專利名稱：桁架連接裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬架應用領域，例如舞臺燈架、展覽展示用展架，以及建筑結構等領域，特別是涉及一種桁架連接裝置，可實現桁架的折疊、伸縮等功能。
背景技術：
現有的直形桁架和弧形桁架如圖1、圖2所示。目前，鋁合金桁架一般采用四根大的主管和很多小的支管焊接而成，重量輕，強度高；主管兩端焊有帶錐度的套筒，其上有錐度銷孔，用專用的錐銷和鋼銷，來保證桁架與桁架或桁架和方接頭之間快捷的高強度連接。由于主管100和支管200是固定連接的，因此無法折疊，并且在做表面處理時，物流及表面處理等多方面的成本較高，不如本實用新型所述的折疊式桁架，折疊式桁架分拆后體積較小，利于生產方面節約能源等，并且圖1、圖2顯示的桁架在進行表面處理后再進行拼接組裝，則較為困難，即使能夠實現大型桁架的組裝，其實現技術較為復雜，消耗材料較多。特別是弧形桁架，其包裝體積更大，限制弧形桁架的廣泛使用。但如果采用本實用新型所述的折疊式弧形桁架，則體積大大縮小，在生產、物流等多個環節降低成本。雖然三角形桁架可以折疊，但也會存在以上問題，并且三角桁架不如方形桁架使用廣泛，三角形桁架的拼接方式也較為復雜，生產不易，實用難度較大。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種桁架連接裝置，可實現桁架的折疊、伸縮等功能。為了達到上述的目的，本實用新型是一種桁架連接裝置，包括主管，還包括鉸鏈連桿，主管之間通過鉸鏈連桿進行連接，所述鉸鏈連桿包括第一鉸鏈部件、第二鉸鏈部件、鋼銷以及圓管，圓管的兩端分別與第二鉸鏈部件連接，第二鉸鏈部件和第一鉸鏈部件以鋼銷為軸進行配合連接。本實用新型中，第一鉸鏈部件的一端設有凹槽及第二鉸鏈部件的一端設有凸槽， 或者第一鉸鏈部件的一端設有凸槽及第二鉸鏈部件的一端設有凹槽。本實用新型中，還包括旋轉底座，第一鉸鏈部件的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，圓孔通過鋼銷套接于旋轉底座。本實用新型中，還包括旋轉底座，旋轉底座外表面設有凹邊，第一鉸鏈部件的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，圓孔通過鋼銷套接于旋轉底座的凹邊。本實用新型中，還包括伸縮桿，伸縮桿的一端套接于圓管，并通過鋼銷扣于圓管上的圓孔，伸縮桿的另一端設有第二鉸鏈部件，圓管的另一端與第二鉸鏈部件連接。本實用新型中，還包括伸縮桿和旋轉底座，第一鉸鏈部件的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，圓孔通過鋼銷套接于旋轉底座，伸縮桿的一端套接于圓管，并通過鋼銷扣接于圓管上的圓孔，伸縮桿的另一端設有第二鉸鏈部件，圓管的另一端與第二鉸鏈部件連接。本實用新型中，還包括伸縮桿和旋轉底座，旋轉底座外表面設有凹邊，第一鉸鏈部件的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，圓孔通過鋼銷套接于旋轉底座的凹邊，伸縮桿的一端套接于圓管，并通過鋼銷扣于圓管上的圓孔，伸縮桿的另一端設有第二鉸鏈部件，圓管的另一端與第二鉸鏈部件連接。本實用新型中，所述鉸鏈連桿為直鉸鏈連桿，或斜鉸鏈連桿，或對角線方向的鉸鏈連桿。本實用新型中，在沿主管軸線方向即縱向折疊時，其直鉸鏈連桿與可伸長斜鉸鏈連桿相間排列，斜桿的傾斜方向與折疊方向一致；在沿主管軸線垂直的方向即橫向折疊時， 其斜旋轉鉸鏈連桿的傾斜方向按正反向、反方向交錯排列，對角線方向的可伸長鉸鏈連桿， 其排列方向一致。本實用新型中，多根桁架相互拼接時，其正折疊方向與反折疊方向相互交錯拼接。本實用新型中，兩個折疊面的相應主管相互平行。本實用新型具有的有益效果本實用新型的優點是折疊方式簡單快捷，受力合理， 折疊后體積減少很多，節約使用者的運輸倉儲等多方面費用，雖然也有其他的方法達到折疊的效果，但是本實用新型的折疊原理，能達到更大的體積縮小比例，使用更簡捷；并達到跟原固定式桁架非常相似的外觀，也比較美觀，這樣，可以提高本產品的使用接受程度。而且，折疊桁架的錐銷連接結構和方接頭，跟固定式桁架是一樣的，這樣，就可以使折疊桁架跟固定式桁架共同組合使用，保證固定式桁架和折疊式桁架以及方接頭的通用性，節約使用者的投資，達到比較好的經濟效益。