一种快速锁紧的螺栓及应用其的万向旋转吊环的制作方法

1.本发明涉及紧固件技术领域，具体涉及一种快速锁紧的螺栓及应用其的万向旋转吊环。


背景技术：

2.紧固件，是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。紧固件，使用行业广泛，包括能源、电子、电器、机械、化工、冶金、模具、液压等等行业，在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件，是应用最广泛的机械基础件。
3.常见的紧固件包括螺栓、螺柱、螺钉等，都需要将其一圈圈旋入需要连接或紧固的工件中，且不易拆卸，特别是在吊装领域应用的吊环螺栓需要先一圈圈拧入所需吊装的工件中，然后再与吊钩连接，吊装完成后，又需要将吊环螺栓一圈圈拧松，耗时长且非常不方便。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种操作简单、方便拆装的快速锁紧的螺栓及应用其的万向旋转吊环，可以实现与工件的快速连接。
5.为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种快速锁紧的螺栓，包括固定套筒，插入固定套筒内部的按压杆和安装在固定套筒侧壁上的牙板，所述固定套筒内部设置有带台阶的空腔，按压杆插入空腔内且由上到下设置为按压部、连接部、避让部和第一推动部，其中按压部的半径与台阶上的空腔半径一致，连接部的半径与台阶下的空腔半径一致，避让部的半径小于连接部的半径，第一推动部设置有向远离按压部一侧扩展的锥形面，嵌在条形孔内的牙板面向按压杆的一面设置有与第一推动部形状契合的凹槽或凸块，背向按压杆的一面设置有与螺纹孔契合的螺纹；台阶与按压部底面之间连接有弹性件。
6.具体的，固定套筒包括多边形旋转部和固定部，其中旋转部的外圆半径大于旋转套筒的内径且旋转部的外周设置有增加摩擦的防滑纹，旋转部的顶面向内凹陷。
7.通过上述技术方案，方便旋转固定套筒，能够增加牙板与螺纹孔的契合程度。
8.具体的，所述牙板的数量不少于两个，在固定套筒的同一圆周上。
9.通过上述技术方案，可以提高牙板与螺纹孔的接触面积，提高紧固效果。
10.具体的，所述第一推动部的两端均为锥形面，两个锥形面之间通过圆柱体连接。
11.通过上述技术方案，能够提高第一推动部对牙板的抵接作用。
12.具体的，所述牙板面向按压杆的一面设置有卡块。
13.通过上述技术方案，可以防止牙板脱出固定套筒，增强结构稳定性。
14.具体的，所述卡块设置在牙板的上下侧，固定套筒的内腔对应第一推动部的高度及以下的位置内径大于第一推动部上方对应内腔的内径。
15.通过上述技术方案，可以减少卡块占用空腔的面积，提高第一推动部锥形面的锥
度，从而缩短按压杆的长度，进一步缩短整个螺栓的长度，节省用料，降低成本。
16.具体的，第一推动部远离连接部的一侧同样连接避让部，避让部连接有限位环，所述限位环与对应位置的内腔内径一致。
17.通过上述技术方案，限位环与卡块抵接，可以防止推动部在固定套筒轴线方向的移动距离过限，失去对牙板的抵接作用。
18.具体的，限位环与避让部之间还设置有第二推动部，第二推动部设置有圆锥面，圆锥面的底面半径大于避让部的半径。
19.通过上述技术方案，能够使牙板的上下端同时运动，保证对牙板的抵接作用。
20.一种万向旋转吊环，应用上述螺栓，还包括旋转套筒和u型吊环本体，所述旋转套筒套设在固定套筒上并与固定套筒转动连接，吊环的两端一体成型有装配环，所述装配环通过连接轴与旋转套筒径向转动连接。
21.通过上述技术方案得到的一种快速锁紧的螺栓及应用其的万向旋转吊环，其有益效果是：
22.1、通过按压即可实现螺栓与螺纹孔的紧固连接，拆装方便，且可重复使用。
23.2、应用上述螺栓的吊环，通过旋转套筒和吊环本体的设置，可以实现全方位的旋转，适用性高。
附图说明
24.图1是本发明所述万向旋转吊环的结构示意图。
25.图2是本发明所述快速锁紧的螺栓的结构示意图。
26.图3是万向旋转吊环吊环的剖视图。
27.图4是图3中a处的放大示意图(牙板推出时)。
28.图5是图3中a处的放大示意图(牙板缩回时)。
