CN220706181U - 一种螺栓、带有该螺栓的型材以及装配式安装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型安装构件技术领域，具体涉及一种螺栓、带有该螺栓的型材以及装配式安装系统。该螺栓包括螺头和自切削螺杆部，该自切削螺杆部包括杆部以及螺牙部，其杆部的截面为类等边三角形，该螺牙部设于自切削螺杆部的外壁上。在该螺栓中，由于其螺杆以及螺牙部的特殊构造，使得该螺栓相对于传统螺栓具有更好的拧入性能，且抗震和防松效果更好。基于前述螺栓，本实用新型还进一步提供了一种型材以及装配式安装系统，该型材以及装配式安装系统通过使用前述的螺栓作为连接件，其在安装时无需对型材进行攻丝，使得安装过程更加简便，从而有效提升安装效率、降低安装成本。

Description

一种螺栓、带有该螺栓的型材以及装配式安装系统

技术领域

本实用新型安装构件技术领域，尤其涉及一种螺栓、带有该螺栓的型材以及装配式安装系统。

背景技术

当机电设备在科学技术的带动下，无论从材料还是性能上都迈进一个新台阶，机械技术、信息技术、通讯技术等与机电工程越来越紧密地融合在一起，而机电设备的安装却还仍然以传统的焊接或者槽钢配合螺栓及螺母作为主流安装方式，其无疑是高功耗和低效率的，因而，一种能够有效提升安装效率、降低安装成本的安装构件亟待开发。

文献号为CN 114321130 A的中国发明专利公开了一种自攻螺栓、连接型材及连接方法，其采用一种自攻螺栓，该种自攻螺栓包括旋拧部和自攻部，其在自攻部上设置螺纹，在连接时，通过该螺纹对型材进行攻丝，以实现螺纹和型材的连接，该种螺纹连接方式具有较好的抗震功能，但该种螺栓虽具有一定的自攻能力，但其拧入性能、抗震防松性能仍需进一步提高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种螺栓、带有该螺栓的型材以及装配式安装系统，所述螺栓具有自切削功能，且在安装时无需对型材进行攻丝，具有更好的抗振动及防松动能力。

为达到上述技术效果，本实用新型采用了以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种螺栓，包括：

螺头；

以及自切削螺杆部，所述自切削螺杆部包括杆部以及螺牙部，所述杆部的截面为类等边三角形，所述杆部至少具有一个螺纹段，所述螺牙部设于所述螺纹段的外壁，所述类等边三角形具有第一侧壁、第二侧壁以及第三侧壁，所述第一侧壁、第二侧壁以及第三侧壁均呈直壁结构或呈外凸的弧形结构，且进一步优选为呈外凸的弧形结构。

优选地，所述第一侧壁与第二侧壁的连接处、第二侧壁与第三侧壁的连接处、第三侧壁与第一侧壁的连接处分别形成第一顶角、第二顶角以及第三顶角，所述第一顶角、第二顶角以及第三顶角均为圆角结构。

优选地，所述螺头呈六棱柱形状且所述螺头的顶面设有凹槽，所述凹槽为梅花形、一字形或十字形中的任意一种。

优选地，所述螺头的底面设有自锁垫盘，所述自锁垫盘在靠近自切削螺杆部的一面设有若干防滑齿，所述防滑齿以所述自锁垫盘的几何中心呈放射状分布，进一步优选地，所述自锁垫盘与螺头固定连接或一体成型。

第二方面，本实用新型提供一种型材，该型材可供安装上述第一方面提供的螺栓，其包括：

型材本体，所述型材本体至少具有一个安装面，所述安装面上至少形成一个螺栓通孔，所述安装面包括第一基材和设于所述第一基材内表面的第二基材，所述螺栓通孔包括设于所述第一基材上的至少一个第一开孔以及设于所述第二基材上的第二开孔，所述第二开孔与第一开孔正对且所述第二开孔的开孔孔径小于或等于所述第一开孔的开孔孔径。

进一步地，所述第二开孔的最小孔径小于自切削螺杆部的最大截面直径。

优选地，所述型材本体具有四个安装面，且四个所述安装面顺次连接从而在其内侧形成封闭型腔，所述型材本体中每两个相邻的安装面上的螺栓通孔错位设置。

优选地，所述型材本体在至少一个安装面的中部设有沿所述安装面长度方向延伸的凸棱，所述型材本体在凸棱的两侧分别形成内凹形式的加强筋，所述安装面上的螺栓通孔设有多个且多个所述螺栓通孔沿所述凸棱等距分布。

