设置有驱动环13，以实现驱动设备和箱体1的便捷连接。

本申请实施例一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置的实施原理为：当对膜结构进行张拉时，首先将膜结构的两端分别放置在两台张拉装置的固定夹板22和移动夹板23之间，然后利用一对驱动手轮411控制驱动轴41旋转，驱动轴41带动第二锥齿轮43旋转，第二锥齿轮43驱动第一锥齿轮42旋转，进而驱动套筒32旋转的过程中控制驱动杆33竖直上升，进而驱动杆33驱动移动夹板23上升，在固定夹板22和驱动夹板的共同作用下实现对膜结构的夹紧固定，实现膜结构的装夹。

然后利用驱动环13将驱动设备和箱体1连接在一起，随后驱动两台张拉装置向相互远离的一侧运动，实现对膜结构的张拉。最后再利用一对驱动手轮411反向控制驱动轴41旋转，进而驱动移动夹板23下降，使移动夹板23和固定夹板22分离，实现膜结构的拆卸，最终完成膜结构的张拉工作。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，其特征在于：包括箱体(1)和布置于所述箱体(1)上的夹紧机构(2)，所述夹紧机构(2)包括固定夹板(22)和移动夹板(23)，所述箱体(1)上端面竖直设置有辅助板(21)，且所述辅助板(21)沿所述箱体(1)长度方向设置，所述固定夹板(22)垂直于所述辅助板(21)设置，所述移动夹板(23)水平设置于所述固定夹板(22)的下方，且平行于所述固定夹板(22)设置，所述箱体(1)内设置有驱动所述移动夹板(23)进行升降运动的升降机构(3)。

2.根据权利要求1所述的一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，其特征在于：所述升降机构(3)包括支撑台(31)、多个驱动套筒(32)和多个驱动杆(33)，所述支撑台(31)水平设置于所述箱体(1)内，且所述支撑台(31)上沿其轴线均匀设置多个安装孔(311)，多个所述驱动套筒(32)依次嵌设于多个所述安装孔(311)内，且所述驱动套筒(32)和所述安装孔(311)转动连接，多个所述驱动杆(33)竖直设置，且多个所述驱动杆(33)的下端依次穿设于多个所述驱动套筒(32)并与所述驱动套筒(32)螺纹连接，所述驱动杆(33)的上端贯穿于所述箱体(1)后与所述移动夹板(23)固定连接，所述箱体(1)内设置有控制所述驱动套筒(32)旋转的驱动组件(4)。

3.根据权利要求2所述的一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，其特征在于：所述驱动组件(4)包括驱动轴(41)、多个第一锥齿轮(42)和多个第二锥齿轮(43)，所述驱动轴(41)水平设置于所述支撑台(31)的下方，且所述驱动轴(41)的两端均与所述箱体(1)转动连接，多个所述第一锥齿轮(42)依次水平设置于所述驱动套筒(32)的下端，多个所述第二锥齿轮(43)沿所述驱动轴(41)的长度方向均匀设置，且所述第一锥齿轮(42)和所述第二锥齿轮(43)啮合传动。

4.根据权利要求3所述的一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，其特征在于：所述第二锥齿轮(43)的直径小于所述第一锥齿轮(42)的直径。

5.根据权利要求3所述的一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，其特征在于：所述驱动轴(41)的两端贯穿于所述箱体(1)侧壁，且所述驱动轴(41)的两端均设置有驱动手轮(411)。

6.根据权利要求1所述的一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，其特征在于：所述固定夹板(22)和所述移动夹板(23)相对的一侧均设置有规则的曲面(5)，且设置在所述固定夹板(22)上的曲面(5)和设置在所述移动夹板(23)的曲面(5)相互咬合。

7.根据权利要求2所述的一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，其特征在于：所述箱体(1)的上端竖直设置有多个支撑套筒(11)，且所述支撑套筒(11)套设于所述驱动杆(33)，所述驱动套筒(32)的下端与所述箱体(1)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种小跨度膜结构整体装夹张拉装置，其特征在于：所述箱体(1)的下端面沿所述箱体(1)的宽度方向设置有供滑轨嵌入的一对滑槽(12)，且所述箱体(1)还设置有用于驱动所述箱体(1)运动的驱动环(13)。

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