适用于贯穿孔的固定卡件的制作方法

本实用新型涉及安装工程领域，特别涉及通过承载件上的贯穿孔将某物体进行固定的固定卡件。

背景技术：

在海洋工程装备的制造中，通常需要在船体的车间、平台等钢架结构上安装许多电气设备、管阀仪表、传感器和安全防护装置等设备及其附属结构。这些设备上通常设计有安装孔，钢架结构上设置有用于安装的贯穿孔，螺栓在一端穿过设备的安装孔和钢架结构上的贯穿孔，并在另一端用螺母固定，以将设备固定在钢架结构上。但是由于安装这些设备的空间有限，造成局部安装作业空间狭小、正常安装、拆卸位置受限，并且螺母需在贯穿孔的另一端进行固定，进一步加大的安装、拆卸的难度。因此，导致设备的安装和拆卸无法快速便捷的进行，延长船体的制造工期。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的船体钢架结构上的设备安装、拆卸的难度大而导致无法快速便捷进行安装和拆卸的问题，本实用新型提供了一种适用于贯穿孔的固定卡件，该固定卡件能够从待固定物的同一端进行设备的安装和拆卸。

本实用新型另提供一种该适用于贯穿孔的固定卡件的施工方法。

本实用新型提供一种适用于贯穿孔的固定卡件，包括：

卡件本体，用于卡紧待固定物，所述卡件本体设有一卡件穿孔；

套筒，所述套筒插入所述卡件穿孔并使所述套筒的尾端穿出所述卡件穿孔，所述套筒上设置有多条相互间隔的窄槽，所述窄槽从所述套筒的尾端开始沿所述套筒的轴线方向延伸；

螺栓，所述螺栓的螺杆插入所述套筒中使所述螺杆套设在所述套筒中；

自走螺母，套设在所述螺栓的尾端，并与所述螺栓螺纹连接，所述自走螺母的上端直径小、下端直径大；

在所述螺栓拧紧过程中，所述自走螺母沿所述螺栓的轴线从尾端向头端向上移动，并在向上移动的过程中，撑开所述套筒，使所述套筒的周壁沿所述窄槽开裂成多个张开的瓣片；在所述螺栓松开过程中，所述自走螺母远离所述螺栓的头端，直至完全脱离所述套筒。

可选的，所述套筒的头端的外侧设置有限位块，所述限位块用于防止整个套筒掉入所述卡件穿孔中。

可选的，所述限位块为围绕所述套筒外周边设置的环形边缘，所述环形边缘的直径大于所述卡件穿孔的直径。

可选的，所述自走螺母上端的外表面上设置有多个间隔分布的凸楞，所述套筒尾端的内壁设置有多个间隔分布的凹槽，当所述固定卡件处于紧固状态时，所述自走螺母的凸楞与所述套筒的凹槽相互配合。

可选的，所述凸楞沿所述自走螺母的轴向方向延伸，所述凹槽沿所述套筒的轴线方向延伸。

可选的，所述自走螺母呈台状，所述螺栓的长度长于所述套筒的长度，所述自走螺母的上端靠近所述套筒的下端。

可选的，所述卡件本体包括安装部以及与所述安装部相连接的夹持部，所述安装部上设置有所述的卡件穿孔，所述夹持部用于夹紧所述待固定件。

可选的，所述安装部为U字型结构，所述卡件穿孔贯穿所述安装部的底部，所述套筒从所述安装部的U型开口穿入，所述套筒的尾端从安装部的背面穿出；所述夹持部为倒L型结构，所述夹持部的一端面连接所述安装部，以形成一夹手。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型的固定卡件由卡件本体、套筒、螺栓和自走螺母组合，将固定卡件插入待施工物体的贯穿孔中，螺栓旋紧时，套筒的尾端被自走螺母撑开而被分裂成多个瓣片，从而使待固定物固定在待施工物体上，即仅在待施工物体的一侧旋紧螺栓，即可实现待固定物的安装，安装便捷快速。并且在拆卸时，只需旋松螺栓，待自走螺栓完全脱离套筒时，提拉卡件本体即可将套筒、螺栓和自走螺母拨出，即仅在待施工物体的同一侧即可完成拆卸，拆卸便捷快速。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并于说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型的适用于贯穿孔的固定卡件的结构示意图。

