一种装配式护栏结构的制作方法

文档序号:27614508发布日期:2021-11-29 12:52阅读:103来源:国知局
一种装配式护栏结构的制作方法

1.本发明涉及一种装配式护栏结构。


背景技术:

2.传统的护栏大多要根据用户需求在出厂前就加工成完整的护栏成品,然后再将成品装运到使用地进行安装,这种成品护栏,尤其是通过焊接方式固定连接的金属护栏,其结构稳固,但其生产效率低,无法大批量生产,且体积庞大,运输和高层吊装困难。装配式护栏的出现,较好地解决了上述成品护栏存在的问题。现有的装配式护栏是将组成护栏的各功能位置的型材通过角码和螺钉进行固定连接,组装成完整的护栏后,再通过膨胀螺栓或螺钉将护栏固定在地面、墙体、窗框等安装基体上。这种装配式护栏需要专业的施工工程队安装,用户自行安装的困难度较高,因为在实际应用中,由于护栏的安装空间和护栏立杆之间的疏密程度需求的不同,需要在护栏的型材上根据上述需求测量的数据进行裁切和钻孔,因而不可避免地要在型材出厂后或在施工现场对型材进行二次加工;对于整体质量较重或防护性能要求高的护栏,每根立杆型材和横杆型材的连接处均需要使用至少两个角码和至少四颗螺钉来固定连接,以确保安全性能;这些因素导致了型材钻孔加工和现场安装连接的工作量大幅提升,使得护栏的安装繁复,其人力成本高,安装费用大,耗时长,难以实现快装,因此,有待改进。


技术实现要素:

