(19)国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 114991133 A (43)申请公布日 2022.09.02

(21)申请号 202210867613.X

(22)申请日 2022.07.22

(71)申请人 许振鹏

地址 314100 浙江省嘉兴市嘉善县天凝镇 三店村三秋圩34号

(72)发明人 许振鹏

• (74)专利代理机构 成都鱼爪智云知识产权代理 有限公司 51308

专利代理师 邓渠清

(51)Int.Cl. E02D 5/52(2006.01) E02D 5/30(2006.01)

权利要求书1页 说明书6页 附图5页

(54)发明名称

一种螺卡式机械连接器

(57)摘要

本发明提出了一种螺卡式机械连接器，一种 螺卡式机械连接器，包括上连接部和下连接部。 上连接部包括张拉套筒和固定张紧套，固定张紧 套设置于张拉套筒内，下连接部包括连接柱和设 置于连接柱一端的插杆，插杆能伸入到张拉套筒 内，且能穿过固定张紧套，将固定张紧套胀开。该 螺卡式机械连接器能够方便快捷的使混凝土预 制桩连接到对应的被连接件上，同时，其能够避 免插杆到达不了固定限位的问题，可极大的提升 连接稳定性。

权 利 要 求 书

1/1 页

CN 114991133 A

1.一种螺卡式机械连接器，其特征在于，包括上连接部和下连接部，所述上连接部包括 张拉套筒和固定张紧套，所述固定张紧套设置于所述张拉套筒内，所述下连接部包括连接 柱和设置于所述连接柱一端的插杆，所述插杆能伸入到所述张拉套筒内，且能穿过所述固 定张紧套，将所述固定张紧套胀开。

2.根据权利要求1所述的螺卡式机械连接器，其特征在于，所述张拉套筒和所述固定张 紧套之间设置有固定套，所述固定张紧套穿设于所述固定套内，所述固定套穿设于所述张 拉套筒内。

3.根据权利要求2所述的螺卡式机械连接器，其特征在于，所述固定套与所述张拉套筒 螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的螺卡式机械连接器，其特征在于，所述固定张紧套为圆锥体结 构，所述固定套内开设有通孔，所述通孔与所述圆锥体结构适配。

5.根据权利要求1所述的螺卡式机械连接器，其特征在于，所述固定张紧套的内壁上内 开设有内胀紧丝牙，所述插杆的外壁上开设有与所述内胀紧丝牙匹配的外胀紧丝牙。

6.根据权利要求1所述的螺卡式机械连接器，其特征在于，所述张拉套筒的外壁上开设 有外螺纹，用于与其它部件配合连接。

7.根据权利要求6所述的螺卡式机械连接器，其特征在于，所述张拉套筒的外壁上设置 有限位环，所述限位环沿所述张拉套筒周向设置，所述所述限位环与所述张拉套筒一体成 型。

8.根据权利要求1‑7任一项所述的螺卡式机械连接器，其特征在于，所述固定张紧套包 括多个弧形瓣体，多个所述弧形瓣体拼接组成所述固定张紧套。

9.根据权利要求8所述的螺卡式机械连接器，其特征在于，所述张拉套筒内设置有弹 簧，所述弹簧一端与所述固定张紧套抵接，另一端与所述张拉套筒连接。

10.根据权利要求9所述的螺卡式机械连接器，其特征在于，所述张拉套筒为的内部为 阶梯型孔状结构，所述弹簧与所述阶梯型孔状结构的阶梯面抵接。

22

说 明 书

1/6 页

CN 114991133 A

一种螺卡式机械连接器

技术领域

[0001] 本发明涉及连接器技术领域，具体而言，涉及一种螺卡式机械连接器。

背景技术

[0002] 混凝土预制桩是指在预制构件加工厂预制，经过养护，达到设计强度后，运至施工 现场，用打桩机打入土中，然后在桩的顶部浇筑承台梁(板)基础。预应力混凝土桩是一种打 入土中，横截面尺寸比其长度小得多的管状细长构件，预应力混凝土桩的上部与承台(梁) 联结组成桩基础。其基础结构为预力混凝土结构，可分为后张法预应力管桩和先张法预应 力管桩。具有承载力大，稳定性好，沉降值小等特点，并能采用机械化施工，大大提高了施工 进度。