图2为本实用新型套筒的结构示意图。

图3为本实用新型套筒在A区的局部剖视图。

图4为本实用新型自走螺母的结构示意图。

图5为在待施工物体的同一侧安装和拆卸固定卡件的结构示意图。

图6为在一个实施例中固定卡件将待固定物固定在待施工物体上的结构示意图。

图7为在另一个实施例中固定卡件将待固定物固定在待施工物体上的结构示意图。

图8为本实用新型适用于贯穿孔的固定卡件的施工方法的结构示意图。

图9为本实用新型固定卡件的组装方法流程图。

图10为固定卡件的拆卸结构示意图。

图11为将固定卡件用于安装高空钢格栅的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

如图1所示，其为本实用新型的适用于贯穿孔的固定卡件的结构示意图。该固定卡件10包括卡件本体11、套筒12、螺栓13以及自走螺母14。套筒12 从卡件本体11的一侧插入卡件穿孔111并使套筒11的尾端穿出该卡件穿孔111，以将套筒12安装在卡件本体11上，螺栓13的螺杆从套筒12插入贯穿孔111 的一侧套入套筒12中，自走螺母14从卡件本体11的另一侧套设在螺栓13的尾端。

卡件本体11包括用于安装套筒12、螺栓13的安装部112以及用于夹持待固定物体的夹持部113，该安装部112和夹持部113相连接。卡件穿孔111设置在安装部112的正中间。安装部112还用于限制待固定物在某平面方向上的自由度。

安装部112为U字型结构，卡件穿孔111贯穿该安装部112的底部。套筒 12从安装部112U型开口所在的正面插入，且其尾端从安装部112的背面穿出。夹持部113为倒L型结构，该倒L型结构的长边所在的端面连接U字型结构一侧的顶部，以形成一夹手。该U字型结构顶部的两侧可分别设置一夹持部113。每一夹持部113可夹持一个带固定物体，例如，两夹持部113用于夹持两根导管。

螺栓13包括位于头端的螺帽132和由螺帽132向下延伸的螺杆13。螺杆 131插入套筒12中，螺帽132与套筒12的头端接触。螺栓13的长度略长于套筒，使得其套入套筒12时，其尾端能够露出于套筒12，以便自走螺母14旋入在螺栓13的尾端。

结合图2和图3所示，图2为本实用新型套筒的结构示意图，图3为本实用新型套筒在A区的局部剖视图。套筒12呈筒状，其轴向方向上设置有多条相互间隔的窄槽121，窄槽121从套筒12的尾端开始沿套筒12的轴线方向延伸，直至到达套筒12总长度的三分之二左右。当套筒12内部被压入大于套筒12直径的物体时，套筒12被撑开，导致其周壁沿窄槽121裂开并被分成多个瓣片。

套筒12头端的外侧设置有限位块，该限位块用于防止整个套筒12掉入卡件穿孔111中。该限位块可以是沿套筒12径向方向突出于套筒12外壁的突出块或突出板。如图2所示，该限位块也可以是围绕套筒12外周边设置的环形边缘122。环形边缘122的直径大于卡件穿孔111的直径。

一方面，当固定卡件10处于待安装状态时，套筒12的限位块紧贴卡件本体11的表面，防止套筒12的头端落入卡件穿孔111中。另一方面，当固定卡件 10从待施工物体中拨出时，在该限位块的作用下，套筒12可随卡件本体11的拨出而被带出，方便套筒12从卡件穿孔111中拨出。

此外，该限位块除了可以是上述所述的突出块、突出板、环形边缘的结构形状外，还可以其他结构形状，在此不再一一列举。

如图3所示，该套筒12的内壁上还设置有多个等间距分布的凸筋123，相邻两凸筋123之间形成凹槽124，即凹槽124和凸筋123沿套筒12的周边交替设置，且凹槽124和凸筋123沿套筒12的轴线方向延伸。该凹槽124用于与自走螺母14外壁上的凸楞相配合(下文将详细介绍)。

