CN105240373A - 一组方向可调的多向紧固组件 - Google Patents

Abstract

一组方向可调的多向紧固组件，属于框架结构安装技术领域，通过设计单杆绕轴螺栓和双杆绕轴螺栓并将其与标准螺栓或标准螺杆组合应用，构成了四组方向可调的多向紧固组件；利用所述多向紧固组件，可以实现多数框架结构的紧固连接，而无需制作专门的连接部件，简化了框架结构安装过程，增加了框架结构安装的灵活性和框架结构组合形式的多样性，为实现框架结构的积木式搭建提供了一组标准多向紧固组件，依此填补了框架结构安装中缺少标准多向紧固组件的空白。

Description

一组方向可调的多向紧固组件

技术领域

本发明属于框架结构安装技术领域，涉及一种紧固组件，尤其是一组方向可调的多向紧固组件。

背景技术

在框架结构安装中，最常见的紧固件是螺栓或螺丝，这些螺栓或螺丝对框架结构的稳定和承载能力起着至关重要的作用。

在野外考察、应急救灾、科研试验、展台搭建、建筑施工、帐篷支护等许多工作中，常常需要搭建不同结构形式的框架作为仪器设备、器件物品、篷布等的支护骨架，考虑到结构强度，这些框架多数采用柱状或管状材料，为了使用螺栓或螺丝紧固连接，必须将柱状或管状材料的端部加工成带孔的板状，或加工专门的紧固结构组件连接柱状或管状材料。这些紧固连接方法不仅增加了框架结构加工与安装成本，还使框架结构各组件丧失了灵活性和通用性，且使用现有螺栓或螺丝只能实现单向一维紧固连接，不能实现框架组件的多向紧固连接。为了满足多向紧固连接需求，通常需要加工特制的结构组件，存在加工时间长，成本高，且难以重复利用等缺陷。

本发明针对现有框架结构安装存在的紧固与连接问题，基于框架结构安装的灵活性、方便性要求，以及实现框架组合的积木式搭建，通过设计绕轴式紧固螺栓并将其组合应用，构成了一组方向可调的多向紧固组件。所述紧固组件可简化框架结构安装过程，增加框架结构安装的灵活性和框架结构组合形式的多样性，为实现框架结构的积木式搭建提供了一组标准多向紧固组件，依此填补了框架结构安装中缺少标准多向紧固组件的空白。

发明内容

本发明克服了现有紧固与连接零件或部件的不足，提供一种方向可调的多向紧固组件。通过设计绕轴式紧固螺栓并将其组合应用，构成了四组方向可调的多向紧固组件。

本发明的技术方案是：

一组方向可调的多向紧固组件，共四种，包括三向紧固组件一种、四向紧固组件一种、五向紧固组件一种、六向紧固组件一种。所述多向紧固组件由标准螺栓或标准螺杆，以及单杆绕轴螺栓、双杆绕轴螺栓一种或两种组成。所述单杆绕轴螺栓、双杆绕轴螺栓通过绕轴孔与标准螺栓或标准螺杆连接组成多向紧固组件，并可以以标准螺栓或标准螺杆为轴转动或变换方向，以调整紧固方向。组成多向紧固组件的标准螺栓或标准螺杆，以及所有单杆绕轴螺栓、双杆绕轴螺栓的轴心线均相交于原点。

其中，所述标准螺栓为全牙公制螺栓，螺栓头部可为一字、十字、内六角或六角形；所述标准螺杆为全牙公制螺杆；所述单杆绕轴螺栓中部带有六角螺头，螺头一端设有螺杆，螺杆加工有全牙公制螺纹，螺头另一端设有耳板，耳板内侧平面与所述单杆绕轴螺栓的螺杆轴心线处在同一平面，耳板上加工有绕轴孔，绕轴孔直径与所述单杆绕轴螺栓的螺杆外径相同；所述双杆绕轴螺栓设有两个六角螺头，六角螺头外侧分别设有螺杆，螺杆加工有全牙公制螺纹，两个六角螺头之间设有耳板，耳板内侧平面与所述双杆绕轴螺栓的螺杆轴心线处在同一平面，耳板上加工有绕轴孔，绕轴孔直径与所述双杆绕轴螺栓的螺杆外径相同。标准螺栓、标准螺杆、单杆绕轴螺栓、双杆绕轴螺栓的材质可为不锈钢、碳钢、黄铜等金属材料。所述单杆绕轴螺栓、双杆绕轴螺栓的耳板要有足够的厚度，但最大厚度不应超过螺头最大径向尺度的1/2。考虑到标准化和通用性，在同一多向紧固组件中，所有螺杆螺纹相同，螺杆直径相同。