第三方面，本实用新型还提供一种装配式安装系统，该装配式安装系统包括上述第一方面提供的螺栓。

或是，本实用新型提供的一种装配式安装系统，其包括上述第二方面提供的型材，还包括连接构件，所述连接构件用于对相邻两组型材进行固定连接或转动连接，优选地，所述连接构件为前述第一方面提供的螺栓。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种螺栓，该螺栓包括螺头和自切削螺杆部，该自切削螺杆部包括杆部以及螺牙部，其杆部的截面为类等边三角形，该螺牙部设于自切削螺杆部的外壁上。在该螺栓中，由于其螺杆以及螺牙部的特殊构造，使得该螺栓相对于传统螺栓具有更好的拧入性能，且抗震和防松效果更好。基于前述螺栓，本实用新型还进一步提供了一种型材以及装配式安装系统，该型材以及装配式安装系统通过使用前述的螺栓作为连接件，其在安装时无需对型材进行攻丝，使得安装过程更加简便，从而有效提升安装效率、降低安装成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种螺栓的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的一种螺栓的仰视图；

图3为本实用新型实施例2提供的一种型材的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例3提供的一种型材与螺栓的装配示意图；

图5为本实用新型实施例4提供的一种型材的整体结构示意图；

图6为本实用新型实施例4提供的一种型材的A处的局部放大结构示意图；

附图说明：11，螺头，111，凹槽，112，自锁垫盘，112a，防滑齿，12，杆部，121，螺牙部，131，第一侧壁，132，第二侧壁，133，第三侧壁，141，第一顶角，142，第二顶角，143，第三顶角，21，型材本体，211，封闭型腔，212，螺栓通孔，31，第一基材，311，第一开孔，32，第二基材，321，第二开孔，41，加强筋，411，减重孔，42，凸棱。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其他数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意义包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其他元件或者特征下面”或者“在其他元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其他元件或者特征上面”或者“在其他元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

实施例1

请参阅图1-2，本实施例提供一种螺栓，该螺栓包括螺头11和自切削螺杆部12，该自切削螺杆部12相对于常规的螺杆具有更好的自切削效果，具体地，该自切削螺杆部12包括杆部12以及螺牙部121，所述杆部12的截面为类等边三角形形状，所述杆部12至少具有一个螺纹段，所述螺牙部121设于所述杆部12的螺纹段的外壁上。该种类等边三角形具有第一侧壁131、第二侧壁132以及第三侧壁133，且第一侧壁131、第二侧壁132以及第三侧壁133均呈外凸的弧形结构，该螺牙部121的螺牙形状优选为三角形或梯形形状，且该螺牙部121的各处螺纹高度一致，以使得该螺牙部121从截面上形成三个切削顶点而相邻的切削顶点之间形成弹性材料恢复区。更具体地，该第一侧壁131与第二侧壁132的连接处、第二侧壁132与第三侧壁133的连接处、第三侧壁133与第一侧壁131的连接处分别形成第一顶角141、第二顶角142以及第三顶角143，且该第一顶角141、第二顶角142以及第三顶角143均为圆角结构，前述第一顶角141、第二顶角142以及第三顶角143位置分别形成一个切削顶点。

在本实施例中，为进一步使得该螺栓易于拧入，该螺头11呈六棱柱形状且所述螺头11的顶面设有凹槽111，所述凹槽111可与根据实际需要设计为梅花形、一字形或十字形中的任意一种，同时，为进一步提高该螺栓的抗震性能，该螺头11的底面设有自锁垫盘112，所述自锁垫盘112在靠近自切削螺杆部12的一面设有若干防滑齿112a，该防滑齿112a与该螺头11一体成型，并且，该防滑齿112a为斜齿且以所述自锁垫盘112的几何中心呈放射状分布。

在该螺栓拧入过程中，基于金属压力加工原理中最小阻力定律和塑性变形的体积不变定律，该螺牙部121可对金属型材进行切削，使得位于切削顶点的金属型材由向两侧向弹性材料恢复区进行流动，从而使得该金属型材在该切削顶点的前方对应形成3个内榫，并随螺钉的旋转而前移，产生一定的阻力。同时因为快速摩擦的存在使得该自切削螺栓与金属型材的接触面产生较高的热量，使得金属型材的孔壁部位被重新挤压成型和硬化，使螺栓的螺纹与型材之间形成密封，从而使得该螺栓与型材的连接具有极强的抗振动及防松动能力，并增加了紧固强度。该种螺栓结构，相对于传统的螺栓而言，由于其自切削螺杆部12的特别设计，同时使其具有了更好的拧入性能。

实施例2

请参阅图3，本实施例提供一种型材，该型材可与上述实施例1提供的螺栓相配合，该型材包括型材本体21，该型材本体21具有四个安装面，上述四个安装面顺次连接从而在其内侧形成封闭型腔211。

在本实施例中，为便于对该型材进行安装使用，该型材在至少一个安装面上设置有至少一个螺栓通孔212，该螺栓通孔212可供实施例1提供的螺栓拧入。

实施例3

请参阅图4，本实施例提供一种型材，该型材可与上述实施例1提供的螺栓相配合，该型材包括型材本体21，该型材本体21具有至少一个安装面用于安装前述螺栓。

在本实施例中，为进一步提高螺栓与型材之间连接的牢固性，该型材本体21包括第一基材31和设于所述第一基材31内表面的第二基材32，该第二基材32的硬度小于第一基材31，且该螺栓通孔212包括形成于该第一基材31上的第一开孔311以及形成于该第二基材32上的第二开孔321，该第二开孔321与第一开孔311正对且所述第二开孔321的开孔孔径小于或等于第一开孔311的开孔孔径，从而使得螺栓在拧入该型材时，该第二基材32可进一步对该螺栓进行锁紧，以提高其抗震和防松动性能，在实际实施时，步骤(a)-(c)为螺栓拧入过程，步骤(d)为螺栓拧出过程。

