一种高强铝合金支撑系统的制作方法

本发明涉及铝合金支撑架领域，具体涉及一种高强度、快速装配的铝合金支撑系统。

背景技术：

目前，在国内建筑市场上，主要的工业制品脚手架为钢管扣件式脚手架，这种脚手架是在20世纪初起源于欧美发达国家，我国在上世纪九十年代后期从欧美引进该脚手架，目前我国主要的建设项目都采用钢管扣件式脚手架。钢管扣件式脚手架的主要材料采用q235号钢，钢管表面喷漆或镀锌，主要部件是48.3x3.5mm钢管、扣件以及螺栓，主要的安装方式采用扳手拧紧螺栓来固定扣件和钢管，主要的产品加工工艺为滚圆焊接和锻压，由于钢管扣件式脚手架在材料、加工工艺、表面处理、安装方法等都存在着很大的不科学性，所以，钢管扣件式脚手架在实际应用中存在着安装拆卸费时费力，耗用大量的人工和时间，且容易生锈腐蚀，降低脚手架的承受力，以及安全性能差等缺点。

铝合金脚手架或支撑架所有部件采用特制铝合金材质，比传统钢架轻75％，其高强度、低重量和快速安装的优点，使得其应用越来越广泛。是降低施工劳务成本，提高安全性，满足目前结构施工的要求。为了适应市场的需要，本发明设计的系统简单，使用灵活，仅仅通过支撑腿，水平框架、铝梁等三个主要构配件，即可快速组成一个承载系统。其单支支撑杆的承载力可以达到200kn,支撑腿包括4个规格，分别为1m，2m，3m，4m；支撑腿的侧面设计有通长的连接槽，可以将水平框架快速锁定在示意高度的任意位置；可调节底座可以用于支撑架的顶端和底部。其总体可调节高度可以达到2m(1+1m)；所有构件均可实现单人作业和人工搭拆；最大构件单重不超过30kg。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的提供一种高强铝合金支撑系统，降低施工劳务成本，提高安全性，满足目前结构施工的要求

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高强铝合金支撑系统，其特征在于：由支撑腿、水平框架、铝梁和可调托座构建组成，

所述支撑腿包括铝型材的支撑腿主体和两端固定连接的端板法兰，所述支撑腿主体的横截面为正八边形，其中四个边间隔设有t型凹槽，所述端板法兰为正八边形，其中四个边间隔设有圆形缺口，另外四个边的中部设有通孔；所述端板法兰与支撑腿主体同轴设置；

所述水平框架包括两个对称设置且竖直设置的连接立杆、两个水平对称设置的桁架，以及若干设置在两根桁架之间的加固件，所述连接立杆上设有两个t型螺栓和两个连接端，螺栓配套有锁紧螺母，所述t型螺栓的端部螺帽为t型，其大小与支撑腿的t型槽匹配，设置在连接立杆的外侧，锁紧螺母设置在连接立杆的内侧；所述连接端垂直于连接立杆设置，桁架通过连接棒与连接端固定连接；水平框架用于连接两个支撑腿，并且通过旋转t型螺栓的螺帽呈竖直状态后，插入支撑腿的t型凹槽内，然后水平旋转90°卡住，旋紧锁紧螺母，完成水平框架与支撑腿的连接；

所述可调托座由丝杠底板、丝杠和螺母总成组成，所述丝杆底板与丝杆的一端固定连接，螺母总成套在丝杆上，所述螺母总成包括丝杠螺母、推力调心滚子轴承和孔用弹性挡圈，所述丝杠螺母为t型螺母，靠近丝杠底板的一端为螺纹端，与丝杠螺纹连接，另一端为t型端，开设有t型凹槽，t型端的上边缘设有向外延伸的边缘部，所述推力调心滚子轴承设置在凹槽的底部，与凹槽的内壁紧密连接，所述推力调心滚子轴承的滚子与楔形挡圈紧密接触，所述孔用弹性挡圈设置在楔形挡圈的上面，设置在凹槽的t型部；

所述支撑腿承受垂直方向的力，垂直相邻的两个支撑腿通过端板法兰上的通孔和螺栓固定连接在一起；支撑腿根据高度向上延伸搭建，位于两端的支撑腿的上端部和下端部分别与可调托座通过连接盘固定连接；所述连接盘包括与丝杠螺母的边缘部卡扣的固定板、与端板法兰卡扣的压紧板和卡扣板，以及设置在压紧板上用于压紧卡扣的压紧弹簧销；

