CN111316006B - 一种主动锁闭紧固件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主动锁闭紧固件，包括：‑螺丝（1），所述螺丝在螺纹部分（11）上具有通孔（110）；‑螺母（2），具有夹持部分（21）；‑第一个盖子（3）；‑第二个盖子（4）；‑销钉（5）。第一个盖子适于插入到螺纹部分的通孔中。第二个盖子具有旨在与第一个盖子啮合的锁闭部分（402）和旨在与螺母的夹持部分（21）啮合的紧固部分（401）。所述第二个盖子的锁闭部分具有开口（4020），该开口（4020）适于允许将销钉插入所述开口中以将第一个盖子和第二个盖子保持在这些开口之间。本发明还涉及实现本发明的紧固件的方法。

Description

一种主动锁闭紧固件

技术领域

本发明属于机械紧固件领域，具体涉及一种主动锁闭紧固件。

背景技术

通过螺纹紧固件结构系统来进行固定，在使用过程中很容易产生紧固件松动问题，这种问题通常是由于振动造成的。主动锁闭装置能用于解决此类问题。

目前可以使用制动线来防止因振动而产生的紧固件松动问题。此类制动线的缺点在于，无法充分限制紧固件的松动范围。

欧洲专利申请EP 2 044 342公开了一种主动锁闭紧固系统。所述系统包括螺丝、螺母、具有突出螺纹的锁闭构件以及连接构件。螺丝包括外螺纹和通孔，通孔包括相应的螺纹，可用于设置锁闭构件的突出螺纹。在组装紧固件时，将螺母拧到螺丝的螺纹上，将锁闭构件的突出螺纹接合到螺丝的螺纹通孔中，直到锁闭构件靠在螺母上为止。然后将连接构件安装在锁闭构件和螺母上，从而保证这些部件不会发生相对旋转。

按如下方式确定锁闭构件和螺母的范围：在不调整锁闭构件紧固作用力的情况下，通常无法安装连接构件，从而无法让锁闭构件和螺母的外部对齐。

所述系统的缺点在于，这样的调整会导致锁闭构件紧固力过大或者反之，会让锁闭构件紧固力不足，并且可能会导致紧固件产生变形，或者导致紧固件在使用过程中出现不太好控制的松动情况。

因此，无法一直以最佳的方式来组装紧固件：在将螺母安装到螺丝上之后，无论螺母处于哪个位置，总体而言均需要调整螺母的紧固力。

日本专利申请JP 3629486介绍了一种主动锁闭紧固件。所述紧固件包括螺丝、螺母和盖子。盖子包括呈星形多边形截面、具有M个合适顶点以便与螺母接合的底部，还包括与螺丝啮合部分相结合的顶部。啮合部分具有星形多边形截面，具有N个顶点。在底部和螺母之间设置角距离；在顶部和螺丝啮合部分之间设置角距离，以便能根据M和N的最大公约数确定盖子位置数量，让盖子与螺丝和螺母相接合。可根据M和N的最小公倍数和180°之间的比值来求出角距离的总和。

为了限制所述紧固件的松动，必须具有尽可能小的角距离。因此，M和N的最小公倍数应尽量选取较大的值。因此，所述紧固件特别适合于螺钉/螺母组件，从而能获得尽可能小的最大公约数。

该项发明的一个缺点在于，自第一次试验开始，在限定位置数量的情况下，盖子无法同时与螺丝和螺母相接合，并且这要视M和N的数值而定。因此，必须取掉盖子，让盖子发生塑性变形，再重新与螺丝和螺母相接合。

此外，应在不增加紧固件松动概率的基础上，来限制盖子与紧固件接合处的位置数量。

所述紧固件的另一个缺点在于，由于所述盖子与所述螺母槽部的压接，以及采用拉轮器进行拆卸可能会损坏所述盖子的缘故，所述紧固件的使用次数有限，只能使用大约两次或三次。

发明内容

本发明旨在解决现有技术存在的问题。

本发明涉及一种主动锁闭装置，专门用于限制安装在螺丝上的螺母松动。所述螺丝沿纵轴延伸，所述螺母具有角周期为θ的夹持部分，所述锁闭装置具有第一个盖子和第二个盖子。在本发明中：

