CN220452432U - 膨胀式锚定装置 - Google Patents

Abstract

一种膨胀式锚定装置，于一管身的周围设有多个开口，管身沿轴向的相反两端为远端与近端；于各开口设置一卡块，各卡块远侧的侧壁沿径向的长度短于近侧的侧壁沿径向的长度，于所述管身内设置一具有锥状部与柱状部的紧迫元件，以柱状部的表面贴靠于各卡块的内表面，使各卡块的外表面朝向近端的一侧较另一侧更凸出于各开口，于管身内穿置一连接紧迫元件的拉动元件；当将膨胀式锚定装置插入锚孔，拉动紧迫元件带动紧迫元件沿轴向移动，迫使所述多个卡块膨胀外移，使各卡块外移过程中较近端的一侧能咬入孔壁，达到较佳的固定膨胀式锚定装置的效果。

Description

膨胀式锚定装置

技术领域

本实用新型涉及一种锚定装置；尤其涉及一种膨胀式锚定装置。

背景技术

现有的膨胀式锚定装置，一般是以可拆离的方式固定于一用于锚定的钻孔当中，通过锚定装置的设置用以连接其他物件。例如，一些建筑业从业施工人员、警察消防员，甚至是民众都可通过锚定装置将物件固定于墙壁或是天花板上，所述物件可为但不限于吊挂环、安全设备、墙上装饰品或健身设备等。

美国发明专利号第US 7011281 B2号公开的膨胀螺栓10，是通过施加一外力于线缆12的环30，拉动中心的内轴承座14，进而使内轴承座14的外表面13推挤二外部塞子16、17向外膨胀，最终使所述二外部塞子16、17紧迫于一钻孔61的孔壁64，达到将膨胀螺栓10固定于钻孔61内的目的。当需要将所述膨胀螺栓10拆卸下来时，只需要施加一反向的外力，例如以凿子类的工具65锤击衬套62的方式，使内轴承座14朝靠近外部轴承座16、17的方向移动，使外部塞子16、17径向地向内移动，即可释放所述膨胀螺栓10将其由钻孔61的位置拆除。

上述的膨胀螺栓10虽可固定于锚定的钻孔61内，然而由于所述膨胀螺栓10的外部塞子16、17径向移动时，所述外部塞子16、17的外表面13始终维持与所述内轴承座14的轴向平行的状态，如此使得外部塞子16、17抵靠钻孔61周壁时，仅以面对面施压的方式与钻孔61的孔壁64接触而产生摩擦力，缺乏咬进孔壁64的固定手段，无法更牢靠地将所述膨胀螺栓10结合于钻孔61。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种锚定装置，通过其中的紧迫元件驱动周围的卡块膨胀外移时，过程中近端的一侧会逐渐较远端的另一侧更凸出的方式，使所述多个卡块咬合于锚孔的孔壁，借此达到更佳的固定膨胀式锚定装置的效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种膨胀式锚定装置，包括一外管座、多个卡块、一迫紧元件，以及一拉动元件。所述外管座具有一管身，所述管身的轴心方向定义为一轴向，且定义一垂直且通过于所述管身轴心的径向，所述管身沿所述轴向的相反两端定义为一远端与一近端；所述管身内具有一沿所述轴向延伸的轴孔；所述管身的周围具有多个开口；各所述开口于垂直于所述径向方向的相反两侧具有二开口侧壁，所述二开口侧壁之间的距离由内向外逐渐收窄。

多个卡块分别设置于各所述开口，各所述卡块沿垂直于所述径向方向的相反两侧具有二卡块侧壁，所述二卡块侧壁之间的距离由内向外逐渐收窄；各所述卡块朝向所述远端、所述近端的相反两侧分别具有一远端侧壁与一近端侧壁，各所述卡块沿所述径向的内外两侧具有一内表面与一外表面；所述远端侧壁沿所述径向的长度定义为一远端宽度，所述近端侧壁沿所述径向的长度定义为一近端宽度，所述远端宽度小于所述近端宽度，各所述卡块的所述外表面朝向所述近端的一侧较其朝向所述远端的另一侧更凸出于各所述开口。

所述紧迫元件穿置于所述轴孔内并具有相连的一锥状部与一柱状部，所述锥状部朝向所述远端一端的直径长度大于所述锥状部朝向所述近端的另一端的直径长度，所述锥状部具有一斜锥面，所述柱状部连接于所述锥状部朝向所述远端的一端且具有一柱状面，至少部分的所述柱状面抵靠于各所述卡块侧壁的所述内表面。所述拉动元件朝向所述远端的一端穿入所述轴孔且结合于所述紧迫元件，所述拉动元件的另一端具有一圈环。

