一种木结构节点连接装置及其施工方法与流程

本发明涉及建筑领域，具体是一种木结构节点连接装置及其施工方法。

背景技术：

1、木结构建筑在世界各地被广泛使用，既可单家独户，又可以形成多层多户的公寓楼。一些低层商业建筑和公共建筑，如餐馆、学校、教堂、商店和办公楼等也采用这种结构体系，与钢筋混凝土及砖石结构建筑相比，木结构房屋具有使用寿命长、施工简易、工期短、可个性化室内设计、保温效果好、透气性好、抗震等优点，众所周知，木结构建造大都采用传统的榫卯连接技术，榫卯连接固然施工方便等优点，但是榫卯搭接容易因外接因素（震动、风力）而出现松动问题，因此，现有木结构在连接时通常配合节点连接装置完成。

2、比如现有中国专利（公开号：cn104790535b）公开了一种木结构建筑梁柱连接节点结构，通过钢制连接件和螺栓及卡箍代替榫卯实现木结构建筑梁和柱的连接，节点的连接强度、抗弯能力和抗拉能力比榫卯连接均大幅度提高，尤其适用于大型木结构连接。

3、但是上述设计的木结构建筑梁柱连接节点结构在实际应用中还存在一些缺点：该木结构建筑梁柱连接节点结构虽然配合钢制连接件和螺栓对木结构建筑梁和柱的连接提高了木结构的整体刚性，但是螺栓在施工时需要人员手持工具来完成，对于较高位置的木结构施工，不仅较为麻烦，还会存在较大的安全隐患，且螺栓在长期使用后出现锈蚀会影响连接的稳定性，此外，螺栓仅能固定单个方位，无法对木结构多方位进行定位，由于震动和风力均可能从多方向袭来，所以螺栓定位也会存在稳定性较差的问题。

4、为此，我们设计了一种木结构节点连接装置及其施工方法用来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决现有的木结构节点连接装置大多施工麻烦及连接稳定性较差的问题，提供一种木结构节点连接装置及其施工方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种木结构节点连接装置，包括竖梁和横梁，所述竖梁的一侧设置有卡槽，所述横梁的一侧设置有卡块，所述卡块滑动插接在卡槽内，所述竖梁的一侧设置有加固盒，所述加固盒内转动设置有转轴，所述转轴上固定套设有大齿轮，所述转轴的另一端延伸至加固盒外并固定连接有扭块，所述加固盒内转动设置有单向螺纹丝杆，所述单向螺纹丝杆上螺纹套设有第一螺母，所述加固盒内还转动设置有双向螺纹丝杆，所述双向螺纹丝杆上对称螺纹套设有第二螺母，所述第二螺母的上方传动连接有滑件，所述滑件的顶部和第一螺母的底部均设置有第一卡件，所述加固盒的顶部和一侧均设置有滑口，所述第一卡件滑动插接在滑口内，所述单向螺纹丝杆和双向螺纹丝杆上均固定套设有小齿轮，所述大齿轮与小齿轮啮合连接，所述竖梁的一侧和横梁的底部均设置有第一定位槽，所述第一卡件滑动插接在第一定位槽内，所述第二螺母的顶部设置有安装座，所述安装座内转动设置有转动件，所述滑件的底部对称设置有固定座，所述转动件的另一侧转动设置在固定座内。

3、作为本发明再进一步的方案：所述安装座内设置有第一销轴，所述固定座内设置有第二销轴，所述转动件的两端分别转动套设在第一销轴和第二销轴上。

4、作为本发明再进一步的方案：所述第一卡件的顶部滑动插接有触杆，所述触杆与第一定位槽相抵，所述触杆的底部设置有第一齿条，所述第一卡件内设置有安装腔，所述第一齿条滑动设置在安装腔内，所述安装腔内转动设置有两个第一传动轴，所述第一传动轴上固定套设有第一齿轮，所述第一齿条与第一齿轮啮合连接，所述安装腔内还转动设置有两个第二传动轴，所述第二传动轴上固定套设有第二齿轮，所述第一传动轴与第二齿轮传动连接，所述安装腔内滑动设置有两个第二卡件，所述第二卡件的顶部设置有第二齿条，所述第二齿条与第二齿轮啮合连接，所述第一卡件的两侧均设置有安装口，所述安装口与安装腔相连通，且所述第二卡件滑动连接在安装口内，所述竖梁和横梁内均对称设置有两个第二定位槽，所述第二定位槽与第一定位槽相连通，所述第二卡件与第二定位槽配合滑动插接在第二定位槽内。

5、作为本发明再进一步的方案：所述第一传动轴和第二传动轴上均固定套设有传动轮，两个所述传动轮上共同涨紧套设有皮带。

6、作为本发明再进一步的方案：所述安装腔内设置有限位组件，所述限位组件与第二卡件连接，所述限位组件包括导向杆、两个导向套和连接件，所述导向杆设置在安装腔内，所述第一齿条滑动套设在导向杆上，所述连接件的两端分别与导向套和第二卡件固定连接。

