一种模块化钢结构碰锁式连接节点

本发明属于模块化建筑，尤其涉及一种模块化钢结构碰锁式连接节点。

背景技术：

1、模块化钢结构是一种高度工业化的建筑和工程结构系统，由标准化钢制模块组成。模块单元在工厂中预制，依据单元尺寸利用合适方式运输至现场安装。模块化钢结构的关键优势在于其快速建设、质量可控和可持续性，能够适应不同类型的建筑项目。此外，模块单元可以重复使用和再配置，减少了浪费和环境影响，是一种新兴的建筑形式。模块间的节点连接是至关重要的，它们不仅面临复杂的受力情况，还直接影响结构的安全性和稳定性，还有助于实现资源的有效管理。结构合理且施工方便的节点设计会使结构安全耐用且节约人力物力。

2、专利cn112012338a介绍了一种榫卯式模块化钢结构连接节点，通过上榫卯件、下榫卯件、榫卯杆和套筒连接件实现连接。这种方法在装配时利用榫卯咬合，然后用螺栓固定，这有助于简化安装过程。然而，榫卯件需要高度精确的制造，且模块间只使用一个高强螺栓来承受剪力，因此抗剪能力可能有限。专利cn215670136u介绍了一种螺栓连接节点，模块柱与柱顶板进行焊接，模块梁与模块柱进行焊接，通过螺栓将端板与水平连接板进行连接。这种方法提供了一定的抗剪能力，但是需要在柱端开具手孔，可能会在手孔处引起应力集中，降低节点性能。专利cn219100305u提出了一种装配式模块化钢框架模块间对拉螺栓连接装置，这种连接装置采用单向螺栓将柱顶板与外套筒进行连接，这有助于提升结构整体刚度。然而由于对拉螺栓需穿过预设的四个螺栓孔，加大了节点对施工精度的敏感性，降低了施工的方便性。

3、此外，上述技术方案均不便于拆卸，因此提供一种模块化钢结构碰锁式连接节点，用于解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种模块化钢结构碰锁式连接节点，能够实现第一锁芯与弹性单元配合即可实现第一角件与第二角件的连接，无需在第一角件和第二角件处开孔，同时第一角件与第二角件可便于拆卸。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种模块化钢结构碰锁式连接节点，包括：

3、第一角件；

4、第二角件，布置在所述第一角件下方；

5、卡扣组件，包括设置在所述第一角件上的第一锁芯，所述第一锁芯被配置为可相对所述第一角件旋转，以及设置在所述第二角件端面上的一对弹性单元，所述第一锁芯穿过一对所述弹性单元之间并伸入所述第二角件内，以使得所述第一角件相对所述第二角件在锁止状态与解锁状态切换；

6、其中，在所述锁止状态，一对所述弹性单元被配置为对所述第一锁芯限位，以使得所述第一角件与所述第二角件相对固定，在所述解锁状态，所述第一锁芯被配置为旋转，以使得所述第一锁芯在一对所述弹性单元之间沿竖向移动。

7、进一步的，还包括节点板，设置在所述第一角件与所述第二角件之间，所述节点板搭设在所述第二角件靠近所述第一角件的端面上，所述节点板上开设有供所述第一锁芯穿过的通孔。

8、进一步的，所述第一锁芯包括：第一柱体，设置在所述第一角件的腔室内；

9、第二柱体，固定在所述第一柱体靠近所述第二角件的一端，且所述第二柱体穿过所述第一角件端面伸出并与所述第一角件转动连接；

10、卡块，固定在所述第二柱体的另一端，且远离所述第二柱体的一端为弧形面，在所述锁止状态，所述弹性单元位于所述第一柱体与所述卡块之间。

11、进一步的，所述第一柱体远离所述第二角件的一端开设有驱动槽，所述驱动槽被配置为连接驱动杆，以使得所述第一柱体相对所述第一角件旋转。

12、进一步的，所述第二角件靠近所述第一角件的端面上开设有容纳槽，所述弹性单元包括：压缩弹簧，固定在所述容纳槽的内壁上；

13、楔形滑块，固定在所述压缩弹簧的另一端，在所述解锁状态，所述第一锁芯向下移动，所述第一锁芯被配置为挤压所述楔形滑块，以使得所述压缩弹簧收缩，在所述锁止状态，一对所述楔形滑块被配置为对所述第一锁芯限位。

