CN106907383A - 一种自锁螺栓 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种自锁螺栓。其包括螺栓，套筒，锁紧杆；所述螺栓包括上部设置的旋拧头和位于旋拧头下的螺杆，所述螺杆上设有外螺纹；所述套筒内部上部设有与螺杆上的外螺纹配合的内螺纹，且套筒下部沿套筒圆周方向开有纵向缝隙；在螺杆与套筒没有相互锁紧时，所述套筒上部至套筒下部的口径逐渐减小；在所述螺杆的杆体下端设有豁口，且所述螺栓由豁口至旋拧头的一侧开有凹槽；该凹槽的深度从豁口处开始至旋拧头逐渐由深变浅；所述锁紧杆的上端一侧设有凸出块，且在锁紧杆的下端设有锁紧块；所述锁紧杆的另一侧放置在前述凹槽内，其中锁紧块位于螺栓的豁口内。本发明结构简单，安装方便、能够在极狭小的安装空间内实现光伏组件的安装。

Description

一种自锁螺栓
技术领域
本发明涉及一种自锁螺栓，具体来说是一种适用于钢梁结构金属板屋顶的自锁螺栓。
背景技术
螺栓是一种配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固机械零件。主要由头部和螺杆两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是一种可拆卸连接。
随着太阳能电池板发电应用越来越广，金属屋面光伏安装太阳能组件所占比重越来越大。金属屋面安装系统的关键组件之一就是底座或者是屋面夹，它直接与金属屋面连接或与建筑檩条连接，将太阳能光伏组件所受的力直接传递给屋顶或檩条。
金属屋面光伏组件安装可以分为两大类：一类是屋面夹与金属屋面连接并不与檩条连接；另一类是底座或屋面夹直接与檩条连接，与金属屋面无连接，或者只与金属屋面接触，但两者之间的摩擦力只是附加力。直接与檩条连接的安装方式是最牢靠的安装方式，现有技术中不锈钢底座中固定螺栓一般采用的尖头加螺纹方头的结构，此种结构虽然对木梁结构的屋顶较为适用，但是却无法适用于钢梁结构的屋顶。
另外，现有的钢梁结构的屋顶或者钢板结构的屋顶，因为下方的安装空间非常小，现有技术中常用的螺母和螺栓配合的结构也很不方便安装。而且很多锁紧工具都没有真正的自锁功能。很多使用铆接和焊接的方法也不利于大批量的安装。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种安装方便、即使在很小的安装空间条件下可能实现锁紧，同时还具有高强度自锁功能的自锁螺栓。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：
一种自锁螺栓，包括螺栓，套筒，锁紧杆；所述螺栓包括上部设置的旋拧头和位于旋拧头下的螺杆，所述螺杆上设有外螺纹；所述套筒内部上部设有与螺杆上的外螺纹配合的内螺纹，且套筒下部沿套筒圆周方向开有纵向缝隙；在螺杆与套筒没有相互锁紧时，所述套筒上部至套筒下部的口径逐渐减小；当螺杆与所述套筒配合锁紧时，随着螺栓的不断旋入套筒，所述套筒下部可以沿着前述纵向缝隙张开，使套筒下部的口径大于套筒上部的口径；在所述螺杆的杆体下端设有豁口，且所述螺栓由豁口至旋拧头的一侧开有凹槽；该凹槽的深度从豁口处开始至旋拧头逐渐由深变浅；所述锁紧杆的上端一侧设有凸出块，且在锁紧杆的下端设有锁紧块；所述锁紧杆的另一侧放置在前述凹槽内，其中锁紧块位于螺栓的豁口内。
优选的技术方案，所述螺栓的旋拧头为六角方头。当然也可以是四方头等其它有利于旋拧的结构。
进一步的优选方案，所述旋拧头为外六方头。
更进一步的优选方案，所述锁紧杆的锁紧块为球形。
所述锁紧杆的锁紧块为长方体。
所述锁紧杆的锁紧块为梯形体。
所述螺栓，套筒，锁紧杆均为不锈钢部件。
通过采用上述方案，与现有技术相比，本发明的自锁螺栓技术效果在于：采用在套筒下部沿套筒圆周方向开有的纵向缝隙，使套筒的下部具有一定的弹性和延展扩张性能；当螺栓相信与套筒上部的内螺纹配合的时候，螺栓向下运动，撑开了套筒的下部；使得套筒的下部扩张；从何实现扩张后的套筒下部大于被锁件上开设的孔径和套筒上部；从而实现被锁件的锁紧。另外利用锁紧杆一侧上的凸出块与被锁件（比如屋顶钢板或其它物件）的穿孔形成的联动作用，迫使锁紧杆向旋拧头一端运动，而螺栓上开设的凹槽深度是由豁口至旋拧头逐渐变浅的；这就造成锁紧杆的锁紧块突出与凹槽；即锁紧杆露出螺栓螺杆上的螺纹，造成锁紧杆与套筒的内螺纹之间的硬接触。从而锁紧杆的锁紧块与套筒内螺纹的自锁锁紧。故，本发明的自锁螺栓不会因为屋顶钢板结构的振动、屋顶大风的影响造成的螺栓松动。从而保证整个光伏产品的良好运转。本发明结构简单，安装方便、所需要的安装空间小，仅需在屋顶钢板和檩条上打个约大于套筒自由状态下的口径的穿孔即可实现安装。