- 所述第一个盖子具有主轴，安装好所述装置后，所述第一个盖子的主轴基本上与所述纵轴重合，所述第一个盖子包括：

• 定心和旋转固定装置，用于与所述螺丝自由端配合；

•轴向平移紧固装置，用于与所述螺丝的螺纹相配合，还包括与所述纵轴平行的圆柱形外表面；

- 所述第二个盖子具有盖体和主轴，安装好所述装置后，所述第二个盖子的主轴基本上与所述纵轴重合，所述第二个盖子能用于与所述螺母进行配合，并与所述第一个盖子啮合；所述第二个盖子还包括：

• 位于第一个末端的紧固部分，所述紧固部分的内表面，在垂直于所述第二个盖子主轴的平面上，具有角周期为θ/k的内部齿廓，其中k为非零自然数，围绕所述盖体的主轴旋转，该齿廓的尺寸适于将所述紧固部分安装到所述螺母的夹持部分，当所述夹持部分被放入所述紧固部分之后，能让所述螺母围绕所述紧固部分进行相对旋转运动，并围绕所述纵轴旋转，角振幅为θ/2k；

• 位于第二个末端的锁闭部分，所述锁闭部分具有一组开口，这一组开口能穿过所述锁闭部分，用于接收销钉；

所述紧固部分和所述锁闭部分连为一体且相互固定；

所述第二个盖子的锁闭部分内表面和所述第一个盖子外表面相互匹配，以便能相互接合，角距离为θ/2k。

在一个实施例中，所述第一个盖子的外表面至少具有一个簧片，所述第二个盖子的锁闭部分内表面具有一组凹槽，能用于放置至少一个所述第一个盖子的簧片。

在一个实施例中，所述第二个盖子的锁闭部分内表面至少具有一个簧片，所述第一个盖子外表面具有一组凹槽，能用于放置至少一个簧片。

在一个实施例中，所述第一个盖子外表面和所述锁闭部分内表面均具有一组凹槽，以角距离θ/2k相互隔开。

在一个实施例中，所述k值等于1。

在一个实施例中：

- 所述第一个盖子包括托盘，所述第一个盖子的托盘基本上垂直于所述第一个盖子的主轴；

- 所述第一个盖子的定心和固定装置中包括中心柱，所述中心柱基本上呈圆柱形，具有非圆形截面，所述中心柱沿着所述第一个盖子主轴指定的方向，从所述托盘底面中心区域开始延伸；

- 所述第一个盖子轴向平移紧固装置，至少包括一个支脚，所述支脚沿着所述主轴方向，从所述托盘内表面开始延伸，至少一个所述支脚包括棘爪，在基本上垂直于所述主轴的平面，从至少一个所述支脚往所述中心柱延伸，所述至少一个支脚采用弹性材料制成，以便至少能让一个所述支脚与所述螺丝的螺纹相接合。

在一个实施例中，所述第一个盖子包括四个支脚。

在一个实施例中，所述中心柱呈圆柱形，具有多边形截面。

在一个实施例中，所述开口为切口。

在一个实施例中，所述开口为长方形孔。

本发明还涉及一种主动锁闭紧固件，包括：

- 螺丝，所述螺丝具有纵轴，其第一个末端为螺丝头部，其第二个自由末端为螺纹部分，在所述螺丝的第二个自由末端具有通孔；

- 螺母，用于安装在所述螺丝上，所述螺母包括夹持部分，其外表面可在垂直于纵轴的水平面上限定一个角周期为θ的齿廓；

所述紧固件还包括：

- 所述的主动锁闭装置，其第一个盖子的定心和固定装置能与通孔相接合，从而将围绕所述螺丝旋转的所述第一个盖子固定起来，其轴向平移紧固装置能与所述螺丝螺纹相配合，从而将相对于所述螺丝轴向平移的所述第一个盖子固定起来，该齿廓的径向尺寸适于将所述夹持部分放入所述紧固部分内；