7、作为本发明再进一步的方案：所述第二卡件的顶部开设有限位口，所述限位口内设置有第三销轴，所述第三销轴上转动套设有抓钩，所述抓钩的两侧均设置有发条，所述发条活动套设在第三销轴上且另一端与限位口侧壁固定连接，所述抓钩的一侧设置有斜面，所述斜面与第二定位槽配合相抵，所述限位口内一体成型设置有凸沿，所述凸沿与抓钩配合相抵。

8、作为本发明再进一步的方案：所述扭块的外表面设置有防滑纹路。

9、作为本发明再进一步的方案：所述转轴上固定套设有定位齿轮，所述加固盒的一侧设置有定位架，所述定位架的一侧滑动设置有滑块，所述滑块的一侧设置有定位条，所述定位条的底部设置有半球面，所述半球面与定位齿轮上的齿牙相抵，所述滑块远离定位条的一侧设置有弹簧，所述弹簧的另一端与定位架连接。

10、作为本发明再进一步的方案：所述定位架的一侧设置有第一齿条，所述滑块滑动连接在滑轨内，所述弹簧的两端分别与滑块与滑轨侧壁固定连接。

11、本发明还公开了一种木结构节点连接施工方法，采用上述一种木结构节点连接装置，包括以下步骤：

12、s1、首先拿起横梁，使横梁带动卡块插入卡槽内，随后将加固盒贴合在竖梁与横梁的夹角间，随后旋动扭块，使转轴带动大齿轮转动，此过程中大齿轮由于与两个小齿轮啮合，使得大齿轮又会带动两个小齿轮转动，使两个第二螺母相互靠近，使得滑件和第一螺母分别带动两个第一卡件分别插入两个第一定位槽内，即可将竖梁和卡槽的连接节点进一步固定，提高了竖梁与卡槽之间的连接稳定性；

13、s2、在s1中，在第一卡件插入第一定位槽内时，触杆向第一卡件内部滑动，此时第一齿条会带动两个第一传动轴和第一齿轮转动，由于第一齿轮与第二齿轮由传动轮和皮带传动连接，所以两个第二齿轮也会转动，此时第二齿轮推动第二齿条和第二卡件沿着导向杆的方向滑出安装口外，即可使第二卡件插入第二定位槽内，进而可对竖梁和卡槽多方向进行定位，提高了竖梁和卡槽应对震动和强风吹袭的能力，提高了稳定性；

14、s3、此外，在s2中，由于第二卡件被推出了安装口外，所以此时抓钩也解除了限位，当第二卡件卡在第二定位槽内时，随后发条会因自身弹力将抓钩弹出限位口外，并使斜面与第二定位槽的表面相抵，使得当竖梁与卡槽遭遇强风或强震动时，斜面始终可倾斜抵在第二定位槽内，且强风或震动越大，对竖梁与横梁被拉的力越大，抓钩和斜面陷入竖梁和横梁内越深，防止第二卡件出现不稳定的问题；

15、s4、在s1中，当扭块转动时，此时定位齿轮会与定位条相抵，由于正常转动时定位齿轮上的齿牙与半球面相抵，所以定位条会带动滑块压缩弹簧在滑轨内运动，当扭块停止转动时，此时定位条的顶部又会与定位齿轮上的齿牙卡死，可防止扭块自行回转，综上，即可完成对竖梁和卡槽的节点连接。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、通过设置卡槽，可使横梁带动卡块插入卡槽内，使得竖梁和卡槽合理连接节点，通过旋动扭块，由于大齿轮与两个小齿轮啮合，所以使得大齿轮又会带动两个小齿轮转动，使两个第二螺母相互靠近，进而使滑件和第一螺母分别带动两个第一卡件分别插入两个第一定位槽内，即可将竖梁和卡槽的连接节点进一步固定，相较于现有技术的使用螺栓定位，该节点连接装置无需使用任何工具便可方便将竖梁与卡槽稳定连接，提高了竖梁与卡槽之间的连接稳定性；

18、2、通过设置定位齿轮，在扭块转动时，定位齿轮会与定位条相抵，由于正常转动时定位齿轮上的齿牙与半球面相抵，所以定位条会带动滑块压缩弹簧在滑轨内运动，当扭块停止转动时，此时定位条顶部的平面又会与定位齿轮上的齿牙卡死，可防止扭块自行回转，从而无需担心第一卡件出现松动的问题；

19、3、通过设置触杆，当第一卡件插入第一定位槽内时，触杆会带动第一齿条向第一卡件内部滑动并带动两个第一传动轴和第一齿轮转动，由于第一齿轮与第二齿轮由传动轮和皮带传动连接，所以两个第二齿轮也会转动，此时第二齿轮推动第二齿条和第二卡件沿着导向杆的方向滑出安装口外，即可使第二卡件插入第二定位槽内，进而可对竖梁和卡槽多方向进行定位，提高了竖梁和卡槽应对震动和强风吹袭的能力，提高了稳定性；

20、4、此外，通过设置抓钩，由于第二卡件在第一卡件内时，抓钩被安装口遮挡而无法运动，而当第二卡件插入第二定位槽内后，此时发条会因自身弹力将抓钩弹出限位口外，并使斜面与第二定位槽的表面相抵，使得当竖梁与卡槽遭遇强风或强震动时，斜面始终可倾斜抵在第二定位槽内，且强风或震动越大，抓钩和斜面陷入竖梁和横梁内越深，防止第二卡件出现不稳定的问题。