一种土工格室及其制造方法与流程

本发明涉及一种土工格室及其制造方法。

背景技术：

本部分的内容仅提供了与本发明相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

在土工格室在路基建设、边坡绿化等土工领域已有广泛应用。土工格室是由多根筋带按照不同方式连接而构成的蜂窝状或网格状的三维立体结构。目前，市场上的土工格室主要是通过对筋带进行焊接、铆接或插接连接而形成的。

由于土工格室的特定的应用环境，土工格室通常需接触潮湿的土体，并且会经受不同程度的应力。这些都对土工格室的强度以及耐腐蚀性能均提出了较高的要求。另外，在施工现场，土工格室通常是通过人工铺设。在此过程中，很难张拉到位，使得土工格室及接点处于松弛状态，当承受载荷时，土体变形大，起不到应有的加筋作用，影响土工格室的使用性能。

因此，需要进一步提高土工格室的强度，尤其是土工格室的各接点处的强度，并提高土工格室的抗腐蚀性能，并改善土工格室在施工现场的铺设，并且使土工格室的每个单元格在承受载荷时，第一时间处于受力状态。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决或改善以上问题中的一个或多个。

本发明的一个方面在于提供一种土工格室。该土工格室包括多条筋带，多条筋带在多个接点处彼此连接而形成多个单元格，每个接点均被容置在罩壳内并且被胶体覆盖。

罩壳包括本体，本体设置有多个筋带槽。多个筋带槽在本体的中心彼此交汇连通，并从中心延伸至本体的外周。接点位于本体的中心，并且每个接点处的两条或更多条筋带的筋带段分别从相应的筋带槽中穿出。

多个筋带槽沿本体的纵向延伸穿过本体的一个端部，将所述本体部分成多个本体部分，每个本体部分包括彼此连接的第一表面和第二表面，筋带槽由相邻的本体部分的第一表面和第二表面形成。

在一个实施方式中，多个本体部分在上述一个端部处彼此分离，并且在本体的另一个端部处一体地连接。

在一个实施方式中，多个筋带槽沿本体的纵向还延伸穿过本体的另一个端部，使得多个本体部分彼此分离，并且多个本体部分被固定在一起。

在一个实施方式中，每个本体部分的第一表面和第二表面均设置有凸出部，使得形成于相邻的本体部分之间的每个筋带槽被分成较宽的腔室和较窄的狭槽部，其中，筋带被夹紧在相应的狭槽部中，胶体被容置在腔室内。

每个本体部分的不与筋带段接触的表面为以下之一：弧形凹面、弧形凸面、单个平面、由彼此成角度的多个平面形成的折面。

在一个实施方式中，每个本体部分的不与筋带段接触的表面设置有凹凸结构。

在一个实施方式中，罩壳还包括盖部，盖部附接至本体的上述一个端部。

在一个实施方式中，胶体在熔融状态下经盖部的注胶孔注入罩壳内。可替换地，胶体被压合至接点。

优选地，筋带、胶体以及罩壳由相同的材料制成。

多个筋带槽中的相邻筋带槽之间的夹角大体等于土工格室在使用时的单元格的相应内角。

该土工格室的单元格呈长方形、正方形、三角形、六边形或其他多边形。

在一个实施方式中，在每个接点处，多条筋带中的两条或更多条筋带通过插件而彼此插接在一起。

在一个实施方式中，插件为u形插件。

优选地，插件的端部通过焊接或联片固定在一起。

本发明的另一方面在于提供一种制造土工格室的方法。该方法包括：在一个接点处，将两条或更多条筋带放置到罩壳内，使所述接点位于所述罩壳的中心，并使这两条或更多条筋带的筋带段分别从罩壳的相应的筋带槽穿出；将胶体设置到罩壳内，以使胶体覆盖接点；重复上述步骤，对土工格室的所有接点进行上述处理。

在一个实施方式中，在将两条或更多条筋带放置到罩壳内之后，将胶体在熔融状态下注入罩壳内。可替换地，在将两条或更多条筋带放置到罩壳内之前，将胶体压合至两条或更多条筋带的接点处。