- 销钉，用于放入所述第二个盖子开口内，能让所述第一个盖子和所述第二个盖子相互固定起来。

在一个实施例中：

- 所述通孔内表面形成所述中心柱补充压痕，以便将所述中心柱放置到所述通孔内；

- 所述第一个盖子的棘爪能与所述螺丝的螺纹相接合。

在一个实施例中：

- 所述螺母可确定出具有12个顶点的星形齿廓，所述顶点的角周期为30°；

- 所述第一个盖子的外表面包括二十四个簧片，以15°的角距离相互隔开。

本发明还涉及到一种使用本发明所述紧固件的方法。本发明所述的使用方法包括如下步骤：

- 将所述螺丝插入事先在结构系统上钻好的孔内，以固定所述系统，所述结构系统由结构件组成；

- 施加紧固力矩，将所述螺母安装到所述螺丝上；

- 将所述第一个盖子安装在所述螺丝上；

- 安装所述第二个盖子；

- 如果所述第二个盖子能与所述第一个盖子接合但是无法和所述螺母夹持部分接合，则沿着所述纵轴方向取出所述第二个盖子，围绕所述纵轴正向或反向旋转所述第二个盖子，旋转角度等于θ/2k，然后重新安装所述第二个盖子，在同一旋转方向上反复进行该步骤，直至所述第二个盖子与所述螺母紧固部分接合起来为止；

- 将所述销钉插入开口内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例的参考附图。

图1a为根据本发明的主动锁闭紧固件绘制的等距视图，在本发明的实施例中，所述紧固件可用于固定结构系统；

图1b为等距视图，包含根据图1a所介绍实施例中锁闭装置平面（OYZ）绘制的剖面图；

图2为在图1a中所示的实施例中，在切割螺母夹持部分的水平面，本发明所述紧固件的剖面图；

图3为根据本发明的第一个盖子的等距视图；

图4为根据本发明的第二个盖子的等距视图；

图5a和5b为根据本发明的紧固件在水平面的两种截面图，在两种不同配置状态下，所述水平面切割螺母夹持部分以及第二个盖子的紧固部分；

图6a为根据本发明的紧固件在水平面的两种截面图，所述水平面会切割第二个盖子的紧固部分；

图6b为根据本发明的紧固件在水平面的两种截面图，所述水平面会切割第二个盖子的锁闭部分；

图7为根据本发明的第二个盖子绘制的等距视图，在所述实施例中，各开口为切口。

这些附图为所建议的原理图，方便更好地理解本发明内容，无需按比例进行绘制。

具体实施方式

在本说明书中，术语“底部”、“顶部”、“水平”和“垂直”应参考附图中部件的配置以及相关的正交坐标系（O、X、Y、Z）来进行解释，其中轴（OZ）与紧固件纵轴方向一致。

“垂直”方向根据轴（OZ）的方向给出。因此，平面（OXY）的任何一条轴线均可以表示“水平”方向。

部件的“底部”与“顶部”不同，可以理解为以下组成部分：其构成点均具有较低的z坐标，高于“顶部”构成点的z坐标，和同一部件相比处于“较低”位置。

如图1a和1b所示，本发明的一种主动锁闭紧固件包括：

- 紧固件，包括螺丝1和螺母2，两个结构部件相互固定，形成结构系统6；

- 第一个盖子3；

- 第二个盖子4；

- 销钉5。

所述螺丝1沿纵轴△延伸，其第一个末端为螺丝头部10，第二个末端为螺纹部分11。所述螺纹部分11具有通孔110，可轴向延伸，并穿过第二个末端。

安装好所述螺丝1之后，施加标称紧固力矩，将所述螺母2安装到所述螺丝的螺纹部分11上，从而能在规定的预压力下，采用所述螺丝1和所述螺母2，让所述结构系统6的结构件相互固定。