其中，三向紧固组件由一个标准螺栓和二个单杆绕轴螺栓构成，二个单杆绕轴螺栓通过绕轴孔串接在标准螺栓的螺杆上，并可以以标准螺栓为轴转动，以调整紧固方向，调整角度可在90°～270°范围内调节，以此实现在三个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，二个单杆绕轴螺栓的轴心线应处在同一平面，并与标准螺栓轴心线垂直，标准螺栓与单杆绕轴螺栓的三条轴心线应相交于原点。

其中，四向紧固组件由一个标准螺栓、一个单杆绕轴螺栓、一个双杆绕轴螺栓构成，单杆绕轴螺栓和双杆绕轴螺栓均通过绕轴孔串接在标准螺栓的螺杆上，单杆绕轴螺栓、双杆绕轴螺栓和标准螺栓三者相互垂直，以此实现在四个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，单杆绕轴螺栓和双杆绕轴螺栓的轴心线应处在同一平面，标准螺栓、单杆绕轴螺栓和双杆绕轴螺栓的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

其中，五向紧固组件由一个标准螺栓和二个双杆绕轴螺栓构成，二个双杆绕轴螺栓通过绕轴孔串接在标准螺栓的螺杆上并相互垂直，以此实现在五个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，二个双杆绕轴螺栓的轴心线应处在同一平面，标准螺栓与双杆绕轴螺栓的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

其中，六向紧固组件由一个标准螺杆和二个双杆绕轴螺栓构成，二个双杆绕轴螺栓通过绕轴孔串接在标准螺杆上，以此实现在六个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，二个双杆绕轴螺栓的轴心线应处在同一平面，标准螺杆与双杆绕轴螺栓的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

其中，所述四向紧固组件也可由一个标准螺杆和二个单杆绕轴螺栓构成，二个单杆绕轴螺栓通过绕轴孔串接在标准螺杆上，并可以以标准螺杆为轴转动，以调整紧固方向，调整角度可在90°～270°范围内调节，以此实现在四个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，二个单杆绕轴螺栓的轴心线应处在同一平面，并与标准螺杆轴心线垂直，标准螺杆与单杆绕轴螺栓的三条轴心线应相交于原点。

其中，所述五向紧固组件也可由一个标准螺杆、一个单杆绕轴螺栓、一个双杆绕轴螺栓构成，单杆绕轴螺栓和双杆绕轴螺栓均通过绕轴孔串接在标准螺杆上，单杆绕轴螺栓、双杆绕轴螺栓和标准螺杆相互垂直，以此实现在五个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，单杆绕轴螺栓和双杆绕轴螺栓的轴心线应处在同一平面，标准螺杆、单杆绕轴螺栓和双杆绕轴螺栓的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

所述一组方向可调的多向紧固组件，其构成零件标准螺栓、标准螺杆、单杆绕轴螺栓和双杆绕轴螺栓的螺纹也可采用英制或美制标准加工。

本发明的效果和益处是通过设计单杆绕轴螺栓和双杆绕轴螺栓并将其与标准螺栓或螺杆组合应用，构成了四组方向可调的多向紧固组件。利用所述多向紧固组件，可以实现多数框架结构的紧固连接，而无需制作专门的连接部件，简化了框架结构安装过程，增加了框架结构安装的灵活性和框架结构组合形式的多样性，为实现框架结构的积木式搭建提供了一组标准多向紧固组件，依此填补了框架结构安装中缺少标准多向紧固组件的空白。

附图说明

图1A是组成多向紧固组件的零件标准螺栓结构示意图。

图1B是组成多向紧固组件的零件标准螺杆结构示意图。

图1C是组成多向紧固组件的零件单杆绕轴螺栓结构示意图。

图1D是组成多向紧固组件的零件双杆绕轴螺栓结构示意图。

图2是三向紧固组件装配示意图。

图3是四向紧固组件装配示意图。

图4是五向紧固组件装配示意图。

图5是六向紧固组件装配示意图。

图6是多向紧固组件框架结构安装事例图。

图中：A标准螺栓；B标准螺杆；C单杆绕轴螺栓；D双杆绕轴螺栓；F-3三向紧固组件；F-4四向紧固组件；F-5五向紧固组件；F-6六向紧固组件；1螺杆；2螺纹；3螺头；4耳板；5绕轴孔。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。

