CN113062907A - 一种用于软木材料的膨胀紧固螺栓及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于软木材料的膨胀紧固螺栓及其安装方法，涉及膨胀螺栓技术领域，包括主体、管道、螺柱和转动块；所述主体下端设有膨胀紧固结构且与其铰接，所述管道在主体下方且通过膨胀紧固结构与主其转动连接，所述螺柱在管道内与其滑动连接，所述主体内壁与螺柱通过螺纹连接，所述转动块在螺柱下端并与其固定连接；本发明通过设置膨胀紧固结构和防松结构，实现了提高与连接件的连接强度，防止在振动作业下的螺栓松动情况，增加螺栓使用时的安全系数，且可重复使用，提高了利用率，扩展了本发明的使用环境。

Description

一种用于软木材料的膨胀紧固螺栓及其安装方法

技术领域

本发明涉及螺栓领域，具体是一种用于软木材料的膨胀紧固螺栓及其安装方法。

背景技术

螺栓：机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件，由头部和螺杆带有外螺纹的圆柱体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，故螺栓连接是属于可拆卸连接。

一般在用于软木材连接件安装时，为了提高连接件与螺栓之间的连接强度，一般需要采用膨胀管，但是连接件在振动时，螺栓会在振动的作用下，沿着膨胀管的内壁移动，导致连接件与螺栓松动，因此本发明提出了一种用于软木材料的膨胀紧固螺栓。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决的螺栓在振动的作用下松动问题，提供一种用于软木材料的膨胀紧固螺栓及其安装方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于软木材料的膨胀紧固螺栓，包括主体、管道、螺柱和转动块，其特征在于，所述主体下端设有膨胀紧固结构且与其铰接，所述管道在主体下方且通过膨胀紧固结构与主其转动连接，所述螺柱在管道内与其滑动连接，所述主体内壁与螺柱通过螺纹连接，所述转动块在螺柱下端并与其固定连接。

作为本发明再进一步的方案：膨胀紧固结构包括一号连接座、一号连接块、二号连接块、二号连接座、套筒、顶块、抵块、伸缩杆和一号弹簧；所述一号连接座与主体的下端固定连接，所述一号连接块两端分别与一号连接座、二号连接块转动连接，所述二号连接块下端与二号连接座转动连接；所述套筒在主体的上端内壁中心处与其固定连接，所述套筒的内壁设有与其滑动连接的顶块；所述伸缩杆设置于主体上端内与主体上表面平行，所述伸缩杆至少设置有两个且均布活动设置于主体内，所述伸缩杆外壁上套设有一号压缩弹簧，且位于套筒内侧的一端连接有抵块；所述一号压缩弹簧两端分别与主体内壁、伸缩杆固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述螺柱内设有防松结构且与其活动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述防松结构包括齿轮、连杆、二号弹簧、转动柱、限位环、弹簧伸缩卡块和限位块；所述螺柱内壁设有与其滑动且无转动连接的连杆，所述连杆顶端位于螺柱的顶部外侧设置有齿轮，所述弹簧伸缩卡块位于主体内壁用于将齿轮卡紧，防止齿轮转动；所述二号弹簧套设于连杆外壁上，所述二号弹簧两端分别与连杆、螺柱内壁固定连接，所述连杆的下侧外壁上设置有与其活动连接的转动柱，所述连杆的外壁位于转动柱的顶端至少设置有一个限位块，对应的，所述转动柱侧边上设有与限位块配合的限位槽，所述转动柱通过限位环与螺柱转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述转动块的外壁为正六边形。

作为本发明再进一步的方案：所述抵块靠近顶块的一端呈斜面状态。

作为本发明再进一步的方案：所述顶块（506）的横截面呈倒“凸”字结构。

作为本发明再进一步的方案：所述一号连接座与二号连接座的数量设置有多组，所述一号连接座与二号连接座分别均匀分布在主体与管道的一端。

作为本发明再进一步的方案：所述齿轮上端设有圆弧倒角，所述弹簧伸缩卡块内设有压缩弹簧。

一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、使用此装置时，将主体、膨胀紧固结构和管道依次放入连接件的安装孔内，将螺柱放置到管道内与主体相接触，转动螺柱，使螺柱沿着与其外壁相匹配的螺纹进行移动，螺柱带动连接在螺柱下端的转动块抵住管道，使管道向主体方向滑动，进而使膨胀紧固结构受力向四周膨胀；