[0003] 目前，混凝土预制桩之间的连接通常采用端板(如钢板)焊接的形式进行桩与桩的 连接。由于这种连接方式属于电焊焊接，焊接工序复杂，容易受焊接人员的焊接水平影响。 市场上目前出现了一些用于混凝土预制桩之间的机械连接器，但是这些机械连接器的插杆 插入点有行程限制，混凝土预制桩顶部平面倾斜度过大时，插杆到不了固定点位，插杆就起 不了作用。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种螺卡式机械连接器，其能够方便快捷的使混凝土预制 桩连接到对应的被连接件上，同时，其能够避免插杆到达不了固定限位的问题，可极大的提 升连接稳定性。

[0005] 本发明的实施例是这样实现的：

[0006] 本申请实施例提供一种螺卡式机械连接器，包括上连接部和下连接部，上连接部 包括张拉套筒和固定张紧套，固定张紧套设置于张拉套筒内，下连接部包括连接柱和设置 于连接柱一端的插杆，插杆能伸入到张拉套筒内，且能穿过固定张紧套，将固定张紧套胀 开。

[0007] 在本发明的一些实施例中，张拉套筒和固定张紧套之间设置有固定套，固定张紧 套穿设于固定套内，固定套穿设于张拉套筒内。

[0008] 在本发明的一些实施例中，固定套与张拉套筒螺纹连接。

[0009] 在本发明的一些实施例中，固定张紧套为圆锥体结构，固定套内开设有通孔，通孔 与圆锥体结构适配。

[0010] 在本发明的一些实施例中，固定张紧套的内壁上内开设有内胀紧丝牙，插杆的外 壁上开设有与内胀紧丝牙匹配的外胀紧丝牙。

[0011] 在本发明的一些实施例中，张拉套筒的外壁上开设有外螺纹，用于与其它部件配 合连接。

[0012] 在本发明的一些实施例中，张拉套筒的外壁上设置有限位环，限位环沿张拉套筒 周向设置，限位环与张拉套筒一体成型。

33

说 明 书

2/6 页

CN 114991133 A

[0013] 在本发明的一些实施例中，固定张紧套包括多个弧形瓣体，多个弧形瓣体拼接组 成固定张紧套。

[0014] 在本发明的一些实施例中，张拉套筒内设置有弹簧，弹簧一端与固定张紧套抵接， 另一端与张拉套筒连接。

[0015] 在本发明的一些实施例中，上述张拉套筒为的内部为阶梯型孔状结构，弹簧与阶 梯型孔状结构的阶梯面抵接。

[0016] 相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

[0017] 本发明提供一种螺卡式机械连接器，包括上连接部和下连接部。上述上连接部用 于与混凝土预制桩上的端板连接，上述下连接部用于与被连接件上的端板连接，然后，使上 连接部和下连接部可拆卸连接，即可实现混凝土预制桩与被连接件之间的连接。上述上连 接部包括张拉套筒和固定张紧套，上述固定张紧套设置于上述张拉套筒内，上述下连接部 包括连接柱和设置于上述连接柱一端的插杆，上述插杆能伸入到上述张拉套筒内，且能穿 过上述固定张紧套，将上述固定张紧套胀开。上述上连接部中的张拉套筒用于与混凝土预 制桩上的端板连接，上述张拉套筒能够起到胀紧作用。上述连接柱与插杆连接后，将插杆伸 入到上述张拉套筒内时，上述插杆穿过固定张紧套后，可将上述固定张紧套胀开，并与固定 张紧套胀紧连接。上述连接柱用于与上述被连接件连接，因此当插杆插入张拉套筒，并与固 定张紧套胀后，会使插杆与固定张紧套稳定连接。上述插杆的插入深入可更加混凝土预制 桩与被连接件之间的距离来进行控制，因此，在混凝土预制桩的端面为倾斜面等情况下，可 通过调节插杆的插入深度，可有效的适应不同固定点位。

