多功能工作架的制作方法

1.本发明属于辅助机械领域，具体的是多功能工作架。


背景技术：

2.目前在建筑施工领域，在一定高度范围内不同外形结构的材质焊接、切割、打磨、对接等操作时，常见的施工方法多为支设简易支撑。简易支撑包括底部的三角支架、支撑于三角支架上的支撑台。构件放置于支撑台上进行作业，作业时需要其它作业人员辅助定位构件。存在支撑不稳定、工人操作不便的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有简易支撑对构件支撑不稳定的问题，提供一种多功能工作架，对多种不同断面构件进行良好定位夹紧。
4.本发明采用的技术方案是：多功能工作架，包括顶部的夹持结构和底部的用于支撑夹持结构的支撑结构；所述夹持结构包括支撑平台、托举机构和下压机构；所述下压机构包括支架、套筒、下压杆和下压头；所述套筒沿竖向固定于支架，下压杆插接于套筒内与套筒螺纹配合，下压头安装于下压杆底端；托举机构包括托举块、弧形托举板；所述托举块呈u形，包括底板和底板两侧的侧板，在侧板的顶端开设有向下凹陷的呈直角三角形的托举槽；所述弧形托举板设置于托举块的u形区域内，且沿其轴向的两端与侧板对应，在底板上设置有顶升弧形托举板的顶升螺栓；在支撑平台的相对两侧分别设置有一副所述托举机构；下压机构的支架安装于支撑平台，且下压头对中支撑平台的中心；由支撑平台两侧的托举块和下压头构成杆状件托举区；由支撑平台和下压头构成板状件托举区；且板状件托举区垂直于杆状件托举区。
5.进一步的，所述下压头包括下压块和弧形下压板；所述下压块呈倒u形，包括顶板和顶板两侧的边板，在边板的顶端开设有向上凹陷的呈直角三角形的下压槽；弧形下压板活动设置于下压块的u形区域内，且沿其轴向的两端与边板对应；所述下压杆包括外部螺杆和内部螺杆，外部螺杆的底端与下压块的顶板活动连接；外部螺杆与套筒螺纹配合连接；外部螺杆上设置有沿其轴向贯通的与内部螺杆适配的螺纹孔，内部螺杆穿过外部螺杆的螺纹孔与弧形下压板的弧形顶面活动连接，经内部螺杆带动弧形下压板沿竖向移动。
6.进一步的，外部螺杆的底部设置有沿其径向向外凸出的凸缘，在外部螺杆的底端可拆卸连接有支撑板，凸缘、支撑板和外部螺杆包围形成沿外部螺杆径向向外的槽口，下压块的顶板插接于槽口内，并绕外部螺杆轴向与槽口活动连接。
7.进一步的，在弧形下压板的顶面设置有向上凸起的带有方形空腔的凸块，并在凸块的顶部开设有贯通至方形空腔中心的通孔，方形空腔内活动安装有连接螺母，内部螺杆的底端穿过通孔与连接螺母螺纹连接，经方形空腔与通孔之间的台阶在连接螺母上方对连接螺母构成限位。
8.进一步的，所述支架包括四根立柱，四根立柱环绕支撑平台中心均匀分布，四根立
柱的顶端连接有顶部连接板，套筒固定于顶部连接板的中心；
9.相邻两根立柱之间形成门洞，两个托举块分居其中两个相对的门洞处，另外两个门洞作为板状件托举区的出入口。
10.进一步的，所述顶部连接板呈十字形。
11.进一步的，所述支撑结构包括环绕支撑平台中心均分的数条支撑腿，所述支撑腿倾斜设置，其顶端连接于支撑平台底部，底端向下且向外延伸；支撑腿的底端安装有支脚。
12.进一步的，在数条支撑腿之间设置有置物盘，所述置物盘外周经过连接件连接于对应支撑腿上。
13.进一步的，在支撑腿上套装有沿其轴向与其活动连接的定位套管，并设置有限定定位套管在支撑腿上相对位置的限位结构；
14.所述连接件为伸缩弹簧，伸缩弹簧一端连接于定位套管，另一端连接于置物盘。
