实现相邻拱架错层折叠的对接装置的制作方法

1.本实用新型涉及地下工程领域，尤其涉及一种实现相邻拱架错层折叠的对接装置。


背景技术：

2.在隧道建设过程中，需要在开挖岩石架设钢拱架，现有的施工方式是将多段拱钢运至隧道内，一段一段通过人工进行安装拼接成整榀钢拱架，拼接需要连接法兰板处的若干螺栓，而整个拼接过程均是在隧道内完成的。现有的拱架重量大，钢拱架安装主要靠人力施工，费时费力，且隧道内光线较弱，连接两节拱架法兰板处的螺栓成为立架环节中最为困难、效率最低，最费时的工序。
3.目前较为先进的钢拱架拼接技术是：采用钢拱架洞外折叠洞内展开的技术，如图1，拱架5a、拱架6a、拱架7a通过连接装置8a连接，在洞外连接成如图1所示状态，运送至隧道内，这种折叠方式实际折叠后占用空间还是较大，需要专用运输车运输，对比文件“一种折叠拱架”(专利号为：201921201478.5)中公开了“折叠拱架包括顶拱段、左拱段和右拱段；所述左拱段的上端铰接在顶拱段的左端，右拱段的上端铰接在顶拱段的右端；当折叠拱架处于折叠状态时，所述左拱段和右拱段的下端均位于顶拱段的侧面，使左拱段和右拱段的下端均位于顶拱段的侧面，使左拱段和右拱段的下端与顶拱段长度方向所在竖直平面错位。该折叠拱架处于折叠状时，方便运输”。对比文件中的左拱段、右拱段分别与顶拱段采用合页式铰链铰接，通过合页轴上的轻微颤动，使左拱段和右拱段尾端折叠至顶拱段的左右两侧，但该方案较为理想化，实际生产中并不能只通过单纯合页轴上的轻微颤动使左拱段和右拱段尾端产生那么大的竖直平面内的错位。对比文件中的合页与左拱段、右拱段以及顶拱段固定连接，合页不能拆卸，钢拱架安装完成后，合页就不再起任何作用，而一个隧道通常需要架设成千上万个钢拱架，每个钢拱架又包含多个合页，因此架设成本大大提高，造成了巨大浪费。对比文件中的左拱段、右拱段与顶拱段展开对接时，因合页铰接方式存在一定间隙，使得左拱段、右拱段以及顶拱段的连接处螺栓孔中心线发生错位，螺栓很难做到一穿即可，大大增加了工人的劳动强度。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种实现相邻拱架错层折叠的对接装置。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种实现相邻拱架错层折叠的对接装置，包括第一连接座和第二连接座，所述第一连接座和第二连接座分别连接相邻的两节拱架，第一连接座和第二连接座通过丝杆形成能使相邻两节拱架呈折叠状态或对接状态的相互转动连接关系，两个连接座中的其中一个与丝杆固定连接、另一个连接座套设于丝杆上且与丝杆转动连接，在折叠转动时，与丝杆转动连接的连接座沿丝杆发生相对轴向移动，以使相邻的两节拱架错层折叠，在对接转动时，所述第一连接座和第二连接座逐
渐消除两节拱架的错层关系，以使相邻的两节拱架对位。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.所述第一连接座和第二连接座分别可拆卸安装在相邻的两节拱架上，所述第一连接座和第二连接座通过所述丝杆形成相互转动连接关系，折叠转动时，所述第一连接座或第二连接座沿丝杆发生相对轴向移动，以使相邻的两节拱架错层折叠，对接转动时，所述第一连接座和第二连接座逐渐消除两节拱架的错层关系，以使相邻的两节拱架对位。
8.所述第一连接座包括第一连接板和设置在第一连接板上的第一耳板，所述第二连接座包括第二连接板和设置在第二连接板上的第二耳板，所述第一连接板和第二连接板分别连接相邻的两节拱架，所述第一耳板和第二耳板通过所述丝杆形成转动连接关系。
