TWI739649B - 接頭結構以及接頭組裝方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種接頭結構，裝設於實體，接頭結構包含第一卡合件以及第二卡合件。第一卡合件包含第一主體、自第一主體延伸的頭部、以及自第一主體延伸的第一凸部。第二卡合件包含第二主體、自第二主體延伸的第二凸部、以及自第二主體延伸的第三凸部；其中，當第一卡合件與第二卡合件於組配狀態時，第一凸部在第二凸部以及第三凸部之間滑動。

Description

接頭結構以及接頭組裝方法

本發明係關於一種接頭結構以及接頭組裝方法，特別是一種用於自動化施工的接頭結構以及接頭組裝方法。

在現今的建築施工方法中，能夠快速建造高品質的建築物，並且降低工地中的工作量以及人力成本，長久以來是建築及營造產業所追尋的目標。再者，由於技術工的缺乏使得自動化施工的發展受到重視。然而，自動化施工需要較高的初始投資成本，並且技術工需要重新訓練以熟悉自動化施工的流程。因此，目前亟需一種可以輔助自動化施工的結構。

本發明之一主要目的在於提供一種接頭結構，裝設於實體，接頭結構包含第一卡合件以及第二卡合件。第一卡合件包含第一主體、自第一主體延伸的頭部、以及自第一主體延伸的第一凸部。第二卡合件包含第二主體、自第二主體延伸的第二凸部、以及自第二主體延 伸的第三凸部；其中，當第一卡合件與第二卡合件於組配狀態時，第一凸部在第二凸部以及第三凸部之間滑動。

於一實施例中，頭部以及第一凸部係自第一主體沿第一方向延伸，第二凸部以及第三凸部係自第二主體沿第二方向延伸，第一方向與第二方向相反。

於一實施例中，當第一卡合件與第二卡合件於組配狀態時，第一卡合件以旋轉方式將第一凸部卡合於第二凸部以及第三凸部形成的凹部之間。

於一實施例中，第一凸部具有第一內側邊以及第一外側邊，第一內側邊以及第一外側邊係呈圓弧形，第一內側邊具有第一曲率，第一外側邊具有第二曲率，第一曲率大於第二曲率。

於一實施例中，頭部具有環形側邊，環形側邊具有第三曲率，第三曲率大於第一曲率。

於一實施例中，第二凸部具有第二內側邊以及第二外側邊，第二內側邊以及第二外側邊係呈圓弧形，第二內側邊具有第三曲率，第二外側邊具有第一曲率。

於一實施例中，第三凸部具有第三內側邊，第三內側邊係呈圓弧形，第三內側邊具有第二曲率。

於一實施例中，當第一卡合件與第二卡合件於組配狀態時，頭部的環形側邊抵靠於第二凸部的第二內側邊，第一凸部利用旋轉方式以頭部為旋轉中心滑動卡合於凹部。

於一實施例中，當第一卡合件與第二卡合件於組配狀態時，第二凸部的該第二內側邊抵靠於頭部的環形側邊，第二凸部利用旋轉方式以頭部為旋轉中心滑動卡合於頭部以及第一凸部之間。

本發明之另一主要目的在於提供一種接頭結構，接頭結構包含第一卡合件以及第二卡合件，第一卡合件包含第一主體、自第一主體延伸的頭部、以及自第一主體延伸的第一凸部，第二卡合件包含第二主體、自第二主體延伸的第二凸部、以及自第二主體延伸的第三凸部。接頭組裝方法包含：計算第一卡合件的第一裝設位置以及第二卡合件的第二裝設位置，其中第一裝設位置係位於第一實體的表面，第二裝設位置係位於第二實體的表面；裝設第一卡合件於第一裝設位置以及第二卡合件於第二裝設位置；根據第一實體的重心位置計算吊掛位置以及第一實體表面的中心位置，當第一實體於吊掛狀態時，吊掛位置與重心位置的連線方向與中心位置與重心位置的連線方向形成夾角；以及組合第一卡合件與第二卡合件，當第一卡合件與第二卡合件於組配狀態時，第一實體以頭部為旋轉中心旋轉由第二夾角所形成的角度以帶動第一卡合件與第二卡合件卡合。

於一實施例中，第二夾角為第一夾角的餘角。

於一實施例中，藉由重力將頭部抵靠於第二凸部的內側邊，使得第一卡合件與第二卡合件於組配狀態。

於一實施例中，於組配狀態時，第一實體以頭部為旋轉中心旋轉由第二夾角所形成的角度，使得該第一凸部的外周緣接觸到該第二凸部的外周緣，並滑動卡合於該第二凸部以及該第三凸部之間。