15.进一步的，在置物盘的外周设置有耳座，在耳座上螺纹连接有安装螺钉，伸缩弹簧挂接于安装螺钉。
16.进一步的，在外部螺杆的顶端设置有手轮一，在内部螺杆的顶端设置有手轮二。
17.本发明的有益效果是：本发明公开的多功能工作架，下压机构用于从上方向下压，在构件的上方抵住构件，托举机构在构件的下方托举构件，在下压机构与托举机构共同作用，从上下方向抱住构件，实现构件的定位。
18.通过托举机构与下压头相互配合，实现了对杆状件的夹紧；通过托举机构的托举块和弧形托举板的设置，实现了对弧形杆状件、方形杆状件等多种类型的杆状件的夹紧，并能实现两种公开的切换；通过支撑平台与下压头相互配合，实现了对板状件的夹紧。工作架的功能多，适用性更强。降低了作业人员劳动强度，也减少了作业人员投入，该多功能工作架使用便捷，利于提高作业效率。
附图说明
19.图1为本发明结构示意图；
20.图2为托举机构结构示意图；
21.图3为下压头结构示意图；
22.图4为本发明剖视图；
23.图5为外部螺杆与下压块连接示意图；
24.图6为内部螺杆与弧形下压板连接示意图；
25.图7为方形构件夹紧示意图；
26.图8为扇形构件夹紧示意图；
27.图9为圆形构件夹紧示意图；
28.图10板件夹紧示意图。
29.图中，支撑平台1、托举机构2、托举块21、底板21a、侧板21b、托举槽21c、弧形托举板22、顶升螺栓23、下压机构3、支架31、立柱31a、顶部连接板31b、套筒32、下压杆33、外部螺杆33a、凸缘33a1、支撑板33a2、槽口33a3、内部螺杆33b、手轮一33c、手轮二33d、下压头34、下压块34a、顶板34a1、边板34a2、下压槽34a3、弧形下压板34b、凸块34b1、方形空腔34b2、通孔34b3、连接螺母34b4、支撑腿4、支脚41、定位套管42、置物盘5、耳座51、安装螺钉52、伸缩
弹簧6、构件7。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：
31.多功能工作架，如图1所示，包括顶部的夹持结构和底部的用于支撑夹持结构的支撑结构；
32.所述夹持结构包括支撑平台1、托举机构2和下压机构3；
33.所述下压机构3包括支架31、套筒32、下压杆33和下压头34；所述套筒32沿竖向固定于支架31，下压杆33插接于套筒32内与套筒32螺纹配合，下压头34安装于下压杆33底端。下压头34从构件上方直接接触构件，下压杆33用于推动下压头34向下移动压住构件，或者带动下压头34上移动，松开构件。下压杆33的上下移动通过螺纹实现，操作简单。
34.如图2所示，托举机构2包括托举块21、弧形托举板22；所述托举块21呈u形，包括底板21a和底板21a两侧的侧板21b，在侧板21b的顶端开设有向下凹陷的呈直角三角形的托举槽21c。所述弧形托举板22设置于托举块21的u形区域内，且沿其轴向的两端与侧板21b对应，在底板21a上设置有顶升弧形托举板22的顶升螺栓23。
35.托举块21上的托举槽21c用于托举方形的构件，能对方形构件起到良好定位作用。弧形托举板22用于托举圆弧形的构件，如圆形构件、半圆形构件等。弧形托举板22设置于托举块21的u形区域内，不仅节约空间，更重要的是，两侧的侧板21b对弧形托举板22的移动起到限位作用，使得弧形托举板22只能上下移动，而弧形托举板22的上下移动通过顶升螺栓23实现，两侧的侧板21b避免弧形托举板22跟随顶升螺栓23转动。顶升螺栓23顶升弧形托举板22超过托举块21所处位置时，弧形托举板22起到托举作用；当需要托举块21进行托举时，弧形托举板22下移缩回托举块21内。