本实用新型使用时，是向远端的方向推动所述拉动元件，带动紧迫元件沿所述轴向往远端的方向移动，使锥状部移动至所述多个卡块的内侧，所述多个卡块能分别由各所述开口内移。上述操作使各所述卡块的内表面，随各所述卡块的内表面由贴靠柱状部的状态改为贴靠锥状部，由近端较为凸出开口的状态，改变为大致平行于各所述开口外缘的状态。

当所述多个卡块向所述多个开口内缩后，若要将所述膨胀式锚定装置固定于锚孔，是将所述外管座插入锚孔，接着拉动所述拉动元件带动所述紧迫元件向近端的方向移动，使柱状部移动至所述多个卡块的内侧，迫使所述多个卡块向周围移动、膨胀，过程中所述多个卡块的外表面的近端一侧逐渐向外凸出，使所述多个卡块能以外表面的近端一侧咬入锚孔的孔壁，达到较佳的固定膨胀式锚定装置的效果。

附图说明

图1为本实用新型一优选实施例的立体图。

图2为本实用新型上述优选实施例的前视图。

图3为本实用新型上述优选实施例的俯视图。

图4为图3的4-4方向的剖视图。

图5为图2的5-5方向的剖视图。

图6为图5中标示A2处的放大图。

图7为图6中的卡块的单独示意图。

图8为图4中标示A1处的放大图。

图9为图4中的紧迫元件的部分截断放大图。

图10为图4中的卡块的单独示意图。

图11为上述优选实施例移动拉动元件与紧迫元件的动作示意图。

图12为图11中标示A3处的放大图。

图13为图12中的卡块的单独示意图。

图14为上述优选实施例的膨胀式锚定装置插入锚孔的动作示意图。

图15为图14中的膨胀式锚定装置固定于锚孔的动作示意图。

附图标记说明：

100：膨胀式锚定装置

10：外管

12：管身

14：轴孔

141：远段部

142：近段部

143：肩部

16：开口

161：开口侧壁

18：阔口部

20：卡块

21：远端侧壁

22：卡块侧壁

23：近端侧壁

24：内表面

241：弧面部

26：外表面

30：紧迫元件

32：锥状部

321：斜锥面

34：柱状部

341：柱状面

36：套孔

40：拉动元件

42：直线段

44：圈环

50：复位组件

51：套管

52：弹簧垫片

54：环套件

56：弹簧

58：限位垫片

D1：远端宽度

D2：近端宽度

F：远端

H：锚孔

L：轴向

L1：径向

P：近端

R1：第一曲率半径

R2：第二曲率半径

W1：开口外宽度

W2：开口内宽度

W3：卡块外宽度

W4：卡块内宽度

θ：夹角

θ1：第一夹角

θ2：第二夹角

具体实施方式

为能更清楚地说明本实用新型，兹举优选实施例并配合附图详细说明如后。请参看图1至图6所示，为本实用新型一优选实施例的膨胀式锚定装置100，包括一外管座10、多个卡块20、一紧迫元件30、一拉动元件40，以及一复位组件50，其中：

所述外管座10具有一管身12，在本优选实施例中，所述管身12是圆直管体。将所述管身12轴心的延伸方向定义为一轴向L，且定义垂直且通过于所述管身12轴心的径向方向为一径向L1。所述管身12沿轴向的相反两端定义为一远端F以及一近端P，在所述管身12周围较靠近所述管身12轴心的位置称内，较远离所述管身12轴心的位置称为外。

所述管身12内具有一沿所述轴向L延伸的轴孔14。所述管身12的周围具有多个以环绕且间隔方式设置的开口16，所述多个开口16与所述轴孔14相通，各所述开口16于垂直于所述径向L1方向的相反两侧具有二开口侧壁161，所述二开口侧壁161的外缘沿垂直于所述径向L1方向的距离定义为一开口外宽度W1，所述二开口侧壁161的内缘沿垂直于所述径向L1方向的距离定义为一开口内宽度W2，所述开口外宽度W1小于所述开口内宽度W2，所述二开口侧壁161之间的距离由内向外逐渐收窄。在本优选实施例中，所述多个开口16以环绕且等间隔的方式设有三个，且所述多个开口16设置于所述管身12较靠近所述远端F的部分。在其他的优选实施例中，亦可于所述管身12沿径向L1的相反两侧设有两个开口16，或于所述管身12的周围以环绕且间隔的方式设有三个或其他数量的开口16。

