适应双曲面饰面的高精度龙骨连接系统的制作方法

1.本发明涉及一种多曲面幕墙安装技术，尤其涉及一种适应双曲面饰面的高精度龙骨连接系统，可适应复杂曲面饰面的安装要求，任意角度调节易于安装。


背景技术：

2.现有饰面板安装方法通常是适用于平面或者单曲面基层，其饰面板安装基层龙骨是焊接在主结构上，但是随着建筑行业的发展，建筑物的形状越来越多样化，尤其是对于主结构基层为双曲面的建筑来说，其装饰面是由很多大小和形状都不相同的饰面板组成，且因其主结构基层为双曲面，饰面板安装时，其主结构和次结构连接时的方向和角度很难控制，采用现有的饰面板安装方法，无法有效实现饰面板之间的顺直连接。
3.为解决上述问题，采用抱箍与圆管的连接方式，如中国实用新型专利公开的《异型体系幕墙的连接构造》(cn 202544174 u)，包括装饰面板、主檩和次檩，所述次檩上套接有第一抱箍和第二抱箍，所述第一抱箍通过一第一角码与所述装饰面板相连，所述主檩上套接有第三抱箍，所述第三抱箍通过一第二角码与所述第二抱箍相连，从而所述主檩与所述次檩相互垂直地安装在一起。通过抱箍和角码相配合来实现双曲或者扭曲的建筑体系中实现结构与装饰面板之间的转换连接。
4.然而，如上所述，主、次檩之间的连接通过多个层次的抱箍、角码之间的连接，龙骨构建复杂，主体结构与装饰面板之间需要预留的空间较大，多层之间的角度交叉调整，给施工带来困难。