36.为了提高对构件支撑的稳定性，在支撑平台1的相对两侧分别设置有一副所述托举机构2，即沿着构件长度方向，在两处起到托举作用。下压机构3的支架31安装于支撑平台1，且下压头34对中支撑平台1的中心。由支撑平台1两侧的托举块21和下压头34构成杆状件托举区。即两侧托举块21沿杆状件长度方向在两处起到向上的托举作用，下压头34在两托举块21中间对杆状件起到下压作用，从而牢固夹紧杆件状。
37.由支撑平台1和下压头34构成板状件托举区；且板状件托举区垂直于杆状件托举区。
38.如图10所示，板状件直接放置于支撑平台1上，下压头34下压抵靠板状件上表面，便实现了板状件的夹紧。板状件托举区垂直于杆状件托举区，是指板状件托举区的长度延伸方向垂直于杆状件托举区的长度延伸方向，即板状件的安装方向垂直于杆状件的安装方向。
39.本发明公开的多功能工作架，下压机构3用于从上方向下压，在构件的上方抵住构件，托举机构2在构件的下方托举构件，在下压机构3与托举机构2共同作用，从上下方向抱住构件，实现构件的定位。
40.通过托举机构2与下压头34相互配合，实现了对杆状件的夹紧；通过托举机构2的托举块21和弧形托举板22的设置，实现了对弧形杆状件、方形杆状件等多种类型的杆状件的夹紧，并能实现两种公开的切换；通过支撑平台1与下压头34相互配合，实现了对板状件
的夹紧。工作架的功能多，适用性更强。
41.下压头34若采用弧形下压块或者平板状下压块，其与杆状件的接触面积小，不利于夹紧。如：如图7、图8或图9所示，若杆状件为截面为圆形的杆时，平板状下压块与其为线接触；若杆状件为截面为方形的杆时，平板状下压块和弧形下压块与其为线接触。为了避免该问题，优选的，如图3所示，所述下压头34包括下压块34a和弧形下压板34b；
42.所述下压块34a呈倒u形，包括顶板34a1和顶板34a1两侧的边板34a2，在边板34a2的顶端开设有向上凹陷的呈直角三角形的下压槽34a3；下压块34a的下压槽34a3用于容纳方形杆状件。
43.弧形下压板34b活动设置于下压块34a的u形区域内，且沿其轴向的两端与边板34a2对应。同弧形托举板22类似。
44.所述下压杆33包括外部螺杆33a和内部螺杆33b，外部螺杆33a的底端与下压块34a的顶板34a1活动连接，即下压块34a可绕外部螺杆33a轴线旋转，从而使得下压块34a的下压槽34a3可与托举槽21c对中。外部螺杆33a上设置有沿其轴向贯通的与内部螺杆33b适配的螺纹孔；内部螺杆33b穿过外部螺杆33a的螺纹孔与弧形下压板34b的弧形顶面活动连接，即弧形下压板34b可绕内部螺杆33b的轴线旋转，从而使得弧形下压板34b可与下压槽34a3等对中，经内部螺杆33b带动弧形下压板34b沿竖向移动。
45.该结构，外部螺杆33a与套筒32螺纹配合连接，通过拧动外部螺杆33a可带动下压块34a和弧形下压板34b同时下移。内部螺杆33b与外部螺杆33a螺纹配合，通过拧动内部螺杆33b可单独下移弧形下压板34b，从而根据杆状件形状选取适用的下压块34a或者弧形下压板34b进行下压。在外部螺杆33a的顶端设置有手轮一33c，在内部螺杆33b的顶端设置有手轮二33d。
