一种弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器的制作方法

本发明涉及结构物的连接技术领域，特别涉及一种弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器。

背景技术：

在工程建设中，固定于两个对接构件上的普通钢筋、预应力钢筋以及其他杆件在对接时发生允许范围内的偏差在所难免，为适应这种对接偏差，目前大多采用灌浆套筒连接、波纹管预留孔道灌浆连接以及采用连接盒等方式，这些连接方式都存在施工工艺复杂、无法检测、质量难以保证、达到强度的等待时间较长等弊端，如果采用直螺纹连接等直接连接方式，则对连接杆件的定位和制作精度要求极为苛刻，轴线方向上半个螺距的误差更是一个无法逾越的障碍。

螺栓连接则必须采用拧紧措施方可实现杆件之间的完全连接，对施工空间要求较高，且适用范围较小。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种可适应一定偏位的杆件机械连接器，特别对杆件轴线方向上的误差适应性极大，两根对接杆件均插入后立即完成抗拉锚固，也即是实现双向随动锚固，杆件插入到哪里就在哪里锚固，本发明为偏位杆件之间的纯机械连接，适应两根杆件之间纵向、横向以及转角各个方向的制造偏差，且其拉压强度与是否灌浆无关，无需等待灌浆料或现浇混凝土凝结时间，施工便捷快速，便于检测，验收标准明确，质量稳定，安全可靠。

为实现上述目的，本发明公开了一种弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器，用于连接预埋在拼装构件a上的杆件一和预埋在拼装构件b上的杆件二；其中，包含至少第一弹性组合螺母、锚固套筒和第二弹性组合螺母。

所述第一弹性组合螺母和所述第二弹性组合螺母分别包含至少多瓣螺纹夹片和弹性约束复位件，所述螺纹夹片内表面设有内螺纹，所述杆件一和杆件二端部设置环向细密刻痕或其他任意形状纹理。

所述锚固套筒为竹节状套筒，包含锚杯、第一端锚板、第二端锚板、中间锚板、第一球面垫片和第二球面垫片，所述第一端锚板和所述第二端锚板、所述中间锚板和所述第一球面垫片和所述第二球面垫片中心分别设置圆孔。

所述第一端锚板和所述第二端锚板分别设置于所述锚杯两端，所述中间锚板设置于所述锚杯中间，所述第一端锚板、所述第二端锚板、所述中间锚板分别和所述锚杯以可拆卸方式连接或一体铸造或焊接成型，所述第一端锚板、所述中间锚板和所述锚杯围合成第一锚固舱，所述第二端锚板、所述中间锚板和所述锚杯围合成第二锚固舱。

所述第一弹性组合螺母设置于所述第一锚固舱内，所述第二弹性组合螺母设置于所述第二锚固舱内，所述锚固套筒对所述弹性组合螺母和所述第二弹性组合螺母形成多向约束和锚固。

所述第一弹性组合螺母夹紧锚固连接所述杆件一，所述第二弹性组合螺母夹紧锚固连接所述杆件二，形成所述弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器的抗拉连接性能。

所述第一弹性组合螺母、所述第二弹性组合螺母、所述第一开口端锚版和所述第二端锚板端部内侧设有外倾锥面，所述第一开口端锚版和所述第一球面垫片内径大于所述杆件一，所述第二端锚板和所述第二球面垫片内径大于所述杆件二。

优选的，所述螺纹夹片为柱状螺纹夹片，所述多瓣螺纹夹片分别围合组成圆环体。

所述第一弹性组合螺母包含第一柱状螺纹夹片和第一弹性约束复位件，所述第二弹性组合螺母包含第二柱状螺纹夹片和第二弹性约束复位件。

所述第一弹性组合螺母与所述第一端锚板之间设置第一球面垫片，所述第二弹性组合螺母与所述第二端锚板之间设置第二球面垫片。

所述第一端锚板、所述第一球面垫片、所述第一性组合螺母、所述中间锚板所述第二弹性组合螺母、所述第二球面垫片和所述第二端锚板在所述锚杯内侧依次紧贴布置，形成串联锚固结构。

所述弹性约束复位件为c型弹簧片或环向弹性箍，所述弹性约束复位件为所述螺纹夹片提供弹性回复力，适度压紧或拉紧所述螺纹夹片。

优选的，所述柱状螺纹夹片为锯齿螺纹夹片，所述杆件一端部设有内收锥面，当所述杆件一和所述杆件二伸进所述弹性组合螺母圆孔时，所述弹性组合螺母主动横向移动，和所述杆件一形成同轴定位，所述锯齿螺纹夹片的锯齿螺纹如倒刺直接夹紧所述杆件一和所述杆件二，形成所述弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器的抗拉连接性能。

