本發明屬于機械工具技術領域，尤其涉及一種螺栓快速安裝裝置及風力發電機輪轂的裝配方法。

背景技術：

目前針對普通的螺栓連接，為了防止在緊固螺母的時候，螺栓一同轉動，一般需要用扳手將螺栓的螺帽固定，這樣不僅需要人手工操作，并且在緊固螺母的時候，操作固定螺帽的一端也需要人持續施加固定扳手的力，以防止螺帽與扳手松脫。

通常的解決方案是，在螺栓安裝的螺栓孔設置防轉結構：

例如，在螺栓孔靠近螺帽的一端設計與螺帽配合防轉的凹槽，當螺帽嵌入在凹槽中之后，通過凹槽防止螺帽轉動，進而起到了防轉的作用，這種解決方案的缺點在于，需要對螺栓孔的端部加工凹槽，不僅破壞螺栓孔所在工件的結構強度，也增加了加工成本。

再例如，在螺帽與螺栓孔之間加裝防扭轉墊圈，防扭轉墊圈的防扭轉作用有限，有的防扭轉墊圈是通過破壞式的連接方式進行連接，對工件表面以及螺帽都會帶來一定程度上的破壞，并且防扭轉墊圈本身需要占用一定的空間。

針對風力發電機領域，在風力發電機內部安裝了許多散熱片，該散熱片占據了較大的空間，導致發電機與葉輪裝配時，沒有足夠空間放置扳手來緊固螺母。

目前，針對輪轂和發電機空間狹小等問題除了在設計上預留操作空間外，只能操作人員手工將螺母把持住之后用液壓扳手進行打力矩，但是隨著螺栓的增大，力矩值也相應的增大，再用人工或開口扳手進行固定螺母變得越來越困難。

因此，如何快速有效、方便高效的對輪轂和發電機連接螺栓上的螺母進行安裝固定以及螺栓的緊固成為一個急需解決的問題。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種螺栓快速安裝裝置及風力發電機輪轂的裝配方法，解決安裝螺栓時對螺栓的螺帽或者與螺栓配合的螺母進行固定的問題。

第一方面，提供了一種螺栓快速安裝裝置，包括：

固定部件，其上間隔設置兩個或兩個以上防轉結構，用于從徑向夾持螺栓的螺帽或與螺栓配合的螺母；

擋板，安裝在所述固定部件上，并且所述擋板設置在對應所述防轉結構的外側，所述擋板與所述防轉結構之間的距離小于所述螺帽或所述螺母的高度，或者所述擋板直接與所述固定部件的防轉結構的部位貼合，用于從軸向支撐所述螺帽或所述螺母。

可選地，所述螺栓快速安裝裝置，還包括

支撐結構，設置在所述固定部件上遠離所述擋板一側的表面，所述支撐結構用于支撐在螺栓安裝的工件表面。

可選地，所述支撐結構凸出于所述固定部件表面的高度小于所述螺帽或所述螺母的高度。

可選地，所述支撐結構具有兩個或兩個以上，并且間隔設置在所述固定部件表面；優選地，所述支撐結構具有4個，分布在所述固定部件表面的四角位置。

可選地，所述固定部件遠離所述防轉結構的一側設有把手，優選地，所述把手與所述固定部件一體成型。

可選地，在所述固定部件上沿著所述防轉結構的分布區域間隔設置有兩個或兩個以上定位孔，用于通過螺釘將所述固定部件固定在螺栓安裝的工件上。

可選地，所述支撐結構對應安裝在所述定位孔處，并且所述支撐結構具有與所述定位孔同軸的開孔。

可選地，所述支撐結構設為加厚墊圈。

可選地，所述兩個或兩個以上防轉結構沿著所述固定部件呈直線形分布或者弧線形分布。

可選地，所述兩個或兩個以上防轉結構均勻分布。

可選地，所述固定部件為固定板，所述防轉結構為設置在固定板上的凹槽，優選地，所述凹槽的開口部位向內側收縮，使開口部位的寬度小于所述螺帽或所述螺母的寬度、大于螺栓的螺柱的直徑，以便于整個螺栓快速安裝裝置在安裝螺栓完成之后，能夠快速的拆卸。