同時，因本實用新型具有很大的體積折疊收縮比，因此，可以在不增加太大體積的情況下，做大一號規格的桁架，這樣可以增加桁架的承載能力，提高整體桁架結構的安全性。本實用新型在越大型的桁架或其他結構件方面，折疊后的體積收縮比例越大，越能體現出更大的效益。本實用新型所述折疊結構，不僅可以在舞臺燈架，展覽展示行業可以得到廣泛的應用并能取得較好的經濟效益，而且在其他方面，如建筑結構中，因體積較大不易運輸，采用本實用新型所述折疊原理，達到大幅減小體積的效果，從而可以加大產品結構，減少現場工作量，提高多方面的效益。
圖1是現有技術的直形桁架結構圖；圖2是現有技術的弧形桁架結構圖；圖3是本實用新型所述第一固定鉸鏈連桿A的結構圖；圖4是圖3所述第一固定鉸鏈連桿A的分解圖；圖5是本實用新型所述旋轉鉸鏈連桿B的結構圖；圖6是圖5所述旋轉鉸鏈連桿B的分解圖；圖7是本實用新型所述帶限位旋轉的鉸鏈連桿C的結構圖；圖8是圖7所述帶限位旋轉的鉸鏈連桿C的分解圖；圖9是本實用新型所述伸縮固定鉸鏈連桿D的結構圖；圖10是圖9所述伸縮固定鉸鏈連桿D的分解圖；[0033]圖11是本實用新型所述伸縮旋轉鉸鏈連桿E的結構圖；圖12是圖11所述伸縮旋轉鉸鏈連桿E的分解圖；圖13是本實用新型所述伸縮帶限位旋轉的鉸鏈連桿F的結構圖；圖14是圖13所述伸縮帶限位旋轉的鉸鏈連桿F的分解圖；圖15是本實用新型所述第二固定鉸鏈連桿G的結構圖；圖16是圖15所述第二固定鉸鏈連桿G的分解圖；圖17是本實用新型所述方形桁架縱向折疊(單排支管)的結構圖；圖18是圖17所述方形桁架縱向折疊的折疊圖；圖19是圖17所述方形桁架縱向折疊的對角連桿示意圖之一；圖20為所述方形桁架縱向折疊對角線連桿示意圖之二 ；圖21為所述長方形桁架縱向折疊對角線連桿示意圖；圖22是本實用新型所述方形桁架縱向折疊(雙排支管)的結構圖；圖23為所述方形桁架縱向折疊可拆卸虎扣連桿平面示意圖；圖M是本實用新型所述方形桁架橫向折疊(Y方向折疊)的結構圖；圖25是所述方形桁架橫向折疊(Y方向折疊)的另一連桿排列方式平面示意圖；圖沈是本實用新型所述弧形桁架縱向折疊(X方向折疊)一實施例的結構圖；圖27是本實用新型所述弧形桁架縱向折疊(X方向折疊)的平面圖；圖觀是所述弧形桁架縱向折疊的折疊圖；圖四是本實用新型所述弧形桁架縱向折疊(X方向折疊)另一實施例的結構圖；圖30是圖四所述弧形桁架縱向折疊的折疊圖；圖31是本實用新型所述縱向折疊(X方向折疊)方形桁架拼接方式的平面圖；圖32是本實用新型所述縱向折疊(X方向折疊)弧形桁架拼接方式的平面圖；圖33是本實用新型所述弧形桁架橫向折疊的結構圖；圖34是本實用新型所述弧形桁架橫向折疊的平面示意圖；圖35是本實用新型所述異形桁架橫向折疊的平面示意圖；圖36-38是兩管錐銷式桁架的縱向折疊過程示意圖；圖39是本實用新型所述套管式桁架拼接示意圖；圖40是本實用新型所述套管式桁架一個實施例的結構圖；圖41是本實用新型所述鉸鏈式桁架拼接示意圖；圖42是本實用新型所述鉸鏈式桁架一個實施例的結構圖；圖43-45是四管封蓋式桁架縱向折疊過程示意圖；圖46-48是四管封蓋式桁架橫向折疊過程示意圖；圖4944是使用二種單錐銷形式連接的封蓋式桁架縱向折疊過程示意圖；圖55-57是使用雙錐銷形式連接的封蓋式桁架縱向折疊過程示意圖；圖58至圖61是本實用新型所述桁架功能結構示意圖。圖號對照說明現有技術100主管200支管本實用新型[0072]A第一固定鉸鏈連桿C限位旋轉鉸鏈連桿E伸縮旋轉鉸鏈連桿G第二固定鉸鏈連桿1第一鉸鏈部件3 鋼銷5第三鉸鏈部件7第二旋轉底座9伸縮桿11第五鉸鏈部件21第一支管31第一主管33第三主管40第三支管 50虎扣60魔術貼 61畫面62板材63導軌
具體實施方式