优选地，两条或更多条筋带在放置到罩壳中之前彼此连接在一起。

在一个实施方式中，两条或更多条筋带在放置到罩壳中之前被插接在一起。

本发明通过将土工格室的各接点容置在罩壳中，并被胶体覆盖，一方面，能够显著地提高土工格室的每个接点处的强度，另一方面，能够保护筋带之间的接点免受潮湿环境的腐蚀，特别是能够防止接点处的金属插件生锈、腐蚀，能够显著提高土工格室的接点处的防腐性能。另外，这种设置还能够使得土工格室的各筋带在接点处被预张拉至各单元格的预定角度，从而便于在施工现场的铺设，并且使得土工格室处于预应力状态。

附图说明

以下将参照附图仅以示例方式描述本发明的实施方式，在附图中，相同的特征或部件采用相同的附图标记来表示且附图不一定按比例绘制，并且在附图中：

图1是根据本发明的第一实施方式的土工格室的接点的立体图；

图2是图1中所示的接点的局部分解图；

图3是图1中所示的接点处的罩壳的本体的立体图；

图4是图3中所示的罩壳的本体的三视图；

图5是图1中所示的接点处的罩壳的罩盖的立体图；

图6是图5中所示的罩壳的罩盖的三视图；

图7是筋带的接点在容置到罩壳中之前的立体图；

图8是根据本发明的第二实施方式的土工格室的接点的立体图；

图9是图8中所示的接点的局部分解图；

图10是图9中所示的接点处的罩壳的本体的立体图；

图11是图9中所示的接点处的罩壳的罩盖的立体图。

具体实施方式

下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本发明、应用及用途。应当理解，在所有这些附图中，相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本发明的实施方式的构思和原理，并不一定示出了本发明各个实施方式的具体尺寸及其比例，在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本发明的实施方式的相关细节或结构。另外，本说明书中所使用的表述方位的术语“上部”、“下部”、“顶部”、“底部”等均是结合附图中所示出的定向进行描述的，在实际应用状态下，这些定向有可能被颠倒。例如，附图中所示出的“上部”、“顶部”可以是在实际应用状态下的下部、底部。

根据本发明的土工格室包括多条筋带，多条筋带在多个接点处彼此连接而形成多个单元格。图1和图2分别示出了根据本发明的第一实施方式的土工格室的一个接点的立体图和局部分解图。根据本发明的该土工格室的其他接点与该接点具有类似的结构，因此以该接点为例对根据本发明的土工格室进行说明。如图1和图2所示，相邻的第一筋带s1和第二筋带s2在接点i处通过插件30彼此连接，接点被容置在罩壳100内，第一筋带s1在接点i处的两端以及第二筋带s2在接点i处的两端分别从罩壳100上的相应的筋带槽t1、t2、t3、t4穿出。在本实施方式中，插件30为u形插件。然后，如下面将详细介绍的，熔融的胶体经罩壳100上的注胶孔15注入罩壳100内，使得在该接点处，第一筋带s1、第二筋带s2、插件30以及罩壳100结合为一体。通过这种设置，一方面，使得土工格室的接点处的强度得到较大的提高，另一方面，插件30以及接点i均被胶体覆盖并容置在罩壳100内，能够防止接点i处的切缝撕裂，并且抗腐蚀性能也得到较大的提高。另外，这种设置还使得能够对土工格室进行预张拉，从而便于土工格室在施工现场的铺设。