本发明所述的一组方向可调的多向紧固组件，共四种，包括三向紧固组件一种、四向紧固组件一种、五向紧固组件一种、六向紧固组件一种。所述多向紧固组件由标准螺栓或标准螺杆，以及单杆绕轴螺栓、双杆绕轴螺栓一种或两种组成，图1A给出的是组成所述多向紧固组件的零件标准螺栓A结构示意图，图1B给出的是组成所述多向紧固组件的零件标准螺杆B结构示意图，图1C给出的是组成所述多向紧固组件的零件单杆绕轴螺栓C结构示意图，图1D给出的是组成所述多向紧固组件的零件双杆绕轴螺栓D结构示意图。所述单杆绕轴螺栓C、双杆绕轴螺栓D通过绕轴孔5与标准螺栓A或标准螺杆B连接组成多向紧固组件，并可以以标准螺栓A或标准螺杆B为轴转动或变换方向，以调整紧固方向。加工和组装时，应保证组成多向紧固组件的标准螺栓A或标准螺杆B，以及所有单杆绕轴螺栓C、双杆绕轴螺栓D的轴心线均相交于原点。

其中，所述标准螺栓A为全牙公制螺栓，螺栓头部可为一字、十字、内六角或六角形；所述标准螺杆B为全牙公制螺杆；所述单杆绕轴螺栓C中部带有六角螺头3，六角螺头3一端设有螺杆1，螺杆1加工有全牙公制螺纹，螺头3另一端设有耳板4，耳板4内侧平面与所述单杆绕轴螺栓C的螺杆轴心线处在同一平面，耳板4上加工有绕轴孔5，绕轴孔5直径与所述单杆绕轴螺栓C的螺杆外径相同；所述双杆绕轴螺栓D设有两个六角螺头3，六角螺头3外侧分别设有螺杆1，螺杆1加工有全牙公制螺纹，两个六角螺头3之间设有耳板4，耳板4内侧平面与所述双杆绕轴螺栓D的螺杆轴心线处在同一平面，耳板4上加工有绕轴孔5，绕轴孔5直径与所述双杆绕轴螺栓D的螺杆1外径相同。标准螺栓A、标准螺杆B、单杆绕轴螺栓C、双杆绕轴螺栓D的材质可为不锈钢、碳钢、黄铜等金属材料。所述单杆绕轴螺栓C、双杆绕轴螺栓D的耳板4要有足够的厚度，但最大厚度不应超过螺头3最大径向尺度的1/2。考虑到标准化和通用性，在同一多向紧固组件中，所有螺杆螺纹相同，螺杆直径相同。

图2给出的是三向紧固组件F-3装配示意图。三向紧固组件F-3由一个标准螺栓A和二个单杆绕轴螺栓C构成，二个单杆绕轴螺栓C通过绕轴孔5串接在标准螺栓A的螺杆1上，并可以以标准螺栓A为轴转动，以调整紧固方向，调整角度可在90°～270°范围内调节，以此实现在三个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，二个单杆绕轴螺栓C的轴心线应处在同一平面，并与标准螺栓A轴心线垂直，标准螺栓A与单杆绕轴螺栓C的三条轴心线应相交于原点。

图3给出的是四向紧固组件F-4装配示意图。四向紧固组件F-4由一个标准螺栓A、一个单杆绕轴螺栓C、一个双杆绕轴螺栓D构成，单杆绕轴螺栓C和双杆绕轴螺栓D均通过绕轴孔5串接在标准螺栓A的螺杆1上，单杆绕轴螺栓C、双杆绕轴螺栓D和标准螺栓A三者相互垂直，以此实现在四个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，单杆绕轴螺栓C和双杆绕轴螺栓D的轴心线应处在同一平面，标准螺栓A、单杆绕轴螺栓C和双杆绕轴螺栓D的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

图4给出的是五向紧固组件F-5装配示意图。五向紧固组件F-5由一个标准螺栓A和二个双杆绕轴螺栓D构成，二个双杆绕轴螺栓D通过绕轴孔5串接在标准螺栓A的螺杆1上并相互垂直，以此实现在五个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，二个双杆绕轴螺栓D的轴心线应处在同一平面，标准螺栓A与双杆绕轴螺栓D的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

图5是六向紧固组件F-6装配示意图。六向紧固组件F-6由一个标准螺杆B和二个双杆绕轴螺栓D构成，二个双杆绕轴螺栓D通过绕轴孔5串接在螺杆1上，以此实现在六个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，二个双杆绕轴螺栓D的轴心线应处在同一平面，标准螺杆B与双杆绕轴螺栓D的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