為了對本實用新型的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下由于方形的四管桁架，在實際使用過程中，尤其是用作需要強度很高的橫梁的時候，桁架的四個面受力是不一致的，往往是其中的兩個面受力很大，另兩個面受力較小，而且，在桁架在實際使用過程中，不會一根桁架單獨使用，往往有很多桁架和連接用的方接頭相互拼接組合使用。因此，在受力較小的兩個面上，增加本實用新型所述的活動鉸鏈連桿部件，使其具備收縮桁架體積的功能，同時，多個桁架和方接頭共同使用，又不影響整體桁架結構的受力強度。本實用新型所述桁架連接裝置主要包括以下幾種零部件第一固定鉸鏈連桿A、 旋轉鉸鏈連桿B、限位旋轉鉸鏈連桿C、伸縮固定鉸鏈連桿D、伸縮旋轉鉸鏈連桿E以及伸縮限位旋轉鉸鏈連桿F、第二固定鉸鏈連桿G等等。圖3為本實用新型所述第一固定鉸鏈連桿A的結構圖，圖4是圖3所述固定鉸鏈連桿A的分解圖。第一固定鉸鏈連桿A包括第一鉸鏈部件1、第二鉸鏈部件2、鋼銷3以及
第一圓管4。第一圓管4的兩端分別與第二鉸鏈部件2固定連接；第二鉸鏈部件2的凸槽與第一鉸鏈部件1的凹槽配合連接，鋼銷3穿過第一鉸鏈部件1的凹槽和第二鉸鏈部件2的凸槽作為第一鉸鏈部件1和第二鉸鏈部件2旋轉連接的固定軸。圖3所述的第一固定鉸鏈連桿可以在一個平面內擺動，有垂直型的，也有傾斜型的鉸鏈結構。圖5是本實用新型所述旋轉鉸鏈連桿B的結構圖，圖6是圖5所述旋轉鉸鏈連桿 B的分解圖，如圖所示。旋轉鉸鏈連桿B包括第二鉸鏈部件2、鋼銷3、第一圓管4、第三鉸鏈部件5、第一旋轉底座6。
B旋轉鉸鏈連桿 D伸縮固定鉸鏈連桿 F伸縮限位旋轉鉸鏈連桿
2第二鉸鏈部件 4第一圓管 6第一旋轉底座 8第四鉸鏈部件 10第二圓管 12第六鉸鏈部件 22第二支管 32第二主管 34第四主管[0094]第一圓管4兩端分別與第二鉸鏈部件2固定連接；第二鉸鏈部件2的凸槽與第三鉸鏈部件5的凹槽配合連接，鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5的凹槽和第二鉸鏈部件2的凸槽作為第三鉸鏈部件5和第二鉸鏈部件2旋轉連接的固定軸；第三鉸鏈部件5的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，第三鉸鏈部件5的圓柄套接于第一旋轉底座6里，并通過鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5的圓柄的圓孔卡接在第一旋轉底座6的邊緣。當鉸鏈擺動時，還可以實現360°旋轉。圖7是本實用新型所述限位旋轉鉸鏈連桿C的結構圖，圖8是圖7所述限位旋轉鉸鏈連桿C的分解圖，如圖所示。限位旋轉鉸鏈連桿C包括第二鉸鏈部件2、鋼銷3、第一圓管4、第三鉸鏈部件5、第二旋轉底座7。第一圓管4兩端分別與第二鉸鏈部件2固定連接；第二鉸鏈部件2的凸槽與第三鉸鏈部件5的凹槽配合連接，鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5的凹槽和第二鉸鏈部件2的凸槽作為第三鉸鏈部件5和第二鉸鏈部件2旋轉連接的固定軸；第三鉸鏈部件5的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，第三鉸鏈部件5的圓柄套接于第二旋轉底座7的里，并通過鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5圓柄的圓孔扣接在第二旋轉底座7底部的凹槽里面，凹槽的寬窄決定鋼銷3可以旋轉的角度，也就是說，是用第二旋轉底座7底部的凹槽來限制鉸鏈旋轉的角度， 第二旋轉底座7的底部與主管連接。當鉸鏈擺動時，第三鉸鏈部件5與第二旋轉底座7發生有限的旋轉。圖9是本實用新型所述伸縮固定鉸鏈連桿D的結構圖，圖10是圖9所述伸縮固定鉸鏈連桿D的分解圖，如圖所示。伸縮固定鉸鏈連桿D包括第一鉸鏈部件1、第二鉸鏈部件 2、鋼銷3、伸縮桿9以及第二圓管10。第二圓管10的一端與第二鉸鏈部件2固定連接；第二鉸鏈部件2的凸槽與第一鉸鏈部件1的凹槽配合連接，鋼銷3穿過第一鉸鏈部件1的凹槽和第二鉸鏈部件2的凸槽作為第一鉸鏈部件1和第二鉸鏈部件2旋轉連接的固定軸。伸縮桿9的一端設有第四鉸鏈部件8，第四鉸鏈部件8的凸槽與第一鉸鏈部件1的凹槽配合連接，鋼銷3穿過第一鉸鏈部件1的凹槽和第四鉸鏈部件8的凸槽作為第一鉸鏈部件1和第四鉸鏈部件8旋轉連接的固定軸。第四鉸鏈部件8的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，伸縮桿9套在第二圓管10的里面可以產生伸縮滑動，這樣可以在第二圓管10與伸縮桿9的底部接觸的時候，通過鋼銷3穿過第四鉸鏈部件8圓柄的圓孔和第二圓管10的圓孔進行固定連接。