双头机械膨胀式连接组件的制作方法

本实用新型涉及机械连接件技术领域，特别涉及一种双头机械膨胀式连接组件。

背景技术：

预应力混凝土桩具有单桩竖向承载力高，生产工厂化，施工速度快，质量可靠等优点，已经大量应用于工业民用建筑、铁路码头等众多领域，成为我国应用最广泛的桩型之一。传统的预应力混凝土桩之间的连接通常采用端板(如钢板)焊接的形式进行桩与桩的连接。由于这种连接方式属于电焊焊接，焊接工序复杂，容易受焊接人员的焊接水平影响，且有些场合不方便进行焊接(如不方便使用电焊机和连接电源线的场合)。

技术实现要素：

本实用新型提供一种双头机械膨胀式连接组件，用以解决上述技术问题。

一种双头机械膨胀式连接组件，包括：

双头机械膨胀式插杆，包括：杆体，所述杆体上下两端有膨胀头；

两个机械膨胀式螺母，分别与两个膨胀头卡扣连接。

优选的，所述双头机械膨胀式插杆为上下对称式结构。

优选的，所述机械膨胀式螺母包括：

柱体和柱体上端的螺母本体，所述螺母本体与柱体同轴设置；

所述柱体轴心处从下到上依次设有：第一通道、第二通道、第三通道；

所述第一通道直径等于第三通道直径，所述第二通道直径小于第一通道直径，所述第一通道直径大于等于膨胀头的最大直径，所述第二通道直径小于膨胀头的最大直径；

所述柱体下端轴心处设有膨胀头进入孔，所述膨胀头进入孔贯通第一通道下端及柱体下端；

所述柱体上端轴心处设置钢筋安装孔，所述钢筋安装孔贯通第三通道上端及柱体上端；

所述杆体中部设有限位部，所述限位部最大径向尺寸大于所述膨胀头进入孔的最大孔径。

优选的，所述膨胀头端部设有凹槽，所述凹槽包括：

主槽体，设置在所述膨胀头端部轴心处，所述主槽体沿着所述膨胀头轴心方向延伸；

若干侧槽体，设置在所述主槽体周侧，所述侧槽体沿着所述膨胀头轴心方向延伸，且所述侧槽体贯通主槽体侧壁。

优选的，所述膨胀头进入孔为第一锥形孔，所述第一锥形孔小径端与第一通道下端连接，所述第一锥形孔大径端与柱体下端齐平；

所述限位部包括：两个锥形体，分别与两个机械膨胀式螺母的所述第一锥形孔对应；

连接体，两个锥形体的大径端通过连接体连接；

所述膨胀头端头为所述第一锥形孔形状尺寸匹配的锥形结构。

优选的，所述钢筋安装孔包括：

第二锥形孔，小径端与所述柱体上端齐平，所述钢筋的插杆连接端为与所述第二锥形孔形状尺寸匹配的锥形结构；

连接孔，所述连接孔上端与所述第二锥形孔大径端连接，所述连接孔下端与所述第三通道上端连接。

优选的，所述第一通道内壁设有内螺纹；

所述连接组件还包括：

套筒，所述套筒外壁设有与所述内螺纹匹配的外螺纹；

第一弹簧，设置在所述套筒内，所述第一弹簧一端与所述第二通道靠近第一通道的一端抵接，所述第一弹簧另一端与所述限位部靠近膨胀头的一端固定连接；

所述钢筋安装孔内还设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与钢筋靠近膨胀头的一端抵接，所述第二弹簧另一端与膨胀头靠近钢筋的一端抵接。

优选的，所述连接组件还包括：

两个预制桩，所述两个机械膨胀式螺母分别固定连接在两个预制桩上；

连接机构，所述预制桩上通过连接机构连接有第一检测装置，所述第一检测装置包括：陀螺仪传感器、加速传感器，与预制桩连接；

第二检测装置，包括：压力传感器，设置在所述膨胀头的卡接面的凹槽内；

所述连接机构包括：

所述预制桩上设置的矩形安装凹槽，所述第一检测装置位于所述矩形安装凹槽内，所述矩形安装凹槽内设置微控制器，所述微控制器分别与电源、所述陀螺仪传感器、压力传感器、加速传感器电连接，所述微控制器与监控终端通信连接；

