一种新型快插式紧固件及其使用方法与流程

本发明涉及一种连接件，具体涉及一种新型快插式紧固件及其使用方法。

背景技术：

采用螺栓、螺母形式的螺纹连接方式是目前最常见的装配方式之一，螺栓、螺母的市场需求量巨大。虽然螺栓、螺母的连接方式已经非常成熟，但在某些领域依然受到诸多限制，如在一些需要人工拧紧且螺栓螺纹长度较长的情况下，拧紧时间长、耗费工时、容易使人产生疲劳，螺栓、螺母的连接方式在复杂工况下（隧洞、矿井等）很难实现自动装配，影响工作效率和设备的智能改造。针对以上问题，发明了一种快插式螺栓、螺母结构。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是螺栓、螺母的连接方式在复杂工况下很难实现自动装配，影响工作效率，提供一种与螺栓配合的新型快插式紧固件及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种新型快插式紧固件，包括螺栓和螺母，螺栓与螺母螺纹配合，所述的螺母包括螺母块。

所述的螺母块至少有两块，至少两块的螺母块首尾相接形成螺母。螺母为环形螺母，螺母中间为螺纹孔，螺纹孔内侧的螺纹与螺栓的螺纹相配合。

所述的螺母还包括上壳体和下壳体，螺母块设置在上壳体和下壳体之间。上壳体与下壳体对称设置。

所述的下壳体中心设有环形孔，环形孔外侧设有中心凹槽，螺母块设置在中心凹槽内。

所述的螺母块外侧设有限位块和弹性元件，所述的限位块包括挡块和柱体，弹性元件套接在柱体上；所述的下壳体上还设有限位槽，限位槽与中心凹槽之间通过滑槽相通，挡块与限位槽相配合；弹性元件一端固定在螺母块外侧、另一端抵在限位槽与中心凹槽之间的侧壁上。

所述的弹性元件为弹簧、簧片、记忆合金等弹性元件。本发明以弹簧为例进行说明。

所述螺栓的螺纹的前侧面为斜面，后侧面为直面。

所述的螺母块有六块。

一种新型快插式紧固件的使用方法，①组装螺母：将螺母块放进下壳体内，限位块卡在限位槽内，弹性元件一端与螺母块连接、另一端穿过滑槽与限位块连接，扣上上壳体；

②安装螺栓：将螺栓插进螺母的螺栓孔内，向前推进螺栓，当螺栓到达安装位置时，停止推进螺栓，完成螺栓与螺母的紧固配合；

③拆卸螺栓：螺栓拆卸时，根据螺纹方向将螺栓拧出。

步骤②所述的向前推进螺栓时，螺母接触螺栓的前侧面为受力斜面，螺母块受向外的推力，螺母块推动限位块向外侧移动，同时弹簧在侧壁与螺母块之间被压缩，螺母块张开，螺母内的螺栓孔内径变大，螺栓可直接插入；停止推进螺栓时，螺母块在弹簧回复力的作用而重新合并。

本发明的螺母在普通螺母的结构上被分成若干部分，本发明以六部分为例，每部分均包含限位块和弹性元件，弹性元件安装于限位块与螺母块之间，通过弹性元件的压缩与复位完成螺栓的推进与锁紧，快捷方便。在一些需要人工拧紧且装配距离较长的情况下，只需将螺栓向前推动即可实现锁紧，可以实现自动装配，施工效率大大提高。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明螺母块与下壳体相配合的结构示意图；

图3是本发明螺母结构示意图；

图4是本发明下壳体结构示意图；

图5是本发明螺母块与螺栓相配合结构示意图；

图6是本发明螺母块结构示意图；

图7是本发明使用状态结构示意图之一；

图8是本发明使用状态结构示意图之二。

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付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。