這樣，當鉸鏈擺動時，伸縮管9可以與第二圓管10產生滑動而伸縮。圖11是本實用新型所述伸縮旋轉鉸鏈連桿E的結構圖，圖12是圖11所述伸縮旋轉鉸鏈連桿E的分解圖，如圖所示。伸縮旋轉鉸鏈連桿E包括第二鉸鏈部件2、鋼銷3、第三鉸鏈部件5、第一旋轉底座6、第四鉸鏈部件8、伸縮桿9以及第二圓管10。第二圓管10的一端與第二鉸鏈部件2固定連接；第二鉸鏈部件2的凸槽與第三鉸鏈部件5的凹槽配合連接，鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5的凹槽和第二鉸鏈部件2的凸槽作為第三鉸鏈部件5和第二鉸鏈部件2旋轉連接的固定軸；第三鉸鏈部件5的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，第三鉸鏈部件5的圓柄套接于第一旋轉底座6里面，并通過鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5圓柄的圓孔卡接在第一旋轉底座6的底部。伸縮桿9的一端設有第四鉸鏈部件8，第四鉸鏈部件8的凸槽與第三鉸鏈部件5的
7凹槽配合連接，鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5的凹槽和第四鉸鏈部件8的凸槽作為第三鉸鏈部件5和第四鉸鏈部件8旋轉連接的固定軸。第三鉸鏈部件5的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，第三鉸鏈部件5的圓柄套接于第一旋轉底座6里面，并通過鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5圓柄的圓孔卡接在第一旋轉底座6的底部。第四鉸鏈部件8的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，伸縮桿9套在第二圓管10 的里面可以產生伸縮滑動，這樣可以在第二圓管10與伸縮桿9的底部接觸的時候，通過鋼銷3穿過第四鉸鏈部件8圓柄的圓孔和第二圓管10的圓孔進行固定連接。這樣，當鉸鏈擺動時，伸縮管9可以與第二圓管10產生滑動而伸縮，同時，第三鉸鏈部件5也可以與第一旋轉底座6發生旋轉。圖13是本實用新型所述伸縮限位旋轉鉸鏈連桿F的結構圖，圖14是圖13所述伸縮限位旋轉鉸鏈連桿F的分解圖，如圖所示。伸縮限位旋轉鉸鏈連桿F包括第二鉸鏈部件 2、鋼銷3、第三鉸鏈部件5、第二旋轉底座7、第四鉸鏈部件8、伸縮管9、第二圓管10。第二圓管10的一端與第二鉸鏈部件2固定連接；第二鉸鏈部件2的凸槽與第三鉸鏈部件5的凹槽配合連接，鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5的凹槽和第二鉸鏈部件2的凸槽作為第三鉸鏈部件5和第二鉸鏈部件2旋轉連接的固定軸；第三鉸鏈部件5的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，第三鉸鏈部件5的圓柄套接于第二旋轉底座7里，并通過鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5圓柄的圓孔扣接在第二旋轉底座 7底部的凹槽里面，凹槽的寬窄決定鋼銷3可以旋轉的角度，也就是說，是用第二旋轉底座7 底部的凹槽來限制鉸鏈旋轉的角度，第二旋轉底座7的底部與主管連接。當第三鉸鏈部件 5旋轉時，第三鉸鏈部件5與第二旋轉底座7發生有限的旋轉。伸縮桿9的一端設有第四鉸鏈部件8，第四鉸鏈部件8的凸槽與第三鉸鏈部件5的凹槽配合連接，鋼銷3穿過第三鉸鏈部件5的凹槽和第四鉸鏈部件8的凸槽作為第三鉸鏈部件5和第四鉸鏈部件8旋轉連接的固定軸。第三鉸鏈部件5的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，第三鉸鏈部件5的圓柄套在第二旋轉底座7里，并通過鋼銷3穿過第三鉸鏈部件 5圓柄的圓孔扣接在第二旋轉底座7底部的凹槽里面，凹槽的寬窄決定鋼銷3可以旋轉的角度，也就是說，是用第二旋轉底座7底部的凹槽來限制鉸鏈旋轉的角度，第二旋轉底座7的底部與主管連接。當第三鉸鏈部件5旋轉時，第三鉸鏈部件5與第二旋轉底座7發生有限的旋轉。