一种可变换功能的组合杆件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种可变换功能的组合杆件，该组合杆件为立方体结构，包括横杆、第一竖杆、斜向杆、斜对角杆、十字型插销，十字型插销与所述第一竖杆插接，并将横杆固定在架体单元的底层和顶层；横杆包括横杆体和L型连接件，L型连接件的一端与横杆体的一端部连接，另一端为十字插头，十字插头上设有锁槽和斜面。L型连接板的转角处设有圆孔，并在圆孔处设有错台；横杆体的另一端设有与锁槽相匹配的横杆锁块。该组合杆件能够无缝变换支架、网架和桁架三者之间的形式。
【专利说明】一种可变换功能的组合杆件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种组合杆件。更具体地，涉及一种可变换功能的组合杆件。
【背景技术】
[0002]当前，在工程中的支架以群体立柱形式常见于施工中的临时结构中，我国常用的施工支架有扣件式、门式、碗扣式、扣盘式(雷亚支架)、盘扣式等。但在现在所有的支架类型中，均没能解决好抗倾覆的斜杆件连接问题，有的甚至干脆就不设斜杆，而采取用额外的旋转扣件及钢管打剪刀撑方法来解决抗倾覆问题，但是另行加纵横剪刀撑的工作，使支架的组装变得十分繁复。
[0003]桁架是由直杆三角形组成的平面或空间结构，在重力作用下，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而充分利用了材料的强度，达到减轻自重和增大刚度的目的，因此广泛地用于较大跨度的承重结构中。桁架的节点一般采用焊接的刚性节点，而焊接好的桁架十分笨重，运输、安装必须使用相应的机具。即便是贝雷桁架的组装也是如此。
[0004]网架是由多根杆件按一定的网格形式，通过节点将杆件连结成空间结构。网架具有空间性能好、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点。网架的缺点是汇交于同一节点的杆件众多，节点的制作，杆件与节点的连接都十分复杂。网架节点类型主要有三种，即螺栓球节点、焊接球节点、钢板节点。螺栓球节点的加工精度要求较高，并需布置好杆件的角度，否则就要把螺栓球增大，而过重的螺栓球安装十分困难。焊接球节点在施工现场焊接成型，因此对杆件下料、球壳成型、焊工水平、焊接环境均有较高要求，否则质量难以保障。钢板节点焊接要求同焊接球网架，但要考虑型钢、焊缝等偏心影响。
[0005]在现有工程技术中支架、网架、桁架以各自的性能应用在不同方面，一般是根据工程受力的最不利荷载组合，按照支架、网架和桁架的工作特性来选择。而无法根据工程的受力变化，灵活使用支架、网架与桁架，这将大大增加工程建设成本。
实用新型内容
[0006]针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是，提供一种可变换架体功能的新型组合杆件，其即可单独组成支架、网架、桁架，又能根据支架、网架、桁架三者的架体特性，在同一个工程中根据受力的变化，无缝变换支架、网架、桁架的架体类型，从而充分发挥了支架、网架、桁架的各自特点。而且克服了支架普遍存在的斜杆件连接难题，解决了桁架的运输安装困难，独创了网架的无节点件组装成型，避免了易损的螺栓作业，消除了易丢失的散件小件。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案:
[0008]一种可变换功能的组合杆件，该组合杆件为立方体结构，包括横杆、第一竖杆、斜向杆、斜对角杆、十字型插销，所述斜向杆分别设置在立方体结构的四个立面上，所述斜对角杆沿立方体结构的对角线设置；所述横杆位于架体单元的顶面和底面，所述第一竖杆位于架体单元的立面，所述十字型插销与所述第一竖杆插接，并将横杆固定在立方体结构的底层和顶层；
[0009]所述横杆包括横杆体和L型连接件，所述L型连接件的一端与横杆体的一端部连接，另一端为十字插头，所述十字插头上设有锁槽和斜面，所述L型连接板的转角处设有圆孔，并在所述圆孔处设有错台；所述横杆体的另一端设有与锁槽相匹配的横杆锁块，所述横杆锁块通过横杆锁块弹簧片与横杆体连接，并嵌入横杆体内；
[0010]所述十字型插销由底座和十字插头组成，所述底座的直径大于L型连接板上的圆孔直径；
[0011]所述第一竖杆的两端部均设有竖杆锁块，所述第一竖杆的竖杆锁块与十字型插销的锁槽相匹配，所述竖杆锁块通过竖杆锁块弹簧片与竖杆体连接，并嵌入第一竖杆内；