14、进一步的，还包括滑架，固定在所述容纳槽内且与所述容纳槽内壁适配，所述滑架顶端与所述第二角件顶面齐平，所述弹性单元设置在所述滑架内。

15、进一步的，所述第一角件设置有四个，四个所述第一角件配合形成一矩形结构，每一所述第一角件下方均设置有一所述第二角件，四个所述第一角件与四个所述第二角件之间设置有一所述节点板，所述节点板上开设有四个所述通孔。

16、进一步的，所述第一角件和所述第二角件的相互远离端分别固定有模块柱。

17、进一步的，所述第一角件侧壁和所述第二角件的侧壁分别固定有模块梁。

18、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

19、第一锁芯与弹性单元配合即可实现第一角件与第二角件的连接，无需在第一角件和第二角件处开孔，同时第一角件与第二角件可便于拆卸。

技术特征：

1.一种模块化钢结构碰锁式连接节点，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的模块化钢结构碰锁式连接节点，其特征在于：还包括节点板(5)，设置在所述第一角件(1)与所述第二角件(2)之间，所述节点板(5)搭设在所述第二角件(2)靠近所述第一角件(1)的端面上，所述节点板(5)上开设有供所述第一锁芯(3)穿过的通孔(6)。

3.根据权利要求1所述的模块化钢结构碰锁式连接节点，其特征在于：所述第一锁芯(3)包括：第一柱体(301)，设置在所述第一角件(1)的腔室内；

4.根据权利要求3所述的模块化钢结构碰锁式连接节点，其特征在于：所述第一柱体(301)远离所述第二角件(2)的一端开设有驱动槽(304)，所述驱动槽(304)被配置为连接驱动杆，以使得所述第一柱体(301)相对所述第一角件(1)旋转。

5.根据权利要求1所述的模块化钢结构碰锁式连接节点，其特征在于：所述第二角件(2)靠近所述第一角件(1)的端面上开设有容纳槽(7)，所述弹性单元(4)包括：压缩弹簧(401)，固定在所述容纳槽(7)的内壁上；

6.根据权利要求5所述的模块化钢结构碰锁式连接节点，其特征在于：还包括滑架(403)，固定在所述容纳槽(7)内且与所述容纳槽(7)内壁适配，所述滑架(403)顶端与所述第二角件(2)顶面齐平，所述弹性单元(4)设置在所述滑架(403)内。

7.根据权利要求2所述的模块化钢结构碰锁式连接节点，其特征在于：所述第一角件(1)设置有四个，四个所述第一角件(1)配合形成一矩形结构，每一所述第一角件(1)下方均设置有一所述第二角件(2)，四个所述第一角件(1)与四个所述第二角件(2)之间设置有一所述节点板(5)，所述节点板(5)上开设有四个所述通孔(6)。

8.根据权利要求1所述的模块化钢结构碰锁式连接节点，其特征在于：所述第一角件(1)和所述第二角件(2)的相互远离端分别固定有模块柱(8)。

9.根据权利要求1所述的模块化钢结构碰锁式连接节点，其特征在于：所述第一角件(1)侧壁和所述第二角件(2)的侧壁分别固定有模块梁(9)。

技术总结
本发明属于模块化建筑技术领域。公开一种模块化钢结构碰锁式连接节点，包括：第一角件；第二角件，布置在第一角件下方；卡扣组件，包括设置在第一角件上的第一锁芯，第一锁芯被配置为可相对第一角件旋转，以及设置在第二角件端面上的一对弹性单元，第一锁芯穿过一对弹性单元之间并伸入第二角件内，以使得第一角件相对第二角件在锁止状态与解锁状态切换。本发明能够实现第一锁芯与弹性单元配合即可实现第一角件与第二角件的连接，无需在第一角件和第二角件处开孔，同时第一角件与第二角件可便于拆卸。

技术研发人员：廉俊逸,张文元,丁玉坤
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16