第四鉸鏈部件8的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，伸縮桿9套在第二圓管10 的里面可以產生伸縮滑動，這樣可以在第二圓管10與伸縮桿9的底部接觸的時候，通過鋼銷3穿過第四鉸鏈部件8圓柄的圓孔和第二圓管10的圓孔進行固定連接。這樣，當鉸鏈擺動時，伸縮管9可以與第二圓管10產生滑動而伸縮，同時，第三鉸鏈部件5也可以與第二旋轉底座7發生有限的旋轉。此外，圖15是本實用新型所述第二固定鉸鏈連桿G的結構圖，圖16是圖15所述第二固定鉸鏈連桿G的分解圖，如圖所示。圖15、圖16與圖3、圖4的區別在于，第一鉸鏈部件1為凹槽，第二鉸鏈部件2為凸槽，而第五鉸鏈部件11為凸槽，第六鉸鏈部件12為凹槽，正好相反，其他鉸鏈連桿也可如此設置，本實用新型所述鉸鏈連桿不限于這種凹槽或凸槽的設置方式。但是，圖15這種實施方式比圖3這種實施方式更實用、鉸鏈強度更高，尤其是像第3鉸鏈部件5這樣帶圓柄的鉸鏈部件，采用凸槽的形式，承載能力更強，因此本實用新型的優選實施例是圖15。但是，以下的實施方式主要是以圖3那種第一鉸鏈部件1為凹槽、第二鉸鏈部件2為凸槽方式來舉例說明的。為避免篇幅冗長，圖15的這種實施方式 (即第五鉸鏈部件11為凸槽，第六鉸鏈部件12為凹槽)就省略說明。另外，第一鉸鏈部件 1，第五鉸鏈部件11等是可以做成傾斜式的，使之與桁架固定單片中的焊接式斜桿外觀更加相近。采用這種傾斜式的固定鉸鏈，桁架的折疊原理相同，但受力更加合理。桁架連接裝置一般包括直形桁架和弧形桁架。對于直形桁架，本實用新型所述桁架連接裝置的應用效果比較好，但是對于弧形桁架，在某些應用場合，其受力面為折疊面， 可能會影響受力，但是可以通過加大折疊支管直徑或增加折疊支管壁厚的辦法來提高受力強度。以下將針對具體的方形直形桁架和弧形桁架做詳細說明。圖17是本實用新型所述方形桁架縱向折疊的結構圖，如圖所示。圖17包括四根主管31、32、33、34(當然根據需要還可以采取若干個主管，超過四根或少于四根，本實用新型不限于此)和若干個支管，支管是由上述第一固定鉸鏈連桿A、伸縮固定鉸鏈連桿D以及限位旋轉鉸鏈連桿C共同組成的，當然還可以由其他支管部件組合，組合的方式不限于此。 圖17中，為了使附圖簡潔明了且便于理解，伸縮固定鉸鏈連桿D采用剖視圖的方式來表示， 而另外3根伸縮固定鉸鏈連桿沒有采用剖視圖的方式。本實用新型所述的其他附圖也是采用這種與剖視圖結合的表示方式。如圖17所示，當桁架沿折疊方向X折疊時，由第一主管31、第三主管33，第一支管 21 (直支管)，第二支管22 (斜支管)焊接組成的上側單片向X方向運動，第三支管40為第一固定鉸鏈連桿A以其鉸鏈結構的軸為軸心沿X方向擺動，由第一主管31和第二主管32 之間所有直連桿的運動方式都是如此，向X方向運動。與此同時，伸縮固定鉸鏈連桿D在以其軸為軸心擺動的同時，伸縮桿9和第二圓管10組成的可伸長套管結構隨之伸長，第一主管31和第二主管32之間的斜桿都是邊擺動邊伸長。另一側的第三主管33和第四主管34 之間的所有直鉸鏈連桿和斜鉸鏈連桿的運動方式也是如此。在這個過程中，限位旋轉鉸鏈連桿C也在以其軸為軸心沿X方向擺動的同時發生旋轉，一直可以運動到第一主管31上的鉸鏈部件和第二主管32相接觸時為止。這樣，整根桁架由第一主管31和第三主管33、第一支管21和第二支管22組成的固定式焊接單片一直沿X方向運動，一直運動到第一主管31上的鉸鏈部件和第二主管32 相接觸，第三主管33上的鉸鏈部件和第四主管34相接觸為止，完成桁架的折疊過程。折疊之后的效果圖如圖18所示。圖19為所述方形桁架縱向折疊對角線方向的限位旋轉鉸鏈連桿示意圖之一，圖 20為所述方形桁架縱向折疊對角線方向的限位旋轉鉸鏈連桿示意圖之二。圖21為長方形桁架縱向折疊對角線方向的限位旋轉鉸鏈連桿示意圖其中之一，其折疊原理與圖19的正方形桁架相同。需要說明的是限位旋轉鉸鏈連桿C的軸心與第一固定鉸鏈連桿A的軸心有圖 19、圖20所示的幾何位置關系，才能保證限位旋轉鉸鏈連桿C的長度在折疊過程中保持長度不變。當然，不符合上述幾何位置關系的限位旋轉鉸鏈連桿C，在折疊過程中其長度會發生變化，做成伸縮連桿結構會增加生產成本且影響整體桁架結構的穩定性。桁架對角線方向的連桿采用限位式的旋轉鉸鏈連桿C的原因，是為了避免連桿C任意旋轉到某些角度而發生鎖住的現象，從而影響折疊。