所述多个卡块20的数量对应所述多个开口16的数量，各所述卡块20穿置于各所述开口16，各所述卡块20沿径向L1的长度大于所述管身12外周面与所述轴孔14周壁之间沿径向L1的距离。请参看图6、图7所示，各所述卡块20沿垂直于径向L1方向的相反两侧具有二卡块侧壁22，所述二卡块侧壁22的外缘沿垂直于所述径向L1方向的距离定义为一卡块外宽度W3，所述二卡块侧壁22的内缘沿垂直于所述径向L1方向的距离定义为一卡块内宽度W4。所述卡块外宽度W3小于所述开口外宽度W1，所述卡块内宽度W4大于所述开口内宽度W2，且所述二卡块侧壁22之间的距离由内向外逐渐收窄。如此，使各所述卡块20穿置于各所述开口16时可向内外的方向移动，且向外移动时不至于由所在个所述开口16向外掉出。

请参看图8至图10所示，各所述卡块20分别朝向远端F、近端P的相反两侧具有一远端侧壁21以及一近端侧壁23，各所述卡块20沿所述径向L1的内外两侧具有一内表面24以及一外表面26。所述远端侧壁21沿径向L1的长度定义为一远端宽度D1，所述近端侧壁23沿径向L1的长度定义为一近端宽度D2。所述远端宽度D1小于所述近端宽度D2，各所述卡块20的外表面26朝向所述近端P的一侧较所述外表面26朝向所述远端F的另一侧更凸出于所在的所述开口16。

请参看图4及图8至图9所示，所述紧迫元件30穿置于所述外管座10的轴孔14内而可沿所述轴向L朝向远端F或朝向近端P移动。所述紧迫元件30具有一锥状部32，所述锥状部32朝向所述远端F一端的直径长度大于所述锥状部32朝向所述近端P的另一端的直径长度，所述锥状部32的周围具有一斜锥面321。于所述锥状部32朝向所述远端F的一端连接一柱状部34，所述柱状部34的周围具有一柱状面341，在本优选实施例中，所述柱状面341大致上与所述轴向L平行。在其他优选实施例中，所述柱状面341与所述轴向L之间夹角的角度可为其他小于所述斜锥面321与所述轴向L之间的夹角的角度。所述紧迫元件30是以至少部分的所述柱状面341抵靠于各所述卡块侧壁22的内表面24。

请参看图1、图4所示，所述拉动元件40是长条形的元件且朝向所述远端F的一端穿入所述轴孔14且结合于所述紧迫元件30，所述拉动元件40背离所述紧迫元件30的另一端伸出所述外管座10的近端P。当沿所述轴向L拉动所述拉动元件40时，可带动所述紧迫元件30于所述外管座10的轴孔14内移动。具体而言，所述拉动元件40是钢索并且具有一直线段42以及一由钢索卷绕而成且连接于所述直线段42的圈环44。所述直线段42未连接所述圈环44的自由端由外穿入所述外管座10的轴孔14内，且所述直线段42的自由端与所述紧迫元件30结合；所述圈环44位于所述外管座10的近端P外。在其他优选实施例中，所述拉动元件40亦可为杆体而将直线段42设为直杆体，将圈环44设为连接于直杆的环体。

请参看图2、图4所示，所述复位组件50包括一弹簧垫片52、一环套件54、一弹簧56、一限位垫片58以及一套管51。其中，所述弹簧垫片52是环形且环套于所述拉动元件40的直线段42，所述弹簧垫片52位于所述轴孔14外且抵靠于所述管身12的近端P处。所述环套件54套设固定于所述拉动元件40的直线段42并且与所述弹簧垫片52间隔。所述弹簧56套设于所述拉动元件40的直线段42，所述弹簧56的相反两端分别抵靠于所述弹簧垫片52以及所述环套件54。所述限位垫片58位于所述外管座10内，所述限位垫片58套设于所述拉动元件40的直线段42且抵靠于所述紧迫元件30朝向所述近端P的一端。所述套管51是软管并环套于所述直线段42位于所述限位垫片58与所述环套件54之间的部分。在其他优选实施例中，所述膨胀式锚定装置100亦可不设有复位组件50，单凭操作所述拉动元件40移动所述紧迫元件30即可运行。

请参看图11、图14及图15所示，当本实用新型上述膨胀式锚定装置100使用时，先操作所述拉动元件40使所述紧迫元件30向所述远端F的方向移动，过程中所述多个卡块20能以内表面24贴靠于所述斜锥面321滑动的方式，由外侧凸出各所述开口16的状态，向内移动至各所述卡块20的外表面26大致对齐各所述开口16外周缘或略微凸出所述开口16的状态。将所述拉动元件40以及所述紧迫元件30向远端F的方向移动的过程中，所述环套件54会压缩所述弹簧56，使弹簧56产生回复力。