所述螺母2包括一个底座20，与所述结构系统6相接触；以及包括一个夹持部分21，用于施加紧固力矩，例如，采用含有与所述夹持部分形状互相补充的套筒的工具来施加紧固力矩。

如图2所示，十二角螺母的夹持部分21具有规定的外表面，在水平面上，具有含十二个顶点的星形齿廓P，在图中以粗实线表示。所述齿廓同样在轴线附近具有30°的角周期θ，安装好螺母2之后，所述轴线基本上能与纵轴△重合。

如图1b和图3所示，在将螺母2安装到螺丝1上之后，需安装好本发明所述的第一个盖子3。所述第一个盖子3的外围至少能局部容纳所述螺丝1的螺纹部分11，并且能与所述螺纹部分的螺纹相接合。

如图3所示，第一个盖子3具有圆形托盘30以及由四个相同的支脚31构成的整体，所述支脚规则地布置在所述托盘外围。所述支脚31沿着所述第一个盖子3主轴指定的方向，从所述托盘30内表面开始延伸。安装好所述第一个盖子3之后，所述主轴基本上与所述纵轴△重合。

所述每个支脚31的外表面均具有所述托盘30外表面延伸部分，从而能形成所述第一个盖子3的外围表面33，其中所述外围表面具有一组凹槽，可沿着所述第一个盖子3主轴确定这一组凹槽的方向。

在未列举的可选实施例中，所述支脚31并无所述托盘外围表面延伸部分，所述外围表面33与所述托盘的外围表面一致。

在所示的实施例中，凹槽数量等于24，以便根据沿着所述第一个盖子3主轴旋转的15°角距离来观察所述凹槽。所述角距离等于所述夹持部分21齿廓P角周期θ的一半。

所述支脚31同样具有棘爪310，所述棘爪从所述支脚31的内表面311内端往所述盖子3的主轴进行径向延伸。所述支脚31内表面311与所述第一个盖子3主轴之间的距离，基本上等于所述螺丝1螺纹部分11的最大直径，从而让所述每个支脚31的棘爪310均与所述螺纹部分11的螺纹相接合。

所述支脚31采用弹性材料制成，以便能在不损坏所述第一个盖子3的前提下，与所述棘爪接合以及脱开。组成所述支脚31的材料弹性性能，尤其需要考虑所述螺纹部分11螺纹的螺旋形外观，以便能进行所述支脚之间的差异化接合，并满足不同的应力要求。

所述第一个盖子3包括中心柱32，所述中心柱基本上呈圆柱形，具有非圆形截面。所述中心柱沿着所述第一个盖子3主轴指定的方向，从托盘30底面中心区域开始延伸。所述中心柱32具有与通孔110互相补充的外观，这样基本上就能以无缝连接的方式将所述中心柱32插入所述通孔内。

所述通孔110和所述中心柱32具有匹配的形状，从而让所述第一个盖子3无法围绕所述螺丝1旋转。“无法旋转”是指，应在不损坏所述第一个盖子3的情况下，在所需间隙范围内或者必要间隙范围内进行所述第一个盖子的安装，并且需要考虑所述第一个盖子和所述螺丝1的制造允差。本发明的内容并不仅限于附图中所示的外观，所述中心柱32和所述通孔110可以具有其它合适的外观，以便让所述第一个盖子3无法围绕所述螺丝1旋转，尤其是，所述中心柱和所述通孔可以呈具有多边形截面的圆柱形外观，或者呈非圆形的椭圆形外观。

当所述第一个盖子3安装到所述螺丝1上时，所述中心柱32被插入所述通孔110内，所述螺纹部分11的实心部分则围绕所述通孔旋转，从而能插入所述中心柱和所述支脚31内。所述每个支脚的棘爪310均与所述螺纹部分的螺纹相接合。

所述第一个盖子3安装完成后，通过所述第一个盖子和所述螺母2底部来安装所述第二个盖子4。

如图4所示，第二个盖子4具有盖体40，包括紧固部分401和锁闭部分402。所述盖体40具有相应的内表面，从而能让所述紧固部分401与螺母2相接合，并让所述锁闭部分402与第一个盖子3相接合。