罩壳100包括盖部10和本体20。图3和图4分别示出了罩壳100的本体20的立体图和三视图。如图3和图4所示，本体20包括第一本体部分21、第二本体部分22、第三本体部分23以及第四本体部分24，在相邻的本体部分之间形成有筋带槽t1、t2、t3、t4，筋带槽t1、t2、t3、t4在本体20的中心处交汇、彼此连通。筋带槽t1、t2、t3、t4彼此之间形成预定角度，在本示例中，筋带槽t1、t2、t3、t4彼此之间形成约90度的角度。第一筋带s1和第二筋带s2的两端分别穿过相应的筋带槽从本体20穿出。筋带槽t1-t4的纵向高度略大于与所夹置的筋带的高度。筋带槽t1-t4分别从本体20的顶部沿本体20的纵向一直延伸至本体20的下部，但未延伸穿过整个本体20，使得本体20的四个本体部分(即，第一本体部分21、第二本体部分22、第三本体部分23以及第四本体部分24)在本体20的顶部彼此分开并且在本体20的底部彼此一体地连接。第一本体部分21、第二本体部分22、第三本体部分23以及第四本体部分24具有大体相同的结构，下面仅对第四本体部分24的结构进行说明。

在所示出的该实施方式中，沿本体20的纵向观察，第四本体部分24的外轮廓呈凹弧形，第四本体部分24的内轮廓包括彼此相连的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面形成呈角部被倒圆的大体直角形，并且在内轮廓的第一表面和第二表面的彼此远离的端部处分别形成有凸出部241、242，使得在第四本体部分24的内轮廓与相邻的第一本体部分21的内轮廓之间形成的筋带槽t4可以分成较宽的腔室c4以及较窄的狭槽部。类似地，形成于第四本体部分24的内轮廓与相邻的第三本体部分23的内轮廓之间的筋带槽t3可以分成较宽的腔室c3以及较窄的狭槽部。狭槽部的宽度等于或略小于所夹置的筋带的厚度，从而当盖部附接至本体时，各本体部分的内轮廓上的凸出部分别抵靠筋带的两侧，使得筋带被夹紧在筋带槽的狭槽部中。筋带槽t4与筋带槽t3之间形成约90度的夹角。类似地，本体20中的其他的相邻筋带槽之间也形成大体90度的夹角。如图1和图2所示，第二筋带s2在该接点处的两端s21、s22分别从本体20的中心处穿过筋带槽t4、t3(具体地，穿过腔室c4、c3以及相应的狭槽部)而穿出本体20。第四本体部分24的上部的外周还设置有凸缘f。当第一筋带s1和第二筋带s2的接点i放置到本体20中并且筋带的端部分别从相应的筋带槽穿出时，筋带的上边缘大体与凸缘f齐平。即，从筋带槽的底部至凸缘f处的高度大体等于筋带的高度。优选地，腔室c1、c2、c3、c4的横向长度略大于筋带的相应部分上的切缝的长度，以使得当第一筋带s1、第二筋带s2的接点i放置到本体20中时，第一筋带s1、第二筋带s2上的切缝完全被容置在相应的腔室c1、c2、c3、c4中，以使得在注入胶体后这些切缝完全被胶体覆盖。

第四本体部分24的位于凸缘f以上的部分设置有卡扣槽243。卡扣槽243包括从第四本体部分24的顶表面沿第四本体部分24的纵向向下延伸的部分和与该部分连通的沿第四本体部分24的横向延伸的部分，以使得第四本体部分24的顶表面上的开口2431与第四本体部分24的侧表面上的开口2432连通，以容纳将在下文描述的盖部10的卡扣。

如图4所示，在本体20的下部部分的中心处设置有凹部25，凹部25位于筋带槽t1、t2、t3、t4的中心交汇处的槽底表面。当通过插件30彼此连接在一起的第一筋带s1和第二筋带s2的接点i放置到罩壳100中时，插件30的一个端部容置在该凹部25中，以对第一筋带s1和第二筋带s2之间的接点i进行定位。在将通过插件30连接的第一筋带s1和第二筋带s2的接点放置到罩壳100的本体20中并使第一筋带s1和第二筋带s2的两端分别从相应的筋带槽t1、t2、t3、t4中穿出之后，将罩壳100的盖部10附接至本体20，使得盖部10的周缘附接至本体20的凸缘f上。

