一种碳纤维扶手架的制作方法

1.本实用新型涉及碳纤维材料领域，具体涉及一种碳纤维扶手架。


背景技术：

2.普遍的扶手架采用不锈钢管，通过组装焊接或螺栓连接的方式制造，使用该方法制造的扶手虽然外观光滑美观、使用寿命长的优势。但仍有许多弊端：不锈钢密度高，导致扶手架过重，不仅不方便组装，同时增加了最终产品的重量，提高能耗，比如在高铁、飞机、船舶等上面应用时；整体由很多管件和连接件构成，零部件数量多，组装复杂，不锈钢管之间通过焊接或螺栓连接方式组装，连接强度较低，不方便拆卸，可维护性差；应用于酸性环境金属材质易腐蚀；
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种碳纤维扶手架，用于保护行人防跌落，可以应用于轨道交通、船舶、航空航天等领域。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种碳纤维扶手架，包括
7.立柱组件：所述立柱组件设置有多组，每组所述立柱组件均包括立管、设置在所述立管上的连接头，所述连接头具有第一连接管，所述立管用于固定连接在地面上，所述立管采用碳纤维材料；
8.横栏组件：包括横管，所述横管的端部插入至所述第一连接管内，并且可与所述第一连接管可拆卸地连接，所述横管采用碳纤维材料；
9.快拆夹头：包括夹持部、锁紧部，所述夹持部夹持在所述第一连接管的外周，所述锁紧部设置在所述夹持部上，可通过所述锁紧部控制所述夹持部的夹持力大小以控制所述横管与所述第一连接管之间的松紧。
10.优选地，所述连接头与所述立管一体成型、和/或与所述连接头与所述立管独立设置，所述连接头与所述立管一体成型时，所述连接头与所述立管材质相同；所述连接头与所述立管独立设置时，所述连接头为金属材质。
11.进一步优选地，所述连接头与所述立管独立设置时，所述连接头还具有第二连接管，所述立管插入在所述第二连接管内。
12.更进一步优选地，所述第二连接管的内周面与所述立管至少插入所述第二连接管部分的外周面均为磨砂面，所述第二连接管的磨砂面与所述立管的磨砂面之间通过胶粘连接。
13.优选地，所述第一连接管上开设有用于所述快拆夹头夹紧时产生形变的沟槽，所
述沟槽的槽口开设在所述第一连接管的一端，所述沟槽从其槽口至其槽底沿所述第一连接管的轴线方向延伸。
14.优选地，所述横栏组件还包括弯管，所述弯管至少具有沿两个方向延伸的管段，所述弯管与所述横管连接，所述横管包括沿直线延伸的第一横管、第二横管，所述第一横管的一端与所述第一连接管连接、另一端与所述弯管连接，所述第二横管的两端均与所述弯管连接。
15.进一步优选地，所述弯管与所述横管一体成型、和/或所述弯管与所述横管独立设置，所述弯管与所述横管一体成型时，所述弯管、第一横管、第二横管材质相同；所述弯管与所述横管独立设置时，所述弯管为金属材质。
16.更进一步优选地，所述横管的端部插入在所述弯管内，所述弯管至少插入所述横管部分的内周面与所述横管端部的外周面均为磨砂面，所述弯管的磨砂面与所述横管的磨砂面之间通过胶粘连接。
17.优选地，所述夹持部为弧形抱箍，所述弧形抱箍的两端形成连接端，所述连接端上开设有连接孔，所述锁紧部穿过两侧所述连接孔，所述锁紧部与所述连接孔通过螺纹配合控制所述弧形圈的大小增减使所述夹持部的夹持力大小增减，所述锁紧部上连接有控制其转动的把手。
18.优选地，相邻所述立柱组件之间设置有多组所述横栏组件，多组所述横栏组件所处平面相互平行。
19.优选地，所述横栏组件包括位于前侧的前横栏组件、位于左右两侧的侧横栏组件，连接所述前横栏组件的相邻所述立柱组件之间的距离大于连接所述侧横栏组件的相邻所述立柱组件之间的距离，所述前横栏组件与所述立柱组件通过快拆夹头锁紧连接，所述侧横栏组件与所述立柱组件通过胶粘连接。
20.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
21.本实用新型利用碳纤维材料轻便的特性并提供了相应的连接方式，实现减重可达50%；并具有模块化设计，减少单副扶手架的零部件数量，通过快拆夹头连接不同模块，方便拆卸，有利于运输安装及后期维护；连接稳定，强度高，耐疲劳性好，耐腐蚀性，可以适用于更恶劣的环境。
附图说明
22.附图1为本实施例的结构示意图；
23.附图2为本实施例中立杆组件（三通连接头）的结构示意图；
24.附图3为本实施例中立杆组件（四通连接头）的结构示意图；
25.附图4为本实施例中弯管与横管独立设置时的配合示意图；
26.附图5为本实施例中开设沟槽的连接头的结构示意图；
27.附图6为本实施例中快拆夹头使用时的配合示意图；
28.附图7为本实施例中快拆夹头的结构示意图。
29.以上附图中：1、立柱组件；11、立管；12、连接头；121、第一连接管；1211、沟槽；122、第二连接管；2、横栏组件；21、第一横管；22、第二横管；23、弯管；3、快拆夹头；31、夹持部；311、连接端；32、锁紧部；33、把手。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.如图1所示，一种碳纤维扶手架，与传统不锈钢扶手相比具有减重，便于拆卸，耐腐蚀，高强，耐疲劳等优点。