可選地，所述凹槽設為與所述螺帽或所述螺母適配的六角形形狀。

可選地，所述固定部件為固定板，所述防轉結構為設置在所述固定板上、與所述螺帽或所述螺母適配的夾持孔。

可選地，所述擋板上設有缺口，以減輕所述擋板的重量。

可選地，所述擋板通過焊接的方式固定連接在所述固定部件上；

或者，所述擋板通過螺釘連接在所述固定部件上；

或者，所述擋板通過滑槽配合或卡扣連接的方式連接在所述固定部件上。

第二方面，提供了一種風力發電機輪轂的裝配方法，包括：

在所述螺栓快速安裝裝置的防轉結構中放置螺母；

將所述螺栓快速安裝裝置放置在發電機輪轂上的輪轂一側安裝螺栓的端面，并將所述防轉結構中的螺母與所述輪轂上的螺栓孔一一對準位置；

利用螺釘將所述螺栓快速安裝裝置固定在所述輪轂一側的端面的螺紋孔中，所述螺紋孔位于所述螺栓孔內側的端面上；

將螺栓自所述發電機輪轂上的發電機一側插入所述螺栓孔中，使所述螺栓與所述防轉結構中的螺母連接；

利用工具將螺母緊固在發電機一側的螺栓上。

本發明提供的螺栓快速安裝裝置，結構簡單，操作方便，可以將螺栓快速進行固定，使螺栓在安裝螺母的過程中保持不動，不會扭轉；從而便于安裝螺栓時的人工操作，提高了工作效率、降低了勞動成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例的螺栓快速安裝裝置的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的螺栓快速安裝裝置的結構示意圖；

圖3是本發明實施例的螺栓快速安裝裝置的另一個視角的結構示意圖；

圖4是本發明實施例的固定部件的結構示意圖；

圖5是本發明實施例的固定部件的另一種結構示意圖；

圖6是本發明實施例的固定部件的另一種結構示意圖；

圖7是風力發電機與輪轂的裝配結構示意圖；

圖8是圖7中的局部放大圖；

圖9是風力發電機與輪轂的裝配結構示意圖；

圖10是圖9中的局部放大圖。

圖中：

1、螺栓快速安裝裝置；

10、固定部件；11、把手；12、定位孔；101、固定板；15、防轉結構；151、凹槽；152、夾持孔；

20、擋板；21、缺口；

30、支撐結構；301、加厚墊圈；

41、螺栓；42、螺母；

50、輪轂；51、螺栓孔；52、螺紋孔；

60、風力發電機；61、散熱片。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

下面將詳細描述本發明的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細描述中，提出了許多具體細節，以便提供對本發明的全面理解。但是，對于本領域技術人員來說很明顯的是，本發明可以在不需要這些具體細節中的一些細節的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發明的示例來提供對本發明的更好的理解。本發明決不限于下面所提出的任何具體配置和算法，而是在不脫離本發明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和算法的任何修改、替換和改進。在附圖和下面的描述中，沒有示出公知的結構和技術，以便避免對本發明造成不必要的模糊。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。

實施例

如圖1-6所示，本發明實施例提供一種螺栓快速安裝裝置1，包括：固定部件10和擋板20，

如圖1-2所示，固定部件10上間隔設置兩個或兩個以上防轉結構15，用于從徑向夾持螺母42；一般地，防轉結構15的數量根據使用的需求而定，例如需要一次性安裝5個甚至更多的螺母42時，就要設置相應數量的防轉結構，防轉結構之間的距離一般可以是等間距設置，但也可以是不等間距。當使用螺栓快速安裝裝置進行法蘭結構等部件的螺栓安裝時，需要將固定部件10上的防轉結構15對應地設置成與法蘭結構的弧度相適配的弧形分布，以使防轉結構15可以夾持住螺母42，并且將螺栓在法蘭結構上進行與法蘭孔位置相同的定位。

可選地，固定部件10上的防轉結構15，也可以用于從徑向夾持螺栓的螺帽，根據本發明的技術方案，可以一次性夾持多個螺栓的螺帽。本領域技術人員可以根據實際使用的需要，選擇用防轉結構15夾持螺母42或者夾持螺栓的螺帽。

擋板20安裝在固定部件10上，并且擋板20設置在對應防轉結構15的外側，擋板20與防轉結構15之間的距離小于螺帽(或者螺母42)的高度，用于從軸向支撐螺栓41的螺帽(或者螺母42)，以防止螺栓41的螺帽(或者螺母42)在被防轉結構15從徑向夾持時，螺帽(或者螺母42)進入防轉結構15與擋板20之間的空間內，從而對螺帽從軸向進行支撐；當操作固定部件10時，安裝在固定部件10上的擋板20可以推動螺栓41的螺帽靠近被安裝的工件表面，使螺栓的螺帽被防轉結構15、擋板20、工件表面進行固定，螺帽的位置固定不動，從而螺栓41也就無法轉動或軸向移動，從而便于在螺栓的螺柱一端安裝螺母。

