一种可回弹不倒支座及其制造方法与流程

1.本发明涉及支座技术领域，具体为一种可回弹不倒支座及其制造方法。

背景技术：

2.支座是指用以支承和固定设备的部件，现如今，支座已经被广泛应用到各个领域。然而，现有的支座虽然形状多种多样、与设备的连接方式灵活可调，但是绝大部分只能实现简单的支撑作用。具体来说，当支座上方所支撑的设备或支座本身发生倒伏时，并不能实现自动回弹，只能由人工进行手动扶正。
3.基于此，会增加操作人员的工作量；并且在支座倒伏后，操作人员未必能够及时发现或者及时就位，因此会造成不可估计的等待时间；同时，在这个等待时间中，倒伏状态下的支座或设备必然会对支撑目的或周围环境造成负面影响。另外，支座倒伏后，会使得其上支承或固定的设备与地面发生冲撞，从而有可能导致设备损坏。
4.因此，若能提出一种可回弹不倒支座，使之能在倒伏后自动回弹、不再需要等待人工扶正，是非常具有实用意义的。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种可回弹不倒支座及其制造方法，适用于各种待支承或固定设备，以解决现有支座只能实现单纯的支撑作用而不能在倒伏后自动进行回弹复位的问题，从而减轻了人工维护成本、消除了扶正等待时间、保证了设备安全性。
6.本发明是采用以下技术方案实现的：
7.一种可回弹不倒支座，包括柱体，柱体的底端内接于支撑环内壁；柱体内设有拉杆，拉杆连接弹簧一端，弹簧另一端伸出柱体底端后连接在固定支座的一个表面上。
8.上述方案中，柱体作为不倒支座的主体，用于直接支承或固定上方设备；柱体内通过拉杆连接弹簧，弹簧在伸长状态下能够提供拉力，从而可调整柱体的方向；支撑环相当于柱体连接的底座，用于对柱体进行支撑；固定支座位于支撑环下方，用于对支撑环和柱体实现支撑，以及可实现对不倒支座整体的位置固定。基于此，在本不倒支座中，通过弹簧提供的拉力、并配合支撑环和固定支座提供的支撑力，可实现柱体在自然状态下的直立以及在倒伏状态下的回弹；具体来说，在柱体向任何角度倒伏的过程中，固定支座均可与支撑环相配合、形成咬合支撑力，以适度拉长弹簧、提升弹簧拉力，从而借助此拉力、以弹簧与固定支座表面上的连接点为固定基点，将柱体拉回、进行回弹，从而实现不倒支座的不倒性能。另外，还可在固定支座与弹簧连接的表面上开设相应部件，以辅助柱体复位居中、或辅助实现固定支座与弹簧的连接。
9.进一步的，所述固定支座的另一个表面上连接固定件。
10.上述方案中，通过固定件可将固定支座辅助固定到指定的工作位置，从而可将不倒支座整体的位置进行固定。固定件的具体结构可根据不倒支座的实际场景来进行适配。
11.一种可回弹不倒支座的制造方法，用于制造以上所述的不倒支座，包括如下步骤：
12.步骤1：确定各部件尺寸；
13.步骤2：根据各部件尺寸，进行选型或制作；
14.步骤3：将各部件进行组装，形成不倒支座；
15.步骤4：对不倒支座进行性能测试。
16.上述方案中，经过步骤1至步骤4，即可制成符合标准的不倒支座。该不倒支座能够在自然状态下保持直立、并在倒伏状态下实现自动回弹，使得不倒支座的柱体或支座上方支承的设备被撞倒后不会轻易折断、并且可以快速复位。
17.进一步的，所述步骤4中，性能测试的参数包括部件基本性能和支座不倒性能，其中支座不倒性能包括可回弹倒伏方向、可回弹倒伏角度、回弹时间、回弹成功率。
18.上述方案中，通过测试不倒支座各部件的基本性能，包括但不限于支撑或固定功能件的支撑或固定强度、连接功能件的连接强度、各部件之间的连接角度、各部件之间的位置关系准确度等，从而可保证制成的不倒支座的质量与耐用度；在本方案中，柱体为不倒支座主体，支撑环、固定支座为支撑或固定功能件，拉杆、弹簧为连接功能件。并且，通过进行数量足够多的倒伏实验，可记录并检验不倒支座的回弹性能，以确保不倒支座可正常投入使用并实现相应效果。
19.进一步的，所述各部件尺寸遵循特定标准。
20.上述方案中，只有当各部件之间的尺寸遵循特定标准时，才能保证并最好地发挥不倒支座的回弹性能。具体来说，根据专业人员所记录的实验效果，在弹簧随柱体发生倒伏的过程中，当弹簧恰好拉直且经过柱体与支撑环的连接点时，弹簧拉力所发挥的效果最佳，并且该拉力对弹簧和柱体均无损伤。