[0120]圖19所示桁架兩端正對角線方向的限位旋轉鉸鏈連桿C，可以相互平行，也可以相互交錯，一般選擇相互交錯情形，圖20、圖21所示的情形也是如此。多根桁架在拼接時， 相鄰的兩根對角線連桿也呈交錯狀態，增加整體桁架結構的穩定性，改善受力狀態。如圖17 所示的桁架中，處于第一主管31和第二主管32之間的所有第一固定鉸鏈連桿A和所有伸縮固定鉸鏈連桿D，都處在同一平面上，且第一固定鉸鏈連桿A、伸縮固定鉸鏈連桿D需間隔一定的距離，才能達到圖18所示的折疊狀態。桁架在如圖17時，即打開狀態，可工作狀態時，伸縮固定鉸鏈連桿D中的套管處于最短的狀態，可承受壓力負載。在方形桁架中，其對角線方向的限位旋轉鉸鏈連桿C在折疊過程中，長度保持不變，也可以增加對角線連桿的數量，從而保證桁架的整體剛性，提高承載能力。再參考圖17，上述圖17是屬于方形桁架縱向折疊(單排支管)的結構圖，還有一種方形桁架縱向折疊(雙排支管)結構，如圖22所示。圖17所示的桁架，其第一固定鉸鏈連桿A、伸縮固定鉸鏈連桿D的間距較大，承載能力不高，為克服這個缺點，可以做成如圖22 所示的桁架，第一固定鉸鏈連桿A與伸縮固定鉸鏈連桿D分別處于相互平行但有一定間距的可以交錯排列的平面內，從而使第一固定鉸鏈連桿A、伸縮固定鉸鏈連桿D的排列比較緊
滋
Γ t [ O圖17中斜桿可以排列成傾斜方向相互交錯的排列方式，但反向斜桿采取可拆卸的方法，在桁架需要折疊時，把反向斜桿中兩端鉸鏈的螺絲做成的軸，拆下來，從而使桁架折疊下來，其原理與圖17等相同。反向斜桿也可以采用帶虎扣的連桿50，如圖23所示快速方便的裝卸固定桁架，方便桁架的實際使用。虎扣50連桿，也比較方便裝上及拆下，也能夠達到一定的效果，但影響一定的外觀，也不如圖17所示的桁架簡單實用。因某些重型桁架較重，實際應用中，可以在桁架上安裝腳輪的辦法，提高桁架使用的便捷性。圖M是本實用新型所述方形桁架橫向折疊的結構圖，如圖所示。在直形桁架沿Y 方向折疊時，第一固定鉸鏈連桿A沿其軸擺動，旋轉鉸鏈連桿B沿軸作圓周擺動，同時旋轉鉸鏈連桿B的鉸鏈部件與鉸鏈的旋轉底座產生旋轉，這時在桁架對角線方向的限位伸縮固定鉸鏈D沿其軸擺動，且其伸縮桿伸長，直到折疊狀態。在圖M所示橫向折疊的方形桁架中，二根斜桿之間的直桿是可以取消的，如圖25所示，即直桿和斜桿有多種排列組合形式。 需要說明的是，圖M中，第一固定鉸鏈連桿A的軸與伸縮固定鉸鏈連桿D的軸在同一平面內。為了使桁架達到較高的承載能力，一方面可以排列更多的直桿、斜桿，其排列較緊密的方法有多種，一般采用較常見的，外觀與固定式焊接單片中的直桿、斜桿相類似的排列方法；也可以通過增加第一固定鉸鏈連桿A、伸縮固定鉸鏈連桿D管材的壁厚或加大管徑等方法，增加強度。另一方面可以增加在桁架長度方向上對角線連桿的數量，且用銷，螺絲等方式固定伸縮鉸鏈連桿D的伸縮連桿，從而達到提高桁架剛性及承載能力的目的。長方形桁架的橫向折疊原理與正方形桁架的折疊原理相同。方形桁架的橫向折疊，折疊后的體積是原來的30 70% ；縱向折疊的桁架，折疊后的體積是原來的20 50% ；橫向折疊后的體積比縱向折疊后的體積略大一點，尤其是大規格的桁架。縱向折疊后的體積比橫向折疊后的體積小20% 50%不等，表現出縱向折疊很大的優越性。橫向折疊的桁架，與縱向折疊的桁架相比，收縮的體積比較小，但其優點是直桿、 斜杠的排列方式不像縱向折疊的桁架那樣，可以幾乎不受折疊的幾何條件等限制，對于承載較大或其他特殊場合較有利。圖17縱向折疊的桁架，其體積收縮比很大，較適合應用在體積較敏感，且桁架強度不是特別高的場合。圖沈是本實用新型所述弧形桁架縱向折疊的一實施例的結構圖(即對角線連桿處于弧形桁架的中間對稱面上)，如圖所示。圖26中的所有第一固定鉸鏈連桿A的直桿軸， 都與X折疊方向垂直，從而使第一固定鉸鏈連桿A都可以沿X方向一致擺動，圖27所示的折疊方向X，伸縮旋轉鉸鏈連桿E沿其軸擺動，同時，在折疊過程中，伸縮旋轉鉸鏈連桿E的套管伸長，其鉸鏈部件發生旋轉。處于中間對稱面內的限位旋轉鉸鏈連桿C，其軸的幾何位置關系如圖19所示，在折疊過程中，發生旋轉擺動(與圖17中的限位旋轉鉸鏈連桿C原理相同)，折疊之后的折疊圖如圖觀所示。如圖四所示，弧形桁架也可采用兩端伸縮限位旋轉鉸鏈連桿F(即對角線連桿處于弧形桁架的兩端)的形式，其交錯的位置方向如圖四所示，折疊后的狀態如圖30所示。 