步骤二、给连杆一个向上的推力，带动限位块随着连杆向上滑出限位槽，转动转动柱使限位块与限位槽错位，使齿轮向上移动直至顶到顶块，继续转动螺柱使齿轮给顶块一个向上的力使顶块向上滑动，顶块在向上滑动过程中给抵块一个横向向外的力，使伸缩杆横向滑动直至其一端插入木制连接件内，在齿轮向上推动顶块的同时，弹簧伸缩卡块沿齿轮上端圆弧倒角进入齿轮齿槽对其进行限位卡紧，完成本发明螺栓的紧固和防松；

步骤三、当需要退出连接件时，转动转动柱使限位块与限位槽啮合，连杆因为第二弹簧的作用力使其向下滑动，同时带动齿轮向下，此时可以转动螺柱将其取出，并将管道、膨胀紧固结构和主体依次退出工件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过膨胀紧固结构和防松结构对连接件的作用，实现了提高与连接件的连接强度，防止在振动作业下的螺栓松动情况，增加螺栓使用时的安全系数，且可重复利用，提高了利用率，扩展了本发明的使用环境；

(2)本发明通过膨胀紧固结构实现了两次紧固，第一次，通过转动螺柱带动管道向主体方向移动，使连接块受力向四周膨胀，不仅增加了螺栓对连接件的接触面积，还增加了单位面积的受力，实现了加大螺栓对连接件的摩擦力；第二次，通过转动螺柱使齿轮推动顶块向上滑动，顶块向上滑动的同时对伸缩杆施加横向向外的力，推动伸缩杆插入连接件内；提高了连接件与螺栓间的连接强度；

(3)本发明通过设置防松结构，防止连接件在震动作业的情况下螺栓松动，增加了安全系数，扩展了本发明的使用环境；通过连杆、转动柱、限位块和限位槽的配合可将螺栓轻松取下，使本发明可重复利用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的防松结构的结构示意图。

图3为本发明的A处局部放大图。

图4为本发明的B处局部放大图。

图5为本发明的膨胀紧固结构中抵块、伸缩杆、一号弹簧装配结构示意图。

图6为本发明的主体示意图。

图7为本发明的C处局部放大图。

图8为本发明的D处局部放大图。

图9为本发明的E处局部放大图。

图10为本发明的齿轮结构示意图。

图中：1-主体；2-管道；3-螺柱；4-转动块；5-膨胀紧固结构；501-一号连接座；502-一号连接块；503-二号连接块；504-二号连接座；505-套筒；506-顶块；507-抵块；508-伸缩杆；509-一号弹簧；6-防松结构；601-齿轮；602-连杆；603-二号弹簧；604-转动柱；605-限位环；606-弹簧伸缩卡块；607-限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”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发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

本发明实施例，如图1所示，一种用于软木材料的膨胀紧固螺栓，包括主体1、管道2、螺柱3和转动块4，其特征在于，主体1下端设有膨胀紧固结构5且与其铰接，管道2在主体1下方且通过膨胀紧固结构5与主其转动连接，螺柱3在管道2内与其滑动连接，主体1内壁与螺柱3通过螺纹连接，转动块4在螺柱3下端并与其固定连接。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图3-7所示，膨胀紧固结构5包括一号连接座501、一号连接块502、二号连接块503、二号连接座504、套筒505、顶块506、抵块507、伸缩杆508和一号弹簧509；一号连接座501与主体1的下端固定连接，一号连接块502两端分别与一号连接座501、二号连接块503转动连接，二号连接块503下端与二号连接座504转动连接；套筒505在主体1的上端内壁中心处与其固定连接，套筒505的内壁设有与其滑动连接的顶块506；伸缩杆508设置于主体1上端内与主体1上表面平行，伸缩杆508至少设置有两个且均布活动设置于主体1内，伸缩杆508外壁上套设有一号压缩弹簧509，且位于套筒505内侧的一端连接有抵块507；一号压缩弹簧509两端分别与主体1内壁、伸缩杆508固定连接；

