一種連接桿件的接頭裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種連接桿件的接頭裝置，包括：實心或空心的主體,其中,所述主體的形狀包括:三棱柱、正方體或正四面體；至少一個連接端，所述連接端設(shè)置在所述主體的表面；其中，所述連接端的結(jié)構(gòu)包括：長條框形結(jié)構(gòu)，其中，所述長條框形結(jié)構(gòu)的橫截面包括下述至少一種：“L”形、槽形、“―”形、“＝”形、“T”形、“+”形和“H”形；所述連接端上排列有第一通孔，所述主體通過所述第一通孔連接所述桿件；所述連接端根據(jù)所述桿件的空間位置分布在所述主體的表面。
【專利說明】一種連接桿件的接頭裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機械及建筑領(lǐng)域，特別涉及一種連接桿件的接頭裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)在的建筑和機械領(lǐng)域中，由有機高分子材料、合金材料或復合材料等高強度 材料成型的結(jié)構(gòu)桿件應用非常廣泛，例如，房屋的梁、柱，塔架、塔吊的塔身標準節(jié)段和礦山 通道結(jié)構(gòu)架等；傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)桿件的連接方式主要包括：通過多個角鐵與焊接配合的方式、 根據(jù)連接需求定制匹配的連接頭、以殼形套頭方式完成負載要求低的桿件連接；現(xiàn)有的各 種空間結(jié)構(gòu)，或者需要在使用前進行提前焊接再進行麻煩的運輸，或者通過角鐵、殼形套頭 進行簡單結(jié)構(gòu)的連接，或者需要采用種類繁多、加工困難、通用性較差的接頭裝置進行定制 化安裝，但是缺少一種能夠可快速連接桿件形成多種空間結(jié)構(gòu)并且不需要提前進行焊接的 標準化程度高的接頭裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為此，本發(fā)明提出了一種可以解決上述問題的或至少能部分解決上述問題的一種 接頭裝直。
[0004] 本發(fā)明提出了一種連接桿件的接頭裝置，包括：
[0005] 實心或空心的主體，其中，所述主體的形狀包括：三棱柱、正方體或正四面體；
[0006] 至少一個連接端，所述連接端設(shè)置在所述主體的表面；其中，
[0007] 所述連接端的結(jié)構(gòu)包括：長條框形結(jié)構(gòu)，其中，所述長條框形結(jié)構(gòu)的橫截面包括下 述至少一種：L形、槽形、一形、=形、T形、+形和Η形；
[0008] 所述連接端上排列有第一通孔，所述主體通過所述第一通孔連接所述桿件；
[0009] 所述連接端根據(jù)所述桿件的空間位置分布在所述主體的表面。
[0010] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的連接桿件的接頭裝置，所述主體內(nèi)部為空心或具有填充物， 其中，所述填充物為陶瓷或砂料。
[0011] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的連接桿件的接頭裝置，所述主體表面具有3個所述連接端， 其中，3個所述連接端相互垂直。
[0012] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的連接桿件的接頭裝置，所述主體表面具有6個所述連接端， 其中，6個所述連接端處于同一個三維坐標系的軸線上。
[0013] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的連接桿件的接頭裝置，所述主體上設(shè)置有至少一個連接通 孔，所述連接端通過所述連接通孔與所述主體可拆卸地連接。
[0014] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的連接桿件的接頭裝置，所述連接端為角鐵，所述角鐵的第一 平面貼靠在所述主體表面的平面區(qū)域并通過所述平面區(qū)域的所述連接通孔與所述主體固 定連接。
[0015] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的連接桿件的接頭裝置，所述連接端為轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu) 包括：與所述主體螺栓連接的基塊，設(shè)置在所述基塊的橫軸以及連接所述橫軸的連接臂； 其中，
[0016] 所述連接臂為對應所述桿件橫截面的長條形結(jié)構(gòu)。
