自張緊消能對接鎖具及其連接結構的制作方法

本實用新型涉及一種邊坡和斜坡穩定技術領域，具體涉及一種邊坡防護網附屬結構，尤其涉及邊坡防護網的自張緊消能連接構件。

背景技術：

隨著我國經濟建設的快速發展，高速鐵路、公路、水利水電等基礎設施大力實施，其中大量的工程都是開山而建或傍山而建，需要進行邊坡落石防護的工程越來越多；針對邊坡落石治理，當前主要有兩種方法，一是邊坡主動防護系統，其將以鋼絲繩網為主的各類柔性網覆蓋包裹在所需防護邊坡表面，以限制坡面巖體的風化剝落及崩塌，或將落石控制在小范圍內運動。這種方法實施時需要柔性網覆蓋整個坡面，耗材量大，同時落石易積累且清理不便，久之將給整個防護系統帶來較大荷載，當荷載大于系統承力極限時，整個防護網便會脫落。另一種則為邊坡被動防護系統，其由高強度金屬格柵網、環形金屬網、拉錨繩、鋼柱、鋼柱基座等構成防護區域的面屏障，將邊坡落石攔截在防護網的底腳處。被動防護網需要消減邊坡落石下墜能量，降低落石對防護網的沖擊力。

現有技術消減落石沖擊能量的方法有多種，如中國專利CN 104674686 A公開的一種邊坡落石緩沖防護系統，如圖8所示，其采用多重防護層疊加，每個防護層包括被動防護和減能緩沖兩單元，其減能緩沖單元設置在被動防護網之前，減能緩沖單元由豎向鋼柱和斜向鋼柱及坡面形成的三角形組成。這種技術的結構復雜，需要設置專門的緩沖網，并且支撐繩與鋼柱通過減壓環連接，但減壓環通過與固定件的摩擦力與自身形變提供消能能力，受固定件質量與裝配工藝等因素影響，力學穩定性差；同時減壓環與鋼繩采用鋼絲繩卡頭連接，固定不方便。另外，還不能解決因為鋼絲繩受氣候及溫度的影響導致鋼絲繩長度發生變化而不能始終張緊，影響防護效果的問題。中國專利CN 204163087 U 公開了一種易修復式柔性被動防護網，如圖9所示，其消能的方法是在鋼柱的拉錨繩上設置一消能裝置，該消能裝置由多個串聯或并聯的減壓環（交叉圓環）組成，減壓環的缺點如上所述。又如中國專利CN 204185865 U公開了一種應用于被動防護網的消能部件，如圖10所示，其通過摩擦鋼筒和多次纏繞在摩擦鋼筒上的鋼繩之間的摩擦生熱消能。此種消能方式不能始終張緊，且鋼繩纏繞安裝不便。

另外，普通的端頭鎖具鎖緊鋼絲繩后無法調整鋼絲繩連接處的長度，造成對安裝調試的不便。

技術實現要素：

本實用新型提供一種結構簡單、自張緊、可消能、可對接的用于防護網的自張緊消能對接鎖具。

本實用新型所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：

本實用新型提供一種自張緊消能對接鎖具，所述鎖具包括能拆卸連接的上鎖具和下鎖具，所述上鎖具上設置有螺桿，所述上鎖具和/或下鎖具中間具有容置腔，所述下鎖具底部具有與所述容置腔連通的中心孔；在所述容置腔內具有彈簧，所述彈簧底部與所述中心孔之間設有消能環；所述彈簧頂部設有用于緊固鋼絲繩的緊固部件。

優選的，所述上鎖具和下鎖具通過螺紋連接。

優選的，所述上鎖具和下鎖具的連接方式為卡接。優選的，所述上鎖具直徑大于下鎖具直徑，上鎖具上設置有內螺紋，下鎖具上設置有外螺紋。

優選的，所述的消能環為鋁制消能環，形狀可以為薄圓筒形，在強大外力作用下會潰縮形變消能。

優選的，所述螺桿外表面上徑向方向相對兩側設置有對稱的凹槽：所述上鎖具外表面上徑向方向相對兩側設置有對稱的凹槽；所述下鎖具外表面上徑向方向相對兩側設置有對稱的凹槽。

所述的緊固部件設置有供鋼絲繩穿過的條形孔，所述條形孔的長度大于或等于鋼絲繩直徑的兩倍，寬度大于或等于鋼絲繩直徑；緊固部件沿條形孔長度方向一側設有緊固鋼絲繩的緊固螺釘。

本實用新型還提供一種自張緊連接結構，鋼絲繩依次穿過所述中心孔、消能環和彈簧，從緊固部件一面穿過條形孔，折彎后從緊固部件另一面穿回所述條形孔，利用緊固螺釘固定鋼絲繩，螺桿與固定或非固定連接件實現連接。

優選的，兩個自張緊消能對接鎖具的螺桿連接到花籃螺栓的兩端，通過花籃螺栓完成對接連接。

本實用新型的有益效果在于，本實用新型通過設置在上下鎖具之間的彈性裝置，使鋼結構受到沖擊時，沖擊能量傳遞到鋼絲繩，鋼絲繩引發彈性裝置的形變緩沖消除一部分沖擊能量，在容置腔底部設置消能環，從而進一步消解多余的能量；在容置腔底部設置消能環，當沖擊能量過大時，使消能環潰縮，從而進一步消解多余的能量，在清除落石后，本鎖具可更換損壞的消能環繼續使用，節約了成本；本實用新型可以在濕度與氣候對鋼絲繩尺寸產生影響時通過所述彈性裝置實現自張緊，達到平衡形變，保持鋼絲繩緊固的作用；并且在上鎖具、下鎖具和螺桿外表面設置有凹槽，便于工程施工中安裝；并且本實用新型體積小、結構簡單、使用方便、具有平衡形變、對接、鎖緊、自張緊及消能功效，消能效果顯著，能夠重復使用多次，具有很強的實用性。

