专利名称：导索轮机构及建筑幕墙固定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对建筑幕墙的拉索(即钢索)进行导向的机构，能够很好的处理钢索与主体结构之间的连接问题，用于拉索式的建筑幕墙，能够对钢索起到很好的导向定位作用并能消除钢索与主体结构(即结构件主体)相互之间的受力影响(即主体结构上下变形不影响钢索，钢索上下滑移也不影响主体结构)。
背景技术：
现有技术中，在处理钢索与主体结构的交叉节点部分，都是通过夹具直接固定在主体结构上，这样在钢索与夹具的连接部分，容易损伤钢索，或者将钢索上下断开，分别固定在交叉节点处的主体结构上下部分，使钢索无法适应主体结构的变形，同时主体结构也容易受到钢索的影响。由于在对玻璃等幕墙进行拉索式固定时，钢索的直径较大(钢索需要产生数十至数百吨的预紧拉力，才能产生一定的刚度)，对其进行导向或固定时，所采用的机构需要占用很大的空间，而当钢索穿过主体结构时，还应考虑主体结构上预留孔径不能太大，否则会降低主体结构的强度。本发明人针对上述现有技术中的缺陷，提出本实用新型的技术方案，以解决上述诸多的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种具有导轮的导索轮机构，该导向机构在拉索幕墙承受巨大风压时，钢索可以产生上下方向的位移，而不影响主体结构的受力，并且钢索的上下位移时，其支承点始终位于接触面较大的导轮上，不会对钢索产生破坏性的影响。本实用新型的进一步目的在于提供一种由导索轮机构构成的建筑幕墙固定装置。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案导索轮机构，包括设有开口槽的固定座、设于开口槽内的导轮，导轮与固定座为旋转式联接，所述的导轮为一个或二个。所述的旋转式联接，可以是销轴式联接(通过单独的销轴来实现)或轴孔式联接(即导轮自身的两端设有整体式或分体式的轴部，固定座设有与轴部配合的孔部)。其进一步技术方案为所述的固定座包括设于导轮两端的二个侧板和用于固定二个侧板的底板，所述的底板设有U型槽，所述的U型槽与二个侧板之间的空隙构成前述的开口槽。其进一步技术方案为所述的导轮设有中心孔，所述的中心孔内设有固定于侧板上的销轴。其进一步技术方案为所述的导轮为扇形轮(即截面为扇形的扇形体)，所述扇形轮的两个扇形边设有弹簧孔，弹簧孔设有复位弹簧，所述导轮的外侧设有弹簧支撑板，所述的弹簧支撑板与侧板固定联接。其进一步技术方案为所述导轮的外圆为内凹的圆弧形状，所述的导轮为铝材、铜材或工程塑料。其进一步技术方案为所述固定座设有二个底板，包括上底板和下底板，还包括设于下底板下方的下推力轴承、设于上底板上方的上推力轴承，及用于容置固定座、下推力轴承和上推力轴承的框型体，所述框形体的下端部与结构件主体螺纹固定联接，框形体的上端部设有用于预紧上推力轴承、固定座和下推力轴承的紧固螺钉和锁紧螺母。其中的推力轴承也可以换成圆锥轴承。其进一步技术方案为所述上推力轴承的上端面设有垫板，所述的上底板设有用于定位上推力轴承的上底板沉槽，所述的下底板设有用于定位下推力轴承的下底板沉槽， 所述框形体的下端部设有2 6个螺钉安装孔和螺钉沉孔。建筑幕墙固定装置，包括两端固定于结构件主体的钢索，以及对钢索进行定位的导索轮机构，所述的导索轮机构固定于结构件主体。其进一步技术方案为所述结构件主体为钢结构主体，所述的建筑幕墙为上下竖直或左右水平方向的拉索幕墙，钢索的两端分别固定在钢结构主体的上下两端或左右两端，所述的导索轮机构固定于钢结构主体的中段。其进一步技术方案为所述钢结构主体的中段设有大孔径钢管，所述的钢管设有用于固定导索轮机构的固定板；所述的建筑幕墙为玻璃幕墙；还包括用于固定玻璃幕墙的夹紧构件，所述的夹紧构件包括用于固定玻璃幕墙端部的槽形件和设于槽形件一侧的的夹头，所述的夹头与钢索固定联接，所述的夹头包括与槽形件固定联接的夹头体、用于压紧钢索的压块及用于紧固压块与夹头体的紧固螺钉；所述的夹头体为螺纹联接的分体式结构。