一种帐篷地钉及其加工方法与流程

本发明涉及帐篷配件技术领域，具体涉及一种帐篷地钉及其加工方法。

背景技术：

目前市面上常见的碳纤维复合材料多为碳纤维和铝材料制成，通常是在管状的碳纤维钉身两头粘上铝或铝合金等金属材质的金属部件复合而成。这种地钉有两个缺点：一、当粘合剂老化或受力过度时，金属部件容易脱落，产品不耐用；二、常用的管状钉身没有钩状挂点来固定风绳，如果风绳直接绑在地钉上容易滑落，通常采用加装绳圈作为挂点，使用时需将风绳穿过绳圈才能固定风绳，使用起来较为不便，当使用者带着手套在气温极低的高山时较难将帐篷的风绳穿过地钉的绳圈，因此在高山上使用更为不便；三、铝或铝合金材质的金属部件在泥土中撞击石头或者经受外力敲击时容易损坏，因为铝或铝合金是一种硬度较差的材料，若换简单地换用钢铁等材质较硬的金属头又会大幅增加产品的重量。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种轻量、坚固、耐用且使用方便的地钉。本发明的另一目的在于提供一种地钉的加工方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种帐篷地钉，包括钉帽、钉身、第一防滑钩、第二防滑钩和钉头；所述钉身两端开口内部中空，所述钉身顶端的两侧开有相对的安装孔，所述安装孔与钉身的顶端开口之间具有间隔，所述钉身底端的两侧开有相对的卡接槽，所述卡接槽的开口端与钉身的底端开口齐平，所述第一防滑钩和第二防滑钩分别位于钉身的两侧，并依次穿过两个相对的安装孔后相互卡接，所述钉帽扣接于钉身顶端开口，所述钉头通过卡接槽安装于钉身的底端，所述钉身的两端浇筑固化型粘合剂层，以使粘合剂固化在钉身管腔中的第一防滑钩、第二防滑钩和钉头的表面，使其体积增大，无法从钉身管腔中滑出，钉帽与钉身管腔中的第一防滑钩和第二防滑钩连成一体。

进一步地，所述第一防滑钩包括第一钩体、第一卡接块和第一限位块；所述第一卡接块位于第一钩体靠近钉身一端的下侧，所述第一限位块位于第一钩体靠近钉身一端的上侧，所述第一钩体靠近钉身的一端开有与第二防滑钩相对应的第一凹槽，此第一凹槽位于第一卡接块和第一限位块之间，所述第一卡接块依次穿过两个安装孔后与第二防滑钩卡接，所述第一卡接块的上端面与第二防滑钩贴紧，所述第一卡接块的下端面与两个安装孔的下边沿贴紧，所述第一限位块与其靠近的安装孔的上方钉身抵接，所述钉身的顶端浇筑固化型粘合剂层，以使粘合剂固化在第一卡接块和位于钉身管腔中的第二防滑钩的表面，使其体积增大，无法从安装孔中滑出。

进一步地，还包括第一钩脚；所述第一钩脚安装于第一钩体远离钉身的一端，所述第一钩脚朝向钉身。

进一步地，所述第二防滑钩包括第二钩体、第二卡接块和第二限位块；所述第二限位块位于第二钩体靠近钉身一端的上侧，所述第二卡接块位于第二限位块的下侧，所述第二钩体靠近钉身的一端开有与第一防滑钩相对应的第二凹槽，此第二凹槽位于第二卡接块的下侧，所述第二卡接块依次穿过两个安装孔后与第一防滑钩卡接，所述第二卡接块的上端面与两个安装孔的上边沿贴紧，所述第二卡接块的下端面与第一防滑钩贴紧，所述第二限位块与其靠近的安装孔的上方钉身抵接，所述钉帽的底端与第二卡接块抵接，所述钉身的顶端浇筑固化型粘合剂层，以使粘合剂固化在第二卡接块和位于钉身管腔中的第一防滑钩的表面，使其体积增大，无法从安装孔中滑出。

进一步地，还包括第二钩脚；所述第二钩脚安装于第二钩体远离钉身的一端，所述第二钩脚朝向钉身。

进一步地，所述卡接槽包括相连接的内槽段和开口段；所述开口段与钉身底端的开口端齐平，所述内槽段的宽度大于开口段的宽度。

进一步地，所述钉头包括由上至下依次连接的凸起块、柱身和尖头；所述凸起块的形状与卡接槽相配合，所述钉身的底端浇筑固化型粘合剂层，以使粘合剂固化在凸起块的表面，使其体积增大，无法从卡接槽中滑出，所述尖头呈圆锥状，所述柱身呈圆柱状。

