一种盘式可转动跨越架的连接件及其装配方式和应用的制作方法

本发明涉及跨越架，具体来说涉及一种盘扣式跨越架连接件及其运行方式。

背景技术：

1、跨越架是为了保证各施工过程顺利进行而搭设的工作平台，按搭设的位置分为外跨越架、里跨越架，按材料不同可分为木跨越架、竹跨越架、钢管跨越架，按连接方式跨越架可以分为：扣件式跨越架，轮扣跨越架，碗扣式跨越架，门式跨越架，承插型盘扣式跨越架4个种类。

2、其中现有的盘扣式跨越架需要分别对各个与固定盘连接的的接头进行固，将固定盘固定在管件上，虽然具备可拆装能力，但构造单一，并且支撑稳定性差，不具备一定的灵活性。进行固定时容易受到竖杆的干扰，不方便空间方向斜撑的搭接。在实用性方面有待提高，故而提出一种盘式可转动跨越架的连接件以解决上述问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种盘式可转动跨越架的连接件及其装配方式和应用，具有易于安装、转动灵活、拆装方便的特点。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、一种盘式可转动跨越架的连接件，包括第一卡盘(16)、第二卡盘(15)、可转动绞盘(5)和限位块(7)，所述第一卡盘主体上设置有便于固定可动绞盘位置的8个上端限位槽(8)，所述第一卡盘主体中心部开设便于与第二卡凹陷安装孔(12)相连的有螺纹连接头(13)，并为可动绞盘提供操作空间的操作柱，所述第一卡盘主体上部固定有便于跨越架管件连接的上端无螺纹连接套筒(1)，所述第一卡盘上部与该连接套筒之间设有4个便于空间方向斜杆连接的上端连接片(2)，所述第二卡盘上固定有一个便于与第一卡盘连接的凹陷安装孔(12)。所述第二卡盘下部固定有便于跨越架管件连接的无螺纹连接套筒，所述第二卡盘主体上有便于固定可转动绞盘(5)位置的8个插槽，所述第二卡盘下与该连接套筒之间设有4个便于空间方向斜杆连接的下端连接片(18)，所述可动绞盘包括固定在盘上的36个用于固定转动角度的插槽孔(9)，所述可动绞盘在主体端部固定有用于提供水平各方向连接的6组卡槽孔(4)，所述限位块(17)下部连接一限位块插销(6)，所述限位块端部(7)与第一卡盘上端限位槽(8)尺寸一致便于固定可动绞盘，所述限位块插销(6)与可转动绞盘固定插槽孔(9)尺寸一致便于固定可动绞盘。

4、进一步地，所述第一卡盘由上端限位槽(8)、上端连接片(2)、有螺纹的连接头(13)和无螺纹连接套筒(1)组成，所述第一卡盘上有均匀贯穿的上端限位槽，所述限位槽为扇形，所述第一卡盘下部中心位置开设有圆柱形有螺纹的连接头(13)，所述第一卡盘上部中心位置开设有上端无螺纹连接套筒(1)，且连接套筒内部尺寸与跨越架管件相匹配。

5、进一步地，所述上端连接片，紧贴无螺纹连接套筒与第一卡盘上表面，截面呈直角三角形用于加固连接套筒和第一卡盘的连接，中间开设用于支持斜撑的孔洞。

6、进一步地，所述上端连接片，在第一卡盘上部水平方向均匀布置四个。

7、进一步地，所述可动绞盘，中间位置开设限位孔(10)，且孔直径尺寸规格与第一卡盘有螺纹的连接头(13)直径大小一致。其中边缘间的6组卡槽孔是基于商用软件hyperworks平台，利用拓扑优化原理，以节点应变能最小为目标函数，以体积分数比为约束函数，以连续体结构变密度法为优化算法，以单元“单元密度”作为设计变量经过迭代优化而来；

8、首先建立优化模型，再运用单元密度优化方法进行迭代计算，在满足设计要求的条件下，求得目标函数的极限值，最终得出最优的设计方案。其中目标函数和设计变量通常为体积百分比、应变能、模态、质量和变形量等，目标函数和设计变量之间可以相互转换，而不影响最终优化结果。优化设计的数学模型可以表述为：

9、min f(x)＝f(x1，x2，…，xn).