29.图6是另一种实施例中推动部和牙板的结构示意图。
30.图中，固定套筒1；旋转部11；固定部12；按压杆2；按压部21；连接部22；避让部23；第一推动部24；第二推动部25；限位环26；牙板3；卡块31；弹性件4；旋转套筒5；吊环本体6。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对发明作进一步的说明，以使发明的优点和特征能够更容易被本领域技术人员理解。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.为提高拆装效率，使吊环与吊装工件快速连接与分离，本发明提出一种快速锁紧的螺栓，能够通过按压与吊装工件上的螺纹孔快速连接与分离，包括固定套筒1，安装在固定套筒1内部的按压杆2和安装在固定套筒1壁上的牙板3，按压杆2能够沿固定套筒1的轴线方向上下移动，按压杆2向下移动时，为牙板3提供避让空间，螺栓相对于螺纹孔向外移动时，牙板3在螺纹孔内的三角螺纹作用下，沿固定套筒1的径向向内移动，其外侧设置的螺纹与螺纹孔脱离；按压杆2向上移动时，按压杆2推动牙板3，牙板3能够沿固定套筒1的径向向外移动，其外侧设置的螺纹与螺纹孔连接，实现紧固连接。
33.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
34.如图1所示的一种万向旋转吊环，包括快速锁紧的螺栓、旋转套筒5和u型吊环本体6，所述旋转套筒5套设在螺栓上，吊环的两端一体成型有装配环，所述装配环通过连接轴与旋转套筒5径向转动连接。
35.如图2所示，快速锁紧的螺栓包括空心的固定套筒1、按压杆2和牙板3，固定套筒1包括方便施力的多边形旋转部11和固定部12，其中旋转部11的外圆半径大于旋转套筒5的内径且旋转部11的外周设置有增加摩擦的防滑纹，旋转部11的顶面向内凹陷以方便按压杆2插入，固定部12的侧壁上左右对称贯穿设置有供牙板3穿出的条形孔，牙板3穿出固定部12的一面设置有与螺纹孔契合的螺纹，按压杆2位于固定套筒1内部，其顶端穿出固定套筒1。
36.如图3-5所示，固定套筒1与旋转套筒5转动连接，所述固定套筒1内部设置有带台阶的空腔，按压杆2插入空腔内且由上到下设置为按压部21、连接部22、避让部23和第一推动部24，其中按压部21的半径与台阶上的空腔半径一致，连接部22的半径与台阶下的空腔半径一致，以使按压杆2沿固定套筒1的轴线方向移动，避让部23的半径小于连接部22的半径，第一推动部24设置有向远离按压部21一侧扩展的锥形面，嵌在条形孔内的牙板3面向按压杆2的一面设置有与第一推动部24形状契合的凹槽或凸块，背向按压杆2的一面设置有与螺纹孔契合的螺纹且设置有倒角；台阶与按压部21底面之间连接有弹性件4，在弹性件4的作用下，按压杆2能够沿固定套筒1的轴线方向向外移动，本实施例中，所述弹性件4为套设在按压杆2上的弹簧。
37.具体的，所述第一推动部24的两端均为锥形面，两个锥形面之间通过圆柱体连接。
38.当然，两个锥形面也可以直接连接。
39.所述牙板3面向按压杆2的一面设置有卡块31，卡块31能够与固定套筒1内壁抵接防止牙板3脱出牙槽，具体的，所述卡块31设置在牙板3的上下侧，当牙板3部分被按压杆2推出固定套筒1时，位于上侧的卡块31能够嵌在固定套筒1侧壁设置的内凹台阶上，位于下方的卡块31与固定套筒1的内壁抵接，即固定套筒1的内腔对应第一推动部24的高度及以下的位置内径大于第一推动部24上方对应内腔的内径。
40.第一推动部24远离连接部22的一侧同样连接避让部23，避让部23连接有限位环26，所述限位环26与对应位置的内腔内径一致，按压杆2向上移动时，限位环26受卡块31阻挡，使按压杆2向固定套筒1外移动的距离受限，防止第一推动部24脱离牙板3对应位置。
41.更进一步的，限位环26与避让部23之间还设置有第二推动部25，同样的，第二推动部25设置有圆锥面，圆锥面的底面半径大于避让部23的半径，可以实现对压板上、下部分的同步推动，提高紧固效果。