如图4所示，其为本实用新型自走螺母的结构示意图。自走螺母14的外形呈台状，且该自走螺母14的上端的直径小，下端的直径大。该自走螺母14上端的内表面设置有螺纹141，外表面设置有凸楞142。当自走螺母14旋入螺栓13的螺杆时，自走螺母14的上端朝上，下端朝下，即自走螺母14的上端靠近套筒12。自走螺母14上端内壁上的螺纹与螺栓13螺杆外壁上的螺纹啮合。当自走螺母14上移至一定距离时，自走螺母14的凸楞142与套筒12的凹槽124 相配合，且当凸楞142与凹槽124出现明显摩擦时，自走螺母14自行锁紧。

上述所述的卡件本体11的形状样式可以是多样的，主要用于限制待固定物在某平面方向上的自由度。套筒12与卡件本体11的连接可以是固定连接，也可是自由连接，还可以是两者一体成型。螺栓13可根据实际使用要求选择合适规格、尺寸的标准件。

本实用新型的固定卡件在待施工物体的单侧即可完成安装和拆卸。如图5 所示，其为在待施工物体的同一侧安装和拆卸固定卡件的结构示意图。待施工物体30的一侧为人员可到达区域，另一侧为人员不可到达区域，该待施工30 设置有用于固定待固定物的贯穿孔。此种待施工物体30，在安装待固定物时，不可能像传统技术那样在待施工物体30的一侧穿过螺栓，在待施工物体30的另一侧旋入螺母。而本实用新型的固定卡件仅在待施工物体30的单侧操作，即可顺利进行待固定物体20的安装和拆卸。具体的，在安装待固定物20时，将固定卡件10带有自走螺母14的尾端插入贯穿孔中，安装时，旋紧螺栓13至预定紧固即可将固定卡件10固定在待施工物体30上；在拆卸时，旋松螺栓，待自走螺母14完全脱离套筒12时，提拉固定卡件10的卡件本体11，即可拨出整个固定卡件10，完成拆卸。该固定卡件的安装、拆卸可在待施工物的同一侧进行，且操作方便简单。该固定卡件特别适用于安装位置受限的高空作业、密闭空间作业、复杂工业系统的安装作业。

以下例举实施例说明上述固定卡件在固定待固定物时的具体应用。

在一个实施例中，如图6所示，其为在一个实施例中固定卡件将待固定物固定在待施工物体上的结构示意图。待固定物20为一槽形结构，其中间开有一长形槽口21，该长形槽口21的底部设置有供固定卡件10穿过的穿孔。待施工物体30设置有供固定卡件10穿过的贯穿孔31。该待施工物体30可以是角钢组成的钢架结构。

待固定物20和待施工物体30就位后，使固定卡件10的自走螺母14沿孔轴线L1插入待固定物20的穿孔和待施工物体30的贯穿孔31中，并使卡件本体11的夹持部113夹紧待固定物20。用专用工具旋紧固定卡件10的螺栓13，使自走螺母14沿螺栓13的轴线从尾端向头端向上移动，并在向上移动的过程中，撑开套筒12，使套筒12尾端的周壁沿窄槽121开裂成多个张开的瓣片，瓣片张开角度的大小随自走螺母14上移距离的增大而增大，瓣片张开的角度越大 (即自走螺母14与套筒12接触的直径逐渐变大)，螺栓13的紧固扭矩越大，待螺栓13旋紧至预定紧固扭矩时，固定卡件10将待固定物20固定在待施工物体30上。

当将待固定物20从待施工物体30上拆除时，旋松螺栓13，使自走螺母14 远离螺栓13的头端，直至完全脱离套筒12，提拉固定卡件10的卡件本体11，使整个固定卡件10沿贯穿孔31的轴线拉出，取下固定卡件10，完成拆卸。