3.本发明的目的旨在提供一种易装配的装配式护栏结构,以克服现有技术中的不足之处。
4.按此目的设计的一种装配式护栏结构包括第一连接杆、第二连接杆、第一榫卯构件和第二榫卯构件,所述第一连接杆由至少一侧设有槽口的型材制成,所述第一连接杆内插装有若干所述第一榫卯构件,所述第一榫卯构件与所述第一连接杆滑动配合并相互卡接;所述第二榫卯构件插装固定在所述第二连接杆端部,所述第二榫卯构件与对应的所述第一榫卯构件相互从侧面进行榫卯连接。
5.进一步,所述槽口封盖有盖板;所述槽口两边的侧板内壁连接有两个相对称的插接弯折板,所述插接弯折板的两端分别延伸至所述型材的两端,所述两个侧板通过连接板相连接,所述插接弯折板朝所述连接板向内弯折;所述插接弯折板包括连接部、导向部和卡接部,所述连接部的一边与所述侧板相连接,所述导向部连接于所述连接部的另一边和所述卡接部之间,所述导向部与所述连接部和所述卡接部之间均为弯折结构;所述连接部与所述侧板之间具有插槽,所述插槽的开口朝向所述槽口。
6.进一步,所述第一榫卯构件为卯件,所述卯件具有导向块和卡接板,所述导向块滑动连接于两个相对的所述插接弯折板之间,所述导向块开设有沿所述插接弯折板长度方向设置的榫槽,所述榫槽为燕尾榫槽,所述卡接板的两侧为开口相对的u形插装部,所述卡接部插入所述u形插装部内;所述第二榫卯构件的榫件,所述榫件具有榫头、定位板和插接脚,
所述榫头为燕尾榫头,所述榫头和所述插接脚分别设置于所述定位板的两端面,所述榫头和所述定位板设有螺钉安装孔,在所述定位板连接所述榫头的一面设置有定位凸台。
7.进一步,所述第一连接杆为面管,两个所述侧板由所述连接板处朝背离所述槽口的方向延伸,两个所述侧板的延伸端连接有面板,在所述面板和所述连接板的相对面上设有凸棱;所述面管的两端通过墙体连接组件与墙面固定连接。
8.进一步,所述墙体连接组件包括后埋板和从所述后埋板横向伸出的用于插入所述面管的安装板,所述后埋板上开设有穿装膨胀螺栓的至少两个通孔,所述后埋板上设有装饰盖,所述装饰盖套于所述面管上并罩在所述安装板外,所述后埋板的边沿处设有与所述装饰盖相卡接的凸起。
9.进一步,所述第一连接杆为边柱或横杆,所述连接板朝向所述槽口的一面连接有c形安装条,两个所述侧板由所述连接板处朝背离所述槽口的方向延伸,两个所述侧板的延伸端连接有边板,在所述面板和所述连接板的相对面上设有限位台阶;所述卯件具有用于避让所述c形安装条的避位槽,所述榫件具有插入所述第一连接杆的第一插接脚和第二插接脚,所述第一插接脚插入所述插接弯折板和所述侧板之间并与所述插接弯折板相卡接,所述第二插接脚插入所述边板和所述连接板之间;所述边柱的底端通过地面连接组件与地面固定连接。
10.进一步,所述地面连接组件包括后埋板和固定于所述后埋板上并插入所述第一连接杆底部的套板,所述后埋板上开设有穿装膨胀螺栓的至少两个通孔,所述后埋板上设有装饰盖,所述装饰盖套于所述第一连接杆上并罩在所述套板外,所述后埋板的边沿处设有与所述装饰盖相卡接的凸起。
11.所述第一连接杆为中间柱,两个所述侧板均增宽成为宽侧板,两个所述宽侧板的中部连接有两个所述连接板,所述宽侧板的内壁设有位于两个所述连接板之间的加强肋条;两个所述宽侧板的两端之间形成所述槽口,所述宽侧板靠近各所述槽口处均连接有朝所述连接板弯折的所述插接弯折板,所述连接板朝向所述槽口的一面连接有c形安装条;所述榫件具有插入所述第一连接杆的第一插接脚和第三插接脚,所述第一插接脚插入所述插接弯折板和所述宽侧板之间并与所述插接弯折板相卡接,所述第三插接脚插入两个所述连接板之间;所述中间柱的底端通过所述地面连接组件与地面固定连接。
12.进一步,所述第二连接杆内具有c形安装条,所述榫件具有插入所述第二连接杆的两个对称设置的第四插接脚,所述c形安装条位于两个所述第四插接脚之间,所述第四插接脚具有插板,所述插板的两侧设有第一抵接部,所述插板背离所述c形安装条的板面上设有第二抵接部,所述第一抵接部和所述第二抵接部分别与所述第二连接杆的三个壁体相抵接。
13.进一步,所述护栏的外框由多根所述第一连接杆通过所述第一榫卯构件和所述第二榫卯构件的榫卯连接拼装组成,多根所述第二连接杆通过第二榫卯构件分别与两根间隔设置所述第一连接杆内的所述第一榫卯构件榫卯连接。
14.由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
