机械接头、预制构件及预制构件装配体的制作方法

1.本实用新型涉及接头连接领域，具体涉及机械接头、预制构件及预制构件装配体。


背景技术：

2.在竖向预制构件装配时，上、下相邻的两预制构件通常是通过具有公连接构件和母连接构件的机械接头连接，具体连接方式为：上预制构件的连接端部具有公连接构件或母连接构件、对应的下预制构件具有母连接构件或公连接构件，如此上、下预制构件通过相互匹配的公连接构件和母连接构件实现连接。在上、下预制构件连接的过程中，虽然公连接构件与母连接构件实现了连接，但是公连接构件的插接部长度过长或者母连接构件中定位件轴向定位的位置不够深入，使得插接部不能完全插入母连接件中，存在外露部分，进而使得上、下预制构件的连接端部不能完全对接；进一步的，在工程实际应用中，虽然公连接构件与母连接构件之间卡接固定，但是在拉拔等外力作用下，公连接构件与母连接构件还是容易发生相对滑动位移，产生连接间隙，影响连接效果。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供当容纳套填充环氧树脂等结构胶后，公连接构件与母连接构件能固定连接、不会发生相对滑动位移，且使得上、下预制构件能对接可靠的机械接头。
4.为解决以上技术问题，本实用新型提供的机械接头，包括：
5.公连接构件，其一端可连接上预制构件，另一端具有插接部，以及母连接构件，包括容纳套、止挡环以及可与插接部卡接的卡止组件；容纳套可连接下预制构件，容纳套具有沿轴向分布的容纳腔且容纳套的轴向一端具有连通容纳腔的开口；在远离开口的方向，容纳腔依次设置止挡环、卡止组件；止挡环具有轴向通孔；
6.其中，插接部沿开口插入容纳腔内并且卡止组件逆向卡止插接部，插接部的外表面与卡止组件的内表面之间和/或卡止组件的外表面与止挡环的内表面之间形成连通凹槽。
7.进一步的，在插接部与卡止组件卡接中，至少一者的部分卡接面具有卡齿且通过该卡齿卡接。
8.进一步的，容纳腔和连通凹槽具有结构胶，结构胶包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树中至少一种。
9.进一步的，结构胶的胶体性能满足：抗拉强度》40mpa，受拉弹性模量＞2500mpa，抗弯强度＞50mpa，抗压强度＞70mpa；粘性能力满足：钢—钢拉伸抗剪强度标准值＞14mpa，钢—钢不均匀扯离强度＞20kn/m。
10.进一步的，容纳套内壁具有沿轴向连续设置的内螺纹，止挡环外壁具有沿轴向连续设置的外螺纹，内螺纹的轴向长度大于外螺纹的轴向长度，且止挡环可选择性地安装于容纳套内的多个位置。
11.进一步的，轴向通孔于远离开口方向的端部具有内径逐渐变大的扩大部，扩大部具有抵接卡止组件的外表面的内锥面。
12.进一步的，在远离开口的方向，卡止组件包括依次设置的卡止件、轴向弹性件；
13.卡止件包括卡止件本体，卡止件本体由两片以上的楔形卡片周向合围而成，两片以上的楔形卡片合围形成可供插接部插入的轴向通道；
14.楔形卡片于朝向止挡环的一端具有与内锥面相抵接的外锥面。
15.进一步的，插接部具有变径插接头，变径插接头具有呈锥台状的卡接段，楔形卡片具有夹持卡接段的内楔面；和/或，卡止件还包括径向弹性件，卡止件本体的周向外壁具有周向凹槽，径向弹性件设置于周向凹槽。
16.本实用新型还提供一种预制构件，预制构件的至少一端部设有上述的公连接构件和/或母连接构件。
17.本实用新型还提供一种预制构件装配体，包括至少两个预制构件，两个预制构件通过上述的机械接头连接。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例一中机械接头的剖视图；
19.图2为本实用新型实施例一中机械接头的爆炸结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例一中机械接头中b部放大的结构示意图；
21.图4为本实用新型实施例一中机械接头中止挡环的结构示意图；