10、find x＝(x1，x2，…，xn)t∈r.

11、s.t gi(x)＝gi(x1，x2，…，xn)≤0 i＝1，2，…，m

12、hj(x)＝hj(x1，x2，…，xn)＝0 j＝1，2，…，n

13、其中：f(x)为设计变量的目标函数；x1，x2，…，xn为设计变量；gi(x)、hj(x)分别为不等式和等式约束条件；m和k分别为不等式和等式约束条件的个数。

14、优化分析的前处理要进行有限元建模并设置边界条件及载荷，在优化模块中定义设计变量，优化目标及约束。optistruct优化模块采用小步长迭代寻求最优解的方法，此方法为目前优化方法中最为成熟且高效的方法。通过比较相邻两步长之间的参数来判断是否达到最优解，若达到最优解，则完成优化，结束循环；反之，则按当前状态的参数继续迭代，直至得到最优解。

15、进一步地，所述可转动绞盘(5)，在以绞盘中心的圆周上设置用于固定绞盘转动的插槽孔(9)，且在沿极轴方向，卡槽长度与第一、第二卡盘限位槽长度一致。

16、进一步地，所述限位块端部(7)尺寸与第一卡盘(16)上部限位槽(8)尺寸规格一致。

17、进一步地，所述限位块插销(6)厚度、宽度尺寸与可转动绞盘(5)插槽孔(9)尺寸一致，插销长度与可转动绞盘厚度与第一卡盘厚度之和尺寸一致。

18、进一步地，所述第二卡盘由下端限位槽(11)、凹陷的安装孔(12)、下端连接片(18)和下端无螺纹连接套筒(14)组成，所述第二卡盘下有均匀贯穿的下端限位槽(11)，所述限位槽为扇形，所述第二卡盘上部中心位置开设有圆柱形凹陷安装孔(12)，内含螺纹尺寸大小与第一卡盘圆柱形有螺纹的连接头(13)直径尺寸、螺纹分布一致，深度尺寸与第一卡盘圆柱形有螺纹的连接头高度与可转动绞盘(5)厚度之和尺寸一致，所述第二卡盘下部中心位置开设有下端无螺纹连接套筒(14)，且连接套筒内部直径尺寸与跨越架管件尺寸相匹配。

19、进一步地，所述第二卡盘下端连接片(18)部分，紧贴下端无螺纹连接套筒(14)与第二卡盘下表面呈直角三角形，中间开设用于支持斜撑的孔洞。

20、进一步地，所述连接片部分，在第二卡盘下部每间隔90°设置一个连接片。

21、有益效果本发明提供的一种盘式可转动跨越架的连接件，具有以下优点：

22、1、第一卡盘的上端限位槽(8)与可转动绞盘的插槽孔(9)相匹配，通过插入限位块对可转动绞盘的转动角度进行固定，实现了水平方向连接角度的多样性，该设计方便对横杆进行角度灵活的安装固定和拆卸，并且能够保证结构整体性。解决了原有连接件不方便拆装使用，连接角度单一，灵活性差的问题。

23、2、通过限位孔与限位槽的连接方式，适用范围广，便于拆装使用，而且拆装效率高。避免施工过程中螺栓容易出现松动脱落的情况，实现了第一卡盘、可动绞盘与第二卡盘之间的稳定连接。

24、4、上、下端连接片开孔并架设在第一、第二卡盘上以便于斜撑杆件的连接，拓宽了盘扣式连接件对于空间范围内架设斜撑杆件的性能，同时避免斜撑杆件在连接的时候与水平方向杆件之间的位置冲突，使跨越架杆件的连接更加简洁。