附圖說明

圖1是本實用新型自張緊消能對接鎖具的立體示意圖；

圖2是圖1所示自張緊消能對接鎖具的左側立體示意圖；

圖3是本實用新型自張緊消能對接鎖具實施例一的剖示圖；

圖4是本實用新型自張緊消能對接鎖具鎖緊部件鎖緊鋼絲繩的剖示圖；

圖5是本實用新型自張緊消能連接結構縱剖示意圖；

圖6是本實用新型自張緊消能對接鎖具與鋼柱連接示意圖；

圖7是圖6所示的兩個鎖具通過花籃螺栓對接部分的立體示意圖；

圖8是現有邊坡落石緩沖系統的示意圖；

圖9是現有易修復柔性被動防護網的示意圖；

圖10是現有應用于被動防護網的消能部件示意圖。

附圖標記說明：螺桿1，上鎖具2，下鎖具3，鋼絲繩4，緊固螺釘5，彈簧6，鎖緊環7，花籃螺栓8，鋼柱9，容置腔10，中心孔11，條形孔12，消能環13。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本實用新型。

圖1是本實用新型自張緊消能對接鎖具的正面立體示意圖，圖2是圖1所示自張緊消能對接鎖具的左側立體示意圖。如圖1、圖2（為了清楚的顯示內部結構，本圖采用透視畫法）及圖3所示，自張緊消能對接鎖具包括能拆卸連接的上鎖具2和下鎖具3，所述上鎖具上設置有螺桿1，上鎖具2和下鎖具3通過螺紋連接，具體而言，在上鎖具2上設置內螺紋，在下鎖具3 設置外螺紋，當然，還可以有其他的連接方式，如上下鎖具設置對應的卡接口實現卡接。鎖具內設置有容置腔10，容置腔10可以設置在上鎖具2或下鎖具3中，也可以在上下鎖具均設置有容置腔10。下鎖具3底部具有與容置腔10連通的中心孔11；在容置腔10內具有彈簧6，彈簧6底部與中心孔11之間設有消能環13，消能環13最好為鋁制消能環，形狀可以為薄圓筒形，在強大外力作用下會潰縮形變消能；彈簧6頂部設有用于緊固鋼絲繩的緊固部件7。如圖4所示，緊固部件7為環形，在其中心設置有供鋼絲繩4穿過的條形孔12，緊固部件7沿條形孔12長度方向一側設有緊固鋼絲繩4的緊固螺釘5，并且，條形孔12的長度等于或者略大于鋼絲繩4直徑的兩倍，寬度等于或者略大于鋼絲繩4直徑，以方便鋼絲繩穿過條形孔12后折彎再穿回條形孔12，但條形孔12的長度也不宜過多，以剛好能穿過兩根鋼絲繩4為宜。為連接旋緊需要，在螺桿1外表面上徑向方向相對兩側設置有對稱的凹槽、上鎖具2外表面上徑向方向相對兩側設置有對稱的凹槽以及下鎖具3外表面上徑向方向相對兩側設置有對稱的凹槽。連接時，如圖5所示，鋼絲繩4依次穿過中心孔11、消能環13和彈簧6，從緊固部件7一面穿過條形孔3，折彎后從緊固部件7另一面穿回所述條形孔3，利用緊固螺釘5固定鋼絲繩4，螺桿1則與固定或非固定連接件實現連接。如圖6、7所示，兩個自張緊消能對接鎖具螺桿1可以分別與防護網兩個相鄰鋼柱9連接，并通過鋼絲繩4連接兩個自張緊消能鎖具的另一端。也可以將兩個自張緊消能對接鎖具螺桿1連接到花籃螺栓8的兩端，通過花籃螺栓8完成對接連接。

當防護網在濕度與氣候對鋼絲繩4尺寸產生影響時，通過所述彈性裝置實現自張緊，達到平衡形變，保持鋼絲繩4緊固的作用。當防護網受到落石沖擊時，能量傳遞到鋼絲繩4上，使得鋼絲繩4帶動緊固部件7壓迫彈簧6產生形變，彈簧6通過形變來抵消一部分落石等造成的沖擊的能量，從而達到緩沖消能作用；由于彈簧6具備一定的彈性形變空間，鎖具在完成消能后，如果彈簧6未發生不可逆形變，則可以再次使用；若彈簧6發生不可逆形變，則只需更換彈簧6，即可重復使用。如果沖擊能量過大，在彈簧6壓縮到一定程度后會壓縮消能環13，使消能環產生塑性形變從而吸收多余的能量保護防護網及彈簧免遭破壞，之后只需要更換已潰縮損壞的消能環13即可。并且在上鎖具2、下鎖具3和螺桿11外表面設置有凹槽，便于工程施工中安裝；并且本實用新型體積小、結構簡單、使用方便、具有平衡形變、對接、鎖緊、自張緊及消能功效，消能效果顯著，能夠重復使用多次，具有很強的實用性。