42.下面具体描述一下所述螺栓的使用方法及应用原理：将螺栓插入螺纹孔之前，向下按压按压杆直至按压杆的按压部与固定套筒内的台阶抵接，第一推动部向下移动与牙板上的凹槽或凸块在固定套筒径向方向上对齐，解除与牙板的抵接，将螺栓插入螺纹孔，在插入过程中，螺纹孔中的三角螺纹向牙板施加驱动力(本质上也是斜面推动)，使牙板进入固定套筒内，固定套筒完全插入后，解除对按压杆的按压，在弹簧作用下，第一推动部(第二推动部)向上移动，其锥形面推动牙板向固定套筒外部移动，直至牙板上的螺纹与螺纹孔贴合，此时卡块与固定套筒内壁抵接，限位环与卡块抵接，避让部与牙板抵接；旋转固定套筒一至两圈，使牙板上的螺纹与螺纹孔上的螺纹旋合形成一对螺纹副，提高紧固效果；需要拆除时，向下按压按压杆，第一推动部向下移动，解除与牙板的抵接，整个螺栓向螺纹孔外移
动，在螺纹孔上的螺纹驱动下，牙板向固定套筒内移动，解除与螺纹孔的抵接，螺栓被拔出。
43.上述螺栓在不借助工具的前提下，通过按压即可实现快速紧固与拆装，提高了工件吊装的便捷性，且可重复使用。
44.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
45.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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种快速锁紧的螺栓，其特征在于，包括固定套筒，插入固定套筒内部的按压杆和安装在固定套筒侧壁上的牙板，所述固定套筒内部设置有带台阶的空腔，按压杆插入空腔内且由上到下设置为按压部、连接部、避让部和第一推动部，其中按压部的半径与台阶上的空腔半径一致，连接部的半径与台阶下的空腔半径一致，避让部的半径小于连接部的半径，第一推动部设置有向远离按压部一侧扩展的锥形面，嵌在条形孔内的牙板面向按压杆的一面设置有与第一推动部形状契合的凹槽或凸块，背向按压杆的一面设置有与螺纹孔契合的螺纹且设置有倒角；台阶与按压部底面之间连接有弹性件。2.根据权利要求1所述的快速锁紧的螺栓，其特征在于，固定套筒包括多边形旋转部和固定部，其中旋转部的外圆半径大于旋转套筒的内径且旋转部的外周设置有增加摩擦的防滑纹，旋转部的顶面向内凹陷。3.根据权利要求1所述的快速锁紧的螺栓，其特征在于，所述牙板的数量不少于两个，在固定套筒的同一圆周上。4.根据权利要求1所述的快速锁紧的螺栓，其特征在于，所述第一推动部的两端均为锥形面，两个锥形面之间通过圆柱体连接。5.根据权利要求1所述的快速锁紧的螺栓，其特征在于，所述牙板面向按压杆的一面设置有卡块。6.根据权利要求5所述的快速锁紧的螺栓，其特征在于，所述卡块设置在牙板的上下侧，固定套筒的内腔对应第一推动部的高度及以下的位置内径大于第一推动部上方对应内腔的内径。7.根据权利要求6所述的快速锁紧的螺栓，其特征在于，第一推动部远离连接部的一侧同样连接避让部，避让部连接有限位环，所述限位环与对应位置的内腔内径一致。8.根据权利要求7所述的快速锁紧的螺栓，其特征在于，限位环与避让部之间还设置有第二推动部，第二推动部设置有圆锥面，圆锥面的底面半径大于避让部的半径。9.一种万向旋转吊环，其特征在于，应用权利要求1-8任一快速锁紧的螺栓，还包括旋转套筒和u型吊环本体，所述旋转套筒套设在固定套筒上并与固定套筒转动连接，吊环的两端一体成型有装配环，所述装配环通过连接轴与旋转套筒径向转动连接。

技术总结
本发明提出一种快速锁紧的螺栓及应用其的万向旋转吊环，快速锁紧的螺栓包括固定套筒，插入固定套筒内部的按压杆、安装在固定套筒侧壁上的牙板和位于固定套筒内部的弹性件，按压杆能够沿固定套筒的轴线方向上下移动，按压杆向下移动时，为牙板提供避让空间，螺栓相对于螺纹孔向外移动时，牙板在螺纹孔内的三角螺纹作用下，沿固定套筒的径向向内移动，其外侧设置的螺纹与螺纹孔脱离；按压杆向上移动时，按压杆推动牙板，牙板能够沿固定套筒的径向向外移动，其外侧设置的螺纹与螺纹孔连接，实现紧固连接。上述螺栓可以实现与工件的快速拆装，配合万向旋转的吊环本体，使用便捷。使用便捷。使用便捷。


技术研发人员：解奎 解义威 翟来震 李超
受保护的技术使用者：天津义云动力机械有限公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2023/9/23