21.进一步的，所述特定标准源于两个三角形，两个三角形分别为：
22.当柱体倒伏后，弹簧经过柱体和支撑环的连接点时，弹簧、固定支座、支撑环组成的
△
abc，以及弹簧、拉杆、柱体组成的
△
def。
23.上述方案中，当弹簧恰好拉直且经过柱体与支撑环的连接点时，路桩中会自然形成
△
abc与
△
def，且
△
abc与
△
def之间存在一定关系；因此，反推来说，通过限定两个三角形的存在以及之间的关系，便可保证弹簧会拉直且经过柱体与支撑环的连接点。
24.进一步的，所述
△
abc中，固定支座边为a、支撑环边为b、弹簧边为c；所述
△
def中，柱体边为d、拉杆边为e、弹簧边为f；各边长满足公式组一，公式组一包括公式一a:b:c＝d:e:f、公式二(a+d)2+(b+e)2＝(f+c)2、公式三a＝e+b。
25.上述方案中，结合数学几何知识可知，通过公式一可保证弹簧经过柱体与支撑环的连接点；在此基础上，还需要进一步保证弹簧在经过连接点前后不会发生弯曲，这一点通过公式二实现。另外，
△
abc和
△
def为相似三角形，
△
abc中固定支座的边长等于
△
abc中支撑环的边长加上
△
def中拉杆的边长。
26.进一步的，所述公式组一中，将公式一至公式三合并可求得公式四b＝e2/(d-e)。
27.上述方案中，由于公式一至公式三在实际使用中不甚简便，所以当公式一至公式三被同时满足时，可求得公式四，公式四即为前述的特定标准。在实际制造路桩时，根据该特定标准和各部件之间的位置关系，可换算出各部件的具体尺寸。
28.本发明实现的有益效果是：
29.一种可回弹不倒支座，通过弹簧提供的拉力、并配合支撑环和固定支座提供的支
撑力，可实现柱体在自然状态下的直立以及在倒伏状态下的回弹。与现有只能单纯实现支撑功能的支座相比，本不倒支座能够在柱体或柱体上方设备发生倒伏时进行自动回弹，不再需要等待人工扶正，从而减轻了人工维护成本、并保证了设备安全性。
30.一种可回弹不倒支座的制造方法，通过限定各部件尺寸所遵循的特定标准，使不倒支座中的弹簧在随柱体发生倒伏的过程中，能够恰好拉直且经过柱体与支撑环的连接点；因此保证了制成的不倒支座中，弹簧能够提供最佳拉力效果、并配合支撑环与固定支座形成的咬合支撑力，实现柱体的回弹。
附图说明
31.图1是本发明实施例中所述不倒支座在直立状态下的剖面结构及连接关系示意图；
32.图2是本发明实施例中所述不倒支座的固定支座上表面结构示意图；
33.图3是本发明实施例中所述不倒支座在倒伏状态下的剖面结构及连接关系示意图；
34.图中：1、柱体；2、拉杆；3、弹簧；4、支撑环；5、固定支座；6、定位空心齿圆；7、固定件；8、定位杆8。
具体实施方式
35.为清楚说明本发明中的方案，下面结合附图做进一步说明：
36.实施例1
37.请参照图1至图3，本实施例提供一种可回弹不倒支座，该不倒支座应用于道路示警桩中，
38.包括圆柱形、不锈钢空心柱体1，在实际使用时，柱体1上表面焊接指定长度的示警桩柱体；柱体1无底面，并且柱体1底端通过焊接的方式内接于不锈钢支撑环4的内壁，支撑环4的厚度略厚于柱体1壁厚；柱体1内焊接与直径等长的钢筋拉杆2，拉杆2中心处设有上定位孔，上定位孔内穿过钢丝、钢丝绕接弹簧3上端；弹簧3下端同样绕接钢丝、钢丝穿过下定位孔，下定位孔位于定位杆8中心处；定位杆8位于拉杆2正下方，并且定位杆8与拉杆2长度相等、下定位孔与上定位孔之间的距离大于弹簧3的自由长度；定位杆8焊接在圆环形固定支座5上，其中固定支座5的圆心与定位杆8的中点为同一点，固定支座5的内直径为定位杆8长度的一半，固定支座5的外直径小于支撑环4外直径；固定支座5位于支撑环4下方，固定支座5下表面焊接固定件7，如图1或图3所示、本实施例中固定件7为锚固构件；如图2所示，固定支座5上表面贴焊不锈钢定位空心齿圆6，定位空心齿圆6的圆心与固定支座5的圆心为同一点，定位空心齿圆6的直径与定位杆8长度相等；其中定位空心齿圆6由连接成圆形的六个齿状物构成，六个齿状物的分布避开定位杆8。
