一种可快速组装的高强度钢结构桁架的制作方法

1.本发明属于建筑器材技术领域，具体涉及到一种可快速组装的高强度钢结构桁架。


背景技术：

2.桁架是一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。随着国防战备、交通工程、水利工程的快速发展，在桥梁建设、便桥架设、特大型工程支撑和桥梁施工平台等施工场所上，对所采用的桁架也称贝雷架结构性能等要求越来越高。
3.公开号为cn207177086u的中国专利所公开的一种可快速装配架设的桁架，包括桁架本体，桁架本体包括上弦杆和下弦杆，上弦杆和下弦杆一端均设有阴接头，另一端均设有阳接头，上弦杆和下弦杆之间设有分别设有第一竖杆和第二竖杆，第一竖杆和第二竖杆之间至少设有三组桁架单元，桁架单元包括上斜杆和下斜杆，由第一竖杆至第二竖杆方向，每奇数组桁架单元一侧设有第三竖杆，每偶数组桁架单元一侧设有第四竖杆和第五竖杆；该技术方案承弯强度大、组合拆装更快、方便设置预拱，利于减少吊装频率、降低生产装配成本，相对传统小尺寸组合桁架，挠度值减少百分之三十以上，适用于桥梁建设、便桥架设、特大型工程支撑和桥梁施工平台等施工场所。
4.上述技术方案还存在以下问题：
5.1.桁架的大小尺寸不方便调节，不能适应多种需求；
6.2.桁架的搭建操作十分繁琐、组装效率低，且不方便运输。


