混凝土桩卡箍式机械连接件及系统的制作方法

1.本实用新型涉及混凝土桩的连接，尤其是涉及一种混凝土桩卡箍式机械连接件及系统。


背景技术：

2.预制预应力混凝土桩之间通过首尾依次连接来形成长度较长的桩体，满足使用要求。现有技术通常在混凝土桩的两端设置钢板，并通过钢板的焊接实现混凝土桩的连接，但是焊接的钢板在使用过程中(例如压入地下)，由于直接暴露在土体中，容易受到土体中的水分、盐分等影响从而产生锈蚀，造成连接的可靠性下降。
3.中国专利cn104878758a公开了一种强拉连接插接件，它包括分别固定在预制件两端的第一张紧螺母和第二张紧螺母，第一张紧螺母内可拆卸连接有插杆，第二张紧螺母内可拆卸的连接有中间螺母，第二张紧螺母内设有弹性件，中间螺母和弹性件之间设有卡环，当插杆插入到中间螺母中时，卡环能卡住插杆，中间螺母包括螺母本体，螺母本体外壁具有外螺纹，螺母本体内部设有能让插接头穿过的通道，通道的端部扩大形成能放置卡环的卡环定位腔，卡环定位腔端部具有当卡环向卡环定位腔端部滑动时能挡住卡环从而防止卡环滑出卡环定位腔的卡环限位腔。解决了现有技术中采用钢板焊接连接不可靠的问题。但是其采用的多瓣式卡环在装配和连接时容易出现漏装或脱落。
4.中国专利cn211852423u公开的一种拉力连接装置，采用带有强度弱化槽的连体卡片来替代多瓣式卡环，在起到卡环作用的同时，减少了卡环的数量，一定程度上减少了多瓣式卡环的上述缺陷。但是由于连体卡片在装配时，缺少在环向方向上的约束，在装配过程中仍然存在可能脱落的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种混凝土桩卡箍式机械连接件及系统。采用创新的锁片受力方式，不仅大大简化了结构，而且从根本上避免了锁片装配和连接时出现漏装或脱落的情况。
6.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.本实用新型第一方面提供一种混凝土桩卡箍式机械连接件，包括：
8.第一连接部，具有第一套筒和插锁杆，插锁杆的一端伸入并连接于第一套筒内，插锁杆的另一端为侧面设有卡槽的插锁头，并外露于第一套筒，
9.第二连接部，具有第二套筒和中间撑套，所述的中间撑套连接于第二套筒内，且中间撑套上设有环向式锁紧组件，所述的环向式锁紧组件包括沿周向分布于中间撑套上的多个镂空的锁片槽，放置于各锁片槽内的弧状楔形锁片以及套设于所有弧状楔形锁片外的弹性锁箍，所述的弧状楔形锁片具有伸向中间撑套内的楔形部；
10.所述的楔形部在插锁杆伸入中间撑套时被插锁头向外撑开，并在卡槽经过时在弹性锁箍的作用下回弹并卡设于卡槽内，实现第一连接部和第二连接部的对接连接。
11.优选地，所述的中间撑套由撑套本体以及通过多个隔断支撑柱连接于撑套本体端部并与撑套本体隔有间隙的支撑环组成，所述的隔断支撑柱将支撑环与撑套本体之间的间隙分隔并形成多个锁片槽。
12.优选地，多个隔断支撑柱沿周向分布于撑套本体与支撑环之间，且隔断支撑柱位于支撑环的外环以内。
13.优选地，所述的弧状楔形锁片的内侧弧长小于外侧弧长；所述的锁片槽呈与弧状楔形锁片相匹配的形状，锁片槽的内侧弧长大于弧状楔形锁片的内侧弧长，且小于弧状楔形锁片的外侧弧长。
14.优选地，所述的弹性锁箍为具有开口槽的弹性锁箍。
15.优选地，所述的插锁头的末端到卡槽之间逐渐扩大。
16.优选地，所述的第一套筒与插锁杆之间以及第二套筒与中间撑套之间均通过螺纹连接。
17.优选地，插锁杆和中间撑套连接于第一套筒和第二套筒对接连接的一端，第一套筒和第二套筒的另一端设有挡环。
18.本实用新型第二方面提供一种混凝土桩的机械连接系统，包括分别设置于对接连接的混凝土桩的对接面上的连接端板以及多个所述的机械连接件，所述的连接端板上设有多个台阶孔，多个机械连接件的第一套筒和第二套筒分别通过设置于其对接端的外翻部与台阶孔配合对应连接于两个混凝土桩的连接端板上；两个混凝土的对接面上的连接端板在楔形部卡设于卡槽内之后固定连接。