在沿X方向折疊時，兩端交錯排列的伸縮限位旋轉鉸鏈連桿F都伸長，與如圖所示相反的排列方法，則需要螺絲，銷等方式固定對角線連桿的長度。拼接方形桁架的平面圖如圖31所示。拼接弧形桁架時，在桁架拼接的相鄰兩端應使對角線連桿相互交錯，形成整體桁架的固定結構，受力封閉，達到較佳的承載能力，如圖 32所示。在弧形桁架中，只有處于弧形結構中心對稱面上的對角線連桿，才能保持長度不變，從而在具備較高剛性的情況下，簡化弧形折疊桁架的結構。此外，還有一種就是弧形桁架橫向折疊的結構，如圖33所示，該實施方式的對角線連桿有多種連接方向，有平行于折疊方向的，有平行于弧形主管圓弧法向平面的方向等， 對角線連桿在折疊時伸長，折疊方向如圖34所示，第一固定鉸鏈連桿A的鉸鏈軸與Y方向垂直，折疊原理與前述的折疊原理相同。此外，還有一種四管異型桁架的折疊，如圖35所示的折疊方向X，原則上，只要能夠滿足二個固定焊接單片中的相應主管相互平行的幾何條件，且二個固定焊接單片尺寸一致，其鉸鏈沿如圖所示的X折疊方向排列，就可以實現本實用新型所述原理下的折疊。本質上講，利用前文所述的這些鉸鏈連桿，不管折疊桁架主管的形狀及尺寸是否具備這些折疊條件，都是可以用伸縮旋轉鉸鏈連桿來連接主管，達到相應的折疊目的。桁架從折疊狀態打開后，可以用鋼銷來固定這些伸縮旋轉鉸鏈連桿的滑動伸縮桿，使桁架的相關連桿得以固定，從而可以在多根桁架拼接后形成可以承載的整體桁架結構。還有一種桁架的連桿結構，即直桿(即直鉸鏈連桿)可縮短，斜桿(即斜鉸鏈連桿)定長的桁架結構，其折疊原理與直桿定長，斜桿可伸長的原理相同。其在實際生產及應用中，可縮短的直桿存在一定的缺陷，且承載能力較弱。可縮短的直桿，可以在打開時的工作狀態中，用螺絲、銷桿等方式固定其長度，但因直桿的數量較多，沒有圖17所示的折疊方式簡捷實用。在實際應用中，可以在鉸鏈和伸縮連桿內安裝彈簧，使桁架的打開和折疊過程更加快捷、方便，提高桁架的易用性。 方形(包括長方形)的直形桁架及弧形桁架都可以相互組合進行拼接，例如，圖 31、圖32是本實用新型所述的縱向折疊直形桁架和弧形桁拼接的示意圖。對于橫向折疊桁架的拼接，在桁架拼接的相鄰處，其對角線連桿相互交錯，使多根桁架拼接后形成固定式的結構，達到一定的承載能力。綜上所述，本實用新型的關鍵點是這類結構的折疊原理和本原理下的特定幾何位置和尺寸，和在折疊過程中，兩根及兩根以上直形或弧形桁架，按照伸縮斜桿傾斜方向交錯的辦法，或對角線連桿相互交錯的辦法，以及本實用新型所述的其他辦法，進行拼接，使每根可折疊的活動式桁架，拼接后形成固定式的桁架整體結構，達到較好的整體結構承載能力的方法(包括單根或多根，直形的或弧形的折疊式活動桁架，與方接頭連接后，也會組成有一定承載能力的固定式桁架整體結構)，以及外觀非常相似的折疊桁架和固定式桁架及方接頭有很高的可以相互拼接的通用性。上面所述，為四管錐銷式桁架的折疊原理，在兩管錐銷式桁架中的折疊形式如圖 36、圖37、圖38所示，其折疊原理與前述相同。桁架按其連接方式分類，一般有錐銷式、套管式、鉸鏈式、封蓋式，折疊原理與前述的兩管式、四管式錐銷桁架相同。其中套管式桁架如圖39、圖40所示，鉸鏈式桁架如圖41、 圖42所示。圖39是本實用新型所述套管式桁架拼接示意圖，圖40是本實用新型所述套管式桁架一個實施例的結構圖，圖41是本實用新型所述鉸鏈式桁架拼接示意圖，圖42是本實用新型所述鉸鏈式桁架一個實施例的結構圖。其折疊原理與前述相同。以下是本實用新型所述方形桁架的縱向、橫向折疊過程圖，這些過程圖可以清楚看到方形桁架是如何進行折疊的。圖43-45為封蓋式桁架縱向折疊過程示意圖，圖46-48是封蓋式桁架橫向折疊過程示意圖，圖49-M為使用二種單錐銷形式連接的封蓋式桁架縱向折疊過程示意圖，圖55-57為使用雙錐銷形式連接的封蓋式桁架縱向折疊過程示意圖。其折疊原理與前述相似。封蓋式縱向及橫向折疊的桁架，封蓋上的活動連桿相當于前述的第一固定鉸鏈連桿。單錐銷及雙錐銷的封蓋式桁架，其本質是把4根主管上的連接用錐銷移至桁架的截面中間，這樣可以帶來以下有利的作用其一，可以在主管上增加凹槽或凸出的邊條，使桁架具備一定的裝飾功能，如插裝飾板及卡裝飾用的畫面等(如圖58至圖61示意圖所示)，其二，在某些輕荷載的展覽展示應用中，可以減少桁架拼接的工作量，使桁架的使用更加快捷、高效。