安装所述第二个盖子4之后，所述紧固部分401内表面在垂直于所述盖体40的主轴平面上，基本上能与纵轴Δ重合，齿廓P’在角周期θ范围内，围绕所述盖体的主轴旋转。齿廓P和齿廓P’的尺寸应确保能方便将夹持部分21放入所述紧固部分401内。当所述夹持部分被放入所述紧固部分内部时，能让所述螺母围绕所述纵轴Δ旋转，沿着所述紧固部分进行相对旋转运动，且如图5a和图5b所示，角振幅φ等于角周期θ的一半，即为15°。

图5a介绍了第一种配置范围内的整个夹持部分21和紧固部分401。在此配置中，齿廓P和齿廓P’的内部顶点210和4010相互重合，也就是说，两个内部顶点210和4010重合，形成一条垂直于纵轴Δ的垂线。

图5b介绍了与第一种配置相对应的第二种配置的整体信息。在此配置中，所述夹持部分21或所述紧固部分401会旋转7.5°，也就相当于角振幅φ的一半。

盖体40锁闭部分402的内表面具有沿着第二个盖子4主轴所确定方向的凹槽，从而让所述锁闭部分的内表面能与第一个盖子3的外围表面33相匹配。所述第一个盖子3的平均直径尤其需要小于所述第二个盖子4的平均直径。此外，所述锁闭部分402内表面的凹槽数量需等于实施例确定的数量，即等于所述第一个盖子3外围表面33上的凹槽数量。而且在所述第二个盖子4主轴附近，所述内表面的每个凹槽需要和相邻凹槽保持角距离为15°的间隔。

所述凹槽所起的作用在于停止所述第一个盖子3和所述第二个盖子4之间的旋转。在实际操作中，在所述外围表面33以及所述锁闭部分402内表面无需配置同样数量的凹槽。在未予列举的可选实施例中，所述外围表面包含一定数量的凹槽，这些凹槽的数量小于所述锁闭部分内表面凹槽的数量，并以15°角距离的倍角隔开，例如，相隔30°的3个凹槽。在未予列举的可选实施例中，所述外围表面33的凹槽可采用一个簧片来代替。所述簧片可以理解为，能在所述外围表面33上形成接合销的凸出带状物，可放入与所述锁闭部分402的内表面相邻的凹槽内进行组装。在可选实施例中，根据相同原则，所述锁闭部分402的内表面所含凹槽数量低于所述外围表面所含的凹槽数量（或者只采用一个簧片）。

此外，所述锁闭部分402还具有两对开口4020，可横穿所述锁闭部分。所述开口4020的尺寸需要符合要求，以便安装所述销钉5。所述销钉用于轴向锁闭这些部件，以及在螺丝1上锁闭所述第一个盖子3和所述第二个盖子4。所述开口可以是如图4和图7所示的孔或切口。

可按照下述方式来使用本发明所述的主动锁闭紧固件。

首先，安装螺母2和所述螺丝1，从而固定结构系统6。

随后将所述第一个盖子3安装在所述螺丝1的第二个末端。中心柱32插入螺纹部分11的通孔110内，支脚31的棘爪310与所述螺纹部分11的螺纹相接合，采用具有弹性特征的所述支脚才能进行所述接合操作。让这些棘爪310与所述螺纹相结合，能让所述第一个盖子3停止沿着所述第一个盖子主轴平移，并基本上与所述螺丝1的纵轴Δ重合。

本领域技术人员可知，所述支脚的数量并非实施本发明的临界值，一个支脚也能停止所述第一个盖子3发生所述平移。可优先采用至少两个完全相反的支脚，以保证所述第一个盖子3具有良好的性能。

随后安装所述第二个盖子4。首先，需要按照如下方式布置所述第二个盖子4：所述锁闭部分402的内表面凹槽能与所述第一个盖子3的外围表面33凹槽相结合，从而形成光滑的连接整体，以便所述第二个盖子沿着所述第二个盖子主轴平移，从而基本上能与所述纵轴Δ重合，并完全停止两个盖子3和4之间的旋转。

