一种固定件的制作方法

1.本发明涉及固定构件技术领域，具体为一种固定件。


背景技术：

2.常见的固定构件有螺栓、螺钉、销轴或者铆钉等结构，而针对螺栓又衍生出诸如膨胀螺栓等种类。现有技术中，此类构件以标准件的形式被广泛应用在机械领域中。
3.作为标准件的应用中，以上固定件均有着自身所具备的优势以及应用场景，比如膨胀螺栓多用于墙体安装或者干挂结构上，铆钉多用于热加工工艺上，螺栓多用于可拆卸装配上，基于此类产品本身而言无疑是均是成功的设计。但是其产品本身又无法形成一个关联性高的产品模式，如采用螺栓那么只能实现固定，采用铆钉，难以拆卸。
4.所以申请人基于通用性、安装便利性以及稳定性上开发出一款新的固定件，从而形成一整套的产品模式，小如玩具、家具的装配，大如建筑钢结构的连接。并且其本身的连接并不需要适配的结构，只需要对应安装孔即可。不同于螺栓的连接需要螺纹，铆钉的连接需要冲压设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种固定件，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种固定件，包括至少两块相互排斥的膨胀块，膨胀部的周面设置抵接结构抵靠在待安装孔的孔壁上，经相互之间的排斥力实现预定位结构，
7.预定位结构的内缘容置有嵌入块。
8.优选的，膨胀块之间的排斥力由磁性部件实现。
9.优选的，磁性部设置在膨胀块的相对面上，且对称分布
10.优选的，嵌入块的磁性部与膨胀块的磁性部相吸
11.优选的，膨胀块之间的排斥力由接触式连接在膨胀块之间的弹性部实现。
12.优选的，膨胀块之间设置有导向部，膨胀块沿着导向部的延伸方向相互排斥；
13.膨胀块与嵌入块沿着导向部的延伸方向相互吸引或者排斥。
14.优选的，定位杆具有手持端与连接端，连接端与膨胀块可拆卸连接，通过手持端可控制连接端与膨胀块的安装与拆卸。
15.优选的，每个膨胀部上均连接了定位杆，相邻定位杆设置有具有相斥或者相吸的趋势。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明整体具有两个部分，一是位于外围呈分体结构的膨胀块，二是在膨胀块内缘的嵌入块，通过膨胀块相互之间的斥力抵靠在待安装的孔位内，实际起到了如膨胀螺栓类似的固定作用，另外设有的嵌入块，可以对这一固定起到加强作用，并且嵌入块的功能也自行定义，可以选择过盈或者间隙配合的关系，从而实现固定安装与滑动安装。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图；
19.图2为图1的爆炸图；
20.图3为图1的俯视图；
21.图4为实施例中所提分体嵌入块的结构示意图；
22.图5为分体嵌入体相斥的结构示意图；
23.图6为辅助器配合固定件装配示意图；
24.图7为辅助器与固定件的连接状态示意图；
25.图8为固定件的一个应用场景示意图；
26.图9为固定件的另一个应用场景示意图；
27.图10为实施例中所称采用弹簧实现排斥的结构示意图；
28.图11为实施例所称采用弹片实现排斥的结构示意图。
具体实施方式
29.为了便于使用，本发明实施例提供了一种固定件。下面将结合本发明实例中的附图，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。
30.本实施例提供了一种固定件，首先参照图7，本实施例最初步应用的场景如图中所示的两个带孔部件进行过孔连接，带孔部件可以是连杆件或者板块。
31.固定件本身，设置至少两个膨胀块，此处“膨胀块”数量可根据实际情况中连接部位的大小布局进行设定；而至少为“两个”，并不是对其的具体限定，旨在说明膨胀块并非是一体式结构，属于分体结构。