接着使用者将所述外管座10朝向所述远端F的一侧插入一锚孔H，可通过相对所述外管座10拉动所述拉动元件40，或释放所述拉动元件40时让所述弹簧56以回复力推动所述环套件54与所述拉动元件40回复原位的方式，使所述紧迫元件30向所述近端P的方向移动。所述紧迫元件30向所述近端P的方向移动的过程中，所述紧迫元件30的斜锥面321会逐渐将所述多个卡块20向所述多个开口16外推。最后，所述紧迫元件30的柱状面341抵靠于所述多个卡块20的内表面24，将各所述卡块20外侧的部分顶出各所述开口16，加以各所述卡块20的远端宽度D1小于近端宽度D2，因此各所述卡块20的外侧凸出于各所述开口16时，各所述卡块20朝向近端P的一侧会更凸出于所述卡块20朝向远端F的另一侧，使各所述卡块20产生类似于倒勾的效果，所述多个卡块20能更紧密凸出于所述外管座10而卡紧周围锚孔H的孔壁，将所述膨胀式锚定装置100牢固地固定于锚孔H。

进一步说明本实用新型的其他部分。请参看图9、图10所示，所述紧迫元件30的所述斜锥面321与所述轴向L之间具有一第一夹角θ1。各所述卡块20的外表面26与所述轴向L之间具有一第二夹角θ2。在本优选实施例中，第二夹角θ2的角度大致等于第一夹角θ1的角度，且所述第二夹角θ2的角度亦为各所述卡块20的内表面24与外表面26之间夹角θ的角度。请参看图6、图7所示，各所述卡块20的外表面26是向外凸出的弧形面并具有一第一曲率半径R1；配合所述紧迫元件30的斜锥面321形状，各所述卡块20至少于内表面24的中间形成一弧面部241，各所述卡块20的所述内表面24以其弧面部241贴靠于所述柱状面341，各所述弧面部241具有一第二曲率半径R2，所述第一曲率半径R1的长度大于所述第二曲率半径R2的长度。

因此，请参看图11至图13所示，当各所述卡块20以内表面24的弧面部241贴靠于所述紧迫元件30的斜锥面321时，由于内表面24与外表面26之间夹角θ的角度大致等于所述第一夹角θ1的角度，所述夹角θ与第一夹角θ1为内错角的关系。因此，各所述卡块20的外表面26与轴向L大致平行，各所述卡块20的外表面26也与各所述开口16的外周缘大致平行。在其他的优选实施例中，各所述内表面24除了仅于中间的部分形成弧面部241以外，亦可将各所述内表面24设为整个都是弧面部241；且各所述卡块20的内表面24与外表面26之间夹角θ的角度与所述第一夹角θ1的角度之间可有正负3到5度角的差值，使各所述卡块20以内表面24贴靠于所述紧迫元件30的斜锥面321时，各所述卡块20的外表面26与各所述开口16的外周缘之间倾斜的程度为正负3到5度角因此接近平行。

请参看图2、图4及图5所示，所述管身12于所述近端P的部分形成一外扩的阔口部18，所述复位组件50的弹簧垫片52抵靠于所述阔口部18。所述轴孔14于靠近远端F及近端P的相反两侧分为一直径较大的远段部141、一直径较小的近段部142，以及一连接于所述远段部141以及所述近段部142之间的肩部143；所述紧迫元件30位于所述远段部141内，所述多个开口16的内侧与所述轴孔14的远段部141相通。所述紧迫元件30的中心沿所述轴向L具有一套孔36。上述的拉动元件40的直线段42穿过所述近段部142而将其自由端穿入所述紧迫元件30的套孔36内，使所述直线段42的自由端受所述套孔36的孔壁压迫而与所述紧迫元件30结合。所述复位组件50的套管51的部分穿过所述近段部142，所述限位垫片58用以在所述紧迫元件30向近端P移动时抵靠于所述肩部143，进而挡止所述紧迫元件30进一步向近端P移动。

以上所述仅为本实用新型优选可行实施例而已，举凡应用本实用新型说明书及权利要求所为的等效变化，理应包含在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种膨胀式锚定装置，其特征在于，包括：

一外管座，具有一管身，所述管身的轴心方向定义为一轴向，且定义一垂直且通过于所述管身轴心的径向，所述管身沿所述轴向的相反两端定义为一远端与一近端；所述管身内具有一沿所述轴向延伸的轴孔；所述管身的周围具有多个开口；各所述开口于垂直于所述径向方向的相反两侧具有二开口侧壁，所述二开口侧壁之间的距离由内向外逐渐收窄；