需要注意的是，无需所述凹槽（或者在必要时采用簧片）便可沿着接触表面延伸，从而停止所述盖子3和盖子4之间的旋转。在可选实施例中，所述凹槽只能在所述表面部分进行延伸。

随后，如果无法将所述紧固部分401安装在所述夹持部分21上，则需要沿着所述纵轴Δ进行轴向平移，以取出所述第二个盖子4，随后沿着所述纵轴，按照角度φ进行正向旋转或者反向旋转。随后沿着所述纵轴Δ进行轴向平移，重新放置所述第二个盖子4。在新的配置中，所述第二个盖子4可以布置在所述螺母2的夹持部分21上。

在选择好所述外围表面33和/或锁闭部分402内表面凹槽之间的角距离以及齿廓P和齿廓P’之间的位移角幅度φ之后，可获得该结果。角振幅和角位移均等于所述夹持部分21和所述紧固部分401齿廓P和齿廓P’的角周期值θ的一半。因此，无论所述螺母2相对于所述螺丝1的位置如何，均可安装所述盖子3和盖子4，也就是说，无论所述螺母2相对于所述螺丝1的紧固程度如何，均可安装所述部件。

安装好所述盖子3和所述盖子4后，将所述销钉5插入所述第二个盖子的开口4020内。在所示实施例中安装的所述销钉5为骑马钉。所述开口4020的布局，以方便在所述支脚31和所述螺母2之间插入所述销钉5为宜，所述销钉首先需要和所述支脚31接触。因此，所述销钉5能用来停止所述第二个盖子4相对于所述第一个盖子3的轴向平移，也能停止所述第二个盖子4相对于所述螺丝1的轴向平移。

所述第二个盖子4和所述螺母2接合，以及与所述第一个盖子3接合，除了能限制安装时固有的所需间隙外，还能在角位移为φ的情况下，限制所述螺丝1和所述螺母2的旋转，从而限制所述紧固件的松动状态。

本发明的优点在于，在安装所述螺母2时，无论所述螺母的标称紧固力多大，均能主动锁闭紧固件，从而在任何情况下均可进行装置安装。

如图6a和6b所示，在本发明所述的紧固件部件之间存在间隙。

比如，图6a介绍了在螺母2松动情况下所述螺母和第二个盖子4之间现有的最大间隙。左视图和右视图示出了在所述螺母最不利的松动状态下，所述螺母出现松动前后夹持部分21相对于锁闭部分401的位置。

图6b介绍了螺丝1和第一个盖子3之间现有的最大间隙。左视图和右视图示出了在所述螺丝最不利的松动状态下，螺丝1出现松动前后螺纹部分11和中心柱32的相对位置。

同样，所述盖子3和所述盖子4之间存在间隙，未予列出。

实际上，因为存在这些间隙的缘故，如图6a所示，本发明所述的紧固件，尤其是在其角振幅φ为15°的情况下，其最大松动范围约为22°。该最大松动范围，对应的是约7.5％的最大预应力损耗。最大预应力损耗可以理解为所述紧固件在最不利的松动状态下的预应力损耗，需要根据所述原理考虑最大旋转值以及间隙修补情况。

尽管所述实施例尤其能与十二角螺母相匹配，本领域技术人员仍然可以理解为，本发明的内容并不仅限于所列举的实施例范围，也还可以采用其它类型的螺母。但是，需要注意的是，采用不同的螺母会改变最大预应力损耗值。比如，本发明所匹配的前述六角螺母会导致最大松动范围大于30°，因为所述螺母2在所述第二个盖子4内的角位移为30°。这就会导致最大预应力损耗约为10％。在此情况下，为限制最大预应力损耗，解决方案中需要采用十二角螺母来限定所述第二个盖子4紧固部分401的齿廓P’，从而让所述第二个盖子内螺母的角位移为15°，而不是30°。因此，在安装所述第二个盖子（4）时，需要多重复几次取出、旋转和重新安装盖子的操作，从而能找到所述第二个盖子的位置，以便其能与所述螺母相接合。