进一步的技术方案是，所述弹性约束复位件为弹性材料制成的弹性箍。

进一步的技术方案是，所述弹性约束复位件由一平底圆盘和多跟垂直弹性连杆组成，所述多跟弹性连杆垂直呈环状均匀固定于所述平底圆盘上，所述弹性连杆另一端插入所述螺纹夹片，组合后形成具有径向回复力的弹性组合螺母。

进一步的技术方案是，所述弹性约束复位件包含环向约束件和设置于所述环向约束件和所述螺纹夹片之间的弹性件。

进一步的技术方案是，所述第一弹性组合螺母和第二弹性组合螺母为锥形螺纹夹片弹性组合螺母，所述第一弹性组合螺母包含第一锥形螺纹夹片和第一弹性约束复位件，所述第二弹性组合螺母包含第二锥形螺纹夹片和第二弹性约束复位件，所述第一弹性约束复位件包含第一支撑弹性体，第一锥形螺纹夹片约束件和第一弹性体支撑件，所述第二弹性约束复位件包含第二支撑弹性体，第二锥形螺纹夹片约束件和第二弹性体支撑件。

所述第一锥形螺纹夹片和所述第二锥形螺纹夹片包含带螺纹内壁、锥形外壁、较宽平面端和较窄平面端，所述第一锥形螺纹夹片和所述第二锥形螺纹夹片分别围合组成一个锥形圆环体。

所述第一锥形螺纹夹片和所述第二锥形螺纹夹片外侧分别设置所述第一锥形螺纹夹片约束件和所述第二锥形螺纹夹片约束件，所述第一锥形螺纹夹片约束件和所述第二锥形螺纹夹片约束件包含呈筒状外壁、与所述第一锥形螺纹夹片和所述第二锥形螺纹夹片相匹配的锥形内壁、较宽平面端和支承于所述第一弹簧支撑板和所述第二弹簧支撑板上的支撑柱或支撑环。

所述第一支撑弹性体和所述第二支撑弹性体一端分别支撑于所述第一弹性体支撑件和所述第二弹性体支撑件上，所述第一弹性体支撑件和所述第二弹性体支撑件分别对称支承于所述中间锚板上。

所述第一支撑弹性体和所述第二支撑弹性体另一端顶紧所述第一锥形螺纹夹片和所述第二锥形螺纹夹片较宽平面端，在所述第一支撑弹性体和所述第二支撑弹性体弹性力作用下，所述第一锥形螺纹夹片和所述第二锥形螺纹夹片外侧斜面与所述第一锥形螺纹夹片约束件和所述第二锥形螺纹夹片约束件内壁贴紧，所述第一锥形螺纹夹片约束件和所述第二锥形螺纹夹片约束件较宽平面端和所述第一球面垫片和所述第二球面垫片平面侧顶紧。

进一步的技术方案是，在所述螺纹夹片内螺纹上设置纵向槽口，所述螺纹夹片内侧形成锯齿状细密尖刺；所述螺纹夹片硬度高于所述杆件一（15）。

进一步的技术方案是，所述螺纹夹片和所述弹性复位件一体制作，形成环向弹性螺母。

更进一步的技术方案是，所述锚固套筒内的每个锚固舱内设置一个或多个所述弹性组合螺母，所述锚固套筒内增设相应数量的中间锚板；所述中间锚板与所述锚杯（之间以可拆卸方式连接或一体铸造，所述中间锚板和所述弹性组合螺母互相间隔顶紧布置。

更进一步的技术方案是，在所述杆件一上设置第一承压螺母组合件和第二承压螺母组合件。

所述第一承压螺母组合件包含第一承压螺母、第一导出拧紧件，所述第二承压螺母组合件包含第二承压螺母和第二导出拧紧件。

所述第一承压螺母预先安装于所述杆件一上，所述第二承压螺母预先安装于杆件二上，所述第一承压螺母和第二承压螺母分别位于所述锚杯开口端轴线方向外侧，所述第一承压螺母径向外侧设有所述第一导出拧紧件，所述第二承压螺母外侧设有所述第二导出拧紧件。

在所述杆件一和所述杆件二对接插入完成后，牵动所述第一导出拧紧件和所述第二导出拧紧件，所述第一承压螺母和所述第二承压螺母转动并逐渐和所述锚杯压紧，形成所述弹性组合螺母双向锚固偏位杆件连接器的承压能力。

优选的，所述导出拧紧件设置与所需拧紧扭矩对应的破断力阈值，在达到所述拧紧扭矩时所述导出拧紧件失效，完成整个对接过程。

优选的，所述导出拧紧件为一柔性拉力件，所述柔性拉力件采用柔性拉索、链条、缆绳或其他线状体；与所述链条相对应，所述承压螺母外侧设置匹配链轮突齿。

优选的，所述柔性拉力件采用强力胶粘结等方式固定在所述承压螺母外侧。

优选的，所述柔性拉力件后期穿入缠绕在所述承压螺母外侧，通过所述柔性拉力件和所述承压螺母之间的摩擦力实现所述承压螺母的转动。

优选的，所述柔性拉力件上设置一个或多个任意形状的固定凸起件，所述承压螺母外侧设置与所述柔性拉力件上固定凸起件形状匹配的凹槽，以增加所述柔性拉力件和所述承压螺母之间的牵引力。