於一實施例中，第一凸部的內側邊係呈圓弧形，第一凸部的內側邊對應的度數與角度相同。

於一實施例中，第一凸部的內側邊的曲率與第二凸部的外側邊的曲率相同。

本發明之接頭結構以及接頭組裝方法，其主要係提出可以利用被吊物的重量以及其自身的旋轉，配合接頭結構達到自動化組裝的效果。因此，吊車可以利用接頭結構直接組裝被吊物，在組裝時不需要額外人力協助校準，也不需要搭配額外的機具，達到降低人力成本以及提升組裝的速度的功效。

100:接頭結構

1:第一卡合件

11:第一主體

12:頭部

121:環形側邊

13:第一凸部

131:內側邊

132:外側邊

P1:圓心

R1、R2、R3:半徑

3:第二卡合件

31:第二主體

32:第二凸部

321:內側邊

322:外側邊

33:第三凸部

331:內側邊

D1、D2:方向

400:接頭組裝方法

S410~S440:步驟

5、7:實體

G1、G2:重心

CP:中心位置

RP:吊掛位置

d1、d2、d3、d4:距離

θ 1、θ 2:夾角

圖1係根據本發明之一實施例所繪示之接頭結構的示意圖；圖2係根據本發明之一實施例所繪示之第一卡合件的示意圖；圖3係根據本發明之一實施例所繪示之第二卡合件的示意圖；圖4係根據本案之一些實施例所繪示之一種接頭組裝方法的流程圖；圖5係根據本發明之一實施例所繪示之接頭結構裝設於實體表面的示意圖；圖6係根據本發明之一實施例所繪示之吊掛機與吊掛位置的示意圖；圖7係根據本發明之一實施例所繪示之第一實體於吊掛狀態的示意圖；以及 圖8係根據本發明之一實施例所繪示之第一卡合件與第二卡合件於組配狀態的示意圖。

圖9係根據本發明之一實施例所繪示之第一實體及第二實體透過接頭結構連接的示意圖。

請參照圖1。圖1係根據本發明之一實施例所繪示之接頭結構100的示意圖，如圖1所繪示，接頭結構100包含第一卡合件1以及第二卡合件3。第一卡合件1包含第一主體11、自第一主體11延伸的頭部12、以及自第一主體11延伸的第一凸部13。第二卡合件3包含第二主體31、自第二主體31延伸的第二凸部32、以及自第二主體31延伸的第三凸部33。值得注意的是，頭部12以及第一凸部13係自第一主體11沿第一方向D1延伸，第二凸部32以及第三凸部33係自第二主體31沿第二方向D2延伸，第一方向D1與第二方向D2相反。

請參照圖2及圖3。圖2係根據本發明之一實施例所繪示之第一卡合件1的示意圖，以及圖3係根據本發明之一實施例所繪示之第二卡合件3的示意圖，如圖2所繪示，第一凸部13具有內側邊131以及外側邊132，內側邊131以及外側邊132皆呈圓弧形。於此實施例中，利用圓心P1以及半徑R1形成第一凸部13的內側邊131，利用圓心P1以及半徑R2形成第一凸部13的外側邊132，以及利用圓心P1以及半徑R3形成頭部12的環形側邊121。值得注意的是，內側邊131具有第一曲率，外側邊132 具有第二曲率，環形側邊121具有第三曲率，第一曲率大於第二曲率，並且第三曲率大於第一曲率。

承上述，如圖3所繪示，第二凸部32具有內側邊321以及外側邊322，內側邊321以及外側邊322皆呈圓弧形。於此實施例中，利用圓心P1以及半徑R3形成第二凸部32的內側邊321，利用圓心P1以及半徑R1形成第二凸部32的外側邊322。類似地，第三凸部33具有內側邊331，內側邊331係呈圓弧形。再者，利用圓心P1以及半徑R2形成第三凸部33的內側邊331。值得注意的是，內側邊321具有第三曲率，外側邊322具有第一曲率，內側邊331具有第二曲率，第一曲率大於第二曲率，並且第三曲率大於第一曲率。

請參閱圖4。圖4係根據本案之一些實施例所繪示之一種接頭組裝方法400的流程圖。在本實施例中，圖4所示之接頭組裝方法可以應用於圖1的接頭結構100上，接頭結構100所包含的第一卡合件1以及第二卡合件3分別裝設於不同實體的外表面，不同實體可以藉由第一卡合件1以及第二卡合件3彼此連接。

接著，接頭組裝方法400首先執行步驟S410計算第一卡合件的第一裝設位置以及第二卡合件的第二裝設位置，以及步驟S420裝設第一卡合件於第一裝設位置以及第二卡合件於第二裝設位置。於本實施例中，請參閱圖5，圖5係根據本發明之一實施例所繪示之接頭結構裝設於實體表面的示意圖。第一裝設位置係位於第一實體5的表面，第二裝設位置係位於第二實體7的表面。如圖5所示，第一裝設位置高於第一 實體5的重心G1，同樣地，第二裝設位置也須高於第二實體7的重心G2。值得注意的是，第二裝設位置需要與第一裝設位置對應以便於兩者卡合。