图5和图6分别示出了罩壳100的盖部10的立体图和三视图。盖部10的周缘的外轮廓与本体20的外轮廓大体对应，并且盖部10的周缘的内轮廓与本体20的凸缘f上方的部分的外轮廓配合。盖部10一体地设置有卡扣11、12、13、14。当盖部10附接至本体20时，盖部10的卡扣11、12、13、14分别接合在本体20的相应的卡扣槽中，使得卡扣11、12、13、14的卡接部突出到相应本体部分的卡扣槽的横向开口中，从而将盖部10卡扣固定至本体20。例如，卡扣14的第一部分141插入本体20的第四本体部分24的开口2431中，使得卡扣14的卡接部142突出到第四本体部分24的侧表面上的开口2432中。盖部10的周缘的内轮廓配合在本体20的位于凸缘f上方的部分上，以将本体20的四个本体部分(即，第一本体部分21、第二本体部分22、第三本体部分23以及第四本体部分24)彼此固定，使得本体20的四个本体部分的内轮廓上的凸出部(例如，凸出部241、242)分别抵靠第一筋带s1和第二筋带s2的两侧，从而将第一筋带s1和第二筋带s2分别夹紧在本体20的相应的筋带槽t1、t2、t3、t4中(具体地，夹紧在筋带槽的狭槽部中)，并且第一筋带s1和第二筋带s2上的切缝被容置在相应的腔室c1、c2、c3、c4中。第一筋带s1和第二筋带s2将相应的腔室分成位于筋带两侧表面上的两部分，用于容置胶体，以使胶体结合至筋带的两侧表面以覆盖筋带上的切缝。具体地，例如，第四腔室c4和第三腔室c3均被第二筋带s2分成位于第二筋带s2的两侧的两个部分，第四腔室c4和第三腔室c3的一部分位于第二筋带s2的背对第四本体部分24的表面侧，而第四腔室c4和第三腔室c3的另一部分位于第二筋带s2的面向第四本体部分24的表面侧，从而在第二筋带s2与第四本体部分24的内轮廓之间形成一个模腔，该模腔由第四腔室c4和第三腔室c3的底表面、第二筋带s2的侧表面、第四本体部分24的内轮廓的凸出部以及内轮廓的其他部分限定，以用于容置待注入的胶体。

盖部10还设置有注胶孔15。在第一筋带s1和第二筋带s2之间的接点容置到本体20中并将盖部10附接至本体20之后，可以通过注胶孔15将胶体注入罩壳100内，使得第一筋带s1、第二筋带s2、插件30以及罩壳100在该接点处彼此结合成一体。

罩壳100和注入的胶体的材料可以是与筋带的相熔性较好的材料。优选地，这三者使用相同的材料制成。例如，在第一筋带s1和第二筋带s2由pp材料制成的情况下，优选地，注入的胶体以及罩壳100也由pp材料制成，以实现较好的相溶性，从而彼此结合成一体，以增强接点处的强度。

下面将结合附图介绍根据本发明的第一实施方式的土工格室的制造方法进行介绍。

首先，如图7所示，将第一筋带s1和第二筋带s2上的多条切缝x在接点处的彼此对准，并将插件30交错地穿过这些切缝，以将第一筋带s1和第二筋带s2彼此连接在一起。在所示出的实施方式中，插件30为u形插件，该u形插件的两个直立部31、32分别交错地穿过切缝x。在插件30两个直立部31、32穿过最后一条插缝后，将插件30的两个直立部31、32的端部固定在一起。优选地，插件30的两个直立部31、32的端部通过焊接而固定在一起，如图7所示。可替换地，插件30的两个直立部31、32的端部也可以通过八字联片固定在一起。在图7中示出每条筋带设置有四条切缝，但应理解的是，筋带上的切缝的数量不限于此，可以根据需要在筋带上设置更少或更多的切缝。

然后，将通过插件30连接在一起的第一筋带s1和第二筋带s2放置到罩壳100的本体20中，使得插件30的一个端部被插置在本体20的凹部25中，并且使第一筋带s1和第二筋带s2的两端分别穿过相应的腔室c1、c2、c3、c4和狭槽部而从相应的筋带槽t1、t2、t3、t4穿出。接下来，将罩壳100的盖部10附接至本体20。具体地，将盖部10的卡扣11、12、13、14分别卡接到本体的卡扣槽213、223、233、243中，盖部10的周缘配合在本体20的凸缘f上，以将盖部10固定接合至本体20，从而将第一筋带s1和第二筋带s2分别夹紧在相应的筋带槽的狭槽部中，并且在筋带的侧表面与本体的四个本体部分的内轮廓之间分别形成相应的模腔。