附图说明
图1为本发明自锁螺栓的整体结构示意图；
图2为本发明自锁螺栓的套筒在自由状态下的结构示意图；
图3为本发明自锁螺栓的锁紧杆的正视结构示意图；
图4为本发明自锁螺栓的锁紧杆的侧视结构示意图；
图5为本发明自锁螺栓中的螺栓的结构示意图；
图6为本发明自锁螺栓的安装结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1-6所示的实施例对本发明作进一步的说明：
如图1至图5之一所示：本发明一种自锁螺栓，包括螺栓1，套筒2，锁紧杆3；所述螺栓1包括上部设置的旋拧头4和位于旋拧头4下的螺杆5，所述螺杆5上设有外螺纹；所述套筒2内部上部设有与螺杆5上的外螺纹配合的内螺纹，且套筒2下部沿套筒圆周方向开有纵向缝隙21；在螺杆5与套筒2没有相互锁紧时，所述套筒2上部至套筒2下部的口径逐渐减小；当螺杆5与所述套筒2配合锁紧时，随着螺栓1的不断旋入套筒，所述套筒2下部可以沿着前述纵向缝隙21张开，使套筒2下部的口径大于套筒2上部的口径；在所述螺杆5的杆体下端设有豁口6，且所述螺栓1由豁口6至旋拧头4的一侧开有凹槽7；该凹槽7的深度从豁口6处开始至旋拧头4逐渐由深变浅；所述锁紧杆3的上端一侧设有凸出块31，且在锁紧杆3的下端设有锁紧块32；所述锁紧杆3的另一侧放置在前述凹槽7内，其中锁紧块32位于螺栓1的豁口6内。
其中，所述螺栓1的旋拧头4为六角方头。当然也可以是其它方便旋拧的旋拧结构，本实施例优选为外六角方头。
其中，所述锁紧杆3的锁紧块32为球形。当然在其它的实施例中所述锁紧杆3的锁紧块32也可以为长方体，还可以为梯形体等结构。所述螺栓1，套筒2，锁紧杆3优选为为不锈钢部件，以适应屋顶的恶例环境。
如图1至6之一所示：
实际安装过程中，首先，在金属屋面8和檩条9上打孔（金属屋面上的孔略大于自由状态下的套筒孔径；檩条上的孔略大于自由状态下的套筒下部的孔径，同时檩条上的孔略小于自由状态下套筒上部的孔径）；将自锁螺栓的螺栓1和套筒2稍稍锁上（此时，并未锁紧，套筒2的下部并没有被螺栓1扩张开，套筒2仍处于自由状态）。
接着，将带螺栓1的套筒2插入金属屋面8和檩条9的通孔中；然后开始向下旋拧螺栓1的旋拧头4， 使螺栓1下移挤涨开套筒2下部；套筒2下部扩张后，造成套筒2下部分大于檩条9上的孔径，从而实现檩条9和金属屋面8之间的锁紧。
继续向下旋拧螺栓1的旋拧头4，使得位于凹槽7内的锁紧杆3的凸出块31的下端面与金属屋面8接触；随着进一步的旋拧，凸出块31的下端面就会与金属屋面8之间产生作用力，迫使锁紧杆3上体，由于豁口6上部的凹槽7逐渐变浅，则锁紧块32就会与套筒2上部的内螺纹形成硬性接触，从而实现螺杆5与套筒2之间的自锁，完成对本发明自锁螺栓的安装流程。本发明不但在光伏屋顶安装等领域可以用到，也可以推广到其它钢板或者板材类材料的锁紧连接上使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自锁螺栓，包括螺栓，套筒，锁紧杆；其特征在于：所述螺栓包括上部设置的旋拧头和位于旋拧头下的螺杆，所述螺杆上设有外螺纹；所述套筒内部上部设有与螺杆上的外螺纹配合的内螺纹，且套筒下部沿套筒圆周方向开有纵向缝隙；在螺杆与套筒没有相互锁紧时，所述套筒上部至套筒下部的口径逐渐减小；当螺杆与所述套筒配合锁紧时，随着螺栓的不断旋入套筒，所述套筒下部可以沿着前述纵向缝隙张开，使套筒下部的口径大于套筒上部的口径；在所述螺杆的杆体下端设有豁口，且所述螺栓由豁口至旋拧头的一侧开有凹槽；该凹槽的深度从豁口处开始至旋拧头逐渐由深变浅；所述锁紧杆的上端一侧设有凸出块，且在锁紧杆的下端设有锁紧块；所述锁紧杆的另一侧放置在前述凹槽内，其中锁紧块位于螺栓的豁口内。
2. 一种权利要求1所述的自锁螺栓，其特征在于：所述螺栓的旋拧头为六角方头。
3. 一种权利要求2所述的自锁螺栓，其特征在于：所述旋拧头为外六方头。
4. 根据权利要求1所述的自锁螺栓，其特征在于：所述锁紧杆的锁紧块为球形。
5. 根据权利要求1所述的自锁螺栓，其特征在于：所述锁紧杆的锁紧块为长方体。
6. 根据权利要求1所述的自锁螺栓，其特征在于：所述锁紧杆的锁紧块为梯形体。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的自锁螺栓，其特征在于：所述螺栓，套筒，锁紧杆均为不锈钢部件。
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