[0018] 因此，该螺卡式机械连接器能够方便快捷的使混凝土预制桩连接到对应的被连接 件上，同时，其能够避免插杆到达不了固定限位的问题，可极大的提升连接稳定性。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对 范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。

[0020] 图1为本发明实施例的结构示意图；

[0021] 图2为本发明实施例中张紧套筒的结构示意图；

[0022] 图3为本发明实施例中固定张紧套的结构示意图；

[0023] 图4为本发明实施例中固定套的结构示意图；

[0024] 图5为本发明实施例中下连接部的结构示意图；

[0025] 图6为本发明实施例中固定张紧套的俯视图。

[0026] 图标：1‑张紧套筒，2‑固定张紧套，3‑连接柱，4‑插杆，5‑固定套，6‑通孔，7‑内胀紧 丝牙，8‑外胀紧丝牙，9‑外螺纹，10‑限位环，11‑弧形瓣体，12‑弹簧。

具体实施方式

[0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是

44

说 明 书

3/6 页

CN 114991133 A

本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施 例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0028] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护 的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。

[0029] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一 个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0030] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和 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发明的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用 于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0031] 此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬 垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该 结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

[0032] 在本发明实施例的描述中，若出现“多个”代表至少2个。 [0033] 在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现 术语“设置”、“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，可以根据 具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0034] 实施例 [0035] 请参照图1‑6，图1所示为本发明实施例的结构示意图；图2为本发明实施例中张紧 套筒1的结构示意图；图3为本发明实施例中固定张紧套2的结构示意图；图4为本发明实施 例中固定套5的结构示意图；图5为本发明实施例中下连接部的结构示意图；图6为本发明实 施例中固定张紧套2的俯视图。本实施例提供一种螺卡式机械连接器，包括上连接部和下连 接部。上述上连接部用于与混凝土预制桩上的端板连接，上述下连接部用于与被连接件上 的端板连接，然后，使上连接部和下连接部可拆卸连接，即可实现混凝土预制桩与被连接件 之间的连接。

[0036] 在本实施例中，上述上连接部包括张拉套筒和固定张紧套2，上述固定张紧套2设 置于上述张拉套筒内，上述下连接部包括连接柱3和设置于上述连接柱3一端的插杆4，上述 插杆4能伸入到上述张拉套筒内，且能穿过上述固定张紧套2，将上述固定张紧套2胀开。

[0037] 在本实施例中，上述上连接部中的张拉套筒用于与混凝土预制桩上的端板连接， 上述张拉套筒能够起到胀紧作用。上述连接柱3与插杆4连接后，将插杆4伸入到上述张拉套 筒内时，上述插杆4穿过固定张紧套2后，可将上述固定张紧套2胀开，并与固定张紧套2胀紧 连接。上述连接柱3用于与上述被连接件连接，因此当插杆4插入张拉套筒，并与固定张紧套 2胀后，会使插杆4与固定张紧套2稳定连接。上述插杆4的插入深入可更加混凝土预制桩与

55

说 明 书

4/6 页

CN 114991133 A

被连接件之间的距离来进行控制，因此，在混凝土预制桩的端面为倾斜面等情况下，可通过 调节插杆4的插入深度，可有效的适应不同固定点位。

[0038] 因此，该螺卡式机械连接器能够方便快捷的使混凝土预制桩连接到对应的被连接 件上，同时，其能够避免插杆4到达不了固定限位的问题，可极大的提升连接稳定性。 [0039] 请参照图1‑6，在本实施例的一些实施方式中，上述张拉套筒和上述固定张紧套2 之间设置有固定套5。上述固定张紧套2穿设于上述固定套5内，上述固定套5穿设于上述张 拉套筒内。