技术实现要素：

5.本发明目的是提供一种适应双曲面饰面的高精度龙骨连接系统，通过结构的改良，适应竖向、轴向及空间任意角度的装饰面板的安装，简化龙骨架的构建，易于施工，满足高精度龙骨连接的需求。
6.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适应双曲面饰面的高精度龙骨连接系统，包括龙骨架、连接龙骨架与主体结构的直边连接组件，以及龙骨架与双曲面板连接的曲边连接组件，所述龙骨架由纵向圆管龙骨和横向圆管龙骨构成，两者之间通过万向接头组件连接，所述万向接头组件包括带有弧形抱箍的第一连接件、与第一连接件固定的中间耳板及与圆管龙骨连接的连接插芯；
7.其中，所述第一连接件的弧形抱箍端与纵向圆管龙骨的外缘面匹配，且具有沿其外缘面转动的自由度，并在调节对位后通过螺钉锁定于纵向圆管龙骨上，所述第一连接件的另一端与所述中间耳板通过第一螺栓组连接，所述连接插芯与所述中间耳板固定，并以所述第一螺栓组为轴芯具有调节与所述纵向圆管龙骨间的夹角自由度。
8.上述技术方案中，所述连接插芯为一中空管状结构，所述连接插芯的中空内壁上设有轴向布置的卡槽，所述中间耳板插接于该卡槽内，所述连接插芯的外缘面与所述横向圆管龙骨的内壁相匹配，所述横向圆管龙骨滑套设于所述连接插芯外侧，并由螺钉固定。
9.上述技术方案中，所述第一连接件一端为弧形抱箍端，另一端为连接支杆端，所述中间耳板由位于连接支杆上、下两侧的上耳板和下耳板组成，上、下耳板夹持所述连接支杆，并通过所述第一螺栓组固定；所述中间耳板的后端插接于所述连接插芯中，并通过第二螺栓组固定。
10.上述技术方案中，所述曲边连接组件包括与所述横向圆管龙骨连接的l型角钢和与所述纵向圆管龙骨连接的端部连接件，所述l型角钢一侧边与所述双曲面板的翻边固定，另一侧边与所述横向圆管龙骨固定，所述端部连接件一端与所述双曲面板连接，另一端与所述纵向圆管龙骨固定。
11.上述技术方案中，所述直边连接组件包括与所述主体结构连接的夹具组件、与该夹具组件连接的竖向调节组件及与所述横向圆管龙骨连接的抱箍组件，所述抱箍组件包括长臂抱箍件、短臂抱箍件及胶垫，所述长臂抱箍件与短臂抱箍件合并包裹于所述横向圆管龙骨上，并通过第三螺栓组固定于所述竖向调节组件上，所述竖向调节组件为一l型角板，其竖向板表面上设有锯齿，该锯齿所在面上竖向布置有调节长孔，所述第三螺栓组穿过该调节长孔及调节块与所述抱箍组件固定，所述调节块背侧设有与所述锯齿配合的咬合齿。
12.进一步的技术方案是，所述l型角板的水平端通过螺钉与所述夹具组件固定，所述夹具组件包括带有基座的主夹片及与主夹片配合的副夹片，所述主夹片与副夹片一端通过锁紧螺钉固定，另一端为夹合端，该夹合端与主体结构上的直立锁边夹紧配合。
13.另一种技术方案是，所述长臂抱箍件与短臂抱箍件的弧形端通过咬合结构连接，所述长臂抱箍件的长臂端外表面贴合于所述l型角板上，所述胶垫设置于所述长臂端与所述短臂抱箍件的短臂端之间，所述第三螺栓组穿过三者及调节长孔与所述l型角板固定。
14.由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
15.1.本发明中采用圆管龙骨与万向连接头组件构建龙骨架，利用弧形抱箍端与圆管龙骨之间的连接，实用纵向圆管龙骨与横向圆管龙骨之间任意角度连接，以适应双曲面板安装时弯曲多变的构建需要，且安装方便，利于施工；
16.2.为适应角度多变的龙骨架，采用直边连接组件中的抱箍组件弧面配合来调节，并结合竖向调节组件来调节竖向的位置不同，从而可顺利地与直立锁边连接，实现双曲面板的安装；
17.3.万向连接头中包含带有弧形抱箍的第一连接件、与第一连接件固定的中间耳板及与圆管龙骨连接的连接插芯，
①
利用第一连接件的弧形面与圆管龙骨的轴向面连接，
②
利用中间耳板与第一连接件之间第一螺栓组连接，完成纵向龙骨与横向龙骨空间立体任意角度、不同方向上的调节与连接，与以往复杂的多个层次间的转接，结构更为简化，连接更为自由，适应的角度范围更为宽泛，满足双曲面板高精度安装的需求；
18.4.通过中间耳板与连接插芯的插接，再由连接插芯与圆管龙骨之间的插接套装，可适应龙骨之间的轴向位置偏差，使安装更为方便；
19.5.本发明整个系统免焊接，安装简单、加工方便且具有优良的经济性和耐久性，满足开放式双曲面板的要求。
附图说明
20.图1是本发明实施例一的结构示意图；
21.图2是本发明实施例一中圆管龙骨连接的结构示意图；
22.图3是图2的俯视示意图；
23.图4是本发明实施例一中直边连接组件的结构示意图；
24.图5是图4的侧视示意图；
25.图6是本发明实施例一纵向圆管龙骨与横向圆管龙骨连接的结构示意图。
26.其中：1、纵向圆管龙骨；2、横向圆管龙骨；3、万向接头组件；4、第一连接件；5、中间耳板；6、连接插芯；7、第一螺栓组；8、双曲面板；9、直立锁边；10、卡槽；11、第二螺栓组；12、l型角钢；13、端部连接件；14、长臂抱箍件；15、短臂抱箍件；16、胶垫；17、l型角板；18、锯齿；19、调节长孔；20、调节块；21、主夹片；22、副夹片；23、锁紧螺钉；24、龙骨架；25、主体结构；26、直边连接组件；27、曲边连接组件；28、第三螺栓组。
具体实施方式