15.1、第一连接杆、第二连接杆通过独立的第一、第二榫卯构件榫卯连接,第一榫卯构件与第一连接杆滑动配合并相互卡接,第一连接杆的至少一侧具有槽口,可将多个第一榫卯构件沿槽口长度方向轻松滑入第一连接杆内,并使插装固定于第二连接杆端部的第二榫
卯构件从槽口插入第一连接杆,再从对应的第一榫卯构件的侧面插入进行榫卯连接,第二榫卯构件和第二连接杆的插装固定可预先在工厂内批量安装,护栏的各杆件和构件出厂无需进行钻孔加工,通过榫卯构件即可快速拼装组成护栏。
16.2、第一连接杆的槽口用盖板封盖,即可将榫卯构件隐藏在杆件内,保护构件和提高护栏美观度,又可利用盖板限定杆件之间的间隔距离;第一连接杆内的插接弯折结构的设计,即可作为第一榫卯构件的滑道和卡接结构,又可作为第二榫卯构件的卡接结构,还可满足盖板的卡接定位需求。
17.3、第一、第二榫卯构件分别为带榫槽的卯件、带榫头的榫件,卯件榫槽沿第一连接杆插接弯折板之间的滑槽方向设置,便于榫件插入滑槽内从卯件侧端进行快速插装,燕尾榫卯结构可实现多个方向的固定连接,可减少连接件;榫件的插接脚、定位板、定位凸台的设置均可确保快速和准确的定位。
18.4、第一连接杆可作为护栏的外框的面管、横杆、边柱和中间柱,外框各型材和相匹配的榫件的插接脚根据外形、强度和连接需求而有所区别,但它们均具有槽口和插接弯折板,便于通过与型材匹配的榫卯结构的连接,来实现护栏的快速拼装,其安装效率高,通用性好。
19.5、第一连接杆和第二连接杆内的c形安装条可提高榫件的安装螺钉的连接可靠性。
20.6、整个护栏的各型材的连接均通过独立的榫卯构件进行快速拼装,护栏拼装简单,工作量小,用户可自行安装,利于减少支出费用。
21.综上所述,本发明具有易装配的特点。
附图说明
22.图1为本装配式护栏结构的结构示意图。
23.图2为本装配式护栏结构的分解结构示意图。
24.图3为本装配式护栏结构的外框连接结构示意图。
25.图4为第一连接杆作为面管的型材结构示意图。
26.图5为面管的截面图。
27.图6为卯件的结构示意图。
28.图7为面管插装卯件的示意图。
29.图8为第一连接杆作为边柱和横杆的型材结构示意图。
30.图9为边柱和横杆的截面图。
31.图10为插装在边柱和横杆端部的榫件的主视图。
32.图11为图10的仰视图。
33.图12为图10的立体图。
34.图13为边柱与榫件和盖板的装配示意图。
35.图14为横杆与卯件、榫件的装配示意图。
36.图15为第一连接杆作为中间柱的型材结构示意图。
37.图16为中间柱的截面图。
38.图17为插装在中间柱端部的榫件的主视图。
39.图18为图16的仰视图。
40.图19为图16的立体图。
41.图20为中间柱与榫件和盖板的装配示意图。
42.图21为第二连接杆作为立杆的型材结构示意图。
43.图22为立杆的截面图。
44.图23为插装在立杆端部的榫件的主视图。
45.图24为图21的仰视图。
46.图25为图21的立体图。
47.图26为立杆与榫件的装配示意图。
48.图27为墙面连接组件的结构示意图。
49.图28为墙面连接组件的安装示意图。
50.图29为地面连接组件的结构示意图。
51.图30为地面连接组件与中间柱的安装示意图。
具体实施方式
52.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
53.参见图1至图3,装配式护栏结构主要包括第一连接杆、第二连接杆、第一榫卯构件、第二榫卯构件,护栏的外框由多根第一连接杆通过第一榫卯构件和第二榫卯构件榫卯连接,多根第二连接杆连接于护栏外框的两根间隔设置的第一连接杆之间,第二连接杆的两端通过第一榫卯构件和第二榫卯构件与第一连接杆榫卯连接,装配完成的护栏通过地面连接组件6、定位连接组件7和墙面连接组件8安装固定于墙体和地面上。其中,第一榫卯构件为榫件,第二榫卯构件为卯件13,第一连接杆包括作为护栏的面管1、边柱2、横杆4和中间柱5,这些杆体的至少一侧开设有槽口,并且杆体内部具有可同时插接榫件和卯件13的插接结构,榫件插装在第一连接杆和第二连接杆的端部,卯件13沿插接结构滑入第一连接杆内并与插接结构相卡接。在其它实施例中第一榫卯构件可以为卯件,第二榫卯构件设计为相应的榫件。
54.参见图4和图5,所示的型材作为护栏的面管1使用,该型材的一侧设有槽口1