本实施例通过转动螺柱3带动管道2向主体方向移动，使连接块受力向四周膨胀，不仅增加了螺栓对连接件的接触面积，还增加了单位面积的受力，实现了加大螺栓对连接件的摩擦力；顶块506受力向上滑动的同时对伸缩杆508施加横向向外的力，推动伸缩杆508插入连接件内；提高了连接件与螺栓间的连接强度。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图8-10所示，螺柱3内设有防松结构6且与其活动连接；防松结构6包括齿轮601、连杆602、二号弹簧603、转动柱604、限位环605、弹簧伸缩卡块606和限位块607；螺柱3内壁设有与其滑动且无转动连接的连杆602，连杆602顶端位于螺柱3的顶部外侧设置有齿轮601，弹簧伸缩卡块606位于主体1内壁用于将齿轮601卡紧，防止齿轮601转动；二号弹簧603套设于连杆602外壁上，二号弹簧603两端分别与连杆602、螺柱3内壁固定连接，连杆602的下侧外壁上设置有与其活动连接的转动柱604，连杆602的外壁位于转动柱604的顶端至少设置有一个限位块607，对应的，转动柱604侧边上设有与限位块607配合的限位槽，转动柱604通过限位环605与螺柱3转动连接；

本实施例的主要作用是，防止连接件在振动作业的情况下螺栓松动，增加了安全系数，扩展了本发明的使用环境；通过连杆602、转动柱604、限位块607和限位槽的配合可将螺栓轻松取下，实现可重复利用。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图1所示，转动块4的外壁为正六边形；便于扳手等简便工具的作用，方便操作。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图5所示，抵块507靠近顶块506的一端呈斜面状态；顶块506的横截面呈倒“凸”字结构；便于顶块506受力同时推动伸缩杆508的一端插入木质工件的内壁。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图3所示，一号连接座501与二号连接座504的数量设置有多组，所述一号连接座501与二号连接座504分别均匀分布在主体1与管道2的一端；增大摩擦接触面积提高了与连接件的连接强度。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图10所示，齿轮601上端设有圆弧倒角，所述弹簧伸缩卡块606内设有压缩弹簧；当转动螺柱3向上沿着主体1内壁向上运动时，齿轮601圆弧倒角的设计使弹簧伸缩卡块606在接触并作用在其上时沿着圆角的角度运动，弹簧伸缩卡块606在齿轮601施加力时压缩弹簧被压缩，同时弹簧伸缩卡块606在进入齿槽时压缩弹簧归位与齿轮601卡紧，便于弹簧伸缩卡块606在齿轮601转动过程中顺利进入齿槽。

本发明的安装方法，包括如下步骤：

步骤一、使用此装置时，将主体1、膨胀紧固结构5和管道2依次放入连接件的安装孔内，将螺柱3放置到管道2内与主体1相接触，转动螺柱3，使螺柱3沿着与其外壁相匹配的螺纹进行移动，螺柱3带动连接在螺柱3下端的转动块4抵住管道2，使管道2向主体1方向滑动，进而使膨胀紧固结构5受力向四周膨胀；

步骤二、给连杆602一个向上的推力，带动限位块607随着连杆602向上滑出限位槽，转动转动柱604使限位块607与限位槽错位，使齿轮601向上移动直至顶到顶块506，继续转动螺柱3使齿轮601给顶块506一个向上的力使顶块506向上滑动，顶块506在向上滑动过程中给抵块507一个横向向外的力，使伸缩杆508横向滑动直至其一端插入木制连接件内，在齿轮601向上推动顶块506的同时，弹簧伸缩卡块606沿齿轮601上端圆弧倒角进入齿轮601齿槽对其进行限位卡紧，完成本发明螺栓的紧固和防松；

步骤三、当需要退出连接件时，转动转动柱604使限位块607与限位槽啮合，连杆602因为第二弹簧603的作用力使其向下滑动，同时带动齿轮601向下，此时可以转动螺柱3将其取出，并将管道2、膨胀紧固结构5和主体1依次退出工件。

Claims (10)