32.接着参照图1以及图2，此处仅以“两个膨胀块”的最简约单元进行详细说明。两个膨胀块分别是第一膨胀块2以及第二膨胀块33；定好膨胀块的数量之后，需要对膨胀块的轮廓结构进行设计，此结构设计时基于安装孔的结构，以图7的圆孔为例，膨胀块在使用时，需要周面抵接在孔壁上，所以为了手里均匀，提高固定效果，将膨胀块的周面设计成与圆孔孔壁轮廓曲率相近或者相等的弧形结构。若是方形孔也是同理，膨胀块用于抵接孔壁的周面与孔壁适配即可。
33.最后是嵌入块1，嵌入块1是容置于膨胀块之间的部件，所以嵌入块1的结构设计应当基于膨胀块的数量以及分布而定的。
34.参照图3以及图4，膨胀块为左右对称的两个时，两个膨胀块相对面之间嵌入块1只需具有两个侧面与膨胀块相对即可；膨胀块若是两个以上，呈中心对称分布，则嵌入块1在每个膨胀块相对面之间均设置侧面与之对应(其原理以及作用在本实施例后续中一一叙述)。参照图3的情况，四个膨胀块对应的是截面为十字形的嵌入块1。
35.膨胀块在安装状态下具有相互排斥的力，从而使其能够预固定在图7所示的孔中，最后再插入嵌入块1进行功能性安装。
36.此处所称的“功能性安装”是指被连接的两个部件相对此固定件所要实现的功能，其中包括固定以及滑动。
37.在本发明的一个优选实施例中，采用磁性部件实现相斥力，即在膨胀块的想对面上设置两块磁铁从而实现相互排斥。
38.以图1和图2为例，具体的结构为：将第二膨胀块3以及第一膨胀块2设计成圆弧形外侧面结构，内侧面设置成平面结构，同时将嵌入块1设计成双平面侧壁的结构(具体参照图中所示)。为了方便生产以及装配，可将第二膨胀部3以及第一膨胀块2设置成相同的标准件结构。在该部分内嵌入磁性部，磁性部可采用永磁体或者电磁体(本实施例仅以永磁体为例)。同时在嵌入块1内同样嵌设磁性部(图中的14以及16)，第二膨胀块3/第一膨胀块2的磁性部与嵌入块1内的磁性部位置上相互对应，籍以形成如图2所示的状态，实现相邻部件之间的相吸或者相斥。另外设有的导向部参照图2所示，为导轨结构4，导轨结构4贯穿嵌入块1，连接第二膨胀块3和第一膨胀块2.在本实施例中，第二膨胀块3作为导轨的固定端，同时基于导轨的路径在嵌入块1上开设有避让孔15(同时作为导轨的引导槽)，同样的在第一膨胀块2上也开设了与导轨滑动连接的引导槽。值得一提的是，导轨的路径在两个磁性部的中间，可从图中嵌入块1的结构中明确看出(15位于167和14中间的位置)，而且导轨的延伸方向与磁性的相斥/相吸方向平行。
39.值得一提的是，膨胀块之间的相斥可以采用弹簧或者弹片等接触式安装的部件实现，具体参照图9和图10。图中的a是弹簧，b是弹片。
40.此处值得一提的是，上述中所称的膨胀块优选为相同的配件结构，参照图3，即每个膨胀块的形状结构是相同的，相当于一个整体(相对于一个自身结构对称的孔而言)，等分出几块作为膨胀块，此方案为本发明的优选方案。但是理论上也可以是不等分的，即每个膨胀块的是不相等的。如图4所示的情况，其中的1a区域既可以视作是膨胀块也可以作为嵌入块的部分。换而言之，嵌入块经过分体设计之后也可以实现膨胀块的功能，但是其分体设计相对于相邻的膨胀块之间也可以实现嵌入块自身的功能。具体到图4，1a区域与中心区域是相斥的用于抵接在孔壁上，但是1a区域与膨胀块之间可以是相斥的也可以是相吸的。
41.另外，在第一膨胀块2以及第二膨胀块3的外围周侧与连接孔对接的位置(如果嵌入块自身为分体结构用于抵接连接孔其外围也应当设置该结构)，设置有抵接结构用于防脱(参照图中的x)，图1中采用的是开槽的方式籍以适配连接孔的内壁，连接时，将两个不见的连接孔内壁置于槽内，籍以实现防脱与稳定。在本发明的另外一些优选实施例中还可以通过设置外凸的凸点结构或者嵌设胶圈结构，其目的是为了增大此处摩擦，防止脱落。