在另一个实施例中，如图7所示，其为在另一个实施例中固定卡件将待固定物固定在待施工物体上的结构示意图。在该实施例中，待固定物50为导管，待施工物体40为在预设位置设置有贯穿孔41的钢架结构。当待固定物50在待施工物体40就位后，将组装好的固定卡件10沿贯穿孔41的轴线L2插入，并使固定卡件10两侧的夹持部113分别夹紧导管。待固定卡件10的尾端穿出贯穿孔41适当长度后，旋紧固定卡件10的螺栓13，直至固定卡件10固定在待施工物体40上。当拆卸固定卡件10时，旋松螺栓13，待自走螺母14完全脱离套筒12时，提拉固定卡件10的卡件本体11，即可拨出整个固定卡件10，完成拆卸。

上述两实施例例举了本实用新型的固定卡件应用于两种不同形状结构待固定物的情况，但并不限于此，本实用新型的固定卡件还可应用于其他形状结构的待固定物，例如船体的高空钢格栅(下文有详细介绍)。此外，本实用新型的固定卡件的本体卡件的形状随待固定物的种类、形状而变化，凡运用本实用新型固定卡件的本体卡件作出等效变化均落入本实用新型的保护范围。

综上，本实用新型通过卡件本体、套筒、螺栓和自走螺母组合成一个固定卡件，将固定卡件插入待施工物体的贯穿孔中，螺栓旋紧时，套筒的尾端被自走螺母撑开而被分裂成多个瓣片，进而使待固定物固定在待施工物体上，即仅在固定卡件的一侧拧紧螺栓，即可实现待固定物的固定，安装便捷快速。并且在拆卸时，只需旋松螺栓，待自走螺栓完全脱离套筒时，提拉卡件本体即可将套筒、螺栓和自走螺母拨出，拆卸便捷快速。

本实用新型另提供一种适用于贯穿孔的固定卡件的施工方法，结合图8所示，其为本实用新型适用于贯穿孔的固定卡件的施工方法的结构示意图，该方法具体包括如下步骤：

步骤S11，将套筒的尾端穿过卡件本体，将螺栓套入所述套筒中，将自走螺母啮合在露出于所述套筒的所述螺栓的尾端，以使卡件本体、套筒、螺栓和自走螺母组装成一个完整的固定卡件。

该步骤主要是将各个零部件组合成一个完整的固定卡件，以方便固定卡件在待施工物体上的安装和拆卸。结合图9所示，其为本实用新型固定卡件的组装方法流程图，该固定卡件的组装过程主要包括如下步骤：