9.所述第二耳板数量为二个，二个所述第二耳板分别与丝杆的两端固定连接，所述第一耳板与丝杆转动连接，折叠转动时，所述第一耳板沿丝杆轴向移动直至与其中一个第二耳板侧壁相抵，对接转动时，所述第一耳板沿丝杆轴向移动逐渐消除两节拱架的错层关系，直至第一耳板与另一个第二耳板内壁相抵或直至相邻的两节拱架对位相抵。
10.所述拱架两端连接有法兰，所述第一连接板和第二连接板分别通过螺栓孔与螺栓可拆卸连接在相邻法兰上。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
12.1、本实用新型中，相邻两节拱架折叠转动时，两节拱架的连接端在水平方向产生相对位移，使两节拱架不在同一竖直平面内，折叠时避免产生干扰，使相邻两节拱架形成错层折叠，从而折叠尺寸最小，便于运输；相邻两节拱架对接转动时，相邻两拱架的连接端在水平方向回至初始位置，实现两相邻拱架的自动定位。
13.2、本实用新型的对接装置可拆卸连接在相邻两节拱架上，便于对对接装置拆卸可重复利用，大大节省成本。
14.3、本实用新型中，第一耳板和第二耳板采用丝杆进行转动连接，丝杆定位精度高，转动灵活，便于快速穿装螺栓。
附图说明
15.图1是现有技术中的拱架折叠示意图；
16.图2是本实用新型的多节拱架折叠示意图；
17.图3是本实用新型一个实施例的相邻两节拱架预对接示意图；
18.图4是本实用新型一个实施例的相邻两节拱架转动至平行状态示意图；
19.图5是本实用新型另一实施例的相邻两节拱架转动至平行状态示意图。
20.图中各标号表示：1、第一连接座；11、第一连接板；12、第一耳板；2、第二连接座；21、第二连接板；22、第二耳板；3、拱架；4、丝杆；5、法兰；6、螺栓孔。
具体实施方式
21.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，且为了便于描述，定义拱架展开时的平面为水平面，垂直于水平面的为竖直方向。
22.如图2至图4所示，本实施例的一种实现相邻拱架错层折叠的对接装置，包括第一连接座1和第二连接座2，第一连接座1和第二连接座2分别连接相邻的两节拱架3，第一连接
座1和第二连接座2通过丝杆4形成能使相邻两节拱架3呈折叠状态或对接状态的相互转动连接关系，两个连接座中的其中一个与丝杆4固定连接、另一个连接座套设于丝杆4上且与丝杆4转动连接，在折叠转动时，与丝杆4转动连接的连接座沿丝杆4发生相对轴向移动，以使相邻的两节拱架3错层折叠，在对接转动时，第一连接座1和第二连接座2逐渐消除两节拱架3的错层关系，以使相邻的两节拱架3对位。
23.如图1所示，现有的拱架折叠只能将两个下拱架折叠至上拱架段的内侧，这种折叠方式实际折叠后占用空间还是较大，需要专用运输车运输，如图2-3所示，本实用新型在折叠转动时，若第一连接座1与丝杆4固定，则第二连接座2会以一定的速度沿丝杆4轴向移动，若第二连接座2与丝杆4固定，则第一连接座1会以一定的速度沿丝杆4轴向移动，这个速度与丝杆表面的螺纹有关，第一连接座1在丝杆4轴向移动的距离刚好使相邻两节拱架3实现错层折叠，使折叠更彻底，便于运输；在对接转动时，可沿丝杆4轴向移动的第一连接座1或第二连接座2逐渐往回移动，相邻两节拱架3的错层关系逐渐消除，相邻两节拱架3回到初始对接状态，从而避免相邻两节拱架3在丝杆4轴向上产生偏差，避免人工对齐，大大减小了工人的劳动强度。本实用新型第一连接座1和第二连接座2采用丝杆4形成相互转动连接关系，且通过丝杆4实现相邻两节拱架3的错层折叠与对齐，丝杆4定位精度高，便于相邻两节拱架3之间快速穿装螺栓。