[0012]所述第一竖杆的上、下端部均设有连接所述斜向杆和斜对角杆的斜杆十字插头，所述斜向杆、斜对角杆的两端部分别设有与斜杆十字插头匹配的斜向杆锁块和斜对角锁块，所述斜向杆锁块通过斜向杆锁块弹簧片与斜向杆连接，并嵌入斜向杆内，所述斜对角杆锁块通过斜对角杆锁块弹簧片与斜对角杆连接，并嵌入斜对角杆内，所述斜向杆锁块和斜对角杆锁块分别与斜杆十字插头插接。
[0013]优选地，该组合杆件还包括第二竖杆，所述第二竖杆包括竖杆体和十字插头，所述竖杆体的一端与十字插头连接，靠近所述竖杆体的另一端部设有所述竖杆锁块；所述竖杆体的上、下端部均设有连接所述斜向杆和斜对角杆的斜杆十字插头。
[0014]本实用新型的有益效果如下:
[0015]与现有的支架、网架、桁架相比本发明制作简单，加工制作技术门槛低，因此可以大幅度降低造价。而且其即可单独组成支架、网架或桁架，也可在使用中根据工程受力情况无缝变换支架、网架和桁架三者之间的形式，从而充分发挥支架、网架、桁架的各自特性。并且克服了支架普遍存在的斜杆件连接难题，解决了桁架的运输安装困难，独创了网架的无节点件组装成型，避免了易损的螺栓作业，消除了易丢失的散件小件。本发明不但具备支架、网架、桁架三种技术方案的全部功能，又去掉了三者的缺陷，同时创造了一个根据受力情况可无缝变换支架、网架、桁架类型的结构，因此是一种新颖的组合杆件。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0017]图1示出本实用新型的结构示意图。
[0018]图2示出本实用新型的横杆结构示意图。
[0019]图3示出本实用新型的架体单元的横杆连接示意图。
[0020]图4示出本实用新型的架体单元的顶面和底面横杆连接节点爆炸图。
[0021]图5示出本实用新型的第一竖杆的结构示意图。
[0022]图6示出本实用新型的斜向杆的结构示意图。
[0023]图7示出本实用新型的斜对角杆的结构示意图。
[0024]图8示出的本实用新型的十字型插销结构示意图
[0025]图9示出本实用新型的第二竖杆的结构示意图
[0026]图10示出的本实用新型的架体单元的中间层横杆连接节点爆炸图。
[0027]图11示出的本实用新型的第一、第二竖杆组成双层及多层的结构图。
【具体实施方式】
[0028]为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
[0029]如图1所示，本实用新型一种可变换功能的组合杆件，该组合杆件为立方体结构，包括横杆1、第一竖杆2a、第二竖杆2b、斜向杆3、斜对角杆4和十字型插销5 ;斜向杆3分别设置在立方体结构的四个立面上，斜对角杆4沿立方体结构的对角线设置。
[0030]如图2所示，横杆I包括横杆体11和L型连接件12，横杆体11的一端与L型连接件12 —端固定连接，横杆体11的另一端设有横杆锁块14，横杆锁块14通过横杆锁块弹簧片13与横杆体11连接，并嵌入其内部；L型连接件12在转角处设有圆孔16，在12转角圆孔处设有错台15，L型连接件12另一端设有十字插头，十字插头上设有锁槽18和斜面17。
[0031]如图3所不，横杆I上的十字插头插入另一根横杆体中，横杆锁块14与锁槽18相互卡合固定连接。
[0032]如图4所示，横杆上L型件的错台15与另一根横杆上L型件的错台15相向放置，使两根横杆的中性面处于同一平面内。同时也示出了底面和顶面的横杆I通过十字插销5与第一竖杆2a的连接方式。
[0033]如图5所示，在第一竖杆2a靠近上、下端部处，均设有与十字型插销5相配合的竖杆锁块2a5和竖杆锁块弹簧片2a4，竖杆锁块2a5嵌入竖杆2a的侧壁内部，竖杆锁块弹簧片2a4 —端与竖杆锁块2a5连接，另一端与竖杆2a连接。在第一竖杆2a的上、下端部，同样均设有分别与斜向杆3、斜对角杆4连接的斜杆十字插头2a2，其上对称设有连接所述斜向杆3和斜对角杆4的锁槽2a7，在斜杆十字插头2a2的端部设有对称斜面2a6。斜杆十字插头2a2的外径分别与斜向杆3、斜对角杆4的内径相匹配。
[0034]如图6所示，斜向杆3包括斜向杆体31、锁块33、弹簧片32，斜向杆体31在靠近两端部，分别设有与斜杆十字插头2a2上的锁槽2a7相配合的锁块33和锁块簧片32，锁块33嵌入斜向杆体31的侧壁内部，锁块弹簧片32分别与锁块33和斜向杆体31固定连接。在斜向杆体31的中部还开设有一斜向杆拆装孔35。斜向杆3通过锁块33与斜杆十字插头2a2上的对应锁槽卡合，连接在相应竖杆件的端部；