步骤S111，将套筒的尾端沿卡件本体的卡件穿孔的轴线插入，直至套筒的限位块与卡件本体紧密接触。

套筒的尾端是从卡件本体的一侧穿入，另一侧穿出。当设置在套筒头端的限位块接触到卡件本体时，套筒插入卡件穿孔的位置到位，不能进一步插入，进行下一步螺栓的安装。

步骤S112，将螺栓的螺杆沿套筒的轴线，从套筒插入卡件本体的同一侧插入套筒中，直至螺栓的螺帽下缘与套筒紧密接触。

螺栓和套筒从卡件本体的同一侧插入。螺栓的长度螺栓长度略长于套筒，使得螺栓的螺帽下缘与套筒紧密接触时，螺栓的尾端露出于套筒的尾端，以便自走螺母旋入在螺栓的尾端。

步骤S113，将自走螺母沿螺栓的轴线方向，从卡件本体的另一侧旋入螺杆的尾端，使自走螺母内壁上的螺纹与螺杆的外壁上的螺纹啮合。

步骤S114，旋紧螺栓，当自走螺母的外壁的凸楞与套筒的内壁的凹槽出现明显摩擦时，自走螺母自行锁紧，停止旋紧螺栓，完成固定卡件的组装。

在将自走螺母旋入螺栓时，应确保自走螺母直径小的上端靠近套筒，直径大的下端远离套筒。

自走螺母的外壁上设置有凸楞，套筒的内壁上设置有凹槽，当稍微旋紧螺栓时，自走螺母与套筒摩擦配合，自动锁紧，防止脱落。

完成固定卡件的组装后，进行待固定物的固定施工。

步骤S12，将组装好的固定卡件的自走螺母沿待施工物体的贯穿孔的轴线插入贯穿孔中并穿出，并使组装好的固定卡件的卡件本体夹紧待固定物体。

在将固定卡件插入待施工物体的贯穿孔时，保证固定卡件尾端的自走螺母穿出该贯穿孔，且使固定卡件插入贯穿孔适当距离时，停止插入。

在步骤S12之前，还包括：

步骤S121：合理的选取待施工物体的施工位置，将待固定物摆设好并临时固定，在待固定物与待施工物体上划开孔位置线，确定钻孔位置。

步骤S122：在待固定物已划定开孔位置线的位置垂向开穿孔，并在待施工物体上已划定开孔位置线的位置垂向开贯穿孔。

待固定物的穿孔和待施工物体的贯穿孔的直径略大于套筒的直径，以便于套筒自由穿入穿出。

如图6所示，若待固定物和待施工物体上已开穿孔或贯穿孔，则可省略步骤S121和S122。只需将待固定物按照待施工物体贯穿孔的布置位置摆设好，并临时固定在待施工物体上，即可进行固定卡件的安装。

步骤S13，旋紧螺栓，使自走螺母沿螺栓的轴线从尾端向头端向上移动，并在向上移动的过程中，逐渐撑开套筒的窄槽，使套筒的周壁沿窄槽开裂成多个张开的瓣片，待固定卡件紧固在待施工物体上时，停止旋紧动作，完成固定卡件的安装。

自走螺母在向上移动的过程中，逐渐使套筒的尾端张开，上移的距离越长，自走螺母与套筒配合的直径就越大(因自走螺母是上端直径小、下端直径大的结构)，套筒张开的角度越大，螺栓的紧固扭矩就越大。

如前所述，自走螺母的外壁上设置有凸楞，套筒的内壁上设置有凹槽，当自走螺母上移到套筒内部时，自走螺母的凸楞与套筒的凹槽摩擦配合，防止自走螺母松脱，保证安装的可靠性。

当待固定物需从待施工物体上拆卸时，如图10所示，其为固定卡件的拆卸结构示意图，上述方法还包括如下步骤：

步骤S21，旋松螺栓，使自走螺母逐渐远离螺栓的头端，直至完全脱离套筒。

旋松螺栓，自走螺母逐渐下移，套筒张开的角度逐渐减小，待自走螺母完全脱离套筒时，停止旋松动作。

步骤S22，提拉固定卡件的卡件本体，使整个固定卡件沿贯穿孔的轴线拉出，取下固定卡件，完成拆卸。

在取固定卡件时，应将提拉作用力集中在卡件本体上，通过提拉卡件本体，将套筒、螺栓和自走螺母带出。进而能够轻松的将固定卡件取下。固定卡件取下后，即可将待固定物取下。

根据上述的固定卡件的施工方法，可进行船体高空钢格栅的安装。如图11 所示，将高空钢格栅60通过固定卡件10安装在船体的钢架结构70上。卡件 10处于紧固状态时，固定卡件10的套筒12的尾端被撑开，且分裂成多个瓣片 125。

综上，通过本实用新型的方法将卡件本体、套筒、螺栓和自走螺母组装成一个完整的固定卡件，使得在将固定卡件插入待施工物体的贯穿孔时，自走螺母可带入贯穿孔中，进而仅在待施工物体的单侧操作即可实现固定卡件的安装，并且卡件本体具有夹紧待固定物的作用，因此，只需旋紧螺栓，即可实现将待固定物的固定，安装便捷快速。

此外，当待固定物需从待施工物体上拆卸时，只需旋松螺栓，并在卡件本体上施加作用提拉力，即可拨出整个固定卡件，且该拆卸方法也仅在待施工物体的单侧操作，拆卸也便捷快速。

以上仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。