优选的，所述导出拧紧件包含柔性拉力件、锚固钉和临时固定环，所述柔性拉力件通过锚固钉固定在所述承压螺母外侧，所述柔性拉力件在所述承压螺母上缠绕后通过预设通道引到外部。

更进一步的技术方案是，所述锚杯为多舱组合锚杯，所述多舱组合锚杯包含多个锚固舱，每个所述锚固舱包含所述开口端和所述收口端。

所述多舱组合锚杯中每一个锚固舱内设置一个所述开口端锚板、一个所述球面垫片，形成多舱组合锚固套筒。

所述多舱组合锚固套筒内设置相应数量的多个所述弹性组合螺母，所述多舱组合锚固套筒对每一个所述弹性组合螺母形成多向锚固约束，形成多舱弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器，连接多对所述杆件一和所述杆件二。

本发明具有以下有益效益。

本发明有效地解决了工程建设领域中带多向偏差杆件的机械对接难题，实现预制拼装结构中钢筋等杆件对接时的完全机械连接，且实现双向随动锚固，即两根对接杆件均插到哪里锚固到哪里的效果，并保证连接强度达到一级要求，使得预制拼装结构中钢筋和预应力筋等杆件连接器的检查、检验和验收完全等同于常规连接器。

本发明连接器总长度小，不仅材料用量大大降低，适用场合也更为广泛。

由于本发明属于纯机械连接，其抗拉强度的发挥不必等待灌浆料达到某个凝结强度值，因此结构拼装可连续作业，真正做到快速施工。

附图说明

附图1：柱状螺纹夹片弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器立面图。

附图2：柱状螺纹夹片弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器横断面图。

附图3：锥形螺纹夹片弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器立面图。

附图4：锥形螺纹夹片弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器横断面图。

附图5：多组弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器立面图。

附图6：多组弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器横断面图。

附图7：多孔组合弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器立面图。

附图8：多孔组合弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器横断面图。

具体实施方式

实施例1。

如图1、图2所示，本发明的一具体实施例，包含第一弹性组合螺母，锚固套筒，第二弹性组合螺母，第一承压螺母组合件和第二承压螺母组合件，其中，第一弹性组合螺母包含多片锯齿螺纹夹片101和弹性约束复位件201，第二弹性组合螺母包含多片锯齿螺纹夹片301和弹性约束复位件401，锚固套筒为竹节状套筒，包含锚杯5、第一开口端锚板7，第二开口端锚板8，中间锚板6，第一球面垫片9和第二球面垫片10，第一承压螺母组合件包含第一承压螺母11和第一导出拧紧螺纹件12，第二承压螺母组合件包含第二承压螺母13和第二导出拧紧螺纹件14，形成全锯齿螺纹夹片组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器，连接杆件一15和杆件二16。

第一端锚板7和第二端锚板8、中间锚板6和第一球面垫片9和第二球面垫片10中心分别设置圆孔。

第一端锚板7和第二端锚板8分别设置于锚杯5两端，中间锚板6设置于锚杯5中间，第一端锚板7、第二端锚板8、中间锚板6分别和锚杯5以螺纹连接，第一端锚板7、中间锚板6和锚杯5围合成第一锚固舱，第二端锚板8、中间锚板6和锚杯5围合成第二锚固舱。

第一弹性组合螺母i设置于第一锚固舱内，第二弹性组合螺母设置于第二锚固舱内，锚固套筒ii对弹性组合螺母i和第二弹性组合螺母形成多向约束和锚固。

第一弹性组合螺母i夹紧锚固连接杆件一15，第二弹性组合螺母夹紧锚固连接杆件二16，形成弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器的抗拉连接性能。

第一弹性组合螺母i、第二弹性组合螺母、第一开口端锚版7和第二端锚板8端部内侧设有外倾锥面，第一开口端锚版7和第一球面垫片9内径大于杆件一15，第二端锚板8和第二球面垫片10内径大于杆件二16。

锯齿螺纹夹片101、301呈扇形环柱体状，锯齿螺纹夹片101、301内侧设有锯齿螺纹，弹性约束复位件为c型开口弹簧环201、401。

第一承压螺母11预先安装于杆件一15上，第二承压螺母13预先安装于杆件二16上，所述第一承压螺母11和第二承压螺母13分别位于锚杯5开口端轴线方向外侧，第一承压螺母11径向外侧设有第一导出拧紧件12，第二承压螺母13外侧设有第二导出拧紧件14。