[0035]插入斜向杆3时，要将锁块33对准竖杆件相应十字插头上的斜面，因此当斜向杆3插入到竖杆2时，斜面将斜向杆的锁块33与锁块弹簧片32同时顶起，滑动斜向杆3到相应十字插头的根部，待斜向杆3的另一端插进对应端十字锁槽体的头部，旋转斜向杆90度，使斜向杆锁块33与锁槽相对，此时将斜向杆3往回滑动，当斜向杆3往回移动时，斜向杆锁块33在斜向杆锁块弹簧片32的作用下进入锁槽内，从而完成斜向杆3固锁。拆卸时，只要将斜向杆3再次旋转90度，斜向杆锁块33将从锁槽内被顶起，此时将斜向杆3滑向单侧，使另一侧脱离十字锁槽体2a3，即可完成将其拆卸。当旋转斜向杆3时，可用一拨棍插入斜杆拆装孔35，用力扳动拨棍就能使斜杆3旋转。
[0036]如图7所示，斜对角杆4包括斜对角杆体41，斜对角杆体41靠近两端部，分别设有与竖杆件斜对角十字插头上的锁槽相匹配的锁块43和锁块弹簧片42，锁块43嵌入斜对角杆4的侧壁内部，锁块弹簧片42分别与锁块43和斜对角杆体41固定连接。在斜对角杆体41的中部还开设有一斜对角杆拆装孔45。斜对角杆件4的安装及拆卸方法同斜向杆件3。
[0037]如图8所示，十字型插销5由底座53和其上设置的十字插头组成，当该组合杆件组合成多层结构后，在下单元的底面和上单元的顶面，分别使用十字型插销5将横杆件固定于竖杆上，在十字型插销5上设有锁槽51和斜面52，锁槽51与竖杆件上的锁块2a5相匹配，通过十字型插销5与竖杆件连接，将横杆件固定于下单元底面和上单元顶面上。
[0038]如图9、图10、图11所示，当该组合杆件组合成多层结构时，最上层单元的竖杆为第一竖杆2a，下面各层为第二竖杆，第二竖杆2b的一端与第一竖杆相同，另一端设有竖杆十字插头2b2，竖杆十字插头2b2上设有竖向十字插头锁槽2b5和斜面2b4，在竖杆体2bl靠近上端部处，设有与竖向十字插头锁槽2b5相配合的竖杆锁块2a5和竖杆锁块弹簧片2a4，竖杆锁块2a5嵌入竖杆体2bI的侧壁内部，竖杆锁块弹簧片2a4 —端与竖杆锁块2a5连接，另一端与竖杆体2bl连接。在竖杆体2bl的上、下端部，分别设有与斜向杆3、斜对角杆4连接的斜杆十字插头2a2。
[0039]此外，在上架体单元的顶部插入螺旋顶托，或在下架体单元的底部插入螺旋底托，顶托或底托均可利用重力将其横杆与竖杆连接在一起，同时满足调节工作高程和平整度的需要。
[0040]本发明组成的支架、网架与桁架能够很好地在相互之间进行无缝转换与组合。
[0041]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
【权利要求】
1.一种可变换功能的组合杆件，其特征在于:该组合杆件为立方体结构，包括横杆、第一竖杆、斜向杆、斜对角杆、十字型插销，所述斜向杆分别设置在立方体结构的四个立面上，所述斜对角杆沿立方体结构的对角线设置；所述横杆位于架体单元的顶面和底面，所述第一竖杆位于架体单元的立面，所述十字型插销与所述第一竖杆插接，并将横杆与第一竖杆固定连接； 所述横杆包括横杆体和L型连接件，所述L型连接件的一端与横杆体的一端部连接，另一端为十字插头，所述十字插头上设有锁槽和斜面；所述L型连接板的转角处设有圆孔，并在所述圆孔处设有错台；所述横杆体的另一端设有与锁槽相匹配的横杆锁块，所述横杆锁块通过横杆锁块弹簧片与横杆体连接，并嵌入横杆体内； 所述十字型插销由底座和十字插头组成，所述底座的直径大于L型连接件上的圆孔直径； 所述第一竖杆的两端部均设有竖杆锁块，所述第一竖杆的竖杆锁块与十字形插销的锁槽相匹配，所述竖杆锁块通过竖杆锁块弹簧片与竖杆体连接，并嵌入第一竖杆内； 所述第一竖杆的上、下端部均设有连接所述斜向杆和斜对角杆的斜杆十字插头，所述斜向杆、斜对角杆的两端部分别设有与斜杆十字插头匹配的斜向杆锁块和斜对角锁块，所述斜向杆锁块通过斜向杆锁块弹簧片与斜向杆连接，并嵌入斜向杆内，所述斜对角杆锁块通过斜对角杆锁块弹簧片与斜对角杆连接，并嵌入斜对角杆内，所述斜向杆锁块和斜对角杆锁块分别与斜杆十字插头插接。
2.根据权利要求1所述的组合杆件，其特征在于:该组合杆件还包括第二竖杆，所述第二竖杆包括竖杆体和十字插头，所述竖杆体的一端与十字插头连接，靠近所述竖杆体的另一端部设有所述竖杆锁块；所述竖杆体的上、下端部均设有连接所述斜向杆和斜对角杆的斜杆十字插头。
【文档编号】E04B1/58GK204238348SQ201420706873
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】郭成顺 申请人:郭成顺