技术实现要素：

7.本发明针对上述问题，提供一种可快速组装的高强度钢结构桁架，解决目前桁架结构大小尺寸不方便调节，不能适用多种需求，搭建操作繁琐，组装效率低，不方便运输的问题。
8.解决上述技术问题所采用的技术方案是：包括若干横梁、涨缩机构、固定组件、连接组件，若干横梁通过涨缩机构活动连接，所述涨缩机构包括双向丝杆，所述双向丝杆两端均套设有定位板，定位板与双向丝杆转动连接，所述定位板上设置有自锁组件，所述定位板上下前后四侧均连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆端部连接有第一连接件，所述双向丝杆两侧均设置有活动组件，两个活动组件对称设置，所述活动组件包括移动块和第二伸缩杆，所述双向丝杆贯穿移动块，所述双向丝杆与移动块螺纹连接，所述移动块上下前后四侧均连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆端部连接有第二连接件，相对应的第一连接件与第二连接件通过导杆连接，第二连接件与导杆滑动连接，所述横梁一侧通过锁紧机构连接有安装块，所述安装块与相邻的第二连接件通过连杆连接，所述连杆分别与安装块、第二连接件铰接，所述锁紧机构包括对称设置的锁件和第一弹簧，所述安装块上开设有安装槽，所述
安装槽内对称设置有锁件，所述锁件通过第一弹簧与安装块滑动连接，所述横梁上开设有与锁件相配合的插槽，所述插槽内通过第二弹簧活动连接有开启件。
9.进一步的，所述横梁数量为四，每个安装块通过四个连杆分别与四个相邻的第二连接件铰接。
10.进一步的，所述自锁组件包括棘轮和棘爪，所述双向丝杆贯穿定位板后连接有棘轮，所述定位板上转动连接有棘爪，所述定位板上设置有限位块，所述限位块与棘爪之间设置有定位弹簧，所述限位块上转动连接有卡件，所述棘爪上设置有档杆，所述卡件与档杆活动连接。
11.进一步的，所述固定组件包括第一固定杆和第二固定杆，所述第一固定杆与第二固定杆中部铰接，所述第一固定杆两端分别与两个横梁滑动连接，所述第二固定杆两端分别与两个横梁滑动连接，所述横梁上设置有若干定位孔，所述第一固定杆两端、第二固定杆两端均通过螺栓与定位孔活动连接。
12.进一步的，所述连接组件包括转轴和锁扣，所述横梁两端均转动连接有转轴，所述转轴通过连接杆连接有锁扣，所述锁扣一端通过螺栓与横梁活动连接，所述横梁两侧均开设有若干螺栓孔，所述锁扣为圆环形，且开口设置。
13.进一步的，四个横梁两端均通过伸缩管依次连接，所述伸缩管两端均开设有与锁扣相配合的弧形槽。
14.本发明的有益效果为：
15.(1)本发明通过设置的涨缩机构能够调解桁架的尺寸大小，使该桁架适应多种搭建需求，且操作简便，通过设置的涨缩机构与锁紧机构可实现收缩折叠操作，使该桁架能够快速拆卸组装，提高组装拆卸效率，便于运输存放。
16.(2)本发明通过设置的自锁组件对调节后的涨缩机构进行定位操作，进而对调节尺寸后的四个横梁进行定位。
17.(3)本发明通过设置的连接组件方便该桁架结构与其他支撑结构组装搭建，操作简便，搭建后桁架结构整体性强，稳定性高。
附图说明
18.图1是本发明的桁架第一视角图。
19.图2是本发明的涨缩机构示意图。
20.图3是本发明的活动组件示意图。
21.图4是本发明的锁紧机构示意图。
22.图5是本发明的插槽示意图一。
23.图6是本发明的插槽示意图二。
24.图7是本发明的自锁组件示意图。
25.图8是图7中a处的放大图。
26.图9是本发明的桁架第二视角图。
27.图10是图1中b处的放大图。
28.图11是图9中c处的放大图。
29.附图标记：1、横梁；2、涨缩机构；21、双向丝杆；22、定位板；23、第一伸缩杆；24、第
一连接件；25、活动组件；251、移动块；252、第二伸缩杆；253、第二连接件；26、导杆；27、安装块；28、连杆；3、固定组件；31、第一固定杆；32、第二固定杆；33、定位孔；4、连接组件；41、转轴；42、锁扣；43、连接杆；44、螺栓孔；5、自锁组件；51、棘轮；52、棘爪；53、限位块；54、定位弹簧；55、卡件；56、档杆；6、锁紧机构；61、锁件；62、第一弹簧；63、安装槽；64、插槽；65、第二弹簧；66、开启件；7、伸缩管；8、弧形槽。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.如图1、图2、图3所示，本实施例提供的一种可快速组装的高强度钢结构桁架，包括若干横梁1、涨缩机构2、固定组件3、连接组件4，横梁1为桁架结构的主要承重结构，若干横梁1通过涨缩机构2活动连接，设置的涨缩机构2能够调节每个横梁1之间的距离，进而调节整个桁架结构的尺寸，使得该桁架能够适应多种场景需求，且收缩折叠后的桁架方便运输与存放，涨缩机构2包括双向丝杆21，双向丝杆21两端均套设有定位板22，定位板22与双向丝杆21转动连接，定位板22上设置有自锁组件5，定位板22上下前后四侧均连接有第一伸缩杆23，第一伸缩杆23端部连接有第一连接件24，双向丝杆21两侧均设置有活动组件25，两个活动组件25对称设置，活动组件25包括移动块251和第二伸缩杆252，双向丝杆21贯穿移动块251，双向丝杆21与移动块251螺纹连接，移动块251上下前后四侧均连接有第二伸缩杆252，第二伸缩杆252端部连接有第二连接件253，相对应的第一连接件24与第二连接件253通过导杆26连接，第二连接件253与导杆26滑动连接，横梁1一侧通过锁紧机构6连接有安装块27，安装块27与相邻的第二连接件253通过连杆28连接，连杆28分别与安装块27、第二连接件253铰接，设置的双向丝杆21在转动时带动两侧的移动块251运动，进而使得两个移动块251相互靠近或相互远离，此时，由于所有连杆28的连动作用，第二伸缩杆252伸长或缩短，四个安装块27呈放射状同步运动，进而带动四个横梁1同步运动，实现四个横梁1之间距离的调节，实现整个桁架的尺寸调节操作，此时，第二连接件253在其各自的导杆26上滑动，第一伸缩杆23与第二伸缩杆252同步进行伸长或缩短，本实施例中，横梁1数量为四，每个安装块27通过四个连杆28分别与四个相邻的第二连接件253铰接。