Claims (14)

1.一种主动锁闭装置，用于限制安装在螺丝（1）上的螺母（2）松动，所述螺丝可沿着纵轴（△）延伸，所述螺母（2）具有角周期为θ的夹持部分（21），所述锁闭装置包括第一个盖子（3）和第二个盖子（4），其特征在于：

-所述第一个盖子（3）具有主轴，安装好所述装置后，所述第一个盖子的主轴基本上与所述纵轴（Δ）重合，所述第一个盖子包括：

• 定心和旋转固定装置，用于与所述螺丝自由端进行配合；

• 轴向平移紧固装置，用于与所述螺丝的螺纹相配合，还包括与所述纵轴（Δ）平行的圆柱形外表面（33）；

-所述第二个盖子（4）具有盖体（40）和主轴，安装好所述装置后，所述第二个盖子的主轴基本上与所述纵轴（Δ）重合；所述第二个盖子用于与所述螺母（2）进行配合，并与所述第一个盖子（3）啮合，其特征还在于，所述第二个盖子包含：

• 位于第一个末端的紧固部分（401），所述紧固部分的内表面，在垂直于所述第二个盖子主轴的平面上，具有角周期为θ/k的内部齿廓（P’），其中k为非零自然数，围绕所述盖体的主轴旋转，该齿廓（P’）的尺寸适于将所述紧固部分（401）安装到所述螺母的夹持部分（21），当所述夹持部分被放入所述紧固部分之后，能让所述螺母围绕所述紧固部分进行相对旋转运动，并围绕所述纵轴（Δ）旋转，角振幅为θ/2k；

• 位于第二个末端的锁闭部分（402），所述锁闭部分具有一组开口（4020），这一组开口能穿过所述锁闭部分，用于接收销钉（5）；

所述紧固部分和所述锁闭部分连为一体且相互固定；

所述第二个盖子（4）的锁闭部分（402）内表面和所述第一个盖子（3）外表面（33）相互匹配，以便能相互接合，角距离为θ/2k。

2.根据权利要求1所述的主动锁闭装置，其特征在于：所述第一个盖子（3）外表面（33）至少具有一个簧片，所述第二个盖子锁闭部分（402）内表面具有一组凹槽，能用于放置至少一个所述第一个盖子的簧片。

3.根据权利要求1所述的主动锁闭装置，其特征在于：所述第二个盖子锁闭部分（402）内表面至少具有一个簧片，所述第一个盖子（3）外表面（33）具有一组凹槽，能用于放置至少一个簧片。

4.根据权利要求1所述的主动锁闭装置，其特征在于：所述第一个盖子（3）外表面（33）和所述锁闭部分（402）内表面均具有一组凹槽，以角距离θ/2k相互隔开。

5.根据权利要求1所述的主动锁闭装置，其特征在于：所述k值等于1。

6.根据前述权利要求任一项所述的主动锁闭装置，其特征在于：

- 所述第一个盖子（3）包括托盘（30），所述第一个盖子的托盘基本上垂直于所述第一个盖子的主轴；

- 所述第一个盖子（3）定心和固定装置中包括中心柱（32），所述第一个盖子的中心柱基本上呈圆柱形，具有非圆形截面，所述中心柱沿着所述第一个盖子（3）主轴指定的方向，从所述托盘（30）底面中心区域开始延伸；

- 所述第一个盖子轴向平移紧固装置，至少包括一个支脚（31），所述支脚沿着所述主轴方向，从所述托盘（30）内表面开始延伸，至少一个所述支脚包括棘爪（310），所述棘爪在基本上垂直于主轴的平面，从至少一个支脚（31）往所述中心柱延伸，所述至少一个支脚采用弹性材料制成，以便至少能让一个所述支脚与所述螺丝（1）的螺纹相结合。