42.关于“功能性安装”的设计，主要分为两种功能，一是固定功能，二是滑动功能。
43.包含了以下设计：嵌入块1采用过盈的方式容置在膨胀块内，进一步将膨胀块抵紧在孔壁上。
44.嵌入块1与膨胀块均为相吸结构，以此处的磁性部为例，嵌入块1与膨胀块相对的面上设置成磁性部相吸(可以是采用钢铁材料，也可以是另外安装磁铁与膨胀块的磁铁相吸)。此处值得一提的是，相吸的方案中，两个膨胀部依旧是抵住孔壁的，且至少是限位孔壁在轴向上的位移，防止脱落。此方案的优点在于，其固定效果明显，但是也具备一定的滑动效果，可将嵌入块1视为一个较长的滑轨，膨胀块带着被安装部件可以在该滑轨的任意位置实现滑动停留。
45.嵌入块1与部分的膨胀块相吸与另一部分的膨胀块相斥，以图1所示的情况为例，嵌入块1与第一膨胀块2相吸，与第二膨胀块3相斥，那么基于上述中全部相吸的方案，该方
案同样是可实现相对明显的固定效果，但是也具备滑动的能力，并且相对于上述，该方案滑动的摩擦力较小。
46.嵌入块1与所有的膨胀块都相斥，形成类似与磁悬浮的滑动结构。
47.综上，使用者可以采用如上的方案实现特定应用场景的作用。值得一提的是，本发明中的嵌入块1的轴向长度不需要限定的，也就是说，在嵌入块1上可同时允许上述的方案共存。例如在一段嵌入块上，可设置全相吸段，全相斥段或者半相吸半相斥段。
48.此处值得一提的是，分体的嵌入块(参照图4以及图5)，相互之间形成倾斜方向的斥力(图5中的箭头为力的方向)，由于分体嵌入块位于膨胀块之间，所以该倾斜的斥力形成两个分力，其中一个分力将分体嵌入块1a抵紧在孔壁上，另一个分力使得分体嵌入块1a挤压倾斜方向的膨胀块。从提高固定件与孔壁的适配成都。此处嵌入块之间的斥力同样可以采用磁性部件。弹簧或者弹片来实现。
49.关于安装，基于上述固定件的结构设计，整个安装过程对于固定件本身来说实际上是两个形变过程，从压缩到膨胀。
50.以图8的安装场景为例，以图7的安装场景为例，该图上的安装位置完全显露于外部。可以直接手持固定件压缩，再置入安装孔中释放得以膨胀固定。为了方便操作，可以在固定件上设置几个用于夹持的着力点。其中一个着力点必然放在膨胀部2上，另一个着力点放在定位部3或者基准部1上。安装前控制两个着力点相互靠近从而实现压缩状态，进入安装位置后释放，从而膨胀。
[0051]“着力点”如何设置：本实施例中采用的是开孔的方式，而类似于图8的安装场景，可以直接手指捏住孔的位置进行压缩或者释放。除了采用开孔的方式之外，从其本体端部上延伸出一个台阶得以实现着力的功能也是一样的。
[0052]
再参照图9，在图9的安装场景内，需要安装的部位在内部(图中的g处)，无法采用上述中直接手工的操作完成安装，但是安装的构思还是相同的，只需要将固定件完成压缩-膨胀的过程即可。
[0053]
手工不能操作可以采用辅助器。该辅助器需要实现向前伸出的功能，所以其本体需要一个刚性的杆状物结构，同时杆状物与固定件的连接必须是可拆卸连接，其目的是为了在完成安装后将辅助器取回。另外，该可拆卸连接的操作端必然是位于手持端。以图2以及图5-6为例，在固定件上开设有若干螺纹孔(图中的21、11、31)，也可以同时开设无螺纹的孔(图中的12和13)用于临时的定位(如安装完毕之后的微调，可直接插入定位杆进行)，或者用于过盈的定位，杆状物采用螺纹连接的方式与之实现“可拆卸”。具体的，至少需要两根螺纹杆，其一与膨胀部连接，另外一个与定位部2或者基准部1连接(也可以是三根杆，分别于这三块连接)，在连接后，捏紧杆状物的前端，使得膨胀部2压缩，而后送入安装位置，松开刚状物，使得膨胀部2完成膨胀。