进一步地，所述凸起块的两侧面为圆弧曲面。

进一步地，所述钉帽包括帽盖和呈圆筒形的卡接管，所述卡接管安装于帽盖的底端，所述帽盖的直径略大于钉身外径，所述卡接管的外径略小于钉身管腔的内径，所述帽盖的下沿紧贴钉身的管壁上沿，所述卡接管的底端与位于钉身管腔中的第二防滑钩抵接。

进一步地，所述钉身采用碳纤维管加工而成，所述第一防滑钩和第二防滑钩采用碳纤维板切割而成，所述钉帽采用不锈钢材料制成，所述钉头采用锌合金或其他硬质金属材料制成。

一种帐篷地钉的加工方法，包括如下步骤：

切割碳纤维管得到钉身；

切割碳纤维板得到第一防滑钩和第二防滑钩；

通过铸造或者车床切割得到钉头和钉帽；

将第一防滑钩的第一卡接块从钉身一安装孔穿入，从相对的安装孔穿出；将第二防滑钩的第二卡接块从钉身另一个安装孔穿入，从相对的安装孔穿出，以使第一防滑钩和第二防滑钩分别位于钉身两侧，第一卡接块与第二凹槽卡接，第二卡接块与第一凹槽卡接，第二卡接块的上端面与两个安装孔的上端边沿贴紧，第二卡接块的下端面与第一卡接块的上端面贴紧，所述第一卡接块的下端面与两个安装孔的下端边沿贴紧；

将钉帽从钉身顶端开口插入，使得钉帽的帽盖底面紧贴于钉身的顶端边沿，钉帽的卡接管与钉身管腔中的第二卡接块抵接；

倒置钉身，从钉身底端开口往钉帽方向注入固化型粘合剂，静置等待或加热使固化型粘合剂固化在第一卡接块和第二卡接块的表面，以使第一卡接块和第二卡接块的体积增大，无法从安装孔中滑出，钉帽、钉身内壁、第一卡接块、第二卡接块以及安装孔均粘连成一体；

继续向钉身中注入固化型粘合剂，将钉头的凸起块从钉身底端一侧卡接槽滑入钉身管腔，并滑入相对侧的卡接槽；

正立钉身，使位于钉身管腔中的固化型粘合剂回流至钉身底部，并浇筑钉头凸起块以及钉身管腔底部内壁，静置等待或加热使钉身管腔中底部的固化型粘合剂固化在凸起块表面，以使钉头凸起块的体积增大，无法从卡接槽中滑出，钉头与卡接槽粘连成一体。

本发明的原理为：本帐篷地钉的钉身、第一防滑钩和第二防滑钩采用碳纤维材料制成，钉帽和钉头采用硬质金属材料制成。利用碳纤维材料制成的钉身、第一防滑钩和第二防滑钩能够减轻整个地钉的重量，硬质金属材料制成的钉帽和钉头，能够增强地钉的底部和顶部硬度，提高地钉的实用性、抗敲击能力和穿入能力。在钉身顶端开设相对设置的安装孔，通过互相卡接并浇筑固化型粘合剂的方式固定第一防滑钩、第二防滑钩和钉帽。钉帽与钉身上端边沿和第二防滑钩贴紧，第一防滑钩、第二防滑钩和钉身之间相互贴紧，通过此设置可分摊钉帽施加于钉身顶部边沿的压力，既可使得防滑钩之间稳定牢固，也可提高钉身及钉帽承受垂直方向外力的能力。通过在钉身底端两侧开设呈上大下小形状的卡接槽，钉头凸起块的形状与卡接槽相配合，从而将钉头的沿竖直方向固定在卡接槽中，再通过浇筑固化型粘合剂的方式将钉头与钉身固接为一体。

固化型粘合剂最好选用环氧树脂，因碳纤维本身含有环氧树脂，浇筑环氧树脂后二者粘合性极高，不易脱落。固化型粘合剂在此处的应用并不仅仅是粘合剂，而是通过浇筑的方式，使粘合剂固化在第一卡接块、第二卡接块和钉头凸起块的表面，使三者体积增大，构成防滑结构从而卡紧在钉身管内。同时，固化型粘合剂固化后填充了卡接处的缝隙，具有美化产品的效果。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

本发明的帐篷地钉提供了一种在管形碳纤维钉身设置防滑钩的新思路。钉身顶端的两侧开有安装孔，第一防滑钩和第二防滑钩沿钉身两侧的安装孔插入钉身后，相互卡接，随后经过固化型粘合剂浇筑固化后加大钉身内第一卡接块和第二卡接块的体积后形成锁合结构，并且与钉帽连成一体，通过此设置可以分摊钉帽施加于钉身顶部边沿的压力，既可提高第一防滑钩和第二防滑钩与钉身之间的牢固性，也可提高钉身及钉帽承受垂直方向外力的能力。