四向紧固组件F-4也可由一个标准螺杆B和二个单杆绕轴螺栓C构成，二个单杆绕轴螺栓C通过绕轴孔5串接在螺杆1上，并可以以螺杆1为轴转动，以调整紧固方向，调整角度可在90°～270°范围内调节，以此实现在四个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，二个单杆绕轴螺栓C的轴心线应处在同一平面，并与标准螺杆B轴心线垂直，标准螺杆B与单杆绕轴螺栓C的三条轴心线应相交于原点。

五向紧固组件F-5也可由一个标准螺杆B、一个单杆绕轴螺栓C、一个双杆绕轴螺栓D构成，单杆绕轴螺栓C和双杆绕轴螺栓D均通过绕轴孔5串接在标准螺杆B上，单杆绕轴螺栓C、双杆绕轴螺栓D和标准螺杆A相互垂直，以此实现在五个不同方向上对框架结构进行紧固连接。安装时，单杆绕轴螺栓C和双杆绕轴螺栓D的轴心线应处在同一平面，标准螺杆A、单杆绕轴螺栓C和双杆绕轴螺栓D的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

图6给出的是多向紧固组件框架结构安装事例图，图中以三层梯形框架结构为例，给出了框架结构各结点可以采用的多向紧固组件类型。利用所述的一组方向可调的多向紧固组件，可以简单、方便地实现框架结构安装中涉及的全部三向、四向、五向和六向框架结构的紧固连接。框架结构安装时，可以采用先由左及右或由右及左，再由下及上的安装次序。所述多向紧固组件使用时可以先分拆，分拆后先将单杆绕轴螺栓C或双杆绕轴螺栓D紧固到各自所需连接的柱杆上，如果所述多向紧固组件包含标准螺栓A，则利用标准螺栓A通过绕轴孔5紧固所需连接的柱杆，完成该部分框架结构的紧固连接。如果所述多向紧固组件包含标准螺杆B，则先将标准螺杆B的一端通过绕轴孔5连接到所需连接的柱杆上，再将标准螺杆B的另一端连接到所需连接的柱杆上，最后通过旋转该柱杆完成该部分框架结构的紧固连接。

本发明通过设计单杆绕轴螺栓C和双杆绕轴螺栓D并将其与标准螺栓A或标准螺杆B组合应用，构成了四组方向可调的多向紧固组件。利用所述多向紧固组件，可以实现多数框架结构的紧固连接，而无需制作专门的连接部件，简化了框架结构安装过程，增加了框架结构安装的灵活性和框架结构组合形式的多样性，为实现框架结构的积木式搭建提供了一组标准多向紧固组件，依此填补了框架结构安装中缺少标准多向紧固组件的空白。

Claims (8)

1.一组方向可调的多向紧固组件，其特征在于，每种多向紧固组件都由标准螺栓（A）或标准螺杆（B），以及单杆绕轴螺栓（C）、双杆绕轴螺栓（D）一种或两种组成；所述单杆绕轴螺栓（C）、双杆绕轴螺栓（D）通过绕轴孔（5）与标准螺栓（A）或标准螺杆（B）连接组成多向紧固组件，并以标准螺栓（A）或标准螺杆（B）为轴转动或变换方向，以调整紧固方向；组成多向紧固组件的标准螺栓（A）或标准螺杆（B），以及所有单杆绕轴螺栓（C）、双杆绕轴螺栓（D）的轴心线均相交于原点；

其中，所述标准螺栓（A）为全牙公制螺栓；

所述标准螺杆（B）为全牙公制螺杆；

所述单杆绕轴螺栓（C）中部带有六角螺头（3），六角螺头（3）一端设有螺杆（1），螺杆（1）加工有全牙公制螺纹，螺头（3）另一端设有耳板（4），耳板（4）内侧平面与所述单杆绕轴螺栓（C）的螺杆（1）轴心线处在同一平面，耳板（4）上加工有绕轴孔（5），绕轴孔（5）直径与所述单杆绕轴螺栓（C）的螺杆（1）外径相同；

所述双杆绕轴螺栓（D）设有两个六角螺头（3），六角螺头（3）外侧分别设有螺杆（1），螺杆（1）加工有全牙公制螺纹，两个六角螺头（3）之间设有耳板（4），耳板（4）内侧平面与所述双杆绕轴螺栓（D）的螺杆（1）轴心线处在同一平面，耳板（4）上加工有绕轴孔（5），绕轴孔（5）直径与所述双杆绕轴螺栓（D）的螺杆（1）外径相同；

