[發明專利]一種中心收縮型分體嵌套式單邊螺栓緊固件安裝工具

在審

• 申請號: 201511021804.0
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN105537921A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 簡小剛;甘熠華;黃卓;王偉;陳以一
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06;B23P19/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明涉及土木建筑工程、機械裝配技術領域，尤其是涉及一種中心收縮型分體嵌套式單邊螺栓緊固件安裝工具。

背景技術

當前在土木建筑以及機械安裝領域，對結構件連接緊固的安裝需求量大。就目前普遍使用的螺栓而言，在對構件實施連接緊固作業時，工作人員需要同時在構件兩側作業，即在一側插入帶螺帽的螺栓，然后在另一側用工具將螺母擰緊。這種連接緊固方法結構簡單、操作方便、承載好，但僅適用于開口截面構件中，在某些特殊場合中，比如對封閉截面構件或不方便在另外一側操作的構件進行連接緊固時，就無法使用這種常用的螺栓螺母連接緊固方法。比如：在鋼管結構及鋼管混凝土結構中，梁柱連接節點處，由于鋼管柱為閉合截面，不能在兩邊進行操作，只能單側連接安裝，因此無法采用這種常用的螺栓螺母連接緊固法進行緊固安裝。而目前國內市場上沒有相應的單邊螺栓產品，已公開的相關專利或是對螺栓桿削弱過多或是螺栓頭受力點過少，國外市場已有類似產品，但上述既有專利或產品均難以在安裝階段對螺栓施加較大的預拉力以形成摩擦型螺栓連接接頭，其承載的綜合力學性能并不理想，在建筑結構抗震設計應用中受到很大限制。

中國專利CN103671447A公開了一種分體嵌套式單邊螺栓緊固件，圓頭螺栓尾部設置圓頭螺栓操控桿；嵌套分離為若干部分，各嵌套部分尾部設置有嵌套操控桿；圓頭螺栓和嵌套通過操控桿及安裝盤進行定位安裝。該分體嵌套式單邊螺栓緊固件可以實現單側作業從而完成結構件的連接與緊固，并可以實現重復利用。

中國專利CN104690684A公開了一種基于齒輪機構同步展開的分體單邊螺栓緊固件安裝工具，能實現若干分體式墊片同步安裝功能。該安裝工具是由手柄、內齒圈-齒輪-齒條傳動機構、分體式墊片操作桿、彈簧、限位軸套和圓頭螺栓操作桿組成，分體式嵌套單邊螺栓緊固件由圓頭螺栓、分體式墊片、平墊片和螺母構成。該安裝工具利用齒輪傳動機構帶動若干齒條同步向外側移動相同距離，將若干分體式墊片導入并展開到空間相對狹小的安裝孔壁內側。然而該安裝工具雖然能實現分體式墊片的安裝，但是工具整體體積較大，安裝過程復雜，無法進行工程上的大規模安裝，對于市場化大規模使用仍存在一定的差距。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種中心收縮型分體嵌套式單邊螺栓緊固件安裝工具，能實現分體嵌套式單邊螺栓緊固件快速、高效地安裝工作，便于在建筑及工業現場進行批量化作業。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種中心收縮型分體嵌套式單邊螺栓緊固件安裝工具，用于安裝分體嵌套式單邊螺栓緊固件，所述分體嵌套式單邊螺栓緊固件包括依次連接的圓頭螺栓、若干個分體式墊片、平墊片和螺母，該安裝工具包括螺栓操作桿、墊片支撐桿、底座和多個均布在底座上可向中心彈性折彎的搖桿臂機構，所述底座的中心設有螺栓操作桿穿過的通孔，所述墊片支撐桿連接搖桿臂機構，所述分體式墊片、墊片支撐桿和搖桿臂機構的數量均相同。

使用時，圓頭螺栓擰入螺栓操作桿，分體式墊片插入墊片支撐桿中，若干個分體式墊片交替錯開疊放，向搖桿臂機構施力使得多個搖桿臂機構折彎后向中心聚攏，圓頭螺栓和分體式墊片分別從連接件安裝孔一側穿入到另一側，撤去搖桿臂機構上施加的力，分體式墊片隨著搖桿臂機構展開到安裝位置，下拉螺栓操作桿使得圓頭螺栓插入安裝孔內，且圓頭螺栓的螺栓頭平面將分體式墊片合并到同一平面內，再下拉底座使得墊片支撐桿與分體式墊片分離，平墊片和螺母分別套入圓頭螺栓，并擰緊螺母，最后卸下螺栓操作桿。

各所述搖桿臂機構按長度劃分為第一搖桿臂和第二搖桿臂，所述第一搖桿臂的長度大于第二搖桿臂的長度，所述墊片支撐桿與第一搖桿臂固定連接，所述第二搖桿臂上均設有配合孔，所述墊片支撐桿與配合孔間隙配合，墊片支撐桿上套設有彈簧固定圈和彈簧，彈簧固定圈通過彈簧連接第二搖桿臂。

每個搖桿臂機構均包括支座、搖桿、銷軸和復位扭簧，所述支座設于底座上，所述搖桿通過銷軸與支座鉸接，所述復位扭簧套設在銷軸上。

所述復位扭簧的兩端纏繞在搖桿兩側的銷軸上，復位扭簧的中部在靠近底座中心側緊貼搖桿設置。

所述搖桿臂機構成對設置。

所述墊片支撐桿包括相連接的轉接頭和支撐桿，所述轉接頭設有與分體式墊片間隙配合的方形孔，所述支撐桿連接搖桿臂機構。

所述墊片支撐桿上設有與分體式墊片磁性吸引的磁鐵塊。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：