本实用新型与现有技术相比的有益效果是本实用新型之导索轮机构用于垂直钢索(即钢索是一条直线，也可以是水平钢索)，当垂直钢索受到外力之后对任意一侧导轮施加压力并上下移动时，导轮能随之转动，当外力消失，导轮再弹回原位；使钢索在支承点变成滚动摩擦，采用扇形轮时，可以在有限的结构空间内增加钢索与导轮的接触面积，能改善钢索的受力状态，并且将导轮采用比钢索更软的铝材、铜材或工程塑料等材质，以尽可能地减少钢索的磨损。本实用新型之导索轮机构也可以用于转角钢索(即将导向机构安装在钢索水平方向与垂直方向的转角处)的定位导向，此时由于是单侧受力，只需要一个导轮。 也可以在导轮的上下端设有推力轴承，使二个导轮的方向能随着钢索所受的外力方向而变化，比如该竖向钢索是二个相互垂直的建筑幕墙的固定支撑件，其受力方向不是单纯的左右或前后方向，可能是混合之后一个斜角方向，此时导轮通过自身的旋转以适应这种角度的变化，能提高导轮的使用寿命，并减少钢索的磨损。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型导索轮机构具体实施例一的主视图；图2为图1的左视图；图3为图1的俯视图；图3A为图1所示实施例中的固定座的俯视图；[0024]图4为图3的B-B剖视图；图5为图1的A-A剖视图；图6为钢索穿过导向机构时不受外力作用的示意图；图7为图1所示实施例中的钢索受到向左的外力并与左侧导轮接触产生向下位移的示意图；图7A为图1所示实施例中的导轮尺寸示意图；图8为图1所示实施例的立体结构图一；图9为图1所示实施例的立体结构图二(隐藏其中的一个侧板)；图10为本实用新型导索轮机构具体实施例二的剖视结构图；图11为本实用新型导索轮机构(导轮为圆柱体结构)具体实施例三的安装结构示意图；图12为本实用新型建筑幕墙固定装置具体实施例的剖视结构图(其中A段部分的钢索等中心部件未剖开，B段部分的钢索等中心部件全剖开)。附图标记说明[0035]1固定座10开口槽[0036]11侧板12底板[0037]12A上底板12B下底板[0038]120U型槽121上底板沉槽[0039]122下底板沉槽2A导轮(圆柱体式)[0040]2导轮20中心孔[0041]21销轴22弹簧孔[0042]23复位弹簧S导索轮机构[0043]3弹簧支撑板4钢索[0044]51上推力轴承52下推力轴承[0045]6框型体7钢彩带[0046]71钢管72固定板[0047]8玻璃幕墙81紧固螺钉[0048]82锁紧螺母83垫板[0049]9夹紧构件91槽形件[0050]92夹头921夹头体[0051]922压块923紧固螺钉[0052]931密封件93联接板
具体实施方式
为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。如图1至图9所示，本实用新型导索轮机构，包括设有开口槽10的固定座1、设于开口槽10内的导轮2，导轮2与固定座1为旋转式联接，导轮2为二个。本实施例中，固定座为分体式的焊接件结构，由设于导轮2两端的二个侧板11和用于固定二个侧板11的底板12构成。底板12设有U型槽120，U型槽120与二个侧板11之间的空隙构成前述的开口槽10。导轮2设有中心孔20，中心孔20内设有固定于侧板11上的销轴21。导轮2为扇形轮(即截面为扇形的扇形体)，扇形轮的两个扇形边设有弹簧孔22，弹簧孔22设有复位弹簧23，导轮2的外侧设有弹簧支撑板3，弹簧支撑板3与侧板11固定联接。导轮2的外圆为内凹的圆弧形状，以增加导轮2与钢索4的接触面积，导轮2为比钢索4更软的材质， 比如铝材、铜材或工程塑料。本实施例结构中，如图6所示，在不受外力的情况下，通过复位弹簧23抵抗导轮2 的自重，防止导轮2在不受力的时候就发生旋转。当钢索处于如图7所示位置时，在水平向左的荷载作用下与左边的导轮接触，引起钢索的变形，同时使导轮2绕销轴21旋转，从而拉伸、压缩上下的复位弹簧。本实施例中钢索的直径为40mm，两导轮之间最小的距离为42mm，当钢索穿过导索之间时，导轮与钢索间两边各留1mm。导轮2圆弧的圆心距销轴21的距离为50mm，如图7A 所示。当钢索受水平向左的风荷载时，钢索与左边的导轮接触，同时钢索向下移动，带动导轮绕销轴向下旋转，如图7所示，导轮旋转15°，钢索偏转6°。