22.图5为本实用新型实施例一中机械接头中止挡环的剖视图；
23.图6为本实用新型实施例一中机械接头中卡止件本体的结构示意图；
24.图7为本实用新型实施例一中机械接头中公连接构件的结构示意图。
25.附图标记：
26.1、公连接构件；11、插接部；111、变径插接头；112、凹凸段；1111、卡接段；
27.2、母连接构件；21、容纳套；211、开口；212、容纳腔；213、内螺纹；22、止挡环；221、轴向通孔；222、外螺纹；223、扩大部、2231、内锥面、2232、第一内陷区；23、卡止组件；231、卡止件；2311、卡止件本体；23111、周向凹槽；23112、楔形卡片；23113、轴向通道；23114、外锥面；23115、第二内陷区；23116、卡齿；2312、径向弹性件；232、轴向弹性件；2321、垫片；2322、弹簧；24、连通凹槽；25、通孔端。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
29.在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
30.实施例一
31.参见图1至图7，本实施例提供了机械接头，用于连接上预制构件和下预制构件，其包括：
32.公连接构件1，其一端可连接上预制构件，另一端具有插接部11，以及；
33.母连接构件2，包括容纳套21、止挡环22以及可与插接部11卡接的卡止组件23；容纳套21可连接下预制构件，容纳套21具有沿轴向分布的容纳腔212且容纳套21的轴向一端具有连通容纳腔212的开口211；在远离开口211的方向，容纳腔212依次设置止挡环22、卡止组件23；其中，当插接部11沿开口211和轴向通孔221插入容纳腔212并与卡止组件23卡接时，卡止组件23与止挡环22抵接，插接部11的卡接面与卡止组件23的卡接面之间、和/或卡止组件23的抵接面与止挡环22的抵接面之间形成连通凹槽24。
34.进一步的，当插接部11沿开口211和轴向通孔221插入容纳腔213并与卡止组件23卡接时，卡止组件23与止挡环22抵接，插接部11的卡接面与卡止组件23的卡接面之间、和/或卡止组件23的抵接面与止挡环22的抵接面之间形成连通凹槽24，向容纳套21内灌入液态结构胶，液态结构胶进入容纳腔213，当公连接构件1的插接部11插入容纳腔213内，卡止组件23逆向卡止插接部11，液态结构胶渗透至容纳腔21内的孔隙处且浸满连通凹槽24，结构胶凝固后，使得机械接头各部件之间形成整体，尤其是连通凹槽24中结构胶的存在，如此，使得公连接构件1与母连接构件2之间不能发生相对滑动位移，消除了二者初始连接后发生滑动位移而上、预制构件之间产生连接间隙的可能性，进而提高了机械接头的抗拔、抗拉性能。
35.在本实施例中，具体的，公连接构件1为金属或合金制品，呈杆状，其一端具有螺纹，可与设于上预制构件的螺纹套a上的螺纹端通过螺纹连接，螺纹套a同时与上预制构件的内置钢筋连接，当然，在其他实施例中，上预制构件的端部未设有螺纹套a，公连接构件1的一端与上预制构件的内置钢筋通过螺接或焊接或销接或卡接等方式固定连接，其具体的连接方式是本领域技术人员常用的技术手段，故不再详细描述，或者公连接构件1的一端与上预制构件的内置钢筋一体成型；公连接件1的另一端具有插接部11，在本实施例中，公连接构件1为插杆。另外，插接部11的杆身还具有凹凸段112，凹凸段112与灌入容纳腔212的结构胶结合后，提高了机械连接件的抗拔、抗拉等性能。