在杆件一15和杆件二16对接插入完成后，牵动第一导出拧紧件12和第二导出拧紧件14，第一承压螺母11和第二承压螺母13转动并逐渐和锚杯5压紧，形成弹性组合螺母双向锚固偏位杆件连接器的承压能力。

实施例2。

如图3和图4所示，本发明的又一实施例，包含第一弹性组合螺母，锚固套筒，第二弹性组合螺母，第一承压螺母组合件和第二承压螺母组合件。

第一弹性组合螺母i和第二弹性组合螺母为锥形螺纹夹片弹性组合螺母，第一弹性组合螺母包含第一锥形螺纹夹片103和第一弹性约束复位件，第二弹性组合螺母包含第二锥形螺纹夹片303和第二弹性约束复位件，第一弹性约束复位件包含第一支撑弹性体203，第一锥形螺纹夹片约束件204和第一弹性体支撑件205，第二弹性约束复位件包含第二支撑弹性体403，第二锥形螺纹夹片约束件404和第二弹性体支撑件405。

第一锥形螺纹夹片103和第二锥形螺纹夹片303包含带螺纹内壁、锥形外壁、较宽平面端和较窄平面端，第一锥形螺纹夹片103和第二锥形螺纹夹片303分别围合组成一个锥形圆环体。

第一锥形螺纹夹片103和第二锥形螺纹夹片303外侧分别设置第一锥形螺纹夹片约束件204和第二锥形螺纹夹片约束件404，第一锥形螺纹夹片约束件204和第二锥形螺纹夹片约束件404包含呈筒状外壁、与第一锥形螺纹夹片103和第二锥形螺纹夹片303相匹配的锥形内壁、较宽平面端和支承于第一弹簧支撑板20）和第二弹簧支撑板405上的支撑柱或支撑环。

第一支撑弹性体203和第二支撑弹性体403一端分别支撑于第一弹性体支撑件205和第二弹性体支撑件405上，第一弹性体支撑件205和第二弹性体支撑件405分别对称支承于中间锚板6上。

第一支撑弹性体203和第二支撑弹性体403另一端顶紧第一锥形螺纹夹片103和第二锥形螺纹夹片303较宽平面端，述第一支撑弹性体203和第二支撑弹性体403弹性力作用下，第一锥形螺纹夹片103和第二锥形螺纹夹片303外侧斜面与第一锥形螺纹夹片约束件204和第二锥形螺纹夹片约束件404内壁贴紧，第一锥形螺纹夹片约束件204和第二锥形螺纹夹片约束件404较宽平面端和第一球面垫片9和第二球面垫片10平面侧顶紧。

在一些实施例中，支撑弹簧203、403由其他具有回复力作用的弹性件替代。

本实施例中锚固套筒和承压螺母组合件的元件组成和拉压性能的实现机理同实施例1。

实施例3。

如图5和图6所示，本发明的又一实施例，包含多个第一弹性组合螺母和第二弹性组合螺母，锚固套筒、第一承压螺母组合件和第二承压螺母组合件。

锚固套筒ii两个锚固舱内分别设置多个第一弹性组合螺母i和第二弹性组合螺母，锚固套筒ii内增设相应数量的中间锚板601；中间锚板601与锚杯5之间以螺纹副连接，中间锚板601分别和第一弹性组合螺母i、第二弹性组合螺母互相间隔顶紧布置。

本实施例中的第一弹性组合螺母i，第二弹性组合螺母，锚固套筒中锚杯5，锚固套筒中端锚板7、8，锚固套筒中球面垫片9、10，第一承压螺母组合件和第二承压螺母组合件的元件组成和拉压性能的实现机理同实施例1。

实施例4。

如图7和图8所示，本发明的又一实施例，包含多个第一弹性组合螺母，多个第二弹性组合螺母，一个锚固套筒、多个第一承压螺母组合件和多个第二承压螺母组合件。

锚固套筒ii包含一个多锚固舱锚杯（501），多锚固舱锚杯（501）包含多个锚固舱。

多锚固舱锚杯（501）中每一个锚固舱内设置一个所述开口端锚板（7、8）、一个所述球面垫片（9、10），形成多舱组合锚固套筒。

多舱组合锚固套筒内设置相应数量的多个弹性组合螺母（i），多舱组合锚固套筒对每一个弹性组合螺母（i）形成多向锚固约束，形成多舱弹性组合螺母双向随动锚固偏位杆件连接器，连接多对所述杆件一（15）和所述杆件二（16）。

本实施例中的第一弹性组合螺母i，第二弹性组合螺母，第一承压螺母组合件和第二承压螺母组合件的元件组成和拉压性能的实现机理同实施例1。

以上详细描述了本发明的较佳具体实例；应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化，采取不同组合产生众多较佳实施例；因此，凡本技术领域中技术人员依据本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。