19.本实用新型的工作原理是：
20.将第一连接部和第二连接部分别设置在需要对接连接的两个混凝土桩的对接端面上，由于弹性锁箍的收紧作用，自然状态下，弧状楔形锁片的楔形部伸入中间撑套内，两个混凝土桩对接连接时，第一连接部的插锁杆的插锁头伸入第二连接件的中间撑套内，插锁头的的末端经过弧状楔形锁片的楔形部时，挤压楔形部的斜面，使得弧状楔形锁片克服弹性锁箍的收紧力从内向外移动，当卡槽移动到楔形部之处时，存在了回弹空间，弹性锁箍从外侧挤压锁片向内移动，使得楔形部卡在卡槽内。卡槽的作用面和拉拔时作用到锁片上的面都是垂直于拉拔方向的平面，从而能够保持楔形部不会向外撑开，起到抗拔作用。
21.与现有技术相比，本实用新型采用创新的锁片受力方式，不仅大大简化了结构，而且从根本上避免了锁片装配和连接时出现漏装或脱落的情况，安装方便，连接可靠。进一步地，当将本实用新型的机械连接件与连接端板配合使用构成混凝土桩的机械连接系统，施工时直接利用台阶孔51与外翻部4配合直接卡接连接即可，无需进行费时费力的螺纹连接，大大提升了工作效率。
附图说明
22.图1(a)为本实用新型一种实施情况下混凝土桩卡箍式机械连接件的第一连接部和第二连接部连接前的连接示意图。
23.图1(b)为本实用新型一种实施情况下混凝土桩卡箍式机械连接件的第一连接部和第二连接部连接过程中的连接示意图。
24.图1(c)为本实用新型一种实施情况下混凝土桩卡箍式机械连接件的第一连接部
和第二连接部连接完成时的连接示意图。
25.图2为本实用新型一种实施情况下混凝土桩卡箍式机械连接件的中间撑套的结构示意图。
26.图3为本实用新型一种实施情况下混凝土桩卡箍式机械连接件的弹性锁箍的结构示意图。
27.图4为本实用新型一种实施情况下混凝土桩卡箍式机械连接件的弧状楔形锁片的结构示意图(共4片)。
28.图5(a)为本实用新型一种实施情况下混凝土桩的机械连接系统的第一连接部和第二连接部连接前的连接示意图。
29.图5(b)为本实用新型一种实施情况下混凝土桩的机械连接系统的第一连接部和第二连接部连接过程中的连接示意图。
30.图5(c)为本实用新型一种实施情况下混凝土桩的机械连接系统的第一连接部和第二连接部连接完成的连接示意图。
31.图中，1为第一连接部，11为第一套筒，12为插锁杆，121为插锁头，1211 为卡槽，1212为末端，2为第二连接部，21为第二套筒，22为中间撑套，221为撑套本体，222为隔断支撑柱，223为支撑环，23为环向式锁紧组件，231为锁片槽，232为弧状楔形锁片，2321为楔形部，233为弹性锁箍，2331为开口槽，3为挡环，4为外翻部，5为连接端板，51为台阶孔。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
33.实施例1
34.一种混凝土桩卡箍式机械连接件包括第一连接部1和第二连接部2，其中：
35.第一连接部1具有第一套筒11和插锁杆12，插锁杆12的一端伸入并连接于第一套筒11内，插锁杆12的另一端为侧面设有卡槽1211的插锁头121，并外露于第一套筒11；第二连接部2具有第二套筒21和中间撑套22，中间撑套22连接于第二套筒21内，且中间撑套22上设有环向式锁紧组件23，环向式锁紧组件23 包括沿周向分布于中间撑套22上的多个镂空的锁片槽231，放置于各锁片槽231 内的弧状楔形锁片232以及套设于所有弧状楔形锁片232外的弹性锁箍233，弧状楔形锁片232具有伸向中间撑套22内的楔形部2321。楔形部2321在插锁杆12伸入中间撑套22时被插锁头121向外撑开，并在卡槽1211经过时在弹性锁箍233 的作用下回弹并卡设于卡槽1211内，实现第一连接部1和第二连接部2的对接连接。
36.更具体地：