[0017] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的連接桿件的接頭裝置，進一步包括卡圈結(jié)構(gòu)，該卡圈結(jié)構(gòu)包 括：與所述連接端螺栓連接的連接塊塊以及設(shè)置于連接塊的兩個對應的弧形半殼罩，其中，
[0018] 所述兩個半殼罩與所述連接塊轉(zhuǎn)動連接；
[0019] 所述兩個半殼罩能夠扣合到圓形的所述桿件的圓周面上。
[0020] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的連接桿件的接頭裝置，所述連接端與所述主體一體成型，所 述連接端的結(jié)構(gòu)進一步包括下述至少一種：
[0021] 包絡(luò)所述桿件的弧形曲面結(jié)構(gòu)，該弧形曲面結(jié)構(gòu)為兩個對稱各半的外殼體，對稱 的所述兩個外殼體通過螺釘固定在所述桿件的外周緣上；以及
[0022] 波浪形曲面結(jié)構(gòu)，該波浪形曲面結(jié)構(gòu)的輪廓對應所述桿件形狀。
[0023] 可選地，根據(jù)本發(fā)明的連接桿件的接頭裝置，所述連接端的平面上具有平行排列 的凹槽結(jié)構(gòu)，其中，所述凹槽結(jié)構(gòu)的橫截面包括V形、U形或半圓形。
[0024] 綜上，根據(jù)本發(fā)明的接頭裝置，通過多種可選的主體結(jié)構(gòu)與多種連接端一體成型 或可拆卸的連接，實現(xiàn)了各種空間結(jié)構(gòu)簡易和快速拼裝；通過多種結(jié)構(gòu)的連接端可以對桿 件的各種空間位置進行穩(wěn)定的支撐連接，尤其對于那些運輸困難的施工環(huán)境，避免了空間 結(jié)構(gòu)需要提前焊接并費力運輸；同時，本發(fā)明的接頭裝置能夠進行一體化鑄造成型，易于加 工；通過將連接加工為可拆卸結(jié)構(gòu)以及附加的卡圈結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)復雜空間結(jié)構(gòu)的精確組 裝和簡易地進行調(diào)節(jié)更換；通過多種曲面結(jié)構(gòu)和凹槽結(jié)構(gòu)，從而使本發(fā)明的接頭裝置具有 良好的承載剛度和適當?shù)膹椥?。本發(fā)明的接頭裝置實現(xiàn)了空間桿件的標準化連接，并且采 用操作、加工簡易的結(jié)構(gòu)，還利于在施工過程中，通過標準化的接頭裝置所連接的空間結(jié)構(gòu) 進行載荷分析，并有利于空間結(jié)構(gòu)的維護和拆卸后進行重復利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明 的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。其中在附圖中，參考數(shù)字 之后的字母標記指示多個相同的部件，當泛指這些部件時，將省略其最后的字母標記。在附 圖中：
[0026] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的示意圖；
[0027] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的可拆卸的連接端與主體的截面圖；
[0028] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)式連接端與主體裝配的示意圖；
[0029] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一種卡圈結(jié)構(gòu)與連接端的連接示意圖；
[0030] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的弧形曲面結(jié)構(gòu)式的連接端的示意圖；
[0031] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的連接端的波浪形曲面結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0032] 圖7示出了該波浪形曲面結(jié)構(gòu)的輪廓對應所述桿件形狀的示意圖；
[0033] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一種具有凹槽的接頭裝置的示意圖；
[0034] 圖9示出了圖8中的接頭裝置的俯視圖；
[0035] 其中附圖標記如下：
[0036] 主體10、連接通孔11、連接端20、第一通孔21、基塊22、連接臂23、弧形曲面結(jié)構(gòu) 24、波浪形曲面結(jié)構(gòu)25、凹槽結(jié)構(gòu)26、連接塊31、弧形半殼罩32以及桿件40。

【具體實施方式】