5,槽口1

5两边的侧板1

3通过连接板1

2相连接,连接板1

2垂直于两边的侧板1

3,两个侧板1

3由连接板1

2处朝背离槽口1

5的方向延伸,两个侧板1

3的延伸端连接有与连接板1

2相平行的面板1

1,在面板1和连接板1

2的相对面上设有两组相对的凸棱1

7。在两边侧板1

3的内壁连接有两个相对称的插接弯折板1

4,插接弯折板1

4朝连接板1

2向内弯折,插接弯折板1

4的两端分别延伸至型材1的两端。插接弯折板1

4包括连接部1

41、导向部1

42和卡接部1

43,连接部1

41的一边与侧板1

3相连接,导向部1

42连接于连接部1

41的另一边和卡接部1

43之间,导向部1

42与连接部1

41和卡接部1

43之间均为弯折结构,导向部1

42与侧板1

3相平行,导向部1

42垂直于连接部1

41和卡接部1

43,卡接部1

43由导向部1

42朝侧板1

3伸出形成卡勾;连接部1

41的截面为z字形,使连接部1

41与侧板1

3之间形成开口朝向槽口1

5的插槽1

6,连接部1

41的一板面靠近槽口1

5,可与封盖槽口1

5的盖板向抵接。在导向部1

42朝向侧板1

3的一面亦设置有凸棱1

7,以提高插接弯折板1

4的强度。
55.参见图6,卯件13具有卡接板13

1和导向块13

2,导向块13

2滑动连接于两个相对
的插接弯折板1

4之间,导向块13

2开设有沿插接弯折板1

4长度方向设置的榫槽13

21,榫槽13

21为燕尾槽,卡接板13

2的两侧为开口相对的u形插装部13

11,插接弯折板1

4的卡接部1

43插入卯件13的u形插装部13

11内,u形插装部13

11与卡接部1

43滑动配合。护栏使用卯件有两种长度,长卯件用于与中间柱5两端的榫件榫卯连接。
56.参见图7,面管1内装入多个卯件13和若干长卯件14,安装时,卯件13、长卯件14逐个从面管1端部插入插接弯折板1

4、两个插接弯折板1

4之间以及插接弯折板1

4和连接板1

2之间,沿着插接弯折板1

4朝型材的长度方向滑入面管1内。
57.参见图8和图9,所示的型材作为护栏的边柱2和横杆4使用,该型材的连接板朝向槽口2

5的一面连接有c形安装条2

6,两个侧板2

2由连接板2

2处朝背离槽口2

5的方向延伸,在两个侧板2

3的延伸端连接有边板2

1,在边板2

1和连接板2

2的相对面上设有限位台阶2

7。其侧板2

2、连接板2

2以及插接弯折板2

4均与面管1相同。
58.护栏所使用的榫件根据所匹配的型材的不同,设计有不同插接脚的榫件。图10至图12所示的是用于边柱2和横杆4的第一榫件9,第一榫件9具有榫头9