7.根据权利要求6所述的主动锁闭装置，其特征在于：所述第一个盖子（3）包括四个支脚（31）。

8.根据权利要求6所述的主动锁闭装置，其特征在于：所述中心柱（32）呈圆柱形，具有多边形截面。

9.根据权利要求1所述的主动锁闭装置，其特征在于：所述开口（4020）为切口。

10.根据权利要求1所述的主动锁闭装置，其特征在于：所述开口（4020）为长方形孔。

11.一种主动锁闭紧固件，其特征在于，包括：

- 螺丝（1），所述螺丝具有纵轴（Δ），其第一个末端为螺丝头部（10），其第二个自由端为螺纹部分（11），在所述螺丝的所述第二个自由端具有通孔（110）；

- 螺母（2），用于安装在所述螺丝（1）上，所述螺母包括夹持部分（21），其外表面可在垂直于所述纵轴（Δ）的水平面限定一个角周期为θ的齿廓（P）；

所述紧固件还包括：

- 前述权利要求其中一项所述的主动锁闭装置，其第一个盖子（3）的定心和固定装置能与所述通孔（110）相结合，从而将围绕所述螺丝（1）旋转的所述第一个盖子固定起来，其轴向平移装置能与所述螺丝的螺纹配合，从而将相对于所述螺丝轴向平移的所述第一个盖子固定起来，该齿廓（P’）的径向尺寸适于将紧固部分（401）放入所述夹持部分（21）内；

- 销钉（5），用于放入所述第二个盖子（4）的开口（4020）内，能让所述第一个盖子（3）和所述第二个盖子（4）相互固定起来。

12.根据权利要求11所述的主动锁闭紧固件，其特征在于：

- 所述第一个盖子（3）包括托盘（30），所述第一个盖子的托盘基本上垂直于所述第一个盖子的主轴；

-所述第一个盖子（3）定心和固定装置中包括中心柱（32），所述第一个盖子的中心柱基本上呈圆柱形，具有非圆形截面，所述中心柱沿着所述第一个盖子（3）主轴指定的方向，从所述托盘（30）底面中心区域开始延伸；

- 所述第一个盖子（3）轴向平移紧固装置，至少包括一个支脚（31），所述支脚沿着所述主轴方向，从所述托盘（30）内表面开始延伸，至少一个所述支脚包括棘爪（310），所述棘爪在基本上垂直于主轴的平面，从至少一个支脚（31）往所述中心柱延伸，所述至少一个支脚采用弹性材料制成，以便至少能让一个所述支脚与所述螺丝（1）的螺纹相结合；

- 所述通孔（110）内表面形成所述中心柱补充压痕，以便将所述中心柱（32）放置到所述通孔内；

- 所述第一个盖子（3）的棘爪（310）能与所述螺丝（1）的螺纹相接合。

13.根据权利要求11所述的主动锁闭紧固件，其特征在于：

- 所述螺母（2）可形成一个具有十二个顶点的星形齿廓（P），所述顶点的角周期为30°；

- 所述第一个盖子（3）的外表面（33）包括二十四个簧片，以15°的角距离相互隔开。

14.根据权利要求11所述的紧固件的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：

- 将所述螺丝（1）插入事先在结构系统（6）上钻好的孔内，以固定所述系统，所述结构系统由结构件组成；

-施加紧固力矩，将所述螺母（2）安装到所述螺丝上；

- 将所述第一个盖子（3）安装在所述螺丝（1）上；

- 安装所述第二个盖子（4）；

- 如果所述第二个盖子（4）能与所述第一个盖子（3）接合但是无法和所述螺母（2）的夹持部分（21）接合，则沿着纵轴（△）方向取出所述第二个盖子，围绕所述纵轴正向或者反向旋转所述第二个盖子，旋转角度等于θ/2k，然后重新安装所述第二个盖子，通常情况下，会在同一旋转方向上反复进行该步骤，直至所述第二个盖子（4）与所述螺母的夹持部分（21）接合起来为止；

- 将所述销钉（5）插入所述开口（4020）内。

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