如图1-8所示，一种新型快插式紧固件，包括螺栓1和螺母2，螺栓1与螺母2螺纹配合，所述的螺母2包括螺母块21。

所述的螺母块21至少有两块，至少两块的螺母块21首尾相接形成螺母2。螺母2为环形螺母，螺母2中间为螺纹孔24，螺纹孔24内侧的螺纹与螺栓1的螺纹相配合。

所述的螺母2还包括上壳体4和下壳体3，螺母块21设置在上壳体4和下壳体3之间，上壳体4与下壳体3对称设置。

所述螺栓1的螺纹的前侧面11为斜面，后侧面12为直面。前侧面11为斜面，使螺栓方便推进、阻力小；后侧面也可以是坡度小于前侧面11的斜面，主要是起到防止螺栓自动后退的情况发生，防止螺栓退出。

所述的下壳体3中心设有环形孔34，环形孔外侧设有中心凹槽33，螺母块21设置在中心凹槽33内。

所述的螺母块21外侧设有与限位块23和弹性元件22连接，所述的限位块23包括挡块231和柱体232，弹性元件22套接在柱体232上；所述的下壳体3上还设有限位槽31，限位槽31与中心凹槽33之间通过滑槽32相通，挡块231与限位槽31相配合；弹性元件22一端固定在螺母块21外侧、另一端抵在限位槽31与中心凹槽33之间的侧壁233上。使用时，限位块23卡在限位槽31内，弹性元件22一端与螺母块21连接、另一端套接在柱体232上，然后将上壳体4与下壳体3扣合在一起。螺母块21与限位块23之间固定连接，防止螺母块固定不稳；弹簧套接在柱体232外侧，不占用多余的空间。

本发明的螺母还可以采用下属技术方案：所述的螺母块21外侧设有限位块23和弹性元件22，弹性元件22一端与螺母块21连接、另一端与限位块23连接，限位块23固定在限位槽31内。使用时，通过弹性元件22的伸缩实现螺母块21内空间的增大或缩小。

所述的弹性元件22为弹簧、簧片、记忆合金等弹性元件。

所述的螺母块21有六块。本发明螺母块可以有两块、三块、四块、五块、六块、七块、八块、九块等甚至更多，根据安装需要或者螺母的大小进行分割成若干块。

一种新型快插式紧固件的使用方法，①组装螺母：将螺母块放进下壳体3内，限位块23卡在限位槽31内，弹性元件22一端与螺母块21连接、另一端穿过滑槽32与限位块23连接，扣上上壳体4；

②安装螺栓1：将螺栓1插进螺母的螺栓孔内，向前推进螺栓1，当螺栓到达安装位置时，停止推进螺栓，完成螺栓1与螺母的紧固配合；

③拆卸螺栓：螺栓拆卸时，根据螺纹方向将螺栓拧出。

步骤②所述的向前推进螺栓1时，螺母接触螺栓的前侧面为受力斜面，螺母块受向外的推力，螺母块推动限位块23向外侧移动，同时弹簧在侧壁233与螺母块21之间被压缩，螺母块张开，螺母内的螺栓孔内径变大，螺栓可直接插入；停止推进螺栓时，螺母块在弹簧回复力的作用而重新合并。螺栓与螺母连接后，螺栓主要受向后的拉力作用，而螺栓螺纹后侧面为近似直面，使螺栓螺母锁紧，不会在向后的拉力作用下退出；当螺栓需要退出时，需和普通螺栓一样拧出。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种新型快插式紧固件及其使用方法，解决的技术问题是螺栓、螺母的连接方式在复杂工况下很难实现自动装配，影响工作效率。本发明包括螺栓和螺母，螺栓与螺母螺纹配合，所述的螺母包括螺母块。本发明通过弹性元件的压缩与复位完成螺栓的推进与锁紧，快捷方便，在一些需要人工拧紧且螺栓装配距离较长的情况下，只需将螺栓向前推动即可实现锁紧，可以实现自动装配，工作效率大大提高。

技术研发人员：姜礼杰;文勇亮;贺飞;贾连辉;陈世友
受保护的技术使用者：中铁工程装备集团有限公司
技术研发日：2018.11.12
技术公布日：2019.02.19