接着旋转杆状物将其取出。在此基础上，为了更加方便操作，在中部的基准部1的螺纹孔两侧还可设计两个孔，再用于插入两根杆，使得压缩时膨胀部2与基准部1形成三角挤压结构，受力更加稳定，也就是图5以及图6所述的状态。再次回到安装结构上，通过本实施例的描述。其必要实现，应该具备如下条件：可前伸出的杆状物，杆状物与固定件的可拆卸连接。所以，基于该构思，本领域技术人员其他可想象的实现方案均在本发明的保护范围之内，包括但不限于：可拆卸连接采用孔的过盈，采用可解锁的卡扣结构，采用机械爪的夹持结构等等。
[0054]
此处值得一提的是，如上所述的采用孔(包括螺纹孔或者过盈孔的结构)作为“可拆卸结构”的着力方案，可选择单侧开孔的方式，使得固定件的安装结构只能从单侧进行卸下。应用在一些特殊场景中还具有防盗，防拆的效果。
[0055]
基于以上辅助器，为了节约成本，在膨胀块相斥的实现中可以依靠辅助器实现。在本发明的另一个优选实施例中，在辅助器的杆状物靠近固定件的一段安装可实现膨胀块排斥的部件，如磁性部件、弹簧或者弹片等等。此处提出一种采用磁性部件的结构：在杆状物上设置电磁铁结构，通过电流方向来单独控制每个杆状物上电磁铁的磁性，从而实现相邻刚状物相吸或者相斥，那么与刚状物连接的膨胀块或者分体的嵌入块也实现了相吸或者相斥。从而实现上述的安装以及稳定。
[0056]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种固定件，其特征在于：包括至少两块相互排斥的膨胀块，膨胀部的周面设置抵接结构抵靠在待安装两个部件重合安装孔的孔壁上，经相互之间的排斥力实现预定位结构；预定位结构的内缘容置有嵌入块。2.根据权利要求1所述的一种固定件，其特征在于：膨胀块之间的排斥力由磁性部件实现。3.根据权利要求2所述的一种固定件，其特征在于：磁性部设置在膨胀块的相对面上，且对称分布。4.根据权利要求2所述的一种固定件，其特征在于：嵌入块也设置有磁性部。5.根据权利要求4所述的一种固定件，其特征在于：嵌入块的磁性部与膨胀块的磁性部相斥。6.根据权利要求4所述的一种固定件，其特征在于：嵌入块的磁性部与膨胀块的磁性部相吸。7.根据权利要求1所述的一种固定件，其特征在于：膨胀块之间的排斥力由接触式连接在膨胀块之间的弹性部实现。8.根据权利要求2-7中的任一项所述的一种固定件，其特征在于：膨胀块之间设置有导向部，膨胀块沿着导向部的延伸方向相互排斥；膨胀块与嵌入块沿着导向部的延伸方向相互吸引或者排斥。9.根据权利要求1所述的一种固定件，其特征在于：还包括定位杆，定位杆具有手持端与连接端，连接端与膨胀块可拆卸连接，通过手持端可控制连接端与膨胀块的安装与拆卸。10.根据权利要求1或9所述的一种固定件，其特征在于：每个膨胀部上均连接了定位杆，相邻定位杆设置有具有相斥或者相吸的趋势。

技术总结
本发明公开了一种固定件，包括至少两块相互排斥的膨胀块，膨胀部的周面设置抵接结构抵靠在待安装两个部件重合安装孔的孔壁上，经相互之间的排斥力实现预定位结构；预定位结构的内缘容置有嵌入块。本发明整体具有两个部分，一是位于外围呈分体结构的膨胀块，二是在膨胀块内缘的嵌入块，通过膨胀块相互之间的斥力抵靠在待安装的孔位内，实际起到了如膨胀螺栓类似的固定作用，另外设有的嵌入块，可以对这一固定起到加强作用，并且嵌入块的功能也自行定义，可以选择过盈或者间隙配合的关系，从而实现固定安装与滑动安装。现固定安装与滑动安装。现固定安装与滑动安装。


技术研发人员：卢伟阅
受保护的技术使用者：卢伟阅
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/3/7