过载保护装置的制作方法

本实用新型涉及幕墙零部件技术领域，特别是涉及一种过载保护装置。

背景技术：

拉索结构简单且具有一定的柔性，通常用作为一种重要的支承受力构件，用于承担受拉载荷，在以玻璃幕墙为主的现代建筑物结构中有着极为广泛的应用，拉索需要承受永久载荷和活动载荷，当拉索承受突发性的超载荷时，拉索会产生断裂而失效；同时，在温度较高的环境下，拉索的柔性特点会使其延长而产生弯曲变形，从而降低拉索的预拉力。上述两种形式的出现，都会影响拉索的受力特性，对建筑物结构产生不利影响，现有的技术方案只能单独解决预拉力问题或过载保护问题。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能确保拉索具备稳定预拉力的过载保护装置。

一种过载保护装置，连接在支承结构和拉索之间，包括：

缓冲装置，安装在所述支承结构上，用于抵消所述拉索长度方向上的延伸量；

导杆，一端与所述缓冲装置连接；

安全装置，连接在所述导杆另一端和所述拉索之间，所述安全装置包括与所述拉索连接的活塞缸、安装在所述活塞缸内并与所述活塞缸滑动配合的滑块、以及连接在所述活塞缸和滑块之间的保险杆；所述滑块与所述导杆固定连接。

在其中一个实施例中，所述缓冲装置包括与所述支承结构连接的套筒、以及设置在所述套筒内的弹性件，所述套筒靠近所述活塞缸的一端设置有与所述导杆间隙配合的贯穿孔，所述导杆上固定安装有与所述套筒滑动配合的压块，所述弹性件套装在所述导杆上并同时与所述套筒和所述压块相抵接。

在其中一个实施例中，所述弹性件为碟形弹簧或圆柱螺旋弹簧。

在其中一个实施例中，所述套筒远离所述活塞缸的一端与所述支承结构铰接；所述活塞缸远离所述套筒的一端与所述拉索固定连接。

在其中一个实施例中，所述套筒靠近所述活塞缸的一端与所述支承结构固定连接；所述活塞缸远离所述套筒的一端与所述拉索铰接。

在其中一个实施例中，所述活塞缸包括缸体、以及分别用于封闭所述缸体两端的第一挡块和第二挡块；

所述第一挡块靠近所述套筒并设置有供所述导杆穿设的滑孔，所述导杆与所述滑块螺纹连接；

所述第二挡块上设置有与所述滑孔同心并用于安装螺杆的螺纹孔，所述螺杆位于所述活塞缸内的一端与所述保险杆连接，所述螺杆位于所述活塞缸外的一端与所述拉索连接。

在其中一个实施例中，所述第一挡块与所述滑块对应的端面上设置有用于吸收冲击力的软垫块。

在其中一个实施例中，所述螺杆与所述拉索固定连接。

在其中一个实施例中，所述螺杆上安装有铰接块，所述拉索与所述铰接块铰接。

在其中一个实施例中，所述保险杆的中部设置有横截面尺寸小于所述保险杆两端部横截面尺寸的安全段。

本实用新型提供的过载保护装置，由于通过导杆将安全装置和缓冲装置串联在一起，因外界环境变化使得拉索由绷紧状态转化为松弛状态而导致其长度延伸时，缓冲装置将抵消其延伸的长度量，使拉索绷紧产生预拉力而继续正常承受载荷，拉索不会因松弛而丧失承载能力。当载荷急剧增大引发保险杆断裂时，在缓冲装置的作用下，活塞缸取代保险杆传递受拉载荷，拉索重新产生预拉力以承受载荷。

附图说明

图1为某一实施例过载保护装置的结构示意图；

图2为另一实施例过载保护装置的结构示意图；

图3为图2中A处放大结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图2，一种过载保护装置，包括缓冲装置100、导杆300和安全装置200。缓冲装置100安装在支承结构600上，用于抵消拉索长度方向上的延伸量。导杆300的一端与缓冲装置100连接，导杆300的另一端与安全装置200连接，也就是说，导杆300将安全装置200和缓冲装置100串联在一起。安全装置200则连接在拉索和导杆300的另一端之间，安全装置200包括活塞缸220、滑块230和保险杆210。安全装置200与拉索连接，滑块230位于活塞缸220的缸腔中，滑块230与活塞缸220滑动配合，保险杆210连接在活塞缸220与滑块230的其中一端面之间，滑块230上远离保险杆210的另一端面则与导杆300固定连接，换言之，滑块230位于导杆300和保险杆210之间。

缓冲装置100包括套筒120和弹性件110，套筒120上靠近活塞缸220的一端设置有贯穿孔121，贯穿孔121的之间略大于导杆300的之间，使得导杆300与贯穿孔121之间形成间隙配合的关系，保证导杆300通过该贯穿孔121能相对套筒120顺利实现左右滑动。导杆300上位于套筒120内的端部上安装有压块500，导杆300与压块500的中心处螺纹连接，压块500与套筒120滑动配合，即压块500可以沿套筒120的内壁面实现左右滑动。