46.为了实现外部螺杆33a与下压块34a的顶板34a1之间的活动连接，优选的，如图4和图5所示，外部螺杆33a的底部设置有沿其径向向外凸出的凸缘33a1，在外部螺杆33a的底端可拆卸连接有支撑板33a2，凸缘33a1、支撑板33a2和外部螺杆33a包围形成沿外部螺杆33a径向向外的槽口33a3，下压块34a的顶板34a1插接于槽口33a3内，并绕外部螺杆33a轴向与槽口33a3活动连接。
47.外部螺杆33a的底端可拆卸连接有支撑板33a2，是为了便于与下压块34a的顶板34a1进行装配，可以通过螺钉连接，也可以支撑板33a2与外部螺杆33a螺纹连接。
48.为了实现弧形下压板34b与内部螺杆33b的活动连接，优选的，如图4和图6所示，在弧形下压板34b的顶面设置有向上凸起的带有方形空腔34b2的凸块34b1，并在凸块34b1的顶部开设有贯通至方形空腔34b2中心的通孔34b3，方形空腔34b2内活动安装有连接螺母34b4，内部螺杆33b的底端穿过通孔34b3与连接螺母34b4螺纹连接，经方形空腔34b2与通孔34b3之间的台阶在连接螺母34b4上方对连接螺母34b4构成限位。
49.弧形托举板22与顶升螺栓23之间的连接可以采用弧形下压板34b与内部螺杆33b之间的连接方式。
50.连接螺母34b4的外径小于方形空腔34b2的宽度尺寸，并大于通孔34b3的直径。随着内部螺杆33b转动，带动连接螺母34b4跟随转动，若内部螺杆33b上移，则连接螺母34b4对弧形下压板34b施加向上的作用力，带动弧形下压板34b上移动，且词过程中，由于下压块34a的边板34a2的限制，使得弧形下压板34b仅上移，而不会跟随转动。下移动同理。需要保
证的是连接螺母34b4与弧形下压板34b之间的摩擦力要小于内部螺杆33b与连接螺母34b4之间的作用力。
51.可以仅设置两根立柱31a支撑顶部连接板31b，但是，为了提高下压杆33安转的稳固性，提高工作的平稳性，优选的，所述支架31包括四根立柱31a，四根立柱31a环绕支撑平台1中心均匀分布，四根立柱31a的顶端连接有顶部连接板31b，套筒32固定于顶部连接板31b的中心；相邻两根立柱31a之间形成门洞，两个托举块21分居其中两个相对的门洞处，另外两个门洞作为板状件托举区的出入口。
52.顶部连接板31b可以为圆形、方形等，为了简化结构，节约材料，并利于观察，优选的，所述顶部连接板31b呈十字形。
53.为了保证多功能工作架的整体稳定性，优选的，所述支撑结构包括环绕支撑平台1中心均分的数条支撑腿4，所述支撑腿4倾斜设置，其顶端连接于支撑平台1底部，底端向下且向外延伸；支撑腿4的底端安装有支脚41。
54.为了方便工人放置操作工具，优选的，在数条支撑腿4之间设置有置物盘5，所述置物盘5外周经过连接件连接于对应支撑腿4上。
55.连接件可以为连接螺栓等等。本发明中，在支撑腿4上套装有沿其轴向与其活动连接的定位套管42，并设置有限定定位套管42在支撑腿4上相对位置的限位结构；
56.所述连接件为伸缩弹簧6，伸缩弹簧6一端连接于定位套管42，另一端连接于置物盘5。
57.通过伸缩弹簧6作为连接件，连接到定位套管42，便于调节置物盘5的安装高度。同时，伸缩弹簧6牵拉支撑腿4，一定程度上保证了支撑腿4的稳定可靠支设。
58.为了便于状拆置物盘5，在置物盘5的外周设置有耳座51，在耳座51上螺纹连接有安装螺钉52，伸缩弹簧6挂接于安装螺钉52。