一种线管

技术领域

本发明涉及电力布线技术领域，具体涉及一种线管。

背景技术

近年来随着国家经济发展的需要，大型工程建设项目屡见不鲜，如地铁建设、机场新建及改扩建、会展中心、博物馆、大型智能建筑等各种大型项目层出不穷。在这些建筑项目中，强、弱电系统复杂，因此需要进行大量电力布线操作，线管需求量巨大。其中，一般地面布线施工办法存在诸多通病，如管线排布复杂、安全性不可靠，材料不环保、防水性能差，施工工艺落后、无法二次穿线等诸多问题。

如，公开号为CN205595714U、名称为一种建筑用管线槽的中国实用新型专利公开了一种建筑用管线槽，该管线槽包括截面为上窄下宽的等腰梯形结构的底座板，底座板上表面设有两个互相平行的侧板，侧板内侧设有截面为矩形结构的卡槽，两个侧板上的卡槽互相平行，侧板上端设有上盖板，上盖板下表面设有两个互相平行的弹片，弹片外侧面上设有直角三角形结构的卡齿，卡齿下端面为一平面，两个卡齿之间设有软弹性橡胶，软弹性橡胶的底部为弧形结构，且软弹性橡胶底部的水平高度比卡齿下端面的水平高度低；所述的底座板两侧还设有贯穿底座板上下两端的加固孔。该管线槽主要底座板、侧板和上盖板拼接而成，底座板与侧板之间通过直角连接，上盖板通过弹片卡接在侧板的上部，这种形式的管线槽结构复杂，强度不高，在使用过程中由于混凝土等物料的挤压容易变形，导致部件之间松动出现缝隙，防水性能差。而且，底座板与侧板之间通过直角连接，边缘处无法穿放管线，同时，上盖板内设有软弹性橡胶，导致整个管线槽内的空间利用率大大降低。

因此，提供一种强度高、防水性能好且具有较高空间利用率的线管，成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中线管存在的强度不高、防水性能差、空间利用率低的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种线管，线管的横截面包括第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边依次平滑连接形成的封闭的轮廓，其中，第一侧边和第三侧边在第一方向上相对设置，第二侧边和第四侧边在第二方向上相对设置，第一方向和第二方向互相垂直，其中，第二侧边和第四侧边为向轮廓外侧凸出的曲线。

采用上述技术方案，通过将线管的各个侧边依次平滑连接，并将第二侧边和第四侧边设计为向轮廓外侧凸出的曲线造型，不仅能够很好的分散和承受混凝土施加的合力，提升线管的强度和防水性能，使得线管更加安全可靠，而且将第二侧边和第四侧边设计为曲线造型能够使得管线更好的与第二侧边和第四侧边贴合，提升线管内部的空间利用率。

根据本发明的另一具体实施方式，第一侧边和第三侧边为直线。

根据本发明的另一具体实施方式，第一侧边和第三侧边为向轮廓外侧凸出的曲线，第一侧边和第三侧边的曲率小于0.002。

根据本发明的另一具体实施方式，第二侧边和第四侧边均包括圆弧、椭圆弧、抛物线段、渐开线段、螺旋线段中的任一种或任几种的组合。

根据本发明的另一具体实施方式，第二侧边和第四侧边的曲率范围为0.01～0.05。

根据本发明的另一具体实施方式，第一侧边和第三侧边之间的距离为25mm～45mm。

根据本发明的另一具体实施方式，第二侧边和第四侧边之间的距离范围为50mm～300mm。

根据本发明的另一具体实施方式，第一侧边和第三侧边之间的距离与第二侧边和第四侧边之间的距离的比值范围为0.1～0.7。

根据本发明的另一具体实施方式，轮廓的内部面积与轮廓的最小外接矩形的面积的比值不小于0.90。

根据本发明的另一具体实施方式，线管由铝合金材料一体成型，和/或，在线管的延伸方向上，线管具有弧形段。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明：

