[发明专利]一种复合材料节点的连接装置及其组装方法

权利要求书

1.一种复合材料节点的连接装置，连接于交叉设置的复合材料主杆和至少1个复合材料辅杆之间；其特征在于：所述连接装置为一抱箍结构；该抱箍结构由一内径与所述复合材料主杆连接段外径吻合的主套筒和至少1个内径与所述复合材料辅杆连接段外径吻合的辅杆套筒交叉组合且由真空辅助预成型工艺一体成型；其中，主套筒连接区域的长度为所述复合材料主杆直径的1.2～1.5倍；所述辅杆套筒连接区域的长度为所述复合材料辅杆直径的1.2～1.5倍；所述主套筒和辅杆套筒复合部位形成的内腔与其各自套接的复合材料主杆和复合材料辅杆之间的空腔中还装有自锁紧机构；该自锁紧机构由自锁紧块体、拉紧螺栓和螺母组装而成；其中，自锁紧块体嵌装在所述内腔中，拉紧螺栓设有2根，并行且垂直穿设于该自锁紧块体横向截面上，拉紧螺栓的两端分别由螺母螺接固定。

2.如权利要求1所述复合材料节点连接装置，其特征在于：所述抱箍结构为单耳抱箍；其中，所述辅杆套筒设有1个，该辅杆套筒沿所述主套筒轴向外壁至所述辅杆套筒两端口径同侧的外周边和该辅杆套筒轴向外壁至主套筒两端口径同侧的外周边为4个两两相对的弧形面，将所述辅杆套筒与所述主套筒两端口连接为一体；所述辅杆套筒与所述主套筒两端口连接的一对弧形面上各开有2个相对的螺栓孔；所述主套筒内腔一侧与所述辅杆套筒内腔相通，形成一异形的六面空间；其中，该主套筒与所述复合材料主杆外径吻合的一侧和该辅杆套筒与所述复合材料辅杆外径吻合一侧均为弧形面，余下的四面均为垂直面；所述自锁紧块体的形状为一与所述六面空间的内腔形状吻合的六面体，该六面体自锁紧块体的周边距所述内腔壁之间留有间隙，其间隙为5mm～8mm；所述六面体自锁紧块体中与所述复合材料主杆轴向平行的两侧面，均横穿有2根所述拉紧螺栓，该拉紧螺栓的两端分别穿出与其对应的螺栓固定孔；所述自锁紧块体横向由所述拉紧螺栓横向的中部切开，切开处留有切缝；穿出所述螺栓固定孔的拉紧螺栓两端分别通过螺母与所述螺栓固定孔外侧固定。

3.如权利要求1所述复合材料节点的连接装置，其特征在于：所述抱箍结构为双耳抱箍；其中，所述辅杆套筒设有2个，分别位于所述主套筒的两侧；2个所述辅杆套筒互为平行，其轴向相对两侧外壁至所述主套筒两端口相对侧的外周边以及由该主套筒轴向相对两侧外壁分别至2个所述辅杆套筒两端口相对侧的外周边均为4个两两相对的弧形面，将2个所述辅杆套筒与所述主套筒两端口连接为一体；每一所述辅杆套筒与所述主套筒两端口相接的一对弧形面上各开有2个相对的螺栓固定孔；所述主套筒内腔与2个所述辅杆套筒的内腔相通，形成2个异形的六面空间；其中，该主套筒与所述复合材料主杆外径吻合的两侧和2个辅杆套筒与各自安装的所述复合材料辅杆外径吻合一侧均为弧形面，余下的面互为垂直面；在2个内腔中，各自嵌装有一与所述六面空间形状吻合的六面自锁紧块体，该六面自锁紧块体的周边距所述内腔壁之间留有间隙，其间隙为5mm~8mm；在所述自锁紧块体沿所述复合材料主杆轴向平行的两侧面，横穿有2根与该复合材料主杆径向平行的2根拉紧螺栓；所述拉紧螺栓的两端分别对应且穿出所述相对的螺栓固定孔；所述自锁紧块体由所述拉紧螺栓横向的中部切开，切开处留有切缝；穿出所述螺栓固定孔的拉紧螺栓两端分别通过螺母与所述螺栓固定孔外侧固定。

4.如权利要求2或3所述复合材料节点的连接装置，其特征在于：所述自锁紧块体的切缝缝隙为5mm~8mm。

5.如权利要求4所述复合材料节点的连接装置，其特征在于：所述复合材料主杆和所述复合材料辅杆的材质相同，均由复合材料纤维缠绕、拉挤工艺成型；其形状均为阶梯状；该阶梯状分设为4段，两端为直径相同的本体段，中间段为凸台段和定位台段的组合；其中，复合材料主杆的凸台段和复合材料辅杆的凸台段分别与各自相对应的所述本体段一端相接，其凸台段的外径分别与所述主套筒的内径和所述辅杆套筒的内径配合设置；所述定位台段的外径均大于与其相接的所述凸台段的外径，该定位台段的自由端与所述本体段的另一端相接；在所述定位台段与所述本体段相接处之间还设有一斜面过渡段。