具体的，弹性件110为碟形弹簧或圆柱螺旋弹簧，两者均为压缩弹簧，本实施例为圆柱螺旋弹簧，该圆柱螺旋弹簧套装在导杆300上，圆柱螺旋弹簧的一端与套筒120相抵接，圆柱螺旋弹簧的另一端与压块500相抵接，即圆柱螺旋弹簧被压缩在压块500和套筒120之间。

一般的，根据安装设计需要，套筒120与支承机构600的连接方式包括两种，一种是套筒120远离活塞缸220的一端与支承结构600铰接，而活塞缸220远离套筒120的一端与拉索固定连接；另一种是套筒120靠近活塞缸220的一端与支承结构600固定连接，而活塞缸220远离套筒120的一端与拉索铰接。当拉索长度产生变化或保险杆210断裂时，拉索会产生一定的摆动或倾斜，设置的铰链能很好地适应拉索的摆动量或倾斜量，保证过载保护装置连接的可靠性。

参阅图3，具体的，活塞缸220包括缸体221、第一挡块222和第二挡块223。第一挡块222和第二挡块223分别安装在缸体221的两端上，两者均可以采用与缸体221螺纹连接的方式。第一挡块222和第二挡块223分别将缸体221的两端进行密封。第一挡块222安装缸体221靠近套筒120的一端上，第二挡块223安装缸体221远离套筒120的一端上。

第一挡块222的中心设置有滑孔222b，导杆300穿过该滑孔222b与滑块230连接，可以理解，为保证导杆300能相对滑孔222b左右滑动，两者之间采用间隙配合的关系。

第二挡块223的中心设置有螺纹孔223a，该螺纹孔223a的中心线与滑孔222b的中心线重合，即同心设置，螺纹孔223a中安装有螺杆400，螺杆400位于活塞缸220内的一端与保险杆210连接，螺杆400位于活塞缸220外的一端与拉索连接。

根据套筒120的安装方式，拉索与螺杆400对应有两种连接方式，当套筒120与支承结构600铰接时，拉索直接和螺杆400固定连接。当套筒120与支承结构600固定连接时，螺杆400位于活塞缸220之外的一端上安装铰接块410，拉索则与该铰接块410之间铰接连接。

第一挡块222上设置有软垫片222a，当保险杆210突然断裂时，滑块230与第一挡块222之间将存在很强的冲击力，而软垫片222a能有效吸收冲击能量，避免滑块230因冲击而产生损坏，保证安全装置200的使用寿命。

保险杆210的中部设置有安全段211，该安全段211的横截面尺寸小于保险杆210两端部的横截面尺寸，当保险杆210断裂时，由于该安全段211所承受的极限载荷最低，断裂处则发生在该安全段211。

当外界温度较高时，在热胀冷缩的作用下，拉索的长度会延长，拉索将由绷紧状态转化为松弛状态，预拉力降低。在拉索延长的瞬间，压块500作用在圆柱螺旋弹簧上的压力将减少，圆柱螺旋弹簧压缩量减少，圆柱螺旋弹簧推动压块500相对套筒120向左运动，从而通过导杆300带动螺杆400和活塞缸220一起向左运动，这样，拉索的延伸量通过圆柱螺旋弹簧的作用被抵消，拉索因重新绷紧而产生预拉力，继续正常发挥承受载荷的作用，不会因松弛产生弯曲变形而丧失承载能力。

正常状态下，拉索只能在拉力的作用下承担受拉载荷，受拉载荷依次经过拉索、螺杆400、保险杆210、滑块230、导杆300、压块500、圆柱螺旋弹簧和套筒120而传递至支承结构600。当拉索上的载荷急剧上升时，由于保险杆210能承受的极限载荷低于拉索能承受的极限载荷，保险杆210在其安全段211处产生断裂，此时，受拉载荷依次经过拉索、螺杆400、活塞缸220、滑块230、导杆300、压块500、圆柱螺旋弹簧和套筒120而传递至支承结构600。也就是说，当保险杆210断裂时，活塞缸220将取代保险杆210传递受拉载荷，拉索重新产生预拉力以承受载荷。

在保险杆210失效的瞬间，导杆300通过压块500作用在圆柱螺旋弹簧的压力突然消失，圆柱螺旋弹簧推动压块500向左运动，继而使导杆300带动滑块230同样向左运动，同时，拉索通过螺杆400拉动活塞缸220向右运动，当滑块230与第一挡块222接触时，滑块230与活塞缸220之间的相对运动停止，此时，活塞缸220取代断裂后的保险杆210而成为拉力传递链条中的一个新受力构件，经过圆柱螺旋弹簧的平衡作用，拉索重新绷紧而产生预拉力，继续承担受拉载荷。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。