32.如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，锁紧机构6包括对称设置的锁件61和第一弹簧62，安装块27上开设有安装槽63，安装槽63内对称设置有锁件61，锁件61通过第一弹簧62与安装块27滑动连接，横梁1上开设有与锁件61相配合的插槽64，本实施例中插槽64为“凹”字形，插槽64内通过第二弹簧65活动连接有开启件66，设置的锁紧机构6将安装块27与横梁1连接起来，使横梁1与安装块27达到快速安装、拆卸的效果，方便该桁架结构的组装、拆卸与搬运操作，设置的两个锁件61通过第一弹簧62的作用力卡接在插槽64内，需要解锁时推动开启件66，此时第二弹簧65被压缩，之后转动开启件66，使得两个锁件61相互远离，最后将锁件61从插槽64中拔出，实现横梁1的拆卸操作。
33.如图2、图7、图8所示，自锁组件5包括棘轮51和棘爪52，双向丝杆21贯穿定位板22后连接有棘轮51，定位板22上转动连接有棘爪52，定位板22上设置有限位块53，限位块53与棘爪52之间设置有定位弹簧54，限位块53上转动连接有卡件55，棘爪52上设置有档杆56，卡
件55与档杆56活动连接，双向丝杆21两端均设置有棘轮51，且两个棘轮51反向设置，与其棘爪52配合工作，可实现双向丝杆21的自锁，设置的卡件55、档杆56、定位弹簧54实现解锁操作，当需要转动双向丝杆21时，只需实现一侧的解锁，推动档杆56使得棘爪52转动，转动卡件55将档杆56卡住，卡件55弧形设置，其转动后可将档杆56与棘爪52限位，进而使得棘轮51与棘爪52处于分离状态，此时双向丝杆21可单向转动。
34.如图1、图9、图10所示，固定组件3包括第一固定杆31和第二固定杆32，第一固定杆31与第二固定杆32中部铰接，第一固定杆31两端分别与两个横梁1滑动连接，第二固定杆32两端分别与两个横梁1滑动连接，本实施例中第一固定杆31与第二固定杆32均采用滑块卡槽的方式与横梁1滑动连接，横梁1上设置有若干定位孔33，第一固定杆31两端、第二固定杆32两端均通过螺栓与定位孔33活动连接，当横梁1的尺寸调节好后，可选择合适的定位孔33，转动第一固定杆31与第二固定杆32的角度，将第一固定杆31与第二固定杆32通过螺栓与定位孔33连接，进而对四个横梁1进一步进行加固定位操作，提升整体桁架的强度与稳定性。
35.如图1、图9、图11所示，连接组件4包括转轴41和锁扣42，横梁1两端均转动连接有转轴41，转轴41通过连接杆43连接有锁扣42，锁扣42一端通过螺栓与横梁1活动连接，横梁1两侧均开设有若干螺栓孔44，设置的锁扣42能够通过转轴41进行旋转，锁扣42为圆环形，且开口设置，在该桁架结构需要与其他支撑杆件组装拼接时，可通过锁扣42进行组装，其他支撑杆件需要开设有与锁扣42相配合的弧形槽8，通过旋转锁扣42将其开口端插接在弧形槽8内，实现多个支撑杆件的组装，圆环形的锁扣42能够快速将多根横梁1组装起来，只需少量的螺栓就可快速实现稳定的组装连接，且组装连接起来的各个杆件整体性强，稳定性可靠，设置的螺栓孔44可通过螺栓连接现有的其他支撑杆件。
36.如图1、图9、图11所示，四个横梁1两端均通过伸缩管7依次连接，伸缩管7两端均开设有与锁扣42相配合的弧形槽8，设置的伸缩管7可适应调节尺寸后的桁架结构，并进一步提升整体桁架结构的稳定性。
37.本实施例的工作原理如下：首先可通过锁紧机构6能够实现横梁1与安装块27的快速组装与拆卸工作，组装时将安装块27上的两个锁件61对准横梁1上的插槽64，将锁件61插入插槽64中，由于第一弹簧62的作用力，两个锁件61具有相互靠近的趋势，进而与插槽64卡住，实现安装块27与横梁1的组装操作，拆卸时首先使用普通螺丝刀推动开启件66在插槽64内运动，此时第二弹簧65被压缩，之后通过螺丝刀转动开启件66，进而使得两个锁件61相互远离，此时横梁1与安装块27可快速分离拆卸，分离后的横梁1与涨缩机构2便于运输与存放。
38.搭建该桁架结构时，首先调节涨缩机构2进而调节每个横梁1之间的距离，将一侧的自锁组件5打开，推动档杆56使得该侧的棘爪52与棘轮51分离，转动卡件55对档杆56进行卡住，此时该侧的棘轮51与棘爪52分离，双向丝杆21可实现单向转动，转动双向丝杆21使得两个移动块251相互靠近或相互远离，进而带动第二伸缩杆252、第二连接件253运动，进而使得所有连杆28做连动运动，此时第二连接件253在各自的导杆26上滑动，第一伸缩杆23与第二伸缩杆252同步伸长或缩短，进而使得四个安装块27同步运动，待调节好涨缩机构2后，将横梁1通过锁紧机构6与安装块27组装卡接，此时可重复上述操作对横梁1之间的距离进行微调。
39.之后将第一固定杆31与第二固定杆32的角度调节，通过螺栓固定在合适的定位孔33上，对桁架结构进一步进行加固。
40.该桁架结构与其他支撑杆件对接时，转动锁扣42使得锁扣42的开口端依次穿过其他支撑杆件，其他支撑杆件上开设有相配合的弧形槽8，最后通过螺栓固定锁扣42，实现多个支撑杆件的稳定组装操作，在横梁1两端通过依次连接伸缩管7来提高桁架结构的稳定性，伸缩管7通过弧形槽8与锁扣42连接。
41.以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。