多个卡块，分别设置于各所述开口，各所述卡块沿垂直于所述径向方向的相反两侧具有二卡块侧壁，所述二卡块侧壁之间的距离由内向外逐渐收窄；各所述卡块朝向所述远端、所述近端的相反两侧分别具有一远端侧壁与一近端侧壁，各所述卡块沿所述径向的内外两侧具有一内表面与一外表面；所述远端侧壁沿所述径向的长度定义为一远端宽度，所述近端侧壁沿所述径向的长度定义为一近端宽度，所述远端宽度小于所述近端宽度，各所述卡块的所述外表面朝向所述近端的一侧较其朝向所述远端的另一侧更凸出于各所述开口；

一紧迫元件，穿置于所述轴孔内并具有相连的一锥状部与一柱状部，所述锥状部朝向所述远端一端的直径长度大于所述锥状部朝向所述近端的另一端的直径长度，所述锥状部具有一斜锥面，所述柱状部连接于所述锥状部朝向所述远端的一端且具有一柱状面，至少部分的所述柱状面抵靠于各所述卡块侧壁的所述内表面；以及

一拉动元件，其朝向所述远端的一端穿入所述轴孔且结合于所述紧迫元件，所述拉动元件的另一端具有一圈环。

2.如权利要求1所述的膨胀式锚定装置，其特征在于，所述二开口侧壁的外缘沿垂直于所述径向方向的距离定义为一开口外宽度，所述二开口侧壁的内缘沿垂直于所述径向方向的距离定义为一开口内宽度，所述开口外宽度小于所述开口内宽度；所述二卡块侧壁的外缘沿垂直于所述径向方向的距离定义为一卡块外宽度，所述二卡块侧壁的内缘沿垂直于所述径向方向的距离定义为一卡块内宽度；所述卡块外宽度小于所述开口外宽度，所述卡块内宽度大于所述开口内宽度。

3.如权利要求1所述的膨胀式锚定装置，其特征在于，各所述卡块的所述外表面是向外凸出的弧形面，所述外表面具有一第一曲率半径；各所述卡块至少于所述内表面的中间形成一弧面部，各所述弧面部具有一第二曲率半径；所述第一曲率半径的长度大于所述第二曲率半径的长度；各所述卡块的所述内表面以所述弧面部贴靠于所述紧迫元件的所述柱状面。

4.如权利要求1至3中任一项所述的膨胀式锚定装置，其特征在于，所述紧迫元件的所述斜锥面与所述轴向之间具有一第一夹角，各所述卡块的所述内表面与所述外表面之间具有一夹角，所述第一夹角的角度与所述夹角的角度之间有正负3到5度角的差值；当各所述卡块的所述内表面贴靠于所述紧迫元件的所述斜锥面时，各所述卡块的所述外表面与各所述开口的外周缘之间倾斜的程度为正负3到5度角。

5.如权利要求4所述的膨胀式锚定装置，其特征在于，所述轴孔于靠近所述远端及所述近端的相反两侧分为一直径较大的远段部、一直径较小的近段部，以及一连接于所述远段部以及所述近段部之间的肩部；所述紧迫元件位于所述远段部内，所述多个开口的内侧与所述远段部相通，所述拉动元件具有一直线段，所述直线段朝向所述远端的一端穿入所述近段部而将其自由端结合于所述紧迫元件，所述圈环连接于所述直线段的另一端。

6.如权利要求5所述的膨胀式锚定装置，其特征在于，所述膨胀式锚定装置还包括一复位组件，所述复位组件包括一弹簧垫片、一环套件、一弹簧以及一限位垫片；所述弹簧垫片环套于所述直线段且抵靠于所述管身的所述近端；所述环套件套设固定于所述直线段且与所述弹簧垫片间隔；所述弹簧套设于所述直线段且其相反两端分别抵靠于所述弹簧垫片以及所述环套件。

7.如权利要求6所述的膨胀式锚定装置，其特征在于，于所述外管座内设置一限位垫片，所述限位垫片套设于所述直线段且抵靠于所述紧迫元件朝向所述近端的一端，于所述直线段位于所述限位垫片与所述环套件之间的部分环套一套管。

8.如权利要求7所述的膨胀式锚定装置，其特征在于，所述管身于所述近端的部分形成一阔口部，所述复位组件的所述弹簧垫片抵靠于所述阔口部；所述外管座于所述管身的周围以环绕且等间隔的排列方式设有三个所述的开口；配合三个所述的开口设有三个卡块分别穿置于各所述开口。