图1是本发明提供的一种线管的立体结构示意图；

图2是本发明提供的一种线管的横截面结构示意图；

图3是本发明提供的另一实施例中的一种线管的横截面结构示意图；

图4是本发明提供的一种线管的最小外接矩形面积与线管轮廓面积的结构示意图；

图5是本发明提供的一种线管的俯视结构示意图；

图6是现有技术中线管受力过程中的结构变化示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

参见图6所示，在现有技术中，需要将线管00排布在建筑的钢筋框架结构中，然后，再向钢筋框架结构中浇灌混凝土，使得线管00和钢筋框架结构浇筑在混凝土中。现有的线管在浇灌混凝土前处于图6中实线所示的状态，当混凝土浇筑完成后，线管00的上部01会在混凝土的重力和应力的合力F作用下发生变形，强度不足，变形后的状态如图6中虚线所示。也即，使得线管00的上部01变为变形后的01’状态，使得线管00的侧部02变为变形后的02’状态。线管00变形后，会导致相邻线管00的端部之间出现缝隙，防水性能变差，安全性能降低。而且，线管00的侧部02与上部01之间通过直角连接，边缘处无法穿放管线，线管00内部的空间利用率较低。

如图1至图5所示，本发明公开了一种线管1，线管1的横截面包括第一侧边10、第二侧边11、第三侧边12和第四侧边13依次平滑连接形成的封闭的轮廓100，其中，第一侧边10和第三侧边12在第一方向(如图1至图3中Z方向所示)上相对设置，第二侧边11和第四侧边13在第二方向(如图1至图3中X方向所示)上相对设置，第一方向和第二方向互相垂直，其中，第二侧边11和第四侧边13为向轮廓100外侧凸出的曲线。

也就是说，线管1横截面的轮廓100主要由第一侧边10、第二侧边11、第三侧边12和第四侧边13组成，各个侧边之间可以通过节点连接，也可以通过连接段连接。具体的，在本实施例中，轮廓100是由各个侧边之间依次平滑连接形成的封闭多边形，也即，各个侧边之间通过平滑的连接段依次连接，在本文中“平滑”是指平滑顺滑，避免各侧边之间形成折角，能够很好的分散混凝土的重力和应力形成的合力，提升了线管1的强度。同时，轮廓100的各个侧边也是平滑的，利于分散受力。

具体的，参见图1至图3所示，在本实施例中，第一侧边10和第三侧边12在第一方向上相对设置，第二侧边11和第四侧边13在第二方向上相对设置。其中，第一方向为线管1的厚度方向，也就是线管1的高度方向，第二方向为线管1的宽度方向，因此，第一方向和第二方向互相垂直，也即，第一侧边10和第三侧边12分别是线管1的上侧边和下侧边，第二侧边11和第四侧边13分别是线管的右侧边和左侧边。

在其他实施例中，可以根据线管的具体结构设定第一方向和第二方向，本发明对此不作限定，可以根据实际需要进行合理的选择，如第一方向和第二方向之间也可以呈一定的夹角进行设置，只要能够使得线管的各侧边能够相对设置、便于区分即可。

参见图1至图3所示，在本实施例中，线管1的第二侧边11和第四侧边13为向轮廓100外侧凸出的曲线。也即，线管1的第二侧边11和第四侧边13在第二方向上朝向外侧凸出，使得第二侧边11和第四侧边13形成曲线造型，且第二侧边11和第四侧边13分别与第一侧边10和第三侧边12依次平滑连接。

当线管1的第一侧边10承受混凝土的重力和应力形成的合力时，第一侧边10能够通过平滑的连接段将承受的力量传递给曲线造型的第二侧边11和第四侧边13，能够很好的分散混凝土施加在第一侧边10上的力。另外，由于第二侧边11和第四侧边13为曲线造型，在承受第一侧边10上传递的力的同时，第二侧边11和第四侧边13还受到两侧混凝土施加的挤压力。同时，由于第二侧边11和第四侧边13是向轮廓100外侧凸出的，因此，挤压力是朝向轮廓100内侧的，挤压力能够在第二侧边11和第四侧边13的径向上对第二侧边11和第四侧边13形成支撑，从而抵挡第一侧边10上传递的力，使得线管1的整个轮廓100保持稳定，避免出现变形的情况，消除了线管1之间可能出现缝隙的隐患，能够有效地实现防水、防泥浆渗漏的效果，提升了线管1的防水性能和强度，确保整个线管1排布的管线系统更加安全可靠。