接著，接頭組裝方法400執行步驟S430根據第一實體的重心位置計算吊掛位置以及計算第一實體表面的中心位置，當第一實體於吊掛狀態時，吊掛位置與重心位置的連線方向與中心位置與重心位置的連線方向形成第一夾角。於本實施例中，請參閱圖6，圖6係根據本發明之一實施例所繪示之吊掛機與吊掛位置的示意圖。如圖6所示，根據第一實體5的側表面所對應的距離d1計算中心位置CP，吊掛位置RP係位於第一實體5的側表面，吊掛位置RP與第一實體5的上表面具有距離d2，中心位置CP與第一實體5的上表面具有距離d3。值得注意的是，距離d2大於距離d3，換言之，吊掛位置RP的水平位置低於中心位置CP的水平位置。

承上述，請參閱圖7。圖7係根據本發明之一實施例所繪示之第一實體於吊掛狀態的示意圖。如圖7所示，當吊掛機將第一實體5吊起時，吊掛位置RP與重心G1位置的連線方向與中心位置CP與重心G1位置的連線方向形成第一夾角θ 1。於此實施例中，第一夾角θ 1係由於第一實體5被吊起時，因吊掛位置RP與重力作用形成的傾角。因此，吊掛位置需與第一實體5的形狀及重量配合以形成適當的傾角，以利後續第一卡合件和第二卡合件的接合。

承上述，接頭組裝方法400執行步驟S440組合第一卡合件與第二卡合件，當第一卡合件與第二卡合件於組配狀態時，第一實體以頭部為旋轉中心旋轉由第二夾角所形成的角度以帶動第一卡合件與 第二卡合件卡合。於本實施例中，請參閱圖8，圖8係根據本發明之一實施例所繪示之第一卡合件與第二卡合件於組配狀態的示意圖。如圖8所示，藉由重力將第一卡合件1的頭部12抵靠於第二卡合件3，使得第一卡合件1與第二卡合件3於組配狀態。

承上述，請參閱圖9，圖9係根據本發明之一實施例所繪示之第一實體及第二實體透過接頭結構連接的示意圖。如圖9所示，當第一卡合件1的頭部12抵靠於第二卡合件3後，吊掛機移動距離d4使得第一實體1帶動第一卡合件1旋轉第二夾角θ 2所形成的角度，進一步讓第一卡合件1與第二卡合件3卡合。值得注意的是，第二夾角θ 2為第一夾角θ 1的餘角，並且第一凸部13的內側邊131對應的度數與第二夾角θ 2的角度相同。

承上述，第一卡合件1與第二卡合件3於組配狀態時，第一實體1以頭部12為旋轉中心旋轉由第二夾角θ 2所形成的角度，使得第一凸部13的外周緣接觸到第二凸部32的外周緣，並滑動卡合於第二凸部32以及第三凸部33形成的凹部之間。值得注意的是，由於第一實體1帶動第一卡合件1旋轉的角度(第二夾角θ 2)與第一凸部13的內側邊131對應的度數相同，因此第一凸部13可以滑動卡合於凹部。

承上述，於此實施例中，係由第一卡合件1的頭部12抵靠於第二卡合件3，並且以頭部12為旋轉中心旋轉卡合於第二凸部32以及第三凸部33之間。如此一來，吊車可以利用接頭結構直接組裝被吊物(例如，鋼筋、水泥塊)，於組裝時不需要額外人力協助校準，也不需 要搭配額外的機具，因此可以提升組裝的速度也降低導入現有施工環境的門檻。

於另一實施例中，也可以係由第二卡合件3抵靠於頭部12的環形側邊121，並且以頭部12為旋轉中心旋轉卡合於頭部12以及第一凸部13之間。值得注意的是，當第一卡合件1與第二卡合件3卡合後，可以再利用其它螺栓結構強化第一卡合件1與第二卡合件3之間的連接，本揭示不限於此。

綜上所述，本發明之接頭結構以及接頭組裝方法，其主要係提出可以利用被吊物的重量以及其自身的旋轉，配合接頭結構達到自動化組裝的效果。因此，吊車可以利用接頭結構直接組裝被吊物，在組裝時不需要額外人力協助校準，也不需要搭配額外的機具，達到降低人力成本以及提升組裝的速度的功效。

上述的實施例僅用來例舉本發明的實施態樣，以及闡釋本發明的技術特徵，並非用來限制本發明的保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬於本發明所主張的範圍，本發明的權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

100:接頭結構

1:第一卡合件

11:第一主體

12:頭部

13:第一凸部

3:第二卡合件

31:第二主體

32:第二凸部

33:第三凸部

D1、D2:方向

Claims (15)