[0040] 在本实施例中，上述固定套5用于固定上述固定张紧套2，将固定张紧套2穿设于上 述固定套5内后，可将固定套5固定在张拉套筒内，使整个结构更加稳定。

[0041] 请参照图1‑6，在本实施例的一些实施方式中，上述固定套5与上述张拉套筒螺纹 连接。

[0042] 在本实施例中，上述固定套5与上述张拉套筒螺纹连接即可实现固定套5与上述张 拉套筒的可拆卸连接，同时能够调整固定套5在固定张紧套2内的位置，从而调整固定张紧 套2在张拉套筒内的位置以适插杆4在应不同固定点位上与固定张紧套2的胀紧连接。 [0043] 请参照图1‑6，在本实施例的一些实施方式中，上述固定张紧套2为圆锥体结构，上 述固定套5内开设有通孔6，上述通孔6与上述圆锥体结构适配。

[0044] 在本实施例中，上述圆锥体结构的固定张紧套2能够与上述固定套5内开设的通孔 6适配。上述通孔6也为圆锥体结构。因此，将上述固定张紧套2设置在通孔6内后，上述固定 张紧套2的表面与通孔6的内表面接触后，通孔6的内表面能够起到限位作用，使固定张紧套 2无法从通孔6的小径一侧穿出来。由此，可进一步的提升连接的稳定性。

[0045] 请参照图1‑6，在本实施例的一些实施方式中，上述固定张紧套2的内壁上内开设 有内胀紧丝牙7，上述插杆4的外壁上开设有与上述内胀紧丝牙7匹配的外胀紧丝牙8。

[0046] 在本实施例中，上述固定张紧套2的内壁上内开设的内胀紧丝牙7能够与上述插杆 4的外壁上开设的外胀紧丝牙8配合，能够在插杆4伸入到内后，更加流畅快捷的使插杆4胀 开固定张紧套2。

[0047] 请参照图1‑6，在本实施例的一些实施方式中，上述张拉套筒的外壁上开设有外螺 纹9，用于与其它部件配合连接。

[0048] 在本实施例中，上述张拉套筒的外壁上开设的外螺纹9主要用于与对应的混凝土 预制桩上的端板连接。在端板上开设螺孔后，使张拉套筒旋入，实现张拉套筒与上述混凝土 预制桩上的端板的可拆卸螺纹连接。

[0049] 请参照图1‑6，在本实施例的一些实施方式中，上述张拉套筒的外壁上设置有限位 环10，上述限位环10沿上述张拉套筒周向设置，上述限位环10与上述张拉套筒一体成型。 [0050] 在本实施例中，上述限位环10能够起到限位作用，上述张拉套筒旋入到上述混凝 土预制桩上的端板的螺孔内时，直到限位环10与端板抵接后，此时张拉套筒不能再转动，可 将张拉套筒限位在混凝土预制桩上的端板上。

[0051] 请参照图1‑6，在本实施例的一些实施方式中，上述固定张紧套2包括多个弧形瓣 体11，多个上述弧形瓣体11拼接上述固定张紧套2。

[0052] 在本实施例中，上述固定张紧套2由多个弧形瓣体11拼接组成，采用多个弧形瓣体 11能够在上述固定套5内开设有通孔6内受到锥形结构的限位。多个弧形瓣体11在插杆4穿

66

说 明 书

5/6 页

CN 114991133 A

过固定张紧套2时会轻松胀开，方插口的通过。同时，由于通孔6为锥体结构，插杆4作用在弧 形瓣体11上的作用力下，使弧形瓣体11受到通孔6内表面的反作用力，此时能够使弧形瓣体 11有效的约束在通孔6内，且能够使弧形瓣体11提供足够的胀紧力来约束插杆4。