钉头与钉身之间具有独特的连接结构，使得本帐篷地钉的钉头牢固耐用，不易脱落，大大延长了地钉的使用寿命。普通的管状碳纤维与铝合金复合地钉，通过在钉身管腔中简单粘合圆柱形部件金属头，在长期受力时，粘合剂容易破裂或老化，金属头容易脱落；或者当此种地钉插入较硬的地面时，金属头因为被泥土的压力夹在地面下，地钉被强行拔出时也容易将粘合层拉破，从而导致金属头脱落。而本发明中的钉头只可以从钉身侧面将凸起块滑入钉身，竖直方向的拉力无法将钉头从卡接槽中拉出，同时浇筑的固化型粘合剂固化后与钉头位于钉身内的凸起块连成一体，增大了凸起块的体积，使凸起块紧紧地卡在钉身底端的卡接槽中内，不容易脱落。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的帐篷地钉的结构示意图；

图2示出了根据本发明中的第一防滑钩和第二防滑钩的结构示意图；

图3示出了根据本发明中的顶帽、钉身和钉头的拆卸示意图；

图4示出了根据本发明中第一防滑钩和第二防滑钩安装于钉身的结构示意图；

图5示出了根据本发明中钉头安装于钉身的结构示意图；

图中，1为钉帽；2为钉身；3为第一防滑钩；4为第二防滑钩；5为钉头；6为安装孔；7为卡接槽；8为第一钩体；9为第一卡接块；10为第一限位块；11为第一凹槽；12为第一钩脚；13为第二钩体；14为第二卡接块；15为第二限位块；16为第二凹槽；17为第二钩脚；18为内槽段；19为开口段；20为凸起块；21为柱身；22为尖头；23为帽盖；24为卡接管；25为固化型粘合剂层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示的帐篷地钉，包括钉帽1、钉身2、第一防滑钩3、第二防滑钩4和钉头5；所述钉身2两端开口内部中空，所述钉身2顶端的两侧开有相对的安装孔6，所述安装孔6与钉身2的顶端开口之间具有间隔，所述钉身2底端的两侧开有相对的卡接槽7，所述卡接槽7的开口端与钉身2的底端开口齐平，所述第一防滑钩3和第二防滑钩4分别位于钉身2的两侧，并依次穿过两个相对的安装孔6后相互卡接，所述钉帽1扣接于钉身2顶端开口，所述钉头5通过卡接槽7安装于钉身2的底端，所述钉身2的两端设置固化型粘合剂层25，固化粘合剂层25牢牢贴敷在位于钉身2管腔中的第一防滑钩3、第二防滑钩4和钉头5的表面，使三者体积增大，大于安装孔6以及卡接槽7的开口，从而不能从钉身2管腔中滑出。通过设置固化型粘合剂层25，使钉帽1与钉身1管腔中的第一防滑钩3和第二防滑钩4连成一体。固化型粘合剂是指在室温或加热后能够发生固化反应的粘合剂，例如酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂等。

所述钉身2呈两端开口的圆管状，通过设计安装孔6和卡接槽7，将第一防滑钩3、第二防滑钩4、钉盖1和钉头5安装于钉身2，在钉身2管腔的两端浇筑固化型粘合剂，室温或加热后发生固化反应，使固化型粘合剂固化在钉身2管腔中的第一防滑钩3、第二防滑钩4和钉头5的表面，使三者体积增大形成防滑结构，从而与钉身2顶端安装孔6、钉身2底端卡接槽7紧固的连成一体，有效提高地钉整体的牢固性。

如图2所示，所述第一防滑钩3包括第一钩体8、第一卡接块9和第一限位块10；所述第一卡接块9位于第一钩体8靠近钉身2一端的下侧，所述第一限位块10位于第一钩体8靠近钉身2一端的上侧，所述第一钩体8靠近钉身2的一端开有与第二防滑钩4相对应的第一凹槽11，此第一凹槽11位于第一卡接块9和第一限位块10之间，所述第一卡接块9依次穿过两个安装孔6后与第二防滑钩4卡接，所述第一卡接块9的上端面与位于钉身2管腔中的第二卡接块14贴紧，所述第一卡接块9的下端面与两个安装孔6的下边沿贴紧，所述第一限位块10与其靠近的安装孔6的上方钉身2抵接，所述钉身2的顶端设置固化型粘合剂层25，固化粘合剂层25牢牢贴敷在第一卡接块9和位于钉身管腔中的第二防滑钩4的表面，使二者体积增大，大于安装孔6的开口，从而无法从安装孔6中滑出。