1、定位板9

2和插接脚,榫头9

1和插接脚分别设置于定位板9

2的两端面,榫头9

1和定位板9

2设有对应于c形安装条2

6的螺钉安装孔9

5,榫头9

1上的螺钉安装孔9

5为沉孔,使安装后的螺钉能完全没入榫头9

1内;榫头9

1为燕尾榫头,榫头9

1的两端设有利于快速插装的倒角;在定位板9

2连接榫头9

1的一面设有定位凸台9

21,定位凸台9

21的宽度与各第一连接杆内相对的两个插接弯折板之间的距离相匹配,以利于榫件的快速定位。第一榫件9具有插入第一连接杆的第一插接脚9

3和第二插接脚9

4,第一插接脚9

3插入插接弯折板2

4和侧板2

3之间并与插接弯折板2

4相卡接,第二插接脚9

4插入边板2

1和连接板2

2之间,第一插接脚9

3和第二插接脚9

4的末端均设有倒角。第一插接脚9

3为l形结构,其一侧面与第一连接杆的连接板相抵,该侧边缘具有与c形安装条相抵接的限位部9

31,另一侧设有与插接弯折板扣合的扣合部9

32。第一榫件9具有两个第二插接脚9

4,第二插接脚9

4为凹字形结构,两个第二插接脚9

4的开口相对设置,其两侧外壁分别与连接板2

2和边板2

1间隙配合,连接两侧壁的面板插接于连接板2

2和边板2

1的限位台阶2

7处。
59.参见图13,安装边柱2时,预先将第一榫件9的第一插接脚9

3、第二插接脚9

4分别插入边柱2的插接弯折板2

4以及边板2

1和连接板2

2的限位型腔内,再用螺钉将第一榫件9与边柱2的c形安装条2

6相连接,使第一榫件9固定于边柱2的上端,用盖板12封盖边柱2的槽口2

5后,将边柱2的第一榫件9插入面管1的位于最外的卯件13内。
60.参见图14,横杆4和边柱2的型材结构相同,安装横杆4时,将多个卯件13沿横杆4的插接弯折板滑入横杆4内,然后在横杆4的两端插装第一榫件9并固定,横杆4一端的第一榫件9插入边柱2下部的卯件13,另一端通过另一第一榫件9插入中间柱5下部的卯件13,使横杆4固定连接于边柱2和中间柱5下部,参见图2和图3。
61.参见图15和图16,所示的型材作为护栏的中间柱5使用,该型材具有两个背对设置的槽口5

5,型材5的两个侧板均增宽成为宽侧板5

1,两个宽侧板5

1的中部连接有两个连接板5

2,各宽侧板5

1的内壁均设有位于两个连接板5

2之间的加强肋条5

6;两个宽侧板5

1的两端之间形成两个背对的槽口5

5,宽侧板5

1靠近各槽口5

5处均连接有朝连接板5

2弯折的插接弯折板5

3,各连接板5

2朝向对应槽口5

5的一面连接有c形安装条5

4。连接板5

2以及插接弯折板5

3均与面管1相同。
62.参见图17至图19,所示的是用于中间柱5的第二榫件10,第二榫件10的榫头10

1、定位板10

2和定位凸台10

21的长度与长卯件14的长度相同,榫头10

1和定位板10

2上开设有对应于中间柱5两个c形安装条5

1的两个螺钉安装孔10

5;第二榫件10具有两组第一插接脚10

3和一个第三插接脚10

4,第三插接脚10

4为长方体,长方体末端倒角,两组第一插接脚10

3对称设置于第三插接脚10

4的两侧旁,第三插接脚10

4与第一榫件9的相同。
63.参见图20,安装中间柱5时,将第二榫件10的第一插接脚10

3、第三插接脚10

4分别插入中间柱5的插接弯折板5

3以及两个连接板5

2之间,第三插接脚10

4各侧面分别与连接板5

2和加强肋条5

6相抵接,用两个螺钉将第二榫件9与中间柱5的的两个c形安装条5

4相连接,使第二榫件10固定于中间柱5的上端,用盖板12封盖中间柱5的槽口5

5后,将中间柱5的第二榫件10插入面管1的长卯件14内完成装配。
64.参见图21和图22,所示的型材作为护栏的立杆3使用,该型材为方管,方管的一内壁设有支撑条3

1,支撑条3

1的末端设有c形安装条3

2,c形安装条3

2居中设置于立杆3中轴处。
65.参见图23至25,所示的是用于立杆3的第三榫件11,第三榫件11具有两个对称设置的第四插接脚11

3,第四插接脚11

3具有插板11

31,插板11

31的两侧设有第一抵接部11

32,插板11

31背离c形安装条3

2的板面上设有第二抵接部11

33,第一抵接部11

32和第二抵接部11

33均垂直于插板11

31,且第一抵接部11

32和第二抵接部11

33朝背离的方向设置。当护栏用作护窗栏杆时,会将若干第二连接杆通过螺钉与窗框固定连接,为了安装连接窗框的螺钉,连接窗框的第二连接杆的一侧设置为用盖板12封装结构,如此,第三榫件11的定位板11