所述铝梁设置在顶部可调托座的丝杠底板上，通过螺栓固定连接。

进一步，所述加固件包括垂直设置的加固件i和斜向设置的加固件ii，加固件i和加固件ii的两端与两根桁架固定连接。

进一步，所述连接端的内外径与桁架的内外径相同，连接棒的两端分别穿入连接端和桁架，并且在连接端和桁架上设有通孔，通过螺栓穿过连接端和桁架，由螺母锁紧固定连接。

进一步，所述锁紧螺母为带有支棒的锁紧螺母。

进一步，所述丝杠螺母的螺纹端外壁上设有两个对称的挡板；所述挡板上设有通孔。

进一步，所述连接盘由铝合金车铣形成的，所述连接盘包括位于下面的固定板和设置在固定板上面的压紧板和两块对称的卡扣板，以及连接固定板和压紧板、卡扣板的垂直设置的连接板，所述固定板的外边缘为缺角的梯形结构，两个钝角的角度与正八边形的角度一直，使得连接盘卡住端板法兰后，能与正八边形的端板法兰完全匹配，内边缘为圆弧形，所述卡扣板设置在固定板的两侧，与固定板不连接；所述固定板的中部设有压紧弹簧销，所述压紧弹簧销包括提拉环、压紧连接盘、压缩弹簧、连接杆、锁紧销，所述压紧板上设有通孔，连接杆穿过通孔，其下端固定连接锁紧销，压缩弹簧套在连接杆上，连接杆的上端穿过压紧圆盘，并与提拉环固定连接，所述固定板垂直于锁紧销处设有小于锁紧销直径的通孔，连接盘与端板法兰和丝杠螺母的边缘部卡扣住，锁紧销顶住端板法兰上的通孔。

进一步，所述锁紧销的末端为半球状。

进一步，所述桁架外径为48.3mm。

进一步，所述可调托座的最大可调节高度可以达到1m。

进一步，所述支撑腿主体的型材厚度为4mm，最大承载力为200kn。

本发明的优点在于：

该支撑系统的设计目的是降低施工劳务成本，提高安全性，满足目前结构施工的要求。该系统设计简单，使用灵活，仅仅通过支撑腿，水平框架、铝梁等三个主要构配件，即可快速组成一个承载系统。其单支支撑杆的承载力可以达到200kn,支撑腿包括4个规格，分别为1m，2m，3m，4m。支撑腿的侧面设计有通长的连接槽，可以将水平框架快速锁定在示意高度的任意位置。可调节底座可以用于支撑架的顶端和底部。其总体可调节高度可以达到2m(1+1m)。所有构件均可实现单人作业和人工搭拆。最大构件单重不超过30kg。所有的水平框架均采用高强度铝合金制作。而且该框架也采用模数化设计，通过连接件快速组合后与支撑腿快速固定。同时该水平框架设计采用了较强的通用性，可适用于多个支撑系统和模架操作系统的使用。水平框架的水平杆外径为48.3mm，可以很方便的与施工中使用的其它装备实现连接和固定。实现了支撑系统和作业平台的完美结合和快速搭设。该系统是一个高大结构施工中理想的支撑体系，广泛应用于桥梁、大型公建项目、市政工程等高大支模体系中。同时提供灵活的运用和系统通用性，为实现复杂结构的施工项目中的支撑系统之首选。

超大荷载支撑能力，单支立杆承载力可达200kn(安全系数2：1)；系统采用高强度铝合金制造，构配件轻巧耐用，易于人工搭拆作业；多用途，模数化支撑系统；构件种类少，4个基本构件即可完成架体的搭拆；可调节底座的最大可调节高度可以达到1m；框架式水平连接方式，可以实现支撑杆的自我矫正和保证垂直度；可以水平方式在地面组装，然后整体结构用机械吊装。实现快速搭设和拆除。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构图。

图2为图1中a处的放大图。

图3为图1中b处的放大图。

图4为本发明中支撑腿的结构图。

图5为本发明中水平框架的结构图。

图6为本发明中可调托座的结构图。

图7为本发明中螺母总成的剖面图。

图8为本发明中连接盘的结构图。

图9为本发明中连接盘的剖面图。

其中：1、支撑腿；2、水平框架；3、可调托座；4、连接盘；5、铝梁；

101、支撑腿主体；102、端板法兰

201、连接立杆；202、桁架；203、加固件；204、锁紧螺母；205、t型螺栓；

301、丝杠底板；302、丝杠；303、螺母总成；3031、丝杠螺母；3032、推力调心滚子轴承；3033、孔用弹性挡圈；3034、楔形挡圈；

401、固定板；402、压紧板；403、卡扣板；404、压紧弹簧销；4041、提拉环；4042、压紧连接盘；4043、压缩弹簧；4044、连接杆；4045、锁紧销；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图所示的一种高强铝合金支撑系统，其特征在于：由支撑腿1、水平框架2、铝梁5和可调托座3构建组成，

所述支撑腿1包括铝型材的支撑腿1主体和两端固定连接的端板法兰，所述支撑腿1主体的横截面为正八边形，其中四个边间隔设有t型凹槽，所述端板法兰为正八边形，其中四个边间隔设有圆形缺口，另外四个边的中部设有通孔；所述端板法兰与支撑腿1主体同轴设置；