需要指出的是擋板20可以通過焊接或機械配合的方式與固定部件10連接，采用焊接連接時，將擋板20的四邊緣設置為向固定部件10一側凸伸，從而將擋板20支撐在固定部件10上，在支撐位置進行焊接操作；采用機械配合的方式時，可以使用螺釘連接的方式，在保證擋板20與固定部件10之間具有一定的空隙，滿足擋板20與防轉結構15之間的距離小于螺帽的高度這一要求，具體可以根據設計和加工的需要來完成。

該裝置沿著螺栓的軸線方向移動少于一個螺帽厚度的距離就可以從螺帽上脫離，方便的取出該裝置。

可選地，也可以將擋板20直接與固定部件10的防轉結構15的部位貼合，具體地，可以將擋板20焊接在防轉結構15的部位，使擋板20與防轉結構15一起對螺栓的螺帽或者螺母42進行固定。

可選地，擋板20還可以通過滑槽配合或卡扣連接的方式連接在固定部件10上。

本實施例的技術方案的優點在于，通過兩個或兩個以上的防轉結構15同時對多個螺栓41進行夾持固定，從而可以通過多個螺栓41之間進行相互限制作用，即只要設置兩個或兩個以上的螺栓41，就可以使螺栓自動被螺栓快速安裝裝置進行限制轉動，從而可以降低人工操作固定螺栓的螺帽的難度，便于對螺栓的螺柱一端安裝螺帽以及將螺帽緊固。

如圖1-2所示，本實施例提供的螺栓快速安裝裝置1還包括支撐結構30，支撐結構30設置在固定部件10上遠離擋板20一側的表面，支撐結構30用于支撐在螺栓41安裝的工件表面，這樣在工件表面與固定部件10之間形成一安裝控件，當螺栓或螺母被緊固時，防轉結構15中的螺帽(或者螺母)隨著螺栓而被緊固在工件表面上。支撐結構30可以是成型在固定部件10上的一體式結構，例如在固定部件10上加工形成的凸臺結構，或者在固定部件上通過模切成型、以及沖壓成型的方式形成的凸出于固定部件表面的結構設計，或者也可以是外設在固定結構10上的零部件，例如鉚接或者焊接在固定結構10上的凸柱、凸塊等。

支撐結構30凸出于固定部件10表面的高度小于螺栓41的螺帽的高度。這一設計的目的是，確保螺栓41的螺帽被充分地固定于被安裝的工件表面。如果支撐結構30凸出于固定部件10表面的高度大于螺栓41的螺帽的高度，那么將會導致螺帽無法很好地在軸向被固定，使螺帽可以在軸向方向上做一定距離的移動。但對有些允許一定移動的工作環境，也可以不必然對支撐結構30凸出于固定部件10表面的高度提出具體要求。

支撐結構30具有兩個或兩個以上，并且間隔設置在固定部件10表面；優選地，支撐結構30具有四個，分布在固定部件10表面的四角位置。上述設計的目的是確保支撐結構30可以從多個位置提供支撐，使整個固定部件10的表面被支撐結構30穩定地支撐在被安裝的工件表面。

根據本領域技術人員的設計習慣，支撐結構30沿著防轉結構15分布的區域間隔地設置為兩個也可以滿足基本的操作要求，當然，當支撐結構設置為四個時，并且分布在固定部件10表面的四角位置時，其支撐效果更好。

固定部件10遠離防轉結構15的一側設有把手11，把手11的設計可以便于操作者對整個螺栓快速安裝裝置進行操作，優選地，把手11與固定部件10一體成型，采用一體成型的方式，可以使整個固定部件10的結構更簡單，易于加工。把手11是在安裝螺母和墊片時方便把持該裝置，同時在緊固螺母后方便取出該發電機和螺栓快速安裝裝置。

但是基于本領域技術人員的理解，把手11也可以可拆卸地安裝在固定部件10上，這樣就可以根據需要，將把手11拆卸下來，例如有些操作空間狹小的地方，將把手11去掉之后，會節省一定的操作空間。

如圖4、圖7、圖10所示，在固定部件10上沿著防轉結構15的分布區域間隔設置有兩個或兩個以上定位孔12，用于通過螺釘將固定部件10固定在螺栓41安裝的工件上。例如，在對風力發電機輪轂進行裝配時，環繞輪轂50設計的螺栓孔51的內側均勻的設置有螺紋孔52，通過螺釘穿過定位孔12并連接在螺紋孔52中，從而達到將整個螺栓快速安裝裝置固定定位在輪轂50上，便于人工對螺栓的螺柱一端操作緊固螺母。

可選擇地，支撐結構30對應安裝在定位孔12處，并且支撐結構30具有與定位孔12同軸的開孔。將支撐結構30與定位孔12進行有機地結合，不僅簡化了支撐結構30和定位孔12的設計，還可以將二者的功能進行整合，即在支撐結構30的支撐位置，將螺釘穿過定位孔12進行固定連接，達到同時進行支撐、定位、連接的效果。