36.母连接构件2包括容纳套21、止挡环22以及卡止组件23。容纳套21的至少部分内壁形成具有开口211且沿轴向分布的容纳腔212，在本实施例中，容纳套21为螺母结构，其一端具有开口211，另一端具有可卡住下预制构件内置钢筋的镦头的通孔端25，如此，通过通孔端25中的通孔，钢筋的镦头可卡在通孔端25朝向开口211一侧面的容纳腔212内，实现对下预制构件的连接，当然，为实现将容纳套21与下预制构件的内置钢筋连接，也可以通过本领域技术人员惯用的其它方式，如容纳套21与下预制构件的内置钢筋螺接，或者容纳套21与下预制构件的内置钢筋一体成型等。在远离开口211的方向，即从开口211进入容纳腔212的方向，容纳腔212内依次设置止挡环22、卡止组件23。止挡环22具有可供插接部插入的轴向通孔221，容纳腔212设有连续螺纹部分的轴向长度大于止挡环22的轴向长度，止挡环22可在容纳套21内沿轴向连续定位，即止挡环22可沿着容纳套21内壁轴向连续定位于容纳腔212中。当插接部11可依次沿开口211、轴向通孔221插入容纳腔212并与卡止组件23卡接时，卡止组件23与止挡环22抵接，即插接部11与卡止组件23卡接时，卡止组件23与止挡环22抵接。此时，插接部11的卡接面与卡止组件23的卡接面之间、和/或卡止组件23的抵接面与止
挡环22的抵接面之间形成连通凹槽24，在机械接头的止挡环22、卡止件23、插接部11均满足各方面力学性能的前提下，连通凹槽24的设置大小、位置、方向等不作严格限定。
37.请参见图3，进一步的，在插接部11与卡止组件23卡接中，卡止组件设置有卡齿23116，卡齿23116设置为倒钩形式。优选的，插接部11与卡止组件23同时设置相互匹配的倒钩卡齿23116，插接部11的倒钩朝向上预制构件，卡止组件23的倒钩朝向下预制构件。如此，可使插接部11与卡止组件23逆向卡接更牢固。
38.进一步的，容纳腔212可灌入液态的结构胶，结构胶包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树中至少一种。通过灌入不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树等结构胶，使得公连接构件1与母连接构件2连接时，各个相互连接的部件之间的接触面均可渗透结构胶，尤其是连通凹槽24中结构胶的存在，使得公连接构件1与母连接构件2之间由不能发生相对滑动位移，消除了二者初始连接后发生滑动位移而产生连接间缝的可能性，进而提高了机械接头抗拔、抗拉性能。
39.进一步的，环氧树脂的胶体性能满足：抗拉强度(试验方法标准gb/t2568)》40mpa，受拉弹性模量(试验方法标准gb/t 2568)＞2500mpa，抗弯强度(试验方法标准gb/t 2570)＞50mpa，抗压强度(试验方法标准gb/t2569)＞70mpa；粘性能力满足：钢—钢拉伸抗剪强度标准值(试验方法标准gb/t 7124)＞14mpa，钢—钢不均匀扯离强度(试验方法标准gjb 94)＞20kn/m。如此性能的环氧树脂完全满足公、母连接构件应用于上、下预制构件中，完全满足抗拉强度、受拉弹性模量、抗弯强度、抗压强度、粘性能力、钢—钢拉伸抗剪强度等指标的性能要求，以使连接更牢固。
40.进一步的，容纳套21内壁具有内螺纹213，止挡环22外壁具有外螺纹222，通过螺纹连接止挡环22固定于容纳套21的容纳腔212，为了使止挡环22插入容纳套21内的多个轴向位置，内螺纹213和外螺纹222沿轴向连续设置，内螺纹213的轴向长度大于外螺纹222的轴向长度，在本实施例中，由于容纳套21轴向可定位的长度大于插接部11的长度，且止挡环22可在容纳套21内沿轴向连续定位，故而可依据插接部11的长度将止挡环22轴向定位于容纳套21内合适深度，使得插接部11可完全插入容纳套21内，不存在外露部分，因此消除了因插接部11太长而止挡环22的轴向定位深度不够而导致的插接部11外露，使得上、下预制构件之间无法实现完全对接的可能性。另外，在外部转动力作用下止挡环22连续转动实现沿轴向连续定位，如此，通过螺纹连接，止挡环22定位更牢固。