所述水平框架2包括两个对称设置且竖直设置的连接立杆、两个水平对称设置的桁架202，以及若干设置在两根桁架202之间的加固件203，所述连接立杆上设有两个t型螺栓205和两个连接端，螺栓配套有锁紧螺母204，所述t型螺栓205的端部螺帽为t型，其大小与支撑腿1的t型槽匹配，设置在连接立杆的外侧，锁紧螺母204设置在连接立杆的内侧；所述连接端垂直于连接立杆设置，桁架202通过连接棒与连接端固定连接；水平框架2用于连接两个支撑腿1，并且通过旋转t型螺栓205的螺帽呈竖直状态后，插入支撑腿1的t型凹槽内，然后水平旋转90°卡住，旋紧锁紧螺母204，完成水平框架2与支撑腿1的连接；

所述可调托座3由丝杠302底板301、丝杠302和螺母总成303组成，所述丝杆底板与丝杆的一端固定连接，螺母总成303套在丝杆上，所述螺母总成303包括丝杠302螺母、推力调心滚子轴承3032和孔用弹性挡圈3033，所述丝杠302螺母为t型螺母，靠近丝杠302底板301的一端为螺纹端，与丝杠302螺纹连接，另一端为t型端，开设有t型凹槽，t型端的上边缘设有向外延伸的边缘部，所述推力调心滚子轴承3032设置在凹槽的底部，与凹槽的内壁紧密连接，所述推力调心滚子轴承3032的滚子与楔形挡圈3034紧密接触，所述孔用弹性挡圈3033设置在楔形挡圈3034的上面，设置在凹槽的t型部；

所述支撑腿1承受垂直方向的力，垂直相邻的两个支撑腿1通过端板法兰上的通孔和螺栓固定连接在一起；支撑腿1根据高度向上延伸搭建，位于两端的支撑腿1的上端部和下端部分别与可调托座3通过连接盘4固定连接；所述连接盘4包括与丝杠302螺母的边缘部卡扣的固定板401、与端板法兰卡扣的压紧板402和卡扣板403，以及设置在压紧板402上用于压紧卡扣的压紧弹簧销404；

所述铝梁5设置在顶部可调托座3的丝杠302底板301上，通过螺栓固定连接。

进一步，所述加固件203包括垂直设置的加固件203i和斜向设置的加固件203ii，加固件203i和加固件203ii的两端与两根桁架202固定连接。

进一步，所述连接端的内外径与桁架202的内外径相同，连接棒的两端分别穿入连接端和桁架202，并且在连接端和桁架202上设有通孔，通过螺栓穿过连接端和桁架202，由螺母锁紧固定连接。

进一步，所述锁紧螺母204为带有支棒的锁紧螺母204。

进一步，所述丝杠302螺母的螺纹端外壁上设有两个对称的挡板；所述挡板上设有通孔。

进一步，所述连接盘4由铝合金车铣形成的，所述连接盘4包括位于下面的固定板401和设置在固定板401上面的压紧板402和两块对称的卡扣板403，以及连接固定板401和压紧板402、卡扣板403的垂直设置的连接板，所述固定板401的外边缘为缺角的梯形结构，两个钝角的角度与正八边形的角度一直，使得连接盘4卡住端板法兰后，能与正八边形的端板法兰完全匹配，内边缘为圆弧形，所述卡扣板403设置在固定板401的两侧，与固定板401不连接；所述固定板401的中部设有压紧弹簧销404，所述压紧弹簧销404包括提拉环4041、压紧连接盘40424、压缩弹簧4043、连接杆4044、锁紧销4045，所述压紧板402上设有通孔，连接杆4044穿过通孔，其下端固定连接锁紧销4045，压缩弹簧4043套在连接杆4044上，连接杆4044的上端穿过压紧圆盘，并与提拉环4041固定连接，所述固定板401垂直于锁紧销4045处设有小于锁紧销4045直径的通孔，连接盘4与端板法兰和丝杠302螺母的边缘部卡扣住，锁紧销4045顶住端板法兰上的通孔。

进一步，所述锁紧销4045的末端为半球状。

进一步，所述桁架202外径为48.3mm。

进一步，所述可调托座3的最大可调节高度可以达到1m。

进一步，所述支撑腿1主体的型材厚度为4mm，最大承载力为200kn。

搭建方式:

将支撑腿与可调托座上的螺母总成通过连接盘固定连接，支撑腿之间通过水平框架连接，将水平框架中的t型螺栓旋转至t型螺帽竖直方向，插入支撑腿的t型凹槽内，然后旋转t型螺栓至水平方向，旋紧锁紧螺母，完成水平框架与支撑腿的固定，同样完成其他水平框架和支撑腿的固定，形成第一层框架结构，重复上述步骤搭建其他的框架结构，两个框架结构垂直搭建，通过端板法兰和螺栓固定连接，可以根据需要重复上述步骤搭建；位于顶层的框架结构的支撑腿与可调托座的螺母总成通过连接盘固定连接，在两个可调托座的丝杠底板上横向固定铝梁，完成整个体系的搭建。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。