接下来，通过罩壳100的盖部上的注胶孔15将熔融的胶体注入罩壳100内。熔融的胶体流入每条筋带的两侧的模腔中，并粘附在筋带的两侧表面上。待胶体冷却并凝固之后，第一筋带s1、第二筋带s2、插件30以及罩壳100结合成为一体，从而形成一体的接点。

重复上述步骤，直至根据本发明的土工格室的所有接点均如上所述地形成。由此，形成了根据本发明的第一实施方式的土工格室。

以上示出了根据本发明的优选实施方式的土工格室。在以上示出的实施方式中，罩壳100的本体的四个本体部分(第一本体部分21、第二本体部分22、第三本体部分23以及第四本体部分24)的外侧表面为弧形凹面，使得罩壳100的整个外轮廓呈侧表面为弧形凹面的柱状，但本发明不限于此，在根据本发明的其他实施方式中，罩壳也可以具有其他形状的外轮廓。

下面结合图8至图11对根据本发明的第二实施方式的土工格室进行介绍。根据本发明的第二实施方式的土工格室的接点均具有类似的结构，因此以其中一个接点ii为例对根据本发明的第二实施方式的土工格室进行说明。图8示出了根据本发明的第二实施方式的土工格室的一个接点ii的立体图，图9示出了该接点ii的局部分解图，图10和图11分别示出了该接点ii处的罩壳的本体和盖部的立体图。

根据本发明的第二实施方式的土工格室的接点与根据第一实施方式的土工格室的接点具有大体类似的结构。在根据本发明的第二实施方式的土工格室中，相邻的第一筋带s1和第二筋带s2在接点ii处通过插件130彼此连接，并且该接点ii被容置在罩壳200内。罩壳200包括本体120和盖部110。本体120包括筋带槽t1、t2、t3、t4，筋带槽t1、t2、t3、t4沿本体120的纵向延伸穿过本体120的一个端部，并且从本体120的中心延伸至外周，将本体120分成第一本体部分121、第二本体部分122、第三本体部分123以及第四本体部分124。第一本体部分121、第二本体部分122、第三本体部分123以及第四本体部分124的内轮廓均大体呈直角形，并且内轮廓的两个端部处分别均形成有凸出部，从而将形成于相邻的本体部分之间的筋带槽t1、t2、t3、t4分成较宽的腔室c1、c2、c3、c4和较窄的狭槽部。另外，本体120还包括凹部125，凹部125位于筋带槽t1、t2、t3、t4的中心交汇处的槽底表面。当通过插件130彼此连接的第一筋带s1和第二筋带s2的接点放置在本体120中时，插件130的一个端部容置在该凹部125中。第一本体部分121、第二本体部分122、第三本体部分123以及第四本体部分124分别设置有卡扣槽1213、1223、1233、1243，以用于接合盖部110上的相应的卡扣111、112、113、114。本体120的上部设置有凸缘f，当盖部110附接至本体120时，盖部110的周缘配合在该凸缘f上。在通过盖部110上的注胶孔115将胶体注入罩壳200中之后，第一筋带s1、第二筋带s2、插件130以及罩壳200彼此结合成一体，形成一体的接点ii。

根据本发明的第二实施方式的土工格室的接点ii与根据第一实施方式的土工格室的接点i之间的区别仅在于接点处的罩壳的外轮廓形状与不同。第一本体部分121、第二本体部分122、第三本体部分123以及第四本体部分124的外侧表面均为平面，使得罩壳200的整个外轮廓大体呈侧表面为平面的棱柱状。