24.本实施例中，第一连接座1和第二连接座2分别可拆卸安装在相邻的两节拱架3上，第一连接座1和第二连接座2通过丝杆4形成相互转动连接关系，折叠转动时，第一连接座1或第二连接座2沿丝杆4发生相对轴向移动，以使相邻的两节拱架3错层折叠，对接转动时，第一连接座1和第二连接座2逐渐消除两节拱架3的错层关系，以使相邻的两节拱架3对位。相比现有的合页式铰接装置固定连接在两节拱架3上，本实用新型的对接装置采用可拆卸连接，在相邻拱架对接固定后，重复利用本实用新型对接装置，大大降低了使用成本。
25.本实施例中，第一连接座1包括第一连接板11和设置在第一连接板11上的第一耳板12，第二连接座2包括第二连接板21和设置在第二连接板21上的第二耳板22，第一连接板11和第二连接板21分别连接相邻的两节拱架3，第一耳板12和第二耳板22通过丝杆4形成转动连接关系。本实用新型在折叠转动时，第一耳板12和第二耳板22形成转动，第一耳板12或第二耳板22沿丝杆4轴向移动，从而使其中一节拱架3也沿丝杆4轴向移动，相邻的两节拱架3另一端产生错层折叠，对接转动时，第一耳板12或第二耳板22沿丝杆4轴向往回移动，直至回至初始位置，从而消除相邻两节拱架3的错层关系，使相邻两节拱架3自动对齐。
26.如图3至图4所示，第二耳板22数量为二个，第一耳板12数量为一个，二个第二耳板22分别与丝杆4的两端固定连接，第一耳板12与丝杆4转动连接，折叠转动时，第一耳板12沿丝杆4轴向移动直至与其中一个第二耳板22侧壁相抵，对接转动时，第一耳板12沿丝杆4轴向移动逐渐消除两节拱架3的错层关系，直至第一耳板12与另一个第二耳板22内壁相抵或直至相邻的两节拱架3对位相抵。初始状态有两种情况，第一种情况是：第一耳板12和右侧的第二耳板22内壁相抵接，同时相邻的两节拱架3对位相抵，第二种情况是：第一耳板12和右侧的第二耳板22内壁未相抵接，但相邻的两节拱架3对位相抵，当折叠转动时，第二耳板22与丝杆4形成相对固定关系，第一耳板12沿丝杆4轴向移动，第一耳板12向左侧的第二耳板22移动，相邻两节拱架3在丝杆4轴向上的相对距离越来越大，直至第一耳板12与左侧第二耳板22侧壁相抵，此时相邻两节拱架3在丝杆4轴向上的相对距离最大，使得相邻两节拱
架3另一连接端错层折叠；对接转动时，第一耳板12沿丝杆4轴向移动至初始位置，最终相邻两节拱架3对齐。
27.当然也可如图5所示，第一耳板12和第二耳板22数量可均为一个，初始状态下，第一耳板12和第二耳板22之间形成一定的距离(这个距离小于丝杆4的长度)，相邻两节拱架3对齐，当折叠转动时，第二耳板22与丝杆4形成相对固定关系，第一耳板12沿丝杆4轴向移动，第一耳板12与第二耳板22之间距离逐渐减小，直至第一耳板12与第二耳板22侧壁相抵，此时相邻两节拱架3在丝杆4轴向上的相对距离最大，使得相邻两节拱架3另一端错层折叠；对接转动时，第一耳板12沿丝杆4径向移动至初始位置，逐渐消除两节拱架3的错层关系，最终相邻两节拱架3对齐，而此时相邻两节拱架3接触面贴合对第一耳板12在丝杆4上的位置也进行了限位。
28.本实施例中，拱架3两端连接有法兰5，第一连接板11和第二连接板21分别通过螺栓孔6与螺栓可拆卸连接在相邻法兰5上。
29.虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。