39.一种可回弹不倒支座的制造方法，用于制造以上所述的不倒支座，包括如下步骤：
40.步骤1：确定各部件尺寸；
41.步骤2：根据各部件尺寸，进行选型或制作；
42.步骤3：将各部件进行组装，形成不倒支座；
43.步骤4：对不倒支座进行性能测试。其中，性能测试的参数包括部件基本性能和支
座不倒性能，各部件的基本性能包括但不限于支撑或固定功能件(包括固定件7、固定支座5、支撑环4)的支撑或固定强度、连接功能件(包括拉杆2、弹簧3、定位杆8)的连接强度、各部件之间的连接角度、各部件之间的位置关系准确度；支座不倒性能包括可回弹倒伏方向、可回弹倒伏角度、回弹时间、回弹成功率。
44.本实施例中，柱体1、弹簧3、固定件7可直接在现有产品中进行选型，拉杆2、支撑环4、固定支座5、定位杆8需要进行制作。
45.并且，为保证能够并最好地发挥路桩的回弹性能，在选型或制作各部件时，需遵循一个特定标准，该特定标准源于两个三角形，这两个三角形如图3所示：当柱体1倒伏后，弹簧3经过柱体1和支撑环4的连接点时，弹簧3、固定支座5、支撑环4组成的
△
abc，以及弹簧3、拉杆2、柱体1组成的
△
def。其中，所述
△
abc中，固定支座5边为a、支撑环4边为b、弹簧3边为c；所述
△
def中，柱体1边为d、拉杆2边为e、弹簧3边为f。
46.上述各边长满足公式组一，公式组一包括公式一a:b:c＝d:e:f、公式二(a+d)2+(b+e)2＝(f+c)2、公式三a＝e+b；将公式一至公式三合并可求得公式四b＝e2/(d-e)，因此特定标准即为公式四b＝e2/(d-e)。
47.本实施例中，选取原长为20cm、直径为25mm、钩丝径为3mm、固定柱体所需基本拉力应伸长至约25cm、最大拉伸长度约38cm的万向钩拉力弹簧3，根据特定标准计算公式，并结合公式组一或各部件之间的结构关系，计算得a＝117.64mm、b＝37.64mm、c＝123.51mm、d＝250mm、e＝80mm、f＝262.49mm，弹簧3的最大可拉伸长度为262.49+123.51＝386mm。
48.步骤3中，按照不倒支座的结构，对各部件进行组装，本实施例中采用如下组装顺序：首先将柱体1底端焊接于支撑环4内壁，然后在柱体1内焊接拉杆2，在拉杆2的上定位孔内通过钢丝连接弹簧3上端，将弹簧3下端拉出柱体1底端、并同样通过钢丝连接在固定支座5上表面的定位杆8上的下定位孔内，然后在固定支座5的下表面上焊接固定件7，最后在柱体1上表面焊接示警桩柱体，即可形成可回弹不倒示警桩。
49.本实施例的工作过程及相应工作原理如下：
50.将固定支座5及下部的固定件7预埋至混凝土，从而对示警桩整体(包括不倒支座以及柱体1上表面焊接的示警桩柱体)实现位置固定，其中需保留固定支座5上表面不被预埋进混凝土。如图1所示，在柱体1不受到外力碰撞的自然状态下，弹簧3的基本拉力可起到竖向固定柱体1的作用；此时，固定支座5对支撑环4和柱体1形成的整体进行竖向支撑。
51.如图3所示，当柱体1受到外力碰撞而向左侧(结合图3，以读者视角定义右侧)发生90
°
倒伏时，支撑环4与固定支座5保持卡合，使得固定支座5对支撑环4提供向外的支撑力，即支撑环4与固定支座5形成咬合支撑力，从而使得弹簧3长度在柱体1倒伏过程中不断被拉长、弹簧3拉力随之增大。因此，在前述拉力的作用下，柱体1发生自动回弹；并且在回弹后，柱体1通过定位空心齿圆6实现复位居中。需要注意的是，上述过程中，由于柱体1上表面焊接示警桩柱体、即柱体1与示警桩柱体为一体化结构，因此示警桩柱体随柱体1动作；为避免重复描述，不再刻意区分并指出示警桩柱体，读者在理解时可直接将柱体1看作示警桩柱体。
52.综上所述，本实施例中通过将可回弹不倒支座应用到示警桩中，实现了示警桩在倒伏后的自动回弹及复位，有效避免了示警桩因受到碰撞而发生折断的情况，从而有效提升了示警桩的安全等级、降低了市政维护成本、并保证了道路安全性。
53.当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