2的一侧设有避位用的避位缺口,以提高通用性。第三榫件11的榫头11

1、定位凸台11

21和螺钉安装孔11

4与第一榫件9相同。
66.参见图26,安装立杆3时,将第三榫件11的第四插接脚11

3插入立杆3的端部,使c形安装条3

2位于两个第四插接脚11

3之间,第四插接脚11

3的第一抵接部11

32和第二抵接部11

33分别与立杆3的三个壁体相抵接,用螺钉将第三榫件11与立杆3的c性安装条3

2相连接,使第三榫件11固定于立杆3端部。立杆3两端的第三榫件11的插装和螺钉固定工序,先行在生产线上完成,可减少后续的装配工作。
67.护栏使用地面连接组件6、定位连接组件7和墙面连接组件8与墙体和地面进行固定。如图27和28所示,墙体连接组件包括后埋板8

1、膨胀螺栓8

2、t形的安装板8

3和装饰盖8

4,后埋板8

1的边沿处设有与装饰盖8

4相卡接的凸起8

11,后埋板8

1上开设有穿装膨胀螺栓8

2的两个通孔,其中一个通孔为长孔,便于安装调节;安装板8

3通过螺钉固定于后埋板8

1的内表面,用膨胀螺栓8

2将后埋板8

1固定于墙体上,将装饰盖8

4套装在面管1上,然后使安装板8

3的伸出端插入面管1内,再用螺钉固定连接安装板8

3和面管1的连接板1

2,接着把装饰盖8

4与后埋板8

1相卡接,即完成护栏与墙体的固定。
68.参见图29和30,地面连接组件6包括后埋板6

1、膨胀螺栓6

2、长方形的套板6

3和装饰盖6

4,其中,后埋板6

1和膨胀螺栓6

2与墙体连接组件8的相同,套板6

3沿板体长度方向开有两个螺钉连接孔6

31,两个螺钉连接孔6

31的相背一侧至套板6

3外侧开设有插口6

32。安装时,将套板6

3通过螺钉垂直固定于后埋板6

1的内表面,使用膨胀螺栓6

2将后埋板6

1固定于地面上,将装饰盖套6

4装在中间柱5上,把套板6

3的插入中间柱5内,同时,中间柱5的加强肋条5

6插入套板6

3的插口6

32内,中间柱5的底端与后埋板6

1的内表
面相抵接后,后把装饰盖6

4与后埋板6

1相卡接,即可使护栏的中间柱5固定于地面上。边柱2与地面的定位连接组件7与中间柱5的地面连接组件6基本相同,仅套板的安装位置和装饰盖有区别,边柱2的定位连接组件7中的套板插入边柱2的连接板2

2和边板2

1之间进行定位。
69.本装配式护栏结构为免钉拼装,安装简单,用户可以自行安装,用户提供尺寸后,商家仅需要根据尺寸锯切面管1和横杆4即可,其余型材和连接件都是标注配件,无需在安装时进行二次加工,打包运送方便。安装时,先确定护栏与墙体、地面的安装位置,将地面连接组件6、定位连接组件7和墙面连接组件8分别安装固定在墙体、地面上;先通过边柱2、立柱3、中间柱5的间隔确定它们在护栏中的使用数量,根据该数量把卯件13和长卯件14分格配置穿入面管1内;接着配置插入横杆4内的卯件13,除了边柱2的连接位,横杆4的卯件13与面管1的其余卯件13相对应,横杆4内的卯件13插装完后,在横杆4的两端插装固定第一榫件9进行封口;然后,将边柱2通过顶端插装固定的第一榫件9与面管1最外的卯件13榫卯连接;接着,中间柱5通过顶端插装固定的第二榫件10与长卯件13榫卯连接,边柱2和中间柱5的下部滑入卯件13,把横杆4两端的第一榫件9分别与边柱2、中间柱5的卯件13榫卯连接,即拼装得到护栏外框。将外框固定于墙体和地面后,把立杆3逐一植入外框内,植入立杆3时,将立杆3两端的第三榫件11分别插入面管1和横杆4内,把第三榫件11与面管1和横杆4相对应的卯件榫卯连接;最后,将盖板12拍入各杆件内,封盖各杆件的槽口,并通过盖板12对杆件之间进行定距间隔。
70.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
71.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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