所述第二防滑钩4包括第二钩体13、第二卡接块14和第二限位块15；所述第二限位块15位于第二钩体13靠近钉身2一端的上侧，所述第二卡接块14位于第二限位块15的下侧，所述第二钩体13靠近钉身2的一端开有与第一卡接块9相对应的第二凹槽16，此第二凹槽16位于第二卡接块14的下侧，所述第二卡接块14依次穿过两个安装孔6后与第一防滑钩3的第一凹槽11卡接，所述第二卡接块14的上端面与两个安装孔6的上边沿贴紧，所述第二卡接块14的下端面与第一防滑钩3贴紧，所述第二限位块15与其靠近的安装孔6的上方钉身2抵接，所述钉帽1的底端与第二卡接块14抵接，所述钉身2的顶端设置固化型粘合剂层25，固化粘合剂层25牢牢贴敷在第二卡接块14和第一卡接块9的表面，使二者体积增大，大于安装孔6的开口，从而无法从安装孔6中滑出。

本实施例中的安装孔为方孔，具体实施时，可将方孔的四角做成圆角。第一钩体8和第二钩体13均呈开口朝下的圆弧形，用于固定风绳。第一卡接块9和第二卡接块14的长度均大于钉身的外径，以使两个卡接块可以从对应的安装孔穿入并完全从另一个安装孔穿出与相应的凹槽卡接。安装孔6的宽度与第一卡接块9和第二卡接块14的宽度相配合，安装孔6的高度与第一卡接块9和第二卡接块14叠加后的高度相配合，通过此设置使得第一卡接块9和第二卡接块14插入安装孔6后不会旋转、滑动。位于钉身2管腔中的第一卡接块9和第二卡接块14经固化型粘合剂(最好为环氧树脂)浇筑并固化后体积变大，而钉身2安装孔6的尺寸没有变，因而能将第一防滑钩和第二防滑钩紧紧固定在钉身2两侧，而且两个防滑钩在使用过程中受到的外力可以分摊到钉身两侧安装孔的边沿，提高稳固性的同时，延长地钉的使用寿命。通过设置第一限位块10和第二限位块15能够防止第一卡接块9和第二卡接块14继续穿入安装孔中，使两个卡接块的伸出距离恰好与两个凹槽相配合，以提高地钉的稳固性。

还包括第一钩脚12；所述第一钩脚12安装于第一钩体8远离钉身2的一端，所述第一钩脚12朝向钉身2。

还包括第二钩脚17；所述第二钩脚17安装于第二钩体13远离钉身2的一端，所述第二钩脚17朝向钉身2。通过设置第一钩脚12和第二钩脚17可以避免使用过程中风绳等连接物从防滑钩中滑出。

如图3和图4所示，所述卡接槽7包括相连接的内槽段18和开口段19；所述开口段19与钉身2底端的开口端齐平，所述内槽段18的宽度大于开口段19的宽度。本实施例中卡接槽7呈倒梯形状，在具体使用中，卡接槽7还可呈倒凸字形等其他开口段19小于内槽段18的形状，以防止钉头5沿竖直方向从卡接槽7中脱出。

如图5所示，所述钉头5包括由上至下依次连接的凸起块20、柱身21和尖头22；所述凸起块20的形状与卡接槽7相配合，整体呈上宽下窄的结构。钉头5的凸起块20从一侧的卡接槽7滑入钉身2的管腔内，进入钉身2另一侧的卡接槽7中，同时钉身2底部边沿紧贴钉头5的柱身21顶端。因钉身2底端的卡接槽7呈上大下小的结构，钉头5的凸起块20同样为上大下小的结构，所以钉头5在直立状态下无法从钉身2管腔中滑出。钉身2内部与凸起块20交接的管内空间设置固化型粘合剂层25(最好为环氧树脂层)，固化型粘合剂层25牢牢贴敷在凸起块20的表面，以增加凸起块20的体积，使得在管腔内的凸起块20的宽度大于钉身底端两侧卡接槽7的宽度，以使凸起块20不能滑出卡接槽7并与卡接槽7连成一体，此独特设计能将钉头5稳固地固定在钉身2下方，能承受沿各个方向的较大作用力，有效提高地钉的稳固性和使用寿命。

所述凸起块20的两侧面为圆弧曲面，以使钉头5的凸起块20与卡接槽7卡接后能够与钉身2形成一个完整的圆柱曲面。所述尖头22呈圆锥状，所述柱身21呈圆柱状。圆锥状的尖头22便于插入地面。