两个第一固定块，分别固定连接在矩形安装凹槽内下端左右两侧，所述第一固定块前后两端分别与矩形凹槽前后两侧密封连接；

两个第二密封板，分别与两个第一固定块相互靠近的一侧转动连接，所述第二密封板前后两端分别与矩形凹槽前后两侧密封接触，所述两个第二密封板上端相互靠近的一侧均设置限位槽；

两个第三弹簧，分别与两个第二密封板连接，所述第三弹簧一端与第二密封板靠近矩形安装凹槽内侧壁的一端固定连接，所述第三弹簧另一端分别与矩形安装凹槽固定连接；

第一密封块，所述第一密封块左右两侧用于与两个第二密封板相互靠近的一侧密封接触，所述第一密封块前后两端分别与矩形凹槽前后两侧密封接触；

第三密封板，固定连接在所述第一密封块上端，所述第三密封板上端用于密封限位在所述限位槽下端，所述第三密封板前后两端分别与矩形凹槽前后两侧密封接触；

若干连接板设置在所述矩形安装凹槽下端周侧，所述连接板内侧设置卡槽，所述第一密封块周侧设置有所述卡槽配合的卡块。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型结构分解示意图。

图3为本实用新型双头机械膨胀式插杆的主视图。

图4为本实用新型双头机械膨胀式插杆的俯视图。

图5为本实用新型机械膨胀式螺母的主视图。

图6为本实用新型设置第一弹簧及套筒的整体结构示意图。

图7为本实用新型连接机构的一种实施例的结构示意图。

图中：1、双头机械膨胀式插杆；11、杆体；12、膨胀头；121、凹槽；1211、主槽体；1212、侧槽体；13、限位部；131、锥形体；132、连接体；2、机械膨胀式螺母；21、螺母本体；22、柱体；221、第一通道；222、第二通道；223、第三通道；224、膨胀头进入孔；225、钢筋安装孔；2251、第二锥形孔；2252、连接孔；3、套筒；4、第一弹簧；5、钢筋；51、第二弹簧；6、连接机构；61、矩形安装凹槽；62、第一固定块；63、第二密封板；64、第三弹簧；65、第一密封块；651、卡块；66、第三密封板；67、连接板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型实施例提供了一种双头机械膨胀式连接组件，如图1-6所示，包括：

双头机械膨胀式插杆1，包括：杆体11，所述杆体11上下两端有膨胀头12(优选的，杆体与膨胀头同轴设置，结构稳定性更好)；

两个机械膨胀式螺母2，分别与两个膨胀头12卡扣连接。

优选的，上述双头机械膨胀式插杆1为上下对称式结构；

上述技术方案的工作原理为：本实用新型可用于连接两个预制桩(预应力混凝土桩)，所述两个机械膨胀式螺母2分别与两个预制桩固定连接(如固定连接在两个预制桩的一端)，然后通过将两个机械膨胀式螺母2分别与两个膨胀头12卡扣连接可实现将两个预制桩连接；

上述技术方案的有益效果为：本实用新型通过上述机械式卡扣连接，与目前的端板电焊焊接相比，焊接工序简单，不容易受焊接人员的焊接水平影响，且能够避免采用电焊焊接方式在有些场合不方便进行焊接(如不方便使用电焊机和连接电源线的场合)的问题。

上述双头机械膨胀式插杆1为上下对称式结构，且两个预制桩分别连接相同的机械膨胀式螺母2，使得不存在连接反向需要转换方向的问题，连接更加方便快速。

在一个实施例中，如图1-5所示，

所述机械膨胀式螺母2包括：

柱体22和柱体22上端的螺母本体21，所述螺母本体21与柱体22同轴设置；

所述柱体22轴心处从下到上依次设有：第一通道221、第二通道222、第三通道223；

所述第一通道221直径等于第三通道223直径，所述第二通道222直径小于第一通道221直径，所述第一通道221直径大于等于膨胀头12的最大直径，所述第二通道222直径小于膨胀头12的最大直径，优选的，所述第二通道222直径还大于膨胀头的最小直径，更便于膨胀头通过第二通道；