采用上述技术方案，通过将线管的各个侧边依次平滑连接，并将第二侧边和第四侧边设计为向轮廓外侧凸出的曲线造型，不仅能够很好的分散和承受混凝土施加的合力，提升线管的强度和防水性能，使得线管更加安全可靠，而且将第二侧边和第四侧边设计为曲线造型能够使得管线更好的与第二侧边和第四侧边贴合，提升线管内部的空间利用率。

需要说明的是，本发明对第一侧边和第三侧边的具体形状不做限定，可以根据实际需要进行合理的选择，只要能够保证线管的强度、防水性能和线管内的空间利用率即可。

具体的，参见图1至图2所示，在本实施例中，第一侧边10和第三侧边12为直线。通过将第一侧边10和第三侧边12设置为直线，不仅能够使得线管1在保证足够强度和防水性能的情况下，结构上更加简单，便于生产、运输以及安装。而且，能够保证线管1在一定的高度要求情况下，具有较高的内部空间利用率。

参见图3所示，在本发明的另一实施例中，第一侧边10和第三侧边12为向轮廓100外侧凸出的曲线，第一侧边10和第三侧边12的曲率K1、K3小于0.002，也即，第一侧边10和第三侧边12各点处的曲率K1、K3均小于0.002。通过将第一侧边10和第三侧边12也设计为向轮廓100外侧凸出的曲线，不仅能够使得线管1的各侧边之间能够更加平滑的连接，更好的分散和承受混凝土施加的力以及保证线管1具有足够的强度和防水性能，而且能够增大线管1内部的空间，提升线管1的穿线容量和内部空间利用率。另外，将第一侧边10和第三侧边12各点处的曲率K1、K3均限定在小于0.002的范围内，能够限定第一侧边10和第三侧边12的弯曲程度，确保线管1的高度保持在有效的使用范围内。

进一步需要说明的是，本发明对第二侧边和第四侧边的具体形状不做限定，可以根据实际需要进行合理的选择，只要能够保证线管的强度、防水性能和线管内的空间利用率即可。

具体的，在本发明中，第二侧边11和第四侧边13均包括圆弧、椭圆弧、抛物线段、渐开线段、螺旋线段中的任一种或任几种的组合。在本实施例中，第二侧边11和第四侧边13的形状相同，能够使得线管1的受力对称分布，优选地，第二侧边11和第四侧边13均为椭圆弧。在其他实施例中，第二侧边和第四侧边还可以为其他形状，本发明对此不做限定。

进一步地，参见图3所示，在本实施例中，第二侧边11和第四侧边13的曲率K2、K4范围为0.01～0.05，也即，第二侧边11和第四侧边13各点处的曲率K2、K4范围均为0.01～0.05。当第二侧边11和第四侧边13的曲率K2、K4较大时，第二侧边11和第四侧边13就会愈加朝向轮廓100的外侧凸出，使得第二侧边11和第四侧边13的造型变的更加扁平，两侧也就无法有效的排布管线，降低了线管1内部的空间利用率。当第二侧边11和第四侧边13的曲率K2、K4较小时，第二侧边11和第四侧边13会变得更加平直，会增大第二侧边11和第四侧边13与第一侧边10和第三侧边12之间的平滑过渡，无法有效的分散和承受混凝土施加的力，降低了线管1的强度和防水性能。因此，优选地，第二侧边11和第四侧边13的曲率K2、K4范围为0.01～0.05，通过对第二侧边11和第四侧边13的弯曲程度的限定，使得线管1可以有效地分散混凝土施加的力，避免线管1出现形变，能够在保证线管1内部具有较高的空间利用率的情况下，进一步地确保线管1具有较高的强度和较好的防水性能。