如图4所示，所述钉帽1包括帽盖23和呈圆筒形的卡接管24，所述卡接管24安装于帽盖23的底端，所述帽盖23的直径略大于钉身2外径，所述卡接管24的外径略小于钉身2管腔的内径，所述帽盖23的下沿紧贴钉身2的顶端开口的上沿，所述卡接管24的底端与位于钉身管腔中的第二卡接块14抵接。帽盖23顶面呈圆拱曲面或平面，便于敲击。通过设置固化型粘合剂层25，使卡接管24与第二卡接块14、第一卡接块9和钉身2连成一体，当外力敲击钉帽1时，帽盖23承受的垂直于钉身2方向的压力可以同时分摊到钉身2顶端的侧边和两个防滑钩的卡接块上，因两个卡接块又与安装孔6的边沿贴紧，因此卡接块承受的外力可以通过安装孔6边沿传导回钉身2。通过此设置，钉帽1承受的压力分摊到钉身2顶部边沿和两个防滑钩的卡接块，比常见的钉帽1多两个受力点，能够分摊钉帽1承受的压力，改善整个地钉的受力结构，设计出更轻薄的钉身2。

所述钉身2采用碳纤维管加工而成，所述第一防滑钩3和第二防滑钩4采用碳纤维板切割而成，所述钉帽1采用不锈钢材料或其他硬质金属材料制成，所述钉头5采用锌合金或其他硬质金属材料制成。钉身2、第一防滑钩3和第二防滑钩4均为碳纤维材料，钉帽1和钉头5均为硬质金属，此设置使得地钉的重量较轻(重量仅6克，比常见的铝或钛等材质的轻量化地钉还要轻40％，比铁材质的普通地钉轻80％)，但又坚固耐用。纯碳纤维地钉或者普通的铝金属头地钉不可直接在顶部敲击，也无法在冻土或砂石较多的地方使用，本地钉可以在顶部施加外力敲击，同时钉头5硬度较高，可以轻松穿入冻土和砂石较多的地面。

一种帐篷地钉的加工方法，包括如下步骤：

切割碳纤维管得到钉身1；

切割碳纤维板得到第一防滑钩3和第二防滑钩4；

通过铸造或者车床切割得到钉头5和钉帽1；

将第一防滑钩3的第一卡接块9从钉身2一安装孔6穿入，从相对的安装孔6穿出；将第二防滑钩4的第二卡接块14从钉身2另一侧的安装孔6穿入，从相对的安装孔6穿出，以使第一防滑钩3和第二防滑钩4分别位于钉身2两侧，第一卡接块9与第二凹槽16卡接，第二卡接块14与第一凹槽11卡接，第二卡接块14的上端面与两个安装孔6的上端边沿贴紧，第二卡接块14的下端面与第一卡接块9的上端面贴紧，所述第一卡接块9的下端面与两个安装孔6的下端边沿贴紧；

将钉帽1从钉身2顶端开口插入，使得钉帽1的帽盖23底面紧贴于钉身2的顶端边沿，钉帽1的卡接管24与钉身2管腔中的第二卡接块14抵接；

倒置钉身2，从钉身2底端开口往钉帽1方向注入未固化的固化型粘合剂，静置等待或加热使粘合剂固在第一卡接块9和第二卡接块14的表面，以使第一卡接块9和第二卡接块14的体积增大，无法从安装孔6中滑出，钉帽1、钉身2内壁、第一卡接块9、第二卡接块14和安装孔6粘连成一体；

继续向钉身2中注入未固化的固化型粘合剂；将钉头5的凸起块20从钉身2底端一侧卡接槽7滑入钉身2管腔，并滑入相对侧的卡接槽7；

正立钉身2，使位于钉身2管腔中的粘合剂回流至钉身2底部，并浇筑钉头5凸起块20以及钉身2管腔底部内壁，静置等待或加热使钉身2管腔中底部的粘合剂固化在钉头5凸起块20的表面，以使钉头5凸起块20的体积增大，无法从卡接槽7中滑出，钉头5与卡接槽7及钉身2底端粘连成一体；

本帐篷地钉加工完成。

本地钉加工方法中，钉帽、第一防滑钩和第二防滑钩与钉头的安装顺序及浇筑环氧树脂的顺序可以互换。

加工过程中的固化型粘合剂，因碳纤维材料的特性优选为环氧树脂。此处的固化型粘合剂不只是发挥粘合的作用还可通过自身的固化反应，增加第一卡接块9、第二卡接块14和钉头5的凸起块20的体积，使其与钉身2卡紧，提高地钉整体的牢固性。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。