当水平风压撤除时，钢索回复原状，呈直线并与导轮脱离，导轮通过复位弹簧的作用，恢复原状，呈图6所示。本实用新型导索轮机构除了能够运用在直线型的拉索幕墙上，还能够运用在转角型的拉索幕墙或索桁架上，在转角型的拉索幕墙或索桁架钢索的转角处，可以利用导轮对钢索进行导向定位，此种情况可以只有一个导轮，以减小结构尺寸。作为另外一种实施例，本实用新型导索轮机构可以在固定座上下端增设推力轴承结构(也可以根据需要换成圆锥轴承)，以使导轮能根据钢索的受力方向调整其角度。艮口 固定座1设有二个底板，包括上底板12A和下底板12B，还包括设于下底板12B下方的下推力轴承52、设于上底板12A上方的上推力轴承51，及用于容置固定座1、下推力轴承52和上推力轴承51的框型体6，框形体6的下端部与结构件主体螺纹固定联接，框形体6的上端部设有用于预紧上推力轴承51、固定座1和下推力轴承52的紧固螺钉81和锁紧螺母82。 上推力轴承51的上端面设有垫板83，上底板12A设有用于定位上推力轴承51的上底板沉槽121，下底板12B设有用于定位下推力轴承52的下底板沉槽122，框形体6的下端部设有 2 6个螺钉安装孔和螺钉沉孔，以实现螺钉以沉孔方式将框形体安装固定在结构件主体的固定板72上。框形体6的下端部内侧也可以设有用于对下推力轴承52进行定位的沉槽结构(该结构对装配要求较高)，也可以通过设有的波纹形表面增加摩擦力(该结构在装配时可以调整下推力轴承与框形体的相互位置)。而上、下推力轴承为能承受钢索传递的径向力应该采用足够大的轴承，也可以采用圆锥滚子轴承。在本实施例中，用于固定导索轮机构的结构件主体为大口径的钢管71 (钢管上设有一个开口，以便装入导索轮机构)，在钢管71 焊接有固定板72。导索轮机构也可以固定于结构件主体的其它结构形式的部位，比如结构件主体的方形管的内腔内。图11为本实用新型导索轮机构具体实施例三的安装结构示意图，其中的导轮2A 为圆柱体结构，此时不需要采用复位弹簧进行复位。本实用新型建筑幕墙固定装置，如图12所示，包括两端固定于结构件主体(通常是结构件主体的底部和顶部)的钢索4(垂直方向)，以及对钢索4进行定位的导索轮机构 S，导索轮机构S固定于结构件主体(通常是在结构件主体的中间层，比如横梁、水平骨架等结构)。也即在本实施例中，结构件主体为钢结构主体，建筑幕墙为上下竖直方向的拉索幕墙，钢索的两端分别固定在钢结构主体的上端和下端，导索轮机构固定于钢结构主体的中段(在本实施例中，在同一位置的导索轮机构S具有二个)。在钢结构主体的中段设有大孔径钢管71，钢管71设有用于固定导索轮机构的固定板72 ；建筑幕墙为玻璃幕墙8 ；还包括用于固定玻璃幕墙8的夹紧构件9，夹紧构件9包括用于固定玻璃幕墙8端部的槽形件 91和设于槽形件91 一侧的夹头92，夹头92与钢索4固定联接，夹头92包括与槽形件91 固定联接的夹头体921、用于压紧钢索4的压块922及用于紧固压块922与夹头体921的紧固螺钉923 ；其中的夹头体921为螺纹联接的分体式结构。在图12的实施例中，槽形件91 与钢结构件主体之间了活动式支承结构，即在钢结构件主体上设有联接板93，该联接板93 的一端嵌设于槽形件91的槽内，联接板93与槽形件91之间设有密封件931，能实现钢结构件主体与玻璃幕墙8之间的浮动式(即活动式)的密封联接，也即在玻璃幕墙8与钢结构件主体之间可以存在一定量的位移，而不影响密封联接的关系，也不会因为变形等原因产生破坏性的影响。在图12的实施例中，钢管71的端部采用了 1. 5mm厚的镀锌钢板作为封板94，镀锌钢板表面喷涂的颜色与钢彩带7 (即钢结构件主体中段的一种常用结构，既有美观作用，又起到承重作用)一致，保持外表面色泽统一。封板94与钢索之间采用弹性胶条密封，防止摩擦破坏钢索。综上所述，本实用新型之导索轮机构用于垂直钢索(即钢索是一条直线，也可以是水平钢索)，当垂直钢索受到外力之后对任意一侧导轮施加压力并上下移动时，导轮能随之转动，当外力消失，导轮再弹回原位；使钢索在支承点变成滚动摩擦，采用扇形轮时，可以在有限的结构空间内增加钢索与导轮的接触面积，能改善钢索的受力状态，并且将导轮采用比钢索更软的铝材、铜材或工程塑料等材质，以尽可能地减少钢索的磨损。