可選擇地，支撐結構30設為加厚墊圈301，加厚墊圈301具有良好的支撐性能，并且也便于螺釘穿過定位孔12與輪轂50上的螺紋孔52直接固定連接。加厚墊圈301通過焊接在固定部件10上，加厚墊圈301與固定部件10上的定位孔12位置保持一致，加強了固定部件10的強度，同時能夠保證螺母與墊片接觸，并保證螺栓緊固后螺栓伸出發電機法蘭面的距離相同。

如圖1、圖2、圖4所示，為了與輪轂50這樣的法蘭類的結構適配，防轉結構15沿著固定部件10呈弧線形分布。使防轉結構15可以沿著輪轂50圓周與輪轂上的螺栓孔51定位配合，此時的防轉結構15設計成與輪轂50上的螺栓孔51分布位置相對應的均勻分布。

可選擇地，如圖5、圖6所示，防轉結構15也可以沿著固定部件10呈直線形分布，以便于對同一個平面上的呈直線形狀排列的多個螺栓孔進行操作螺栓的快速安裝和固定。

具體地，固定部件10為固定板101，防轉結構15為設置在固定板101上的凹槽151，優選地，凹槽151的開口部位向內側收縮，使開口部位的寬度小于螺栓41的螺帽的寬度、大于螺栓41的螺柱的直徑，當螺栓緊固完成后，該螺栓快速安裝裝置從螺母上脫離后就能方便的取出該螺栓快速安裝裝置。為了安裝方便，凹槽151設為與螺帽適配的六角形形狀，或者凹槽也可以設計為能夠與螺帽適配的其他形狀，例如平行槽口的設計，能夠將螺帽從徑向夾持。當螺帽為異形結構而不是正六角形結構時，凹槽151也可以設計成與螺帽適配的異形形狀。

可選擇地，如圖4-6所示，固定部件10為固定板101，防轉結構15為設置在固定板101上、與螺帽適配的夾持孔152。夾持孔152的設計可參考凹槽151的設計要求，其與凹槽151的不同之處僅在于凹槽151是開口式的結構，而夾持孔152是封閉式的結構。

擋板20上設有缺口21，缺口21可以設計為多個，并且沿著擋板20均勻分布，該缺口21起到減輕擋板20重量的作用，能夠方便工作人員手持和操作。

本實施例還提供一種風力發電機輪轂的裝配方法，包括：

在以上實施例提供的螺栓快速安裝裝置1的防轉結構15中放置螺母42；

將螺栓快速安裝裝置1放置在發電機輪轂上的輪轂50一側安裝螺栓41的端面，并將防轉結構15中的螺母42與輪轂50上的螺栓孔51一一對準位置；

利用螺釘將螺栓快速安裝裝置1固定在輪轂50一側的端面的螺紋孔52中，螺紋孔52位于螺栓孔51內側的端面上；

將螺栓41自發電機輪轂上的發電機一側插入螺栓孔51中，使螺栓41與防轉結構15中的螺母42連接；

利用工具將螺母42緊固在發電機一側的螺栓41上。

具體地，圖7-10為該裝置在風力發電機60和輪轂50裝配時的應用圖，該裝置主要是應用在風力發電機60和輪轂50連接螺栓41(或螺母42)的緊固，由于風力發電機60內部有一整圈的散熱片61，因此導致散熱片61距離發電機法蘭面之間的距離小于力矩扳手和套筒的距離要求，因此通過該裝置可以快速、有效的對多個螺母進行固定，并對螺栓41進行緊固，起到開口扳手的作用。

在進行操作時，先將多個螺母42放置于該裝置固定板的防轉結構15(例如凹槽151)內，凹槽151具有六面體形狀，可以有效防止發生螺母42掉落，并通過擋板20防止螺母42從凹槽151的軸向方向上脫落；將放置好螺母42的裝置，由工作人員手持該裝置放置在散熱片與發電機法蘭面之間，固定螺栓通過固定板上的定位孔12和支撐結構(例如加厚墊圈301)后，固定在發電機上的螺紋孔52上；同時將螺栓41從輪轂50的一側將螺栓41穿過螺栓孔51后與螺母42進行對接，通過在輪轂側的螺栓進行打力矩，螺栓41與螺母42緊固的過程中，加厚墊圈301和擋板20共同作用下保證了螺栓41露出發電機法蘭面的距離保證一致；當完成螺栓41的緊固后，將該裝置沿著螺栓的軸向方向，向發電機散熱片的方向移動，從而將螺母42從固定板的凹槽151內脫離出來。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。