实施例4

请参阅图5-6，本实施例提供一种型材，该型材在实施例3提供的型材的基础上，其在每个安装面上均设有内凹形式的加强筋41，从而在两加强筋41之间形成凸棱42，该凸棱42沿型材安装面长度方向延伸，为供螺栓拧入，该凸棱42上设有多个螺栓通孔212且多个所述螺栓通孔212沿所述凸棱42等距分布，此外，为避免螺栓之间的干涉，该型材本体21中两个相邻的安装面上的螺栓通孔212优选为错位设置。

在本实施例中，该加强筋41上间隔均匀地设有减重孔411，以减轻该型材整体重量。同时，作为本实施例地变形，该螺栓通孔212也可部分或全部设置为腰型孔。

实施例4

本实施例提供一种装配式安装系统，该装配式安装系统采用上述实施例1提供的螺栓以及实施例2或实施例3提供的型材进行组装，其装配式安装系统具有多组型材，且相邻两型材在三维空间内以10～90°之间的任意夹角进行装配，以适应多种使用环境，例如，该装配式安装系统可用于固定电缆桥架、组装式货架等。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种螺栓，其特征在于，包括：

螺头(11)；

以及自切削螺杆部(12)，所述自切削螺杆部(12)包括杆部(12)以及螺牙部(121)，所述杆部(12)的截面为类等边三角形，所述杆部(12)至少具有一个螺纹段，所述螺牙部(121)设于所述螺纹段的外壁，所述类等边三角形具有第一侧壁(131)、第二侧壁(132)以及第三侧壁(133)，所述第一侧壁(131)、第二侧壁(132)以及第三侧壁(133)均呈外凸的弧形结构。

2.如权利要求1所述的一种螺栓，其特征在于：所述第一侧壁(131)与第二侧壁(132)的连接处、第二侧壁(132)与第三侧壁(133)的连接处、第三侧壁(133)与第一侧壁(131)的连接处分别形成第一顶角(141)、第二顶角(142)以及第三顶角(143)，所述第一顶角(141)、第二顶角(142)以及第三顶角(143)均为圆角结构。

3.如权利要求1所述的一种螺栓，其特征在于：所述螺头(11)呈六棱柱形状且所述螺头(11)的顶面设有凹槽(111)，所述凹槽(111)为梅花形、一字形或十字形中的任意一种。

4.如权利要求1所述的一种螺栓，其特征在于：所述螺头(11)的底面设有自锁垫盘(112)，所述自锁垫盘(112)在靠近自切削螺杆部(12)的一面设有若干防滑齿(112a)，所述防滑齿(112a)以所述自锁垫盘(112)的几何中心呈放射状分布。

5.一种型材，其特征在于，可供安装如权利要求1～4任意一项所述的螺栓，其包括：

型材本体(21)，所述型材本体(21)至少具有一个安装面，所述安装面上至少形成一个螺栓通孔(212)，所述安装面包括第一基材(31)和设于所述第一基材(31)内表面的第二基材(32)，所述螺栓通孔(212)包括设于所述第一基材(31)上的至少一个第一开孔(311)以及设于所述第二基材(32)上的第二开孔(321)，所述第二开孔(321)与第一开孔(311)正对且所述第二开孔(321)的开孔孔径小于或等于所述第一开孔(311)的开孔孔径。

6.如权利要求5所述的一种型材，其特征在于：所述第二开孔(321)的最小孔径小于自切削螺杆部(12)的最大截面直径。

7.如权利要求5所述的一种型材，其特征在于：所述型材本体(21)具有四个安装面，且四个所述安装面顺次连接从而在其内侧形成封闭型腔(211)，所述型材本体(21)中每两个相邻的安装面上的螺栓通孔(212)错位设置。

8.如权利要求5所述的一种型材，其特征在于：所述型材本体(21)在至少一个安装面的中部设有沿所述安装面长度方向延伸的凸棱(42)，所述型材本体(21)在凸棱(42)的两侧分别形成内凹形式的加强筋(41)，所述安装面上的螺栓通孔(212)设有多个且多个所述螺栓通孔(212)沿所述凸棱(42)等距分布。

9.一种装配式安装系统，其特征在于，可供安装如权利要求1～4任意一项所述的螺栓。

10.一种装配式安装系统，其特征在于，包括至少两组如权利要求5～8任意一项所述的一种型材，还包括连接构件，所述连接构件用于对相邻两组型材进行固定连接或转动连接。