所述单杆绕轴螺栓（C）、双杆绕轴螺栓（D）的耳板（4）的最大厚度不超过螺头（3）最大径向尺度的1/2；同一多向紧固组件中，所有螺杆螺纹相同，螺杆直径相同。

2.根据权利要求1所述的多向紧固组件，其特征在于，该多向紧固组件中的三向紧固组件（F-3）由一个标准螺栓（A）和二个单杆绕轴螺栓（C）构成，二个单杆绕轴螺栓（C）通过绕轴孔（5）串接在标准螺栓（A）的螺杆（1）上，并以标准螺栓（A）为轴转动，以调整紧固方向，调整角度在90^o～270^o范围内调节，实现在三个不同方向上对框架结构进行紧固连接；安装时，二个单杆绕轴螺栓（C）的轴心线应处在同一平面，并与标准螺栓（A）轴心线垂直，标准螺栓（A）与单杆绕轴螺栓（C）的三条轴心线应相交于原点。

3.根据权利要求1所述的多向紧固组件，其特征在于，该多向紧固组件中的四向紧固组件（F-4）由一个标准螺栓（A）、一个单杆绕轴螺栓（C）、一个双杆绕轴螺栓（D）构成，单杆绕轴螺栓（C）和双杆绕轴螺栓（D）均通过绕轴孔（5）串接在标准螺栓（A）的螺杆（1）上，单杆绕轴螺栓（C）、双杆绕轴螺栓（D）和标准螺栓（A）三者相互垂直，实现在四个不同方向上对框架结构进行紧固连接；安装时，单杆绕轴螺栓（C）和双杆绕轴螺栓（D）的轴心线应处在同一平面，标准螺栓（A）、单杆绕轴螺栓（C）和双杆绕轴螺栓（D）的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

4.根据权利要求1所述的多向紧固组件，其特征在于，该多向紧固组件中的五向紧固组件（F-5）由一个标准螺栓（A）和二个双杆绕轴螺栓（D）构成，二个双杆绕轴螺栓（D）通过绕轴孔（5）串接在标准螺栓（A）的螺杆（1）上并相互垂直，实现在五个不同方向上对框架结构进行紧固连接；安装时，二个双杆绕轴螺栓（D）的轴心线应处在同一平面，标准螺栓（A）与双杆绕轴螺栓（D）的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

5.根据权利要求1所述的多向紧固组件，其特征在于，该多向紧固组件中的六向紧固组件（F-6）由一个标准螺杆（B）和二个双杆绕轴螺栓（D）构成，二个双杆绕轴螺栓（D）通过绕轴孔（5）串接在标准螺杆（B）上，实现在六个不同方向上对框架结构进行紧固连接；安装时，二个双杆绕轴螺栓（D）的轴心线应处在同一平面，标准螺杆（B）与双杆绕轴螺栓（D）的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

6.根据权利要求1及权利要求3所述的多向紧固组件，其特征在于，该多向紧固组件中的四向紧固组件（F-4）也可由一个标准螺杆（B）和二个单杆绕轴螺栓（C）构成，二个单杆绕轴螺栓（C）通过绕轴孔（5）串接在标准螺杆（B）上，并以标准螺杆（B）为轴转动，以调整紧固方向，调整角度在90^o～270^o范围内调节，实现在四个不同方向上对框架结构进行紧固连接；安装时，二个单杆绕轴螺栓（C）的轴心线应处在同一平面，并与标准螺杆（B）轴心线垂直，标准螺杆（B）与单杆绕轴螺栓（C）的三条轴心线应相交于原点。

7.根据权利要求1及权利要求4所述的多向紧固组件，其特征在于，该多向紧固组件中的五向紧固组件（F-5）或由一个标准螺杆（B）、一个单杆绕轴螺栓（C）、一个双杆绕轴螺栓（D）构成，单杆绕轴螺栓（C）和双杆绕轴螺栓（D）均通过绕轴孔（5）串接在标准螺杆（B）上，单杆绕轴螺栓（C）、双杆绕轴螺栓（D）和标准螺杆（B）相互垂直，实现在五个不同方向上对框架结构进行紧固连接；安装时，单杆绕轴螺栓（C）和双杆绕轴螺栓（D）的轴心线应处在同一平面，标准螺杆（A）、单杆绕轴螺栓（C）和双杆绕轴螺栓（D）的三条轴心线应相交于原点并相互垂直。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的多向紧固组件，其特征在于，所述的标准螺栓（A）、标准螺杆（B）、单杆绕轴螺栓（C）和双杆绕轴螺栓（D）的螺纹（2）采用公制标准加工，或采用英制或美制标准加工。