34.扶手架包括立柱组件1、横栏组件2、快拆夹头3，立柱组件1竖直设置并至少设置两组，相邻两组立柱组件1之间水平设置有横栏组件2，横栏组件2可通过快拆夹头3或胶粘与立柱组件1连接。相邻立柱组件1之间设置有多组高度互不相同的横栏组件2，多组横栏组件2所处平面相互平行。具体地说，横栏组件2包括位于前侧的前横栏组件2、位于左右两侧的侧横栏组件2，连接前横栏组件2的相邻两组立柱组件1之间的距离大于连接侧横栏组件2的相邻两组立柱组件1之间的距离，前横栏组件2与立柱组件1通过快拆夹头3锁紧连接，侧横栏组件2与立柱组件1通过胶粘连接，便于模块化运输和维护，也可均通过快拆夹头3锁紧连接。
35.如图1-3、5、6所示，每组立柱组件1均包括立管11、设置在立管11上的连接头12。立管11采用碳纤维材料或碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合而成的碳纤维复合材料，立管11用于固定连接在地面上，立管11通常沿直线延伸。
36.连接头12具有用于固定横栏组件2的第一连接管121、用于与立管11组件连接的第二连接管122。连接头12具有两种设置方式：连接头12与立管11一体成型、连接头12与立管11独立设置，可根据实际需要进行选择。连接头12与立管11一体成型时，连接头12与立管11材质相同，使用碳纤维预浸料并通过气袋热压工艺制造。连接头12与立管11独立设置时，连接头12为金属材质并可采用三通管或四通管的标准件，立管11使用碳纤维预浸料并采用卷管工艺制造，卷管工艺比气袋热压工艺成本低，效率高，但只能做直管。
37.连接头12与立管11一体成型时，第二连接管122与立管11同径同轴延伸，第二连接管122可视作立管11的一部分。
38.连接头12与立管11独立设置时，第二连接管122的内径刚好大于立管11的外径，立管11插入在第二连接管122内。第二连接管122的内周面与立管11至少插入第二连接管122部分的外周面均为磨砂面，磨砂面可通过喷砂粗化形成并使表面达到至少30达因值，第二
连接管122的磨砂面与立管11的磨砂面之间涂抹结构胶，通过胶粘连接。
39.如图1、4所示，横栏组件2包括横管、弯管23，可仅采用横管或将横管和弯管23组合使用。横管与立柱组件1连接时，横管的端部插入至第一连接管121内，第一连接管121的内径刚好大于横管的外径，并且横管与第一连接管121可拆卸地连接或固定连接，横管采用碳纤维材料或碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合而成的碳纤维复合材料，横管沿水平设置。横管与第一连接管121可拆卸地连接时，横管的端部插入第一连接管121内，插入深度为20mm-50mm，快拆夹头3设置在第一连接管121外周，将快拆夹头3锁紧使第一连接管121与横管之间锁紧。第一连接管121上开设有用于快拆夹头3夹紧时产生形变的沟槽1211，沟槽1211的槽口开设在第一连接管121的一端，沟槽1211从其槽口至其槽底沿第一连接管121的轴线方向延伸。横管与第一连接管121固定连接时，横管的端部的外周面与第一连接管121的内周面均为磨砂面，磨砂面可通过喷砂粗化形成并使表面达到至少30达因值，横管的磨砂面与第一连接管121的磨砂面之间涂抹结构胶，通过胶粘连接。
40.弯管23至少具有沿两个方向延伸的管段，弯管23与横管连接，采用弯管23与横管组合使用时，横管包括沿直线延伸的第一横管21、第二横管22，第一横管21的一端与第一连接管121连接、另一端与弯管23连接，第二横管22的两端均与弯管23连接，即两个与第一连接管121连接的第一横管21之间可自由组合弯管23与第二横管22。弯管23具有两种设置方式：弯管23与横管一体成型、弯管23与横管独立设置，可根据实际需要进行选择。弯管23与横管一体成型时，弯管23、第一横管21、第二横管22材质相同，使用碳纤维预浸料并通过气袋热压工艺制造。弯管23与横管独立设置时，弯管23为金属材质，第一横管21、第二横管22使用碳纤维预浸料并采用卷管工艺制造。
41.弯管23与横管一体成型时，弯管23与横管同径延伸，弯管23可视作横管的一部分。
42.弯管23与横管独立设置时，弯管23的内径刚好大于横管的外径，横管的端部插入在弯管23内，弯管23至少插入横管部分的内周面与横管端部的外周面均为磨砂面，磨砂面可通过喷砂粗化形成并使表面达到至少30达因值，弯管23的磨砂面与横管的磨砂面之间涂抹结构胶，通过胶粘连接。
43.如图6、7所示，快拆夹头3采用金属材质，包括夹持部31、锁紧部32，夹持部31夹持在第一连接管121的外周，锁紧部32设置在夹持部31上，可通过锁紧部32控制夹持部31的夹持力大小以控制横管与第一连接管121之间的松紧。夹持部31为弧形抱箍，弧形抱箍的两端形成连接端311，连接端311上开设有连接孔，锁紧部32穿过两侧连接孔，锁紧部32与连接孔通过螺纹配合控制弧形圈的大小增减使夹持部31的夹持力大小增减，锁紧部32上连接有控制其转动的把手33。快拆夹头3具有拆卸和锁紧状态，当处于拆卸状态时，弧形抱箍的内径大于第一连接管121的外径；当处于锁紧状态时，弧形抱箍的内径小于第一连接管121的外径（第一连接管121的连接处通过压缩沟槽1211部分的间隙使其外径由正常状态减小），由此可实现快速装夹的目的。
44.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。