CN100562637C - 一种由模制塑性材料构成的锚定装置 - Google Patents

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Abstract

一种锚定装置包括轴，至少所述轴的部分长度含有锥形部，所述轴具有至少一个螺旋凸缘和使装置与杆结合的接合设备，该螺旋凸缘基本沿所述锥形部分的长度设置。其中，在使用中，杆绕轴线旋转造成装置转动，使得锥形部和螺旋凸缘共同作用以马区使装置进入地面。

Description

一种由模制塑性材料构成的锚定装置
技术领域
本发明涉及地锚，其通常为适于插入地面的细长装置以便形成能连接其他物体如标杆，信号桅或类似物的锚点。
背景技术
地锚公知的形式包括进入地面适当深度的空心柱或空心杆。锚臂则从空心内部延伸到土地中，起到稳定柱或杆的作用，参见GB2216915A。通常使用木锤或类似物驱使此类装置进入地面。
PCT/GB94/00072公开了用于支撑柱或其他结构的地锚，该地锚包括管状套筒和扭转扁钢。使用中，先准备一个供套筒插入的孔。棒端则通过套筒末端的槽插入，并且穿过槽进入地面。此外，翼也连在套筒上以防套筒插入地面时转动。为了从地面取出套筒，在能取出套筒前首先必须移除棒。没有关于如何从土地中取出套筒的参照。
还存在能利用旋转运动插入地面的地锚。当转动这些含有轴和叶片的装置以生成孔时，它们充当螺旋钻并且移走它们自身周围的土地，因而不能作为非常稳定的锚点。
因此需要不使用锤或类似物就能进入地面的地锚，它不需要使用额外的力就能很容易地取出，而且形成稳定的锚点；这里公开了这种装置。
发明内容
锚定装置包括轴，至少所述轴的部分长度含有锥形部，所述轴具有至少一个螺旋凸缘和使该装置与杆结合的接合设备，所述螺旋凸缘基本沿所述锥形部分的长度延伸。其中，在使用中，杆绕轴线旋转造成装置转动，使得锥形部和螺旋凸缘共同作用以驱使装置进入地面。
锥形部和螺旋凸缘共同作用以驱使该装置实际进入地面即自攻丝。装置通过该螺旋凸缘作用于正对着凸缘周围的地面所产生的牵引动作进入地面。人们相信，使用旋转的方式驱使锚进入地面的其他锚定装置实际上采用了螺旋钻型动作，即当它们转动时移走它们自身周围的土地。这里公开的发明仅仅挤压装置周围的地面，以生成用于装置的适当间隔大小。因而，当杆朝适当的方向与装置结合时，这里公开的装置能通过杆的旋转容易地从地面取出。从而，没有移走装置周围的土地的事实导致能更有效地从土地中取出装置以及另外形成使用时更为稳定的锚。
可选地维形部分占据大部分轴长。这样配备大量的锥形部分有助于将轴插入地面，因为插入轴所生成的通道在尺寸上逐渐加大。
可选地沿轴锥形部的大部分长度螺旋凸缘的直径相同。经发现这种布置形成的是进入地面的地锚而不是充当移走它自身周围土地的螺旋钻。
优选地，在远离所述锥形部的装置的末端或者附近处，一块板放置成垂直于轴长。在使用中，当轴的长度旋入地面时，板立即与轴上方的地面结合，压挤装置周围的所述地面，使得装置更刚性地固定在适当位置。另外，板通过阻止装置水平移动，加强了地面中装置的稳定性。
优选地，锚定装置进一步包括连在靠近所述锥形部的轴端的薄壁金刚石钻头。这样薄壁金刚石钻头的设置能使装置用于石质的地面，免除了进入地面的轴端被损坏的危险，这也可能由撞击石头和其他的这种障碍物的一端产生。
优选地轴进一步包括最接近远离锥形部的轴端的第二锥形部分，其中朝远离轴的第一锥形部的方向，轴的横截面加大。当将装置插入地面时，第二锥形部分的设置提高了装置的稳定性因为进一步减少了装置的水平移动。第二锥形部的设置被认为对装置的有效运行非常重要。据信，在使用中，当装置进入地面时，第二锥形部朝向外的方向(远离装置的中心轴)压挤第二锥形部周围的土地。