所述柱体22下端轴心处设有膨胀头进入孔224，所述膨胀头进入孔224贯通第一通道221下端及柱体22下端；

所述柱体22上端轴心处设置钢筋安装孔225，所述钢筋安装孔贯通第三通道223上端及柱体22上端；

所述杆体11中部设有限位部13，所述限位部13最大径向尺寸大于所述膨胀头进入孔224的最大孔径。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：安装时，将双头机械膨胀式插杆1上端或下端的膨胀头插入膨胀头进入孔，通过按压(可采用现有机械助力结构按压)机械膨胀式螺母或双头机械膨胀式插杆1，使得膨胀头继续通过第一通道、然后撑开第二通道后进入第三通道，然后停止按压；第三通道223直径大于等于膨胀头12的最大直径，最终膨胀头位于第三通道内，所述第二通道222直径小于膨胀头12的最大直径，使得膨胀头限位在第三通道内。

在一个实施例中，如图3-4，

所述膨胀头12端部设有凹槽121。

所述凹槽121包括：

主槽体1211，设置在所述膨胀头12端部轴心处(优选的，如图3，上述膨胀头与杆部同轴设置，结构稳定性更好)，所述主槽体1211沿着所述膨胀头12轴心方向延伸；

若干侧槽体1212，设置在所述主槽体1211周侧，所述侧槽体1212沿着所述膨胀头12轴心方向延伸，且所述侧槽体1212贯通主槽体1211侧壁。优选的，也可将钢筋插入凹槽内，保证钢筋连接稳定。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：上述凹槽的设置，使得膨胀头通过第二通道时更方便。

在一个实施例中，如图1-5所示，

所述膨胀头进入孔224为第一锥形孔，所述第一锥形孔小径端与第一通道221下端连接，所述第一锥形孔大径端与柱体22下端齐平；

所述限位部13包括：两个锥形体131，分别与两个机械膨胀式螺母2的所述第一锥形孔对应；

连接体132，两个锥形体131的大径端通过连接体132连接；

所述膨胀头12端头为所述第一锥形孔形状尺寸匹配的锥形结构。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：膨胀头进入孔224为上述第一锥形孔，限位部13包括与所述第一锥形孔对应的锥形体131，膨胀头最终限位在所述第三通道中，防止插杆下落，同时锥形体限位在所述第一锥形孔内，防止插杆向上滑动，上述结构实现插杆连接后的上下限位，保证本实用新型结构连接更加可靠。

在一个实施例中，如图1-5所示，

所述钢筋安装孔225包括：

第二锥形孔2251，小径端与所述柱体22上端齐平，所述钢筋的插杆连接端为与所述第二锥形孔形状尺寸匹配的锥形结构；

连接孔2252，所述连接孔2252上端与所述第二锥形孔2251大径端连接，所述连接孔2252下端与所述第三通道223上端连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：机械膨胀式螺母2连接双头机械膨胀式插杆1前，首先将钢筋的插杆连接端以此从膨胀头进入孔、第一通道、第二通道、第三通道通过，最后进入所述第二锥形孔，使得钢筋的插杆连接端限位在所述第二锥形孔内，上述结构便于钢筋的可靠连接。

在一个实施例中，

所述第一通道221内壁设有内螺纹；

所述连接组件还包括：

套筒3，所述套筒3外壁设有与所述内螺纹匹配的外螺纹；

第一弹簧4，设置在所述套筒3内，所述第一弹簧4一端与所述第二通道靠近第一通道的一端抵接，所述第一弹簧4另一端与所述限位部13靠近膨胀头12的一端固定连接；

所述钢筋安装孔5内还设有第二弹簧51，所述第二弹簧一端与钢筋靠近膨胀头的一端(图6中下端)抵接，所述第二弹簧另一端与膨胀头靠近钢筋的一端(图6中上端)抵接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：安装时，首先将第一弹簧套接在杆体上，然后将筒体套在第一弹簧外侧，然后将膨胀头依次进入膨胀头进入孔、第一通道、第二通道后最终限位在第三通道内，此时套筒正好位于第一通道内，旋紧通道与第一通道，由于第一弹簧和套筒的作用，使得杆体与柱体连接更牢固。上述第二弹簧的设置保证钢筋可靠抵接在锥形孔上，且向下挤压膨胀头，保证膨胀头的下端可靠压紧在第二通道上端。