[0037] 本發(fā)明提供了許多可應用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體的上 下文中。在下述本發(fā)明的實施方式中描述的具體的實施例僅作為本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式的 示例性說明，而不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
[0038] 下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式作進一步的示例性說明。
[0039] 本發(fā)明提出了一種連接桿件的接頭裝置，包括：
[0040] 實心或空心的主體10,其中，所述主體10的形狀包括：三棱柱、正方體或正四面 體；
[0041] 至少一個連接端20,所述連接端20設(shè)置在所述主體10的表面；其中，
[0042] 所述連接端20的結(jié)構(gòu)包括：長條框形結(jié)構(gòu)，其中，所述長條框形結(jié)構(gòu)的橫截面包 括下述至少一種：L形、槽形、一形、=形、T形、+形和Η形；
[0043] 所述連接端20上排列有第一通孔21，所述主體10通過所述第一通孔21連接所述 桿件；
[0044] 所述連接端20根據(jù)所述桿件的空間位置分布在所述主體10的表面。
[0045] 具體地，圖1示出了根據(jù)本實施方式的一個實施例，該實施例的接頭裝置，其主 體10為空心的三棱柱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)承載能力較強，并且質(zhì)量輕，能夠用于高輕度載荷；進一 步，該三棱柱結(jié)構(gòu)上下兩個底面設(shè)有開口與空心處連通，能夠根據(jù)具體的施工情況向其中 添加填充物或者作為安裝節(jié)點以在空間結(jié)構(gòu)中裝配例如機械設(shè)備、電子設(shè)備等。
[0046] 優(yōu)選地，上述實施方式中，所述主體10內(nèi)部為空心或具有填充物，其中，所述填充 物為陶瓷或砂料等此處不再一一列舉，通過采用質(zhì)量較輕高強度的填充物，能夠提高接頭 裝置的承載強度，減緩因為金屬疲勞產(chǎn)生的接頭裝置產(chǎn)生裂痕，以提高了本發(fā)明的接頭裝 置的使用壽命和安全性。
[0047] 上述各實施方式中，所述主體表面可選擇具有3個所述連接端20,其中，3個所述 連接端20相互垂直；所述主體10表面還能選擇具有6個所述連接端20,其中，6個所述連 接端處于同一個三維坐標系的軸線上。本發(fā)明的各實施方式能夠根據(jù)具體實施例中的主體 三位形狀以及使用需求對所需的連接端數(shù)量、方向以及連接端結(jié)構(gòu)進行選定成型，也可以 通過多種結(jié)構(gòu)的接頭裝置系列在施工時進行具體選定，避免了傳統(tǒng)的空間桿件連接時由于 沒有通用接頭節(jié)點而選擇進行焊接成型。
[0048] 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的接頭裝置，如圖2所示，所述主體上還能設(shè)置有至少一個連 接通孔11，所述連接端20通過所述連接通孔11與所述主體10可拆卸地連接。具體地，采 用可拆卸的連接方式，使得已經(jīng)拼裝完場的空間結(jié)構(gòu)內(nèi)，單個連接節(jié)點處單方向的連接端 的桿件進行拆除或者連接端進行更換，能夠改換不同尺度的連接端以連接不同粗細的連 接桿，或者能夠替換為具有卡圈結(jié)構(gòu)的連接端以便固定到不允許打孔的具有弧狀外周緣 (例如橫截面為圓形）的桿件或立柱上。
[0049] 優(yōu)選地，上述實施方式中，所述連接端20可選為角鐵，所述角鐵的第一平面貼靠 在所述主體10表面的平面區(qū)域并通過所述平面區(qū)域的所述連接通孔與所述主體固定連 接。具體地，采用角鐵或者其他能夠用于桿件連接的通用連接件作為連接端20,從而使本發(fā) 明的接頭裝置具有良好的通用性，能夠與現(xiàn)有角鐵等連接件進行配合復用，例如角鐵等傳 統(tǒng)連接件與本發(fā)明的接頭結(jié)構(gòu)配合工作而不進行焊接操作或鋼筋綁定就可以完成多種復 雜空間結(jié)構(gòu)的連接。
[0050] 進一步，如圖3所示，上述實施方式中的所述連接端可選擇為轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動結(jié) 構(gòu)包括：與所述主體10螺栓連接的基塊22,設(shè)置在所述基塊22的橫軸以及連接所述橫軸 的連接臂23 ;其中，所述連接臂23為對應所述桿件橫截面的長條形結(jié)構(gòu)。