1. 一種接頭結構，裝設於一實體，該接頭結構包含：一第一卡合件，包含一第一主體、自該第一主體延伸的一頭部、以及自該第一主體延伸的一第一凸部；以及一第二卡合件，包含一第二主體、自該第二主體延伸的一第二凸部、以及自該第二主體延伸的一第三凸部；其中，該頭部與該第二凸部相抵靠，使該第一卡合件與該第二卡合件於一組配狀態時，該第一凸部及該第二凸部的其中之一利用一旋轉方式以該頭部為旋轉中心，使該第一凸部在該第二凸部以及該第三凸部之間滑動。
2. 如請求項1所述之接頭結構，其中，該頭部以及該第一凸部係自該第一主體沿一第一方向延伸，該第二凸部以及該第三凸部係自該第二主體沿一第二方向延伸，該第一方向與該第二方向相反。
3. 如請求項1所述之接頭結構，其中，當該第一卡合件與該第二卡合件於一組配狀態時，該第一卡合件以旋轉方式將該第一凸部卡合於該第二凸部以及該第三凸部形成的一凹部之間。
4. 如請求項3所述之接頭結構，其中，該第一凸部具有一第一內側邊以及一第一外側邊，該第一內側邊以及該第一外側邊係呈一 圓弧形，該第一內側邊具有一第一曲率，該第一外側邊具有一第二曲率，該第一曲率大於該第二曲率。
5. 如請求項4所述之接頭結構，其中，該頭部具有一環形側邊，該環形側邊具有一第三曲率，該第三曲率大於該第一曲率。
6. 如請求項5所述之接頭結構，其中，該第二凸部具有一第二內側邊以及一第二外側邊，該第二內側邊以及該第二外側邊係呈該圓弧形，該第二內側邊具有該第三曲率，該第二外側邊具有該第一曲率。
7. 如請求項6所述之接頭結構，其中，該第三凸部具有一第三內側邊，該第三內側邊係呈該圓弧形，該第三內側邊具有該第二曲率。
8. 如請求項7所述之接頭結構，其中，當該第一卡合件與該第二卡合件於該組配狀態時，該頭部的該環形側邊抵靠於該第二凸部的該第二內側邊，該第一凸部利用該旋轉方式以該頭部為旋轉中心滑動卡合於該凹部。
9. 如請求項7所述之接頭結構，其中，當該第一卡合件與該第二卡合件於該組配狀態時，該第二凸部的該第二內側邊抵靠於該頭部的該環形側邊，該第二凸部利用該旋轉方式以該頭部為旋轉中心滑動卡合於該頭部以及該第一凸部之間。
10. 一種接頭組裝方法，具有一接頭結構，該接頭結構包含一第一卡合件以及一第二卡合件，該第一卡合件包含一第一主體、自該第一主體延伸的一頭部、以及自該第一主體延伸的一第一凸部，該第二卡合件包含一第二主體、自該第二主體延伸的一第二凸部、以及自該第二主體延伸的一第三凸部，該接頭組裝方法包含：計算該第一卡合件的一第一裝設位置以及該第二卡合件的一第二裝設位置，其中該第一裝設位置係位於一第一實體的表面，該第二裝設位置係位於一第二實體的表面；裝設該第一卡合件於該第一裝設位置以及該第二卡合件於該第二裝設位置；根據該第一實體的一重心位置計算一吊掛位置以及計算該第一實體表面的一中心位置，當該第一實體於一吊掛狀態時，該吊掛位置與該重心位置的連線方向與該中心位置與該重心位置的連線方向形成一第一夾角；以及組合該第一卡合件與該第二卡合件，將該頭部及該第二凸部相抵靠，使該第一卡合件與該第二卡合件於一組配狀態時，該第一實體以該頭部為旋轉中心旋轉由一第二夾角所形成的角度以帶動該第一卡合件與該第二卡合件卡合。
11. 如請求項10所述之接頭組裝方法，其中，該第二夾角為該第一夾角的餘角。
12. 如請求項10所述之接頭組裝方法，其中，藉由重力將該頭部抵靠於該第二凸部的內側邊，使得該第一卡合件與該第二卡合件於該組配狀態。
13. 如請求項12所述之接頭組裝方法，其中，於該組配狀態時，該第一實體以該頭部為旋轉中心旋轉由該第二夾角所形成的角度，使得該第一凸部的外周緣接觸到該第二凸部的外周緣，並滑動卡合於該第二凸部以及該第三凸部之間。
14. 如請求項10所述之接頭組裝方法，其中，該第一凸部的內側邊係呈一圓弧形，該第一凸部的內側邊對應的度數與該第二夾角的角度相同。
15. 如請求項14所述之接頭組裝方法，其中，該第一凸部的內側邊的曲率與該第二凸部的外側邊的曲率相同。

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