在实际使用的过程中，对浇筑的混凝土的厚度以及钢筋框架结构的尺寸会有一定的限制，混凝土的厚度一般在80mm-150mm之间，因此，需要对线管的尺寸进行一定的限制，确保线管能够完全浇筑在混凝土和钢筋框架结构内。

具体的，参见图2至图3所示，在本实施例中，第一侧边10和第三侧边12之间的距离L1为25mm～45mm，也即，第一侧边10和第三侧边12之间最大的距离L1为25mm～45mm。第二侧边11和第四侧边13之间的距离L2范围为50mm～300mm，也即，第二侧边11和第四侧边13之间最大的距离L2范围为50mm～300mm。通过对线管1尺寸的限制，能够使得线管1完全浇筑在混凝土以及钢筋框架结构内，避免线管1从混凝土以及钢筋框架结构中露出。

另外，为了使得线管内部保持较高的空间利用率，参见图2至图3所示，在本实施例中，第一侧边10和第三侧边12之间的距离与第二侧边11和第四侧边13之间的距离的比值范围为0.1～0.7。也就是说，线管1在高度方向和宽度方向上需要符合一定的比值范围，优选地，这个比值范围为0.1～0.7，也即，L1/L2的范围为0.1～0.7。如果线管1的高度与宽度的比值较小，会使得线管1的第一侧边10和第三侧边12的长度过长，其承受混凝土压力的能力就会降低，容易产生变形，如果线管1的高度与宽度的比值较大，会使得线管1的第二侧边11和第四侧边13的长度过长，增加了线管1的高度，无法确保线管1能够完全浇筑在混凝土中，而且降低了线管1内部的空间利用率。在本实施例中，通过将L1/L2的范围限定在0.1～0.7之间，可在保证线管1强度前提下，提升线管1内部的空间利用率。

参见图4并结合图2至图3所示，在本实施例中，轮廓100的内部面积S1与轮廓100的最小外接矩形T的面积S2的比值不小于0.90，其中，最小外接矩形T是指位于轮廓100外侧、各边分别于轮廓的侧边相切或重合且面积最小的矩形。通过对轮廓100的内部面积S1与最小外接矩形T的面积S2之间比值的限制，不仅能够使得具有轮廓100内部面积为S1的线管1的穿线容量与截面为最小外接矩形T的矩形线管的穿线容量相当，使得线管1的内部保持较高的空间利用率，而且能够使得线管1的占用空间减小，便于混凝土的浇筑。

参见图5并结合图1至图4所示，在本实施例中，线管1由铝合金材料一体成型。通过将铝合金材料一体成型加工成线管，不仅能够保证线管1整体结构的密封性，提升线管1的防水性能，而且铝合金材料能够使得线管具有更好的防锈蚀效果，提高线管的使用寿命。而且铝合金材料易于成型，便于加工制作。同时，铝合金材料能够导电，可以作为管线系统的接地线，不需要在管线系统中单独设置接地端子和接地线，简化管线系统的结构。

另外，为了适用不同的应用场合，在对线管1进行加工时，在线管1的延伸方向上，线管1具有弧形段，弧形段可以使得线管1形成不同的弯角B，能够使得线管1适用于不同的应用场合，提升了线管1的使用性能。

需要说明的是，本发明对弧形段形成的方向不作限定，可以根据实际需要进行合理的设置，可以是沿着第一方向，也可以是沿着第二方向，还可以沿着其他方向，只要能够使得线管便于使用和安装即可。

综上所述，采用本申请的技术方案，通过将线管的各个侧边依次平滑连接，并将第二侧边和第四侧边设计为向轮廓外侧凸出的曲线造型，不仅能够很好的分散和承受混凝土施加的合力，提升线管的强度和防水性能，使得线管更加安全可靠，而且将第二侧边和第四侧边设计为曲线造型能够使得管线更好的与第二侧边和第四侧边贴合，提升线管的空间利用率。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。