[0051] 具體地，本實施方式中的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)方便接頭裝置與桿件結(jié)構(gòu)進行主要的機構(gòu)連接 完成后，根據(jù)具體連接的空間結(jié)構(gòu)，調(diào)整轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的連接臂23的方向，以便將加固桿件與 在同一個平面內(nèi)轉(zhuǎn)動或者能夠轉(zhuǎn)到同條直線的兩個連接臂23連接，從而更好保證空間結(jié) 構(gòu)（例如，塔架、塔吊、龍門架梁、水上鉆井平臺等）的穩(wěn)定和安全性。
[0052] 優(yōu)選地，如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的接頭裝置進一步包括卡圈結(jié)構(gòu)，該卡圈結(jié)構(gòu)包 括：與所述連接端20螺栓連接的連接塊31以及設(shè)置于連接塊31的兩個對應的弧形半殼罩 32,其中，
[0053] 所述兩個半殼罩32與所述連接塊31轉(zhuǎn)動連接；
[0054] 所述兩個半殼罩32能夠扣合到圓形的所述桿件的圓周面上。
[0055] 具體地，本實施方式中的卡圈結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒔宇^裝置固定在圓形桿件（例如用于支 撐的立柱或圓形橫梁）的圓周面上，而不需要在圓形桿件上開設(shè)用于固定的開孔，以減少 圓形桿件的損壞和保證圓形桿件的承載能力。
[0056] 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的接頭裝置中，所述連接端與所述主體一體成型，所述連接端 的結(jié)構(gòu)進一步包括下述至少一種：
[0057] 圖5示出了包絡(luò)所述桿件的弧形曲面結(jié)構(gòu)24,該弧形曲面結(jié)構(gòu)24為兩個對稱各半 的外殼體，對稱的所述兩個外殼體通過螺釘固定在所述桿件的外周緣上；以及
[0058] 圖6示出了波浪形曲面結(jié)構(gòu)25,圖7示出了該波浪形曲面結(jié)構(gòu)25的輪廓對應所述 桿件形狀。
[0059] 具體地，本實施方式中，連接端可選擇為弧形曲面結(jié)構(gòu)25,能夠連接固定到具有圓 弧形的周緣的桿件上，而不需要在板材彎曲成形的多種連接端上再另外連接卡圈結(jié)構(gòu)；此 夕卜，連接端20的各種實施方式中，其連接端的各種板材式結(jié)構(gòu)或框形結(jié)構(gòu)可選擇用波浪形 曲面結(jié)構(gòu)進行替換，選用波浪形的連接端結(jié)構(gòu)使得，連接端20具有更好的柔韌性和支撐彈 性，從而使本實施方式的接頭裝置具有更好的受力性能，使用本發(fā)明的接頭裝置連接成型 的空間結(jié)構(gòu)能夠具有很好的變形緩沖，能夠很好抵抗大風、海水沖擊、地震等造成的空間結(jié) 構(gòu)的附加載荷進而避免了脆性斷裂等隱患的出現(xiàn)。
[0060] 如圖8及圖9所示，上述各實施方式中，所述連接端的平面上具有平行排列的凹槽 結(jié)構(gòu)26,其中，所述凹槽結(jié)構(gòu)26的橫截面包括V形、U形或半圓形。具體地，凹槽結(jié)構(gòu)使得 本發(fā)明的接頭裝置的連接端能夠更好承載垂直于板面方向的剪應力，保證了連接端具有更 好的支撐剛度和使用壽命。
[0061] 綜上，根據(jù)本發(fā)明的接頭裝置，通過多種可選的主體結(jié)構(gòu)與多種連接端一體成型 或可拆卸的連接，實現(xiàn)了各種空間結(jié)構(gòu)簡易和快速拼裝；通過多種結(jié)構(gòu)的連接端可以對桿 件的各種空間位置進行穩(wěn)定的支撐連接，尤其對于那些運輸困難的施工環(huán)境，避免了空間 結(jié)構(gòu)需要提前焊接并費力運輸；同時，本發(fā)明的接頭裝置能夠進行一體化鑄造成型，易于加 工；通過將連接加工為可拆卸結(jié)構(gòu)以及附加的卡圈結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)復雜空間結(jié)構(gòu)的精確組 裝和簡易地進行調(diào)節(jié)更換；通過多種曲面結(jié)構(gòu)和凹槽結(jié)構(gòu)，從而使本發(fā)明的接頭裝置具有 良好的承載剛度和適當?shù)膹椥?。本發(fā)明的接頭裝置實現(xiàn)了空間桿件的標準化連接，并且采 用操作、加工簡易的結(jié)構(gòu)，還利于在施工過程中，通過標準化的接頭裝置所連接的空間結(jié)構(gòu) 進行載荷分析，并有利于空間結(jié)構(gòu)的維護和拆卸后進行重復利用。