在一个实施例中，所述连接组件还包括：

两个预制桩，所述两个机械膨胀式螺母分别固定连接在两个预制桩上(与两个预制桩用于相互连接的一端的端头，通过螺母和插杆将两个预制桩连接)；

连接机构6，所述预制桩上通过连接机构6连接有第一检测装置，所述第一检测装置包括：陀螺仪传感器、加速传感器，与预制桩连接；优选的，所述连接机构也可设置在所述机械膨胀式螺母，与机械膨胀式螺母连接。

第二检测装置，包括：压力传感器，设置在所述膨胀头的卡接面(如图1为上面的膨胀头的下端)的凹槽内；

如图7所示，所述连接机构6包括：

所述预制桩上设置的矩形安装凹槽61，所述第一检测装置位于所述矩形安装凹槽61内，所述矩形安装凹槽61内设置微控制器，所述微控制器分别与电源、所述陀螺仪传感器、压力传感器、加速传感器电连接，所述微控制器与监控终端通信连接；所述电源可为通过电源线连接外接电源，也可设置蓄电池，蓄电池连接有充电电源插头。优选的，加速传感器型号为icm20690，陀螺仪传感器型号为icm20690，压力传感器为pt124b-111t，微控制器为stm32单片机。

两个第一固定块62，分别固定连接在矩形安装凹槽61内下端左右两侧，所述第一固定块62前后两端分别与矩形凹槽前后两侧密封连接；

两个第二密封板63，分别与两个第一固定块62相互靠近的一侧转动连接，所述第二密封板63前后两端分别与矩形凹槽前后两侧密封接触，所述两个第二密封板63上端相互靠近的一侧均设置限位槽；

两个第三弹簧64，分别与两个第二密封板63连接，所述第三弹簧64一端与第二密封板63靠近矩形安装凹槽61内侧壁的一端固定连接，所述第三弹簧64另一端分别与矩形安装凹槽61固定连接；

第一密封块65，所述第一密封块65左右两侧用于与两个第二密封板63相互靠近的一侧密封接触，所述第一密封块65前后两端分别与矩形凹槽前后两侧密封接触；

第三密封板66，固定连接在所述第一密封块65上端，所述第三密封板66上端用于密封限位在所述限位槽下端，所述第三密封板66前后两端分别与矩形凹槽前后两侧密封接触；

若干连接板67设置在所述矩形安装凹槽61下端周侧，所述连接板67内侧设置卡槽，所述第一密封块65周侧设置有所述卡槽配合的卡块651。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：陀螺仪传感器用于获取预制桩的运动轨迹，加速传感器用于获取预制桩的加速度，微控制器将陀螺仪传感器和加速传感器检测的信息均传输给监控终端，由监控终端判断出预制桩是否倾斜和倾斜角度，便于在安装预制桩及安装好后预制桩，对预制桩的状态进行检测倾斜，保证预制桩使用安全。

压力传感器用于检测膨胀头卡接连接的卡接压力值信息，并将其传输给微控制器，微控制器将其传输给监控终端，监控终端设有压力标准值，当卡接压力值小于压力标准值时，监控终端进行报警；该技术方案避免卡接不到位而导致卡接压力过小，实现卡接不到位报警。

设置连接机构便于将相关电子元件(陀螺仪传感器、压力传感器)连接在预制桩上；

上述连接机构中，安装时，首先将相关电子元件(陀螺仪传感器、压力传感器、微控制器)安装在矩形安装凹槽内；

然后将第一密封块顶部从两个第二密封板之间插入矩形安装凹槽内，使得所述第三密封板66上端密封限位在所述限位槽下端，此时弹簧处于拉伸状态，弹簧的设置便于第一密封块插入两个第二密封板之间，以及后续回拉限位在限位槽上端；

再将第一密封块上的卡块卡接在连接板上的卡槽内，使得密封块位置固定。

上述连接机构便于将矩形安装凹槽密封及打开矩形安装凹槽，通过最外侧的第一密封块和连接板的密封，以及内侧的第一密封块与第二密封板、第三密封板的密封，实现密封可靠。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。