在每个接点处具有罩壳200的根据本发明的第二实施方式的土工格室能够实现与根据本发明的第一实施方式的土工格室类似的效果。

在本发明的其他可能的实施方式中，土工格室的接点处的罩壳的外轮廓也可以具有其他形状。例如，在一个示例中，罩壳的各个本体部分的外侧表面为弧形凸面，使得罩壳的整个外轮廓为侧表面为弧形凸面的圆柱形形状或者椭圆柱形形状。

以上示出了根据本发明的优选实施方式的土工格室。在以上示出的实施方式中，相邻的两根筋带通过插件彼此连接在一起，插件采用u形插件，并且将u形插件的两个直立部的端部固定在一起后放置到罩壳内，罩壳的本体包括结构相同的四个本体部分，这四个本体部分在本体的上部彼此分开而在本体的下部彼此一体地连接，并且这四个本体部分的内轮廓均大体呈直角形，使得土工格室的每个单元格均呈内角均为90度的四边形，这四个本体部分的外轮廓具有平滑的表面(平滑的平面或平滑的凹面)，本体设置有卡扣槽，盖部设置有卡扣。但本发明不限于此。

在本发明的其他可能的实施方式中，相邻的筋带通过u形插件连接在一起，当u形插件穿过筋带上的切缝后，无需将该u形插件的两个直立部的端部固定在一起，而直接将该接点放置到罩壳的本体中，使得该u形插件的两个直立部的端部被容置在本体的凹部中。

在本发明的其他可能的实施方式中，相邻的筋带可以采用其他形式的插件连接在一起。例如，相邻的筋带可以采用两根柱状件彼此交错地穿过筋带上的切缝而连接在一起。

在本发明的其他可能的实施方式中，相邻的筋带可以在接点处直接放置到罩壳中，而无需在此之前彼此连接在一起。在一个可能的示例中，将相邻的两根或跟多根筋带放置在罩壳中，并使筋带分别从相应的筋带槽伸出，然后，将胶体注入到罩壳内，使得筋带与罩壳彼此结合成一体。

在本发明的其他可能的实施方式中，土工格室的每个单元格可以是夹角为非直角的其他四边形形状。例如，土工格室的单元格可以呈内角为60度和120度的菱形。在此情况下，可以相应地修改罩壳的四个本体部分的内轮廓的夹角，例如，使第一本体部分和第三本体部分的内轮廓形成大体60度的夹角，使第二本体部分和第四本体部分的内轮廓形成大体120度的夹角。

在本发明的其他可能的实施方式中，可以使筋带槽沿纵向延伸穿过本体的两端，从而将本体部分成彼此分离的多个本体部分。在此情况下，可以将与上述盖部类似的底盖附接至本体的下端而将所述多个本体部分固定连接在一起。可替换地，也可以使用螺钉或其他固定方法将所述多个本体部分彼此固定。

在本发明的其他可能的实施方式中，在每个接点处，可以使相邻的更多筋带彼此连接，以使土工格室的单元格的形状呈其他形式的多边形，例如，三角形、六边形等。为此，在接点处使用的罩壳的结构也可以进行相应地修改，使得筋带槽之间的夹角与单元格的内角相对应。

在本发明的其他可能的实施方式中，也可以在罩壳的本体上设置卡扣，而在罩壳的盖部上设置卡扣槽。在本发明的其他可能的实施方式中，罩壳的盖部可以通过其他方式附接至本体。例如，盖部可以通过螺钉螺纹连接至本体。

在本发明的其他可能的实施方式中，也可以在罩壳的外轮廓上设置其他的凹凸结构特征。例如，可以在罩壳的本体的各个本体部分的外轮廓表面上设置凹槽或者凸起，以有利于在使用过程中增强土壤保持性能。

在以上示出的实施方式中，罩壳包括本体和盖部两者。然而，本发明不限于此，在本发明的其他可能的实施方式中，罩壳可以仅包括本体，而不包括盖部。

在此，已详细描述了本发明的示例性实施方式，但是应该理解的是，本发明并不局限于上文详细描述和示出的具体实施方式。在不偏离本发明的主旨和范围的情况下，本领域的技术人员能够对本发明进行各种变型和变体。所有这些变型和变体都落入本发明的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。