27.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
28.实施例一：参见图1～6所示，一种适应双曲面饰面的高精度龙骨连接系统，包括龙骨架24、连接龙骨架24与主体结构25的直边连接组件26，以及龙骨架24与双曲面板8连接的曲边连接组件27，所述龙骨架24由纵向圆管龙骨1和横向圆管龙骨2构成，两者之间通过万向接头组件3连接，所述万向接头组件3包括带有弧形抱箍的第一连接件4、与第一连接件4固定的中间耳板5及与圆管龙骨连接的连接插芯6；
29.其中，所述第一连接件4的弧形抱箍端与纵向圆管龙骨1的外缘面匹配，且具有沿其外缘面转动的自由度，并在调节对位后通过螺钉6锁定于纵向圆管龙骨1上，所述第一连接件4的另一端与所述中间耳板5通过第一螺栓组7连接，所述连接插芯6与所述中间耳板5固定，并以所述第一螺栓组7为轴芯具有调节与所述纵向圆管龙骨1间的夹角自由度。
30.安装时，根据双曲面板8与直立锁边9之间的位置关系，调节横向圆管龙骨2与纵向圆管龙骨1之间的角度，如图2、3、6所示，通过第一连接件4的弧形抱箍端在纵向圆管龙骨1外缘面上的转动，调节两者之间的夹角大小，以适应双曲面板8的位置，且除了水平面上的角度调整，纵向圆管龙骨1上任意位置均可固定横向圆管龙骨2，可错位安装，从而实现三维立体空间内的任意角度、不同方向上的构建龙骨架24结构，满足双曲面板8多变角度的安装需求。
31.如图2所示，所述连接插芯6为一中空管状结构，所述连接插芯6的中空内壁上设有轴向布置的卡槽10，所述中间耳板5插接于该卡槽10内，所述连接插芯6的外缘面与所述横向圆管龙骨2的内壁相匹配，所述横向圆管龙骨2滑套设于所述连接插芯6外侧，并由螺钉固定。利用连接插芯6与中间耳板5插接的连接方式，可免去横向圆管龙骨2在与第一连接件4连接时的轴芯偏差问题，连接插芯6以套装的方式与横向圆管龙骨2连接，可调整轴向误差，使得连接安装更为方便。
32.如图3所示，所述第一连接件4一端为弧形抱箍端，另一端为连接支杆端，所述中间耳板5由位于连接支杆上、下两侧的上耳板和下耳板组成，上、下耳板夹持所述连接支杆，并通过所述第一螺栓组7固定；所述中间耳板5的后端插接于所述连接插芯6中，并通过第二螺栓组11固定。通过第一螺栓组7可方便调节横向圆管龙骨2与纵向圆管龙骨1之间在连接平面上的夹角大小，可如图3所示一般的相互垂直关系，也可呈锐角或钝角，如图6所示。从理
论上说调节范围为0～180度，实际施工以设计需要无级变调节。
33.所述曲边连接组件包括与所述横向圆管龙骨2连接的l型角钢12和与所述纵向圆管龙骨1连接的端部连接件13，所述l型角钢12一侧边与所述双曲面板8的翻边固定，另一侧边与所述横向圆管龙骨2固定，所述端部连接件13一端与所述双曲面板8连接，另一端与所述纵向圆管龙骨1固定。此处，双曲面板8的侧边向内翻折，形成固定用翻边，l型角钢12一侧与翻边固定，另一侧与横向圆管龙骨2固定。所述端部连接件13为由一侧直边和一侧弧形边的异形连接件构成，所述弧形边与纵向圆管龙骨1外缘面配合，并以螺钉固定，如图2所示。
34.龙骨架除了与双曲面板8之间的连接，还需要与主体结构(直立锁边9金属屋面)之间的连接，如图4、5所示，所述直边连接组件包括与所述主体结构连接的夹具组件、与该夹具组件连接的竖向调节组件及与所述横向圆管龙骨2连接的抱箍组件，所述抱箍组件包括长臂抱箍件14、短臂抱箍件15及胶垫16，所述长臂抱箍件14与短臂抱箍件15合并包裹于所述横向圆管龙骨2上，并通过第三螺栓组16固定于所述竖向调节组件上，所述竖向调节组件为一l型角板17，其竖向板表面上设有锯齿18，该锯齿18所在面上竖向布置有调节长孔19，所述第三螺栓组16穿过该调节长孔19及调节块20与所述抱箍组件固定，所述调节块20背侧设有与所述锯齿18配合的咬合齿。
35.所述长臂抱箍件14与短臂抱箍件15的弧形端通过咬合结构连接(也可以是铰接方式)，所述长臂抱箍件14的长臂端外表面贴合于所述l型角板17上，所述胶垫16设置于所述长臂端与所述短臂抱箍件15的短臂端之间，所述第三螺栓组28穿过三者及调节长孔19与所述l型角板17固定。
36.抱箍组件包裹式的套于横向圆管龙骨2上，在调节与l型角板17安装位置相匹配后，由第三螺栓组28固定。而l型角板17上设置有竖向布置的调节长孔19，可配合安装时所需的高度，调节块20上的咬合齿与l型角板17上的锯齿18配合，锁紧第三螺栓组28在调节长孔19的位置，确保安装稳固。
37.所述l型角板17的水平端通过螺钉与所述夹具组件固定，所述夹具组件包括带有基座的主夹片21及与主夹片21配合的副夹片22，所述主夹片21与副夹片22一端通过锁紧螺钉23固定，另一端为夹合端，该夹合端与主体结构上的直立锁边9夹紧配合。直立锁边9为现有结构，厂商负责加工，固定安装于主体结构25上。
38.本发明采用万向接头实现纵向圆管龙骨1与横向圆管龙骨2之间的任意角度、不同方向上的连接，赋予龙骨架24构建的多变性，以此适应双曲面板8安装的不规则性。又通过直边连接组件26中的抱箍组件与竖向调节组件的配合，实现从多变龙骨架到规则形主体结构25的连接。整套龙骨连接系统借用多个连接组件，形成高精度的角度、位置关系的调节，做到免焊接(安全性提高)，安装简单(均为可调节，容差度高)、加工方便且具有优良的经济性和耐久性，满足开放式双曲面板8的要求。