桁架按其功能方面分類，包括在主管的凹槽中插入裝飾板的桁架和用魔術貼 (Velcro)反復粘貼拆卸裝飾板的桁架，以及用硅膠條卡寫真布的桁架，裝軌道燈導軌的桁架等等，如圖58至圖61示意圖所示，這些連接桁架的錐銷或螺絲與帶槽或帶邊條的主管是分開的，但其折疊的原理與前述相同。綜上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施的范圍，凡依本實用新型權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本實用新型的權利要求范圍內。
1權利要求1.一種桁架連接裝置，包括主管，其特征在于，還包括鉸鏈連桿，主管之間通過鉸鏈連桿進行連接，所述鉸鏈連桿包括第一鉸鏈部件、第二鉸鏈部件、鋼銷以及圓管，圓管的兩端分別與第二鉸鏈部件連接，第二鉸鏈部件和第一鉸鏈部件以鋼銷為軸進行配合連接。
2.根據權利要求1所述的桁架連接裝置，其特征在于，第一鉸鏈部件的一端設有凹槽及第二鉸鏈部件的一端設有凸槽，或者第一鉸鏈部件的一端設有凸槽及第二鉸鏈部件的一端設有凹槽。
3.根據權利要求2所述的桁架連接裝置，其特征在于，還包括旋轉底座，第一鉸鏈部件的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，圓孔通過鋼銷套接于旋轉底座。
4.根據權利要求2所述的桁架連接裝置，其特征在于，還包括旋轉底座，旋轉底座外表面設有凹邊，第一鉸鏈部件的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，圓孔通過鋼銷套接于旋轉底座的凹邊。
5.根據權利要求2所述的桁架連接裝置，其特征在于，還包括伸縮桿，伸縮桿的一端套接于圓管，并通過鋼銷扣于圓管上的圓孔，伸縮桿的另一端設有第二鉸鏈部件，圓管的另一端與第二鉸鏈部件連接。
6.根據權利要求2所述的桁架連接裝置，其特征在于，還包括伸縮桿和旋轉底座，第一鉸鏈部件的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，圓孔通過鋼銷套接于旋轉底座，伸縮桿的一端套接于圓管，并通過鋼銷扣接于圓管上的圓孔，伸縮桿的另一端設有第二鉸鏈部件，圓管的另一端與第二鉸鏈部件連接。
7.根據權利要求2所述的桁架連接裝置，其特征在于，還包括伸縮桿和旋轉底座，旋轉底座外表面設有凹邊，第一鉸鏈部件的另一端設有圓柄，圓柄上設有圓孔，圓孔通過鋼銷套接于旋轉底座的凹邊，伸縮桿的一端套接于圓管，并通過鋼銷扣于圓管上的圓孔，伸縮桿的另一端設有第二鉸鏈部件，圓管的另一端與第二鉸鏈部件連接。
8.根據權利要求2所述的桁架連接裝置，其特征在于，所述鉸鏈連桿為直鉸鏈連桿，或斜鉸鏈連桿，或對角線方向的鉸鏈連桿。
9.根據權利要求8所述的桁架連接裝置，其特征在于，在沿主管軸線方向即縱向折疊時，其直鉸鏈連桿與可伸長斜鉸鏈連桿相間排列，斜桿的傾斜方向與折疊方向一致；在沿主管軸線垂直的方向即橫向折疊時，其斜旋轉鉸鏈連桿的傾斜方向按正反向、反方向交錯排列，對角線方向的可伸長鉸鏈連桿，其排列方向一致。
10.根據權利要求1-9任一項所述的桁架連接裝置，其特征在于，多根桁架相互拼接時，其正折疊方向與反折疊方向相互交錯拼接。
11.根據權利要求10所述的桁架連接裝置，其特征在于，兩個折疊面的相應主管相互平行。
專利摘要本實用新型涉及一種桁架連接裝置，包括主管和鉸鏈連桿，主管之間通過鉸鏈連桿進行連接，所述鉸鏈連桿包括第一鉸鏈部件、第二鉸鏈部件、鋼銷以及圓管，圓管的兩端分別與第二鉸鏈部件連接，第二鉸鏈部件和第一鉸鏈部件以鋼銷為軸進行配合連接。本實用新型的優點是折疊方式簡單快捷，受力合理，折疊后體積減少很多，節約使用者的運輸倉儲等多方面費用，雖然也有其他的方法達到折疊的效果，但是本實用新型的折疊原理，能達到更大的體積縮小比例，使用更簡捷；并達到跟原固定式桁架非常相似的外觀，也比較美觀，這樣可以提高本產品的使用接受程度。
文檔編號F16M11/38GK202024044SQ20102060952
公開日2011年11月2日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者徐衛峰 申請人:上海德天數碼展示設備有限公司