本实用新型之导索轮机构也可以用于转角钢索(即将导向机构安装在钢索水平方向与垂直方向的转角处)的定位导向，此时由于是单侧受力，只需要一个导轮。也可以在导轮的上下端设有推力轴承，使二个导轮的方向能随着钢索所受的外力方向而变化，比如该竖向钢索是二个相互垂直的建筑幕墙的固定支撑件，其受力方向不是单纯的左右或前后方向，可能是混合之后一个斜角方向，此时导轮通过自身的旋转以适应这种角度的变化，能提高导轮的使用寿命， 并减少钢索的磨损。以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
权利要求1.导索轮机构，其特征包括设有开口槽的固定座、设于开口槽内的导轮，导轮与固定座为旋转式联接，所述的导轮为一个或二个。
2.根据权利要求1所述的导索轮机构，其特征在于所述的固定座包括设于导轮两端的二个侧板和用于固定二个侧板的底板，所述的底板设有U型槽，所述的U型槽与二个侧板之间的空隙构成前述的开口槽。
3.根据权利要求2所述的导索轮机构，其特征在于所述的导轮设有中心孔，所述的中心孔内设有固定于侧板上的销轴。
4.根据权利要求3所述的导索轮机构，其特征在于所述的导轮为扇形轮，所述扇形轮的两个扇形边设有弹簧孔，弹簧孔设有复位弹簧，所述导轮的外侧设有弹簧支撑板，所述的弹簧支撑板与侧板固定联接。
5.根据权利要求2至4任一项所述的导索轮机构，其特征在于所述导轮的外圆为内凹的圆弧形状，所述的导轮为铝材、铜材或工程塑料。
6.根据权利要求5所述的导索轮机构，其特征在于所述固定座设有二个底板，包括上底板和下底板，还包括设于下底板下方的下轴承、设于上底板上方的上轴承，及用于容置固定座、下轴承和上轴承的框型体，所述框形体的下端部与结构件主体螺纹固定联接，框形体的上端部设有用于预紧上轴承、固定座和下轴承的紧固螺钉和锁紧螺母。
7.根据权利要求6所述的导索轮机构，其特征在于所述上轴承的上端面设有垫板，所述的上底板设有用于定位上轴承的上底板沉槽，所述的下底板设有用于定位下轴承的下底板沉槽，所述框形体的下端部设有2 6个螺钉安装孔和螺钉沉孔；所述的上轴承、下轴承为推力轴承或圆锥轴承。
8.建筑幕墙固定装置，其特征在于包括两端固定于结构件主体的钢索，以及对钢索进行定位的如权利要求1 7任一项所述的导索轮机构，所述的导索轮机构固定于结构件主体。
9.根据权利要求8所述的建筑幕墙固定装置，其特征在于所述结构件主体为钢结构主体，所述的建筑幕墙为上下竖直或左右水平方向的拉索幕墙，钢索的两端分别固定在钢结构主体的上下两端或左右两端，所述的导索轮机构固定于钢结构主体的中段。
10.根据权利要求9所述的建筑幕墙固定装置，其特征在于所述钢结构主体的中段设有大孔径钢管，所述的钢管设有用于固定导索轮机构的固定板；所述的建筑幕墙为玻璃幕墙；还包括用于固定玻璃幕墙的夹紧构件，所述的夹紧构件包括用于固定玻璃幕墙端部的槽形件和设于槽形件一侧的的夹头，所述的夹头与钢索固定联接，所述的夹头包括与槽形件固定联接的夹头体、用于压紧钢索的压块及用于紧固压块与夹头体的紧固螺钉；所述的夹头体为螺纹联接的分体式结构。
专利摘要本实用新型公开了一种导索轮机构及建筑幕墙固定装置。导索轮机构，包括设有开口槽的固定座、设于开口槽内的导轮，导轮与固定座为旋转式联接，所述的导轮为一个或二个。本实用新型之导索轮机构用于垂直钢索(即钢索是一条直线，也可以是水平钢索)，当垂直钢索受到外力之后对任意一侧导轮施加压力并上下移动时，导轮能随之转动，当外力消失，导轮再弹回原位；使钢索在支承点变成滚动摩擦，采用扇形轮时，可以在有限的结构空间内增加钢索与导轮的接触面积，能改善钢索的受力状态，并且将导轮采用比钢索更软的铝材、铜材或工程塑料等材质，以尽可能地减少钢索的磨损。
文档编号E04B2/88GK202039487SQ20112012113
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者左晓, 王飞勇, 花定兴 申请人:深圳市三鑫幕墙工程有限公司