37.如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示，使用时，将第一连接部1和第二连接部2分别设置在需要对接连接的两个混凝土桩的对接端面上(一般需要在两个混凝土桩的对接端面上对应设置多个第一连接部1和第二连接部2)，由于弹性锁箍233的收紧作用，自然状态下，弧状楔形锁片232的楔形部2321伸入中间撑套22 内，如图1(b)所示，两个混凝土桩对接连接时，第一连接部1的插锁杆12的插锁头121伸入第二连接件2的中间撑套22内，插锁头121的的末端经过弧状楔形锁片232的楔形部2321时，挤压楔形部2321的斜面，使得弧状楔形锁片232克服弹性锁箍233的收紧力从内向外移动，当卡槽1211移动到楔形部2321之处时，存在了回弹空间，弹性锁箍233从外侧挤压锁片向内移动，使得楔形部2321卡在卡槽1211内，如图1
(c)所示。卡槽1211内的作用面和拉拔时作用到锁片上的面都是垂直于拉拔方向的平面，从而能够保持楔形部2321不会向外撑开，起到抗拔作用。
38.本实施例中，如图2所示，优选中间撑套22由撑套本体221以及通过多个隔断支撑柱222连接于撑套本体221端部并与撑套本体221隔有间隙的支撑环223 组成，隔断支撑柱222将支撑环223与撑套本体221之间的间隙分隔并形成多个锁片槽231。一般来说，不对锁片的数量进行限定，但通常锁片的数量可以是3个或者4个(如图4所示显示为4个的情况)，优选锁片槽231可以机加工形成，也可以是焊接成型。进一步优选多个隔断支撑柱222沿周向分布于撑套本体221与支撑环223之间，且隔断支撑柱222位于支撑环223的外环以内。隔断支撑柱222设置的较为靠内侧，这样可以为中间撑套22与第二套筒21之间留有一定的弹性锁箍 23的放置和扩张空间。本实施例中进一步优选弧状楔形锁片232的内侧弧长小于外侧弧长；锁片槽231呈与弧状楔形锁片232相匹配的形状，锁片槽231的内侧弧长大于弧状楔形锁片232的内侧弧长，且小于弧状楔形锁片232的外侧弧长，如图 4所示。这样设置锁片和锁片槽的形状，可以完全避免锁片从中间撑套22内侧脱落，而且保证了使用时楔形部2321伸入中间撑套内。本实施例进一步优选弹性锁箍233为具有开口槽2331的弹性锁箍。方便将其套设在所有锁片的外侧。更进一步优选插锁头121的末端1212到卡槽1211之间逐渐扩大。方便在插锁头121伸入中间撑套22内时将锁片撑开，如图3所示。
39.如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示，本实施例中优选第一套筒11与插锁杆12之间以及第二套筒21与中间撑套22之间均通过螺纹连接。优选插锁杆12 和中间撑套22连接于第一套筒11和第二套筒21对接连接的一端，第一套筒11 和第二套筒21的另一端设有挡环3。
40.总之，本实施例采用创新的锁片受力方式，不仅大大简化了结构，而且从根本上避免了锁片装配和连接时出现漏装或脱落的情况，安装方便，连接可靠。
41.实施例2
42.一种混凝土桩的机械连接系统，如图5(a)、图5(b)和图5(c)所示(图中仅示意一个连接件周围的连接端板5)，包括分别设置于对接连接的混凝土桩的对接面上的连接端板5以及多个实施例1的机械连接件，连接端板5上设有多个台阶孔51，多个机械连接件的第一套筒11和第二套筒21分别通过设置于其对接端的外翻部4与台阶孔51配合对应连接于两个混凝土桩的连接端板5上；两个混凝土的对接面上的连接端板5在楔形部2321卡设于卡槽1211内之后固定连接。
43.本实施例中，当将本实用新型的机械连接件与连接端板配合使用构成混凝土桩的机械连接系统，施工时直接利用台阶孔51与外翻部4配合直接卡接连接即可，无需进行费时费力的螺纹连接，大大提升了工作效率。
44.上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。