1.一种用于软木材料的膨胀紧固螺栓，包括主体（1）、管道（2）、螺柱（3）和转动块（4），其特征在于，所述主体（1）下端设有膨胀紧固结构（5）且与其铰接，所述管道（2）在主体（1）下方且通过膨胀紧固结构（5）与主其转动连接，所述螺柱（3）在管道（2）内与其滑动连接，所述主体（1）内壁与螺柱（3）通过螺纹连接，所述转动块（4）在螺柱（3）下端并与其固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓，其特征在于，膨胀紧固结构（5）包括一号连接座（501）、一号连接块（502）、二号连接块（503）、二号连接座（504）、套筒（505）、顶块（506）、抵块（507）、伸缩杆（508）和一号弹簧（509）；所述一号连接座（501）与主体（1）的下端固定连接，所述一号连接块（502）两端分别与一号连接座（501）、二号连接块（503）转动连接，所述二号连接块（503）下端与二号连接座（504）转动连接；所述套筒（505）在主体（1）的上端内壁中心处与其固定连接，所述套筒（505）的内壁设有与其滑动连接的顶块（506）；所述伸缩杆（508）设置于主体（1）上端内与主体（1）上表面平行，所述伸缩杆（508）至少设置有两个且均布活动设置于主体（1）内，所述伸缩杆（508）外壁上套设有一号压缩弹簧（509），且位于套筒（505）内侧的一端连接有抵块（507）；所述一号压缩弹簧（509）两端分别与主体（1）内壁、伸缩杆（508）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓，其特征在于，所述螺柱（3）内设有防松结构（6）且与其活动连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓，其特征在于，所述防松结构（6）包括齿轮（601）、连杆（602）、二号弹簧（603）、转动柱（604）、限位环（605）、弹簧伸缩卡块（606）和限位块（607）；所述螺柱（3）内壁设有与其滑动且无转动连接的连杆（602），所述连杆（602）顶端位于螺柱（3）的顶部外侧设置有齿轮（601），所述弹簧伸缩卡块（606）位于主体（1）内壁用于将齿轮（601）卡紧，防止齿轮（601）转动；所述二号弹簧（603）套设于连杆（602）外壁上，所述二号弹簧（603）两端分别与连杆（602）、螺柱（3）内壁固定连接，所述连杆（602）的下侧外壁上设置有与其活动连接的转动柱（604），所述连杆（602）的外壁位于转动柱（604）的顶端至少设置有一个限位块（607），对应的，所述转动柱（604）侧边上设有与限位块（607）配合的限位槽，所述转动柱（604）通过限位环（605）与螺柱（3）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓，其特征在于，所述转动块（4）的外壁为正六边形。

6.根据权利要求2所述的一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓，其特征在于，所述抵块（507）靠近顶块（506）的一端呈斜面状态。

7.根据权利要求2所述的一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓，其特征在于，所述顶块（506）的横截面呈倒“凸”字结构。

8.根据权利要求2所述的一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓，其特征在于，所述一号连接座（501）与二号连接座（504）的数量设置有多组，所述一号连接座（501）与二号连接座（504）分别均匀分布在主体（1）与管道（2）的一端。

9.根据权利要求4所述的一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓，其特征在于，所述齿轮（601）上端设有圆弧倒角，所述弹簧伸缩卡块（606）内设有压缩弹簧。

10.一种用于软木材料的防松膨胀紧固螺栓的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、使用此装置时，将主体（1）、膨胀紧固结构（5）和管道（2）依次放入连接件的安装孔内，将螺柱（3）放置到管道（2）内与主体（1）相接触，转动螺柱（3），使螺柱（3）沿着与其外壁相匹配的螺纹进行移动，螺柱（3）带动连接在螺柱（3）下端的转动块（4）抵住管道（2），使管道（2）向主体（1）方向滑动，进而使膨胀紧固结构（5）受力向四周膨胀；

步骤二、给连杆（602）一个向上的推力，带动限位块（607）随着连杆（602）向上滑出限位槽，转动转动柱（604）使限位块（607）与限位槽错位，使齿轮（601）向上移动直至顶到顶块（506），继续转动螺柱（3）使齿轮（601）给顶块（506）一个向上的力使顶块（506）向上滑动，顶块（506）在向上滑动过程中给抵块（507）一个横向向外的力，使伸缩杆（508）横向滑动直至其一端插入木制连接件内，在齿轮（601）向上推动顶块（506）的同时，弹簧伸缩卡块（606）沿齿轮（601）上端圆弧倒角进入齿轮（601）齿槽对其进行限位卡紧，完成本发明螺栓的紧固和防松；

步骤三、当需要退出连接件时，转动转动柱（604）使限位块（607）与限位槽啮合，连杆（602）因为第二弹簧（603）的作用力使其向下滑动，同时带动齿轮（601）向下，此时可以转动螺柱（3）将其取出，并将管道（2）、膨胀紧固结构（5）和主体（1）依次退出工件。

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