技术特征：

1.一种可回弹不倒支座，其特征在于：包括柱体(1)，柱体(1)的底端内接于支撑环(4)内壁；柱体(1)内设有拉杆(2)，拉杆(2)连接弹簧(3)一端，弹簧(3)另一端伸出柱体(1)底端后连接在固定支座(5)的一个表面上。2.根据权利要求1所述的一种可回弹不倒支座，其特征在于：所述固定支座(5)的另一个表面上连接固定件(7)。3.一种可回弹不倒支座的制造方法，用于制造权利要求1-2任一所述的不倒支座，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：确定各部件尺寸；步骤2：根据各部件尺寸，进行选型或制作；步骤3：将各部件进行组装，形成不倒支座；步骤4：对不倒支座进行性能测试。4.根据权利要求3所述的一种可回弹不倒支座的制造方法，其特征在于：所述步骤4中，性能测试的参数包括部件基本性能和支座不倒性能，其中支座不倒性能包括可回弹倒伏方向、可回弹倒伏角度、回弹时间、回弹成功率。5.根据权利要求3所述的一种可回弹不倒支座的制造方法，其特征在于：所述各部件尺寸遵循特定标准。6.根据权利要求5所述的一种可回弹不倒支座的制造方法，其特征在于：所述特定标准源于两个三角形，两个三角形分别为：当柱体(1)倒伏后，弹簧(3)经过柱体(1)和支撑环(4)的连接点时，弹簧(3)、固定支座(5)、支撑环(4)组成的
△
abc，以及弹簧(3)、拉杆(2)、柱体(1)组成的
△
def。7.根据权利要求6所述的一种可回弹不倒支座的制造方法，其特征在于：所述
△
abc中，固定支座(5)边为a、支撑环(4)边为b、弹簧(3)边为c；所述
△
def中，柱体(1)边为d、拉杆(2)边为e、弹簧(3)边为f；各边长满足公式组一，公式组一包括公式一a:b:c＝d:e:f、公式二(a+d)2+(b+e)2＝(f+c)2、公式三a＝e+b。8.根据权利要求7所述的一种可回弹不倒支座的制造方法，其特征在于：所述公式组一中，将公式一至公式三合并可求得公式四b＝e2/(d-e)。

技术总结

本发明公开了一种可回弹不倒支座及其制造方法，涉及支座技术领域。可回弹不倒支座，包括柱体，柱体的底端内接于支撑环内壁；柱体内设有拉杆，拉杆连接弹簧一端，弹簧另一端伸出柱体底端后连接在固定支座的一个表面上。在本不倒支座中，通过弹簧提供的拉力、并配合支撑环和固定支座提供的支撑力，可实现柱体在自然状态下的直立以及在倒伏状态下的回弹。用于制造上述不倒支座的制造方法，包括步骤1：确定各部件尺寸；步骤2：根据各部件尺寸，进行选型或制作；步骤3：将各部件进行组装，形成不倒支座；步骤4：对不倒支座进行性能测试。经过步骤1至步骤4，即可制成符合标准的不倒支座。即可制成符合标准的不倒支座。即可制成符合标准的不倒支座。