[0062] 該注意的是，上述各實施方式對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求 中，不應將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞"包含"不排除存 在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。
【權(quán)利要求】
1. 一種連接桿件的接頭裝置，包括： 實心或空心的主體（10)，其中，所述主體（10)的形狀包括：三棱柱、正方體或正四面 體； 至少一個連接端（20)，所述連接端（20)設(shè)置在所述主體（10)的表面；其中， 所述連接端（20)的結(jié)構(gòu)包括：長條框形結(jié)構(gòu)，其中，所述長條框形結(jié)構(gòu)的橫截面包括 下述至少一種："L"形、槽形、"一"形、"="形、"T"形、" + "及"H"形； 所述連接端（20)上排列有第一通孔（21)，所述主體（10)通過所述第一通孔（21)連接 所述桿件； 所述連接端（20)根據(jù)所述桿件的空間位置分布在所述主體的表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接桿件的接頭裝置，其中，所述主體（10)內(nèi)部為空心或具 有填充物，其中，所述填充物為陶瓷或砂料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接桿件的接頭裝置，其中，所述主體（10)表面具有3個所 述連接端（20)，其中，3個所述連接端（20)相互垂直。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接桿件的接頭裝置，其中，所述主體（10)表面具有6個所 述連接端（20)，其中，6個所述連接端（20)處于同一個三維坐標系的軸線上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接桿件的接頭裝置，其中，所述主體（10)上設(shè)置有至少一 個連接通孔（11)，所述連接端（20)通過所述連接通孔（11)與所述主體（10)可拆卸地連 接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接桿件的接頭裝置，其中，所述連接端（20)為角鐵，所述角 鐵的第一平面貼靠在所述主體（10)表面的平面區(qū)域并通過所述平面區(qū)域的所述連接通孔 (11)與所述主體（10)固定連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接桿件的接頭裝置，其中，所述連接端（20)為轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，該 轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)包括：與所述主體螺栓連接的基塊（22)，設(shè)置在所述基塊的橫軸以及連接所述橫 軸的連接臂（23);其中， 所述連接臂（23)為對應所述桿件橫截面的長條形結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接桿件的接頭裝置，進一步包括卡圈結(jié)構(gòu)，該卡圈結(jié)構(gòu)包 括：與所述連接端（20)螺栓連接的連接塊（31)以及設(shè)置于連接塊（31)的兩個對應的弧形 半殼罩（32)，其中， 所述兩個半殼罩（32)與所述連接塊（31)轉(zhuǎn)動連接； 所述兩個半殼罩（32)能夠扣合到圓形的所述桿件的圓周面上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接桿件的接頭裝置，所述連接端（20)與所述主體（10) - 體成型，所述連接端（20)的結(jié)構(gòu)進一步包括下述至少一種： 包絡(luò)所述桿件的弧形曲面結(jié)構(gòu)（24)，該弧形曲面結(jié)構(gòu)（24)為兩個對稱各半的外殼體， 對稱的所述兩個外殼體通過螺釘固定在所述桿件的外周緣上；以及 波浪形曲面結(jié)構(gòu)（25)，該波浪形曲面結(jié)構(gòu)（25)的輪廓對應所述桿件（40)形狀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接桿件的接頭裝置，所述連接端（20)的平面上具有平行 排列的凹槽結(jié)構(gòu)（26)，其中，所述凹槽結(jié)構(gòu)（26)的橫截面包括V形、U形或半圓形。
【文檔編號】E04B1/58GK104060697SQ201410317130
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】王華才 申請人:王華才