[发明专利]一种可解锁的模块化钢结构插入自锁式节点

说明书

技术领域

本发明属于建设工程技术领域，具体涉及一种可解锁的模块化钢结构插入自锁式节点。

背景技术

在模块化钢结构中，上部钢结构模块与下部钢结构模块之间的连接一般采用螺栓连接节点或焊接连接节点，现有的节点形式在连接过程中需要一定的操作的空间和较长的连接时间。但对于某些部位或某些区域，却需要在缺乏操作空间和时间的情况下进行连接。例如对于中柱节点位置布置有多个梁柱和多面墙体、楼板等构件，若采用现有的节点形式，则缺乏操作空间，无法在不破坏这些周围构件的情况下实现连接；模块化结构对于连接时间的长短较为敏感，而现有的连接形式都难以在短时间内完成连接过程；现有的连接形式在连接后难以在不破坏构件的情况下拆除。因此，采用一种不需要操作空间和较短的连接时间的节点形式，是解决模块化钢结构中节点连接问题的关键。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可解锁的模块化钢结构插入自锁式节点，只需将采用有这种节点的上下钢结构模块在对应位置处插入贴近即可实现可靠连接，不需要额外的连接操作；连接完成后，可以在不破坏构件的情况下通过连接装置实现自解锁。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可解锁的模块化钢结构插入自锁式节点，包括通过连接装置相连的上部钢结构模块和下部钢结构模块，所述连接装置包括插杆、锥形卡笋、套筒、复位弹簧、安全弹簧、限位块、内定位筒、外定位筒、定位板、定位螺杆、解锁杆、解锁板和解锁千斤顶，所述插杆与所述下部钢结构模块固定，插杆的侧面设有第一环形齿，所述锥形卡笋的形状为分瓣式的锥台形，锥形卡笋的內孔壁上设有与所述第一环形齿相配合的第二环形齿，所述限位块设置于锥形卡笋内，所述套筒的内壁与所述锥形卡笋的外壁相配合，套筒的外壁设有用于与所述复位弹簧相连的凸边，所述定位板通过定位螺杆与所述上部钢结构模块固定，用于为所述复位弹簧和安全弹簧提供支撑面；所述内定位筒固定于所述定位板上，外定位筒套接于内定位筒的外侧，所述安全弹簧设置于内定位筒和外定位筒之间；

所述连接装置自锁连接前，所述限位块位于所述锥形卡笋内，锥形卡笋受到限位块的限制无法合拢；连接装置自锁连接过程中，插杆插入预定位置处时将所述限位块推开，锥形卡笋合拢实现自锁连接；所述解锁杆穿过定位板上的孔与套筒固定；解锁板与解锁杆的末端固定；解锁千斤顶与定位板固定，可通过解锁千斤顶推动解锁板，以使解锁杆带动套筒运动，实现解锁。

进一步的，所述锥形卡笋和套筒的接触面为圆锥面，所述圆锥面与圆锥轴线之间的夹角小于锥形卡笋与套筒之间的摩擦角。

进一步的，所述插杆与所述下部钢结构模块的顶板相连，所述连接装置除插杆外的所有零件均布置在上部钢结构模块的内部，

进一步的，所述下部钢结构模块的顶板与上部钢结构模块的底板在连接位置处相对应地设置有连接孔。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.本发明节点当插杆插入锥形卡笋内的预先设定的位置处时，即可实现上下钢结构模块之间的连接，不需要额外的操作过程。

2.套筒与锥形卡笋的接触面为圆锥面，圆锥面与圆锥轴线之间的角度小于锥形卡笋与套筒之间的摩擦角，通过摩擦自锁的原理，使合拢后的锥形卡笋无法再次张开，从而实现可靠地抗拔连接。

3.连接过程前，安全弹簧处于压缩或拉伸状态，对限位块施加一定的力使限位块保持在预先设定的位置处，避免限位块受到震动或其他因素影响而离开预先设定的位置处，从而避免锥形卡笋收到影响而错误合拢。

4.具有自解锁能力，可以在不破坏构件的情况下通过连接装置实现自解锁；整体具有结构简单紧凑，施工方便，工作可靠等特点。

附图说明

图1为本发明的不完全分解状态立体结构示意图；

图2为本发明的连接装置在仰视视角的分解状态立体结构示意图；

图3为本发明的连接装置在俯视视角的分解状态立体结构示意图；

图4为本发明的连接装置在连接前的剖面结构示意图；

图5为本发明的连接装置在连接过程中的剖面结构示意图；

图6为本发明的连接装置在连接之后的剖面结构示意图；

图7为本发明的连接装置在解锁过程中的剖面结构示意图；