[0053] 请参照图1‑6，在本实施例的一些实施方式中，上述张拉套筒内设置有弹簧12，上 述弹簧12一端与上述固定张紧套2抵接，另一端与上述张拉套筒连接。

[0054] 在本实施例中，上述弹簧12能够起到在轴线方向约束固定张紧套2的作用。使用 时，将弹簧12设置于张拉套筒内。然后，将弧形瓣体11拼接成固定张紧套2放置在固定套5上 开设的通孔6内。然后，将固定套5旋入到张拉套筒内，此时，固定套5会逐渐靠近弹簧12，并 使弹簧12与位于通孔6大直径处的固定套5内的固定张紧套2抵接，弹簧12会逐渐压缩。在弹 簧12压缩后，会在弹性势能作用下给固定套5一个持续的力，使多个弧形瓣体11被抵紧在上 述固定套5开设的通孔6内，使弧形瓣体11不再在轴线方向运动。

[0055] 当将插杆4插入到所述张拉套筒内后，插杆4从上述通孔6的小直径端侧进入到多 个弧形瓣体11之间形成的空隙内，此时插杆4会在运动过程中将弧形瓣体11胀开，胀开过中 由于弧形瓣体11会上述通孔6的大直径端移出一部分位移，使弧形瓣体11之间更容易张开 后，方便插杆4调整到需要的固定点位。当插杆4到达需要的固定点位后，使插杆4不再移动。 此时，在弹簧12作用力下，会给弧形瓣体11一个作用力，是弧形瓣体11由沿轴线方向回到初 始位置，此时弧形瓣体11会作用一个力在插杆4上，使插杆4与弧形瓣体11紧密连接。 [0056] 在本实施例的一些实施方式中，上述张拉套筒为的内部为阶梯型孔状结构，上述 弹簧12与上述阶梯型孔状结构的阶梯面抵接。

[0057] 在本实施例中，上述内部为阶梯型孔状结构的张拉套筒可方便弹簧12与其连接， 通过上述阶梯型孔状结构的阶梯面与弹簧12抵接，可方便弹簧12的安装。

[0058] 在使用时，将弹簧12设置于张拉套筒内。然后，将弧形瓣体11拼接成固定张紧套2 放置在固定套5上开设的通孔6内。然后，将固定套5旋入到张拉套筒内，此时，固定套5会逐 渐靠近弹簧12，并使弹簧12与固定套5内的固定张紧套2抵接，弹簧12会逐渐压缩。在弹簧12 压缩后，会在弹性势能作用下给固定套5一个持续的力，使多个弧形瓣体11被抵紧在上述固 定套5开设的通孔6内，使弧形瓣体11不再在轴线方向运动。当将插杆4插入到所述张拉套筒 内后，插杆4从上述通孔6的小直径端侧进入到多个弧形瓣体11之间形成的空隙内，此时插 杆4会在运动过程中将弧形瓣体11胀开，胀开过中由于弧形瓣体11会上述通孔6的大直径端 移出一部分位移，使弧形瓣体11之间更容易张开后，方便插杆4调整到需要的固定点位。当 插杆4到达需要的固定点位后，使插杆4不再移动。此时，在弹簧12作用力下，会给弧形瓣体 11一个作用力，是弧形瓣体11由沿轴线方向回到初始位置，此时弧形瓣体11会作用一个力 在插杆4上，使插杆4与弧形瓣体11紧密连接

[0059] 综上，本发明的实施例提供一种螺卡式机械连接器，包括上连接部和下连接部。上 述上连接部用于与混凝土预制桩上的端板连接，上述下连接部用于与被连接件上的端板连 接，然后，使上连接部和下连接部可拆卸连接，即可实现混凝土预制桩与被连接件之间的连 接。上述上连接部包括张拉套筒和固定张紧套2，上述固定张紧套2设置于上述张拉套筒内， 上述下连接部包括连接柱3和设置于上述连接柱3一端的插杆4，上述插杆4能伸入到上述张 拉套筒内，且能穿过上述固定张紧套2，将上述固定张紧套2胀开。上述上连接部中的张拉套 筒用于与混凝土预制桩上的端板连接，上述张拉套筒能够起到胀紧作用。上述连接柱3与插

77