41.进一步的，在止挡环22远离开口211方向的端部，其内径逐渐变大，形成具有内锥面2231的扩大部223，内锥面2231用以抵紧卡止组件23。进一步的，远离开口211方向，卡止组件23包括依次设置的卡止件231、轴向弹性件232，轴向弹性件232使得卡止件231具有轴向弹性；卡止件231包括卡止件本体2311，卡止件本体2311靠近容纳套21一侧的外锥面23114可抵接内锥面2231；卡止件本体2311由两片以上的楔形卡片23112周向合围而成，两片以上的楔形卡片23112合围形成轴向通道23113。进一步的，插接部11的杆身的端部形成有直径逐渐变大的变径插接头111，变径插接头111具有卡接段1111；当插接部11沿开口211和轴向通孔221插入轴向通道23113时，变径插接头111周向撑开多个楔形卡片23112，撑开的多个楔形卡片23112在轴向弹性件232作用下向中间聚拢并与卡接段1111卡接。
42.为便于分体式结构的卡止件本体2311的安装，进一步提高卡止件本体2311的径向收缩效果，卡止件本体2311的周向外壁具有周向凹槽23111，径向弹性件2312设置于周向凹
槽23111，径向弹性件2312可以为卡簧、弹簧等。
43.详细的讲，在远离开口211方向的端部，止挡环22的内径逐渐变大，形成具有内锥面2231的扩大部223，内锥面2231用以抵紧卡止组件23，内锥面2231为周向的环带面，且扩大部223具有第一内陷区2232，第一内陷区2232为内锥面2231中周向设置的凹陷槽。
44.卡止组件23包括卡止件231、轴向弹性件232。卡止件231包括卡止件本体2311及径向弹性件2312，卡止件本体2311由两片以上的楔形卡片23112周向合围而成，两片以上的楔形卡片23112合围形成轴向通道23113，楔形卡片23112的数量不作限定，可以为多个，本实施例的示意图中楔形卡片2311为4个，楔形卡片23112具有夹持卡接段1111的内楔面。卡止件本体2311的周向外壁具有周向凹槽23111，径向弹性件2312设置于周向凹槽23111，使得卡止件本体2311具有径向弹性，径向弹性件2312为卡簧或者弹性橡胶圈等弹性构件。卡止件本体2311靠近容纳套21一侧的外锥面23114抵接内锥面2231，卡止件本体2311具有第二凹陷区23115，第二凹陷区23115为外锥面23114中沿周向设置的凹陷槽。另外，还在卡止件本体2311的内表面，即朝向轴心的面设置周向的第三凹陷区，第三凹陷区为周向的凹陷槽。
45.轴向弹性件232包括垫片2321及弹簧2322，垫片2321用于放置卡止件本体23111。插接部11为杆状，其端部的杆身逐渐变大形成变径插接头111，变径插接头111具有卡接段1111，卡接段1111具有第四凹陷区，第四凹陷区为设置于卡接段1111外表面沿周向分布的环状凹陷槽；当插接部11沿开口211和轴向通孔221插入轴向通道23113时，变径插接头111周向撑开卡止件本体2311，撑开的多片楔形卡片23112在径向弹性件2312和轴向弹性件232的作用下向中间聚拢并与卡接段1111卡接。另外，插接部11的杆身还具有凹凸段112，凹凸段112与灌入容纳腔212的结构胶结合后，提高了机械连接件的抗拔、抗拉等性能。
46.在本实施例中，第一内陷区2232与第二内陷区23115之间形成的连通凹槽24，也可以是扩大部223的内锥面2231或卡止件本体2311的外锥面23114单独形成连通凹槽24；同理，第三凹陷区与第四凹陷区之间可形成连通凹槽24，也可以是卡止件本体2311的内表面或卡接段1111的外表面单独形成连通凹槽24。
47.实施例二
48.本实施例中与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。本实施例提供了预制构件，其至少一端部安装有实施例1中的公连接构件1，和/或母连接构件2。
49.实施例三
50.本实施例中，与实施例一和二相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
51.本实施例提供的预制构件装配体，其包括至少两个预制构件，两个预制构件通过实施例1中的机械接头连接。
52.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本实用新型的保护范围。