优选地，装置的轴中空，而且进一步中空处含有螺纹部分。这样，多种附件即钩子，夹板和铁环可以连在装置上并根据需要更换。当装置由塑性材料制成时，装置的空心提供了另外的好处，即在装置初步形成之后，装置的空心提高了塑性材料的冷却速率，以使得在冷却过程中，装置不会发生变形。
优选地，在轴的第一锥形部上存在小突起。轴上含有的小突起分散了轴周围的土地。这减少了轴和土地间的摩擦，以致于减小了驱使装置进入地面所需的力。
更优选的，突起在外形上为锥形。经研究发现这种形状的突起在减小驱使装置进入地面所需的力上尤其有效。
优选地装置进行了彩色编码。彩色编码能用于指示不同大小的装置和/或指示中空部分的螺纹大小和/或其颜色能用于指示装置的使用目的，即特别用于石质的地面或松软的地面，或者指示装置将与其他类似装置一起使用，如将板固定在地面上以致于能连接竖直杆如路标。
优选地，装置具有排水孔以防止水滞留在空心轴内和/或装置的接合设备内。设置这种排水孔能通过装置防止水滞留，否则该装置可能会充当昆虫如蚊子为繁殖所用的水池。
包含在本发明范围内的地锚，在这里参照任何合适的附图组合来详细描述并且通过它们来举例说明。
附图说明
下面将参照附图对本发明进行描述，这里：
图1是根据本发明的地锚的示意性侧视图。
图2示出根据本发明的接合设备的示意性透视端面图。
图3是根据本发明的地锚的示意性透视图，该地锚具有槽轴和单螺旋凸缘。
图4是地锚的示意性侧视图，该地锚具有槽轴和单螺旋凸缘。
图5是根据本发明的地锚的优选实施例的示意性侧视图，该地锚具有单螺旋凸缘和六角形接合设备。
图6是根据本发明的地锚的优选实施例的示意性透视图，该地锚具有单螺旋凸缘和六角形接合设备。
图7是根据本发明的地锚的优选实施例的示意性透视图，该地锚具有单螺旋凸缘和六角形接合设备。
具体实施方式
在这里所述的发明的不同实施例中，在任何可能之处同一数字用于表示同一部件。首先参照附图中的图1，该图示出了如通常由10所示的根据本发明的地锚的示意性侧视图。地锚包括通常由11所示的轴，其具有第一锥形部12，非锥形部13和第二锥形部14。锚进一步包括板15和接合设备16。
轴的第二锥形部14的横截面朝着离开轴11中央纵轴的方向直径加大。
沿着第一锥形部12存在双螺旋凸缘17。应当注意到，第一锥形部12以及相关的螺旋凸缘17含有超过轴11全长一半的主体部分。薄壁金刚石钻头18连在第一锥形部12的自由端。
相对于轴线，板15具有比第二锥形部14最宽部分更宽的横截面。板15足够厚，以便当绕轴线的旋转力作用在与接合设备16结合的杆上时，板能通过地面承受施加于其上的压力。
沿第一锥形部12的大部分长度，螺旋凸缘17直径不变。
小突起19存在于轴的第一锥形部上，这些突起可能是如图1所示的圆形，但它们在形状上优选为如图4，图5和图6所示的锥形19a。
现在参照附图的图2，其中提供了图1所示地锚的示意性透视端面图。
示出的接合设备16a和16b采用三面接合的方式，但可采用如本领域技术人员所知的任何合适的接合设备，如六角螺母，星形套筒，槽，十字头等。
第一组排水孔21周向等距地设置在板15中，在接合设备的两个部分16a和16b间设有第二组同样周向等距的排水孔22。如图1中可见，排水孔22的下部穿过地锚的第二锥形部14。
轴的中央是空心的，如23通常所示。空心部分23沿轴11向下延伸直至锥形部12的起始点。
螺纹部分24设置在轴的空心23中。如图3，图4和图5所示，排水孔31可能设在空心轴23的底部或者可供选择地在适当的时候提供塞子以阻塞空心轴，塞子未示出。
本发明的装置(地锚)10可能由钢，塑性材料，铝或适合装置使用目的的任何其他的材料。优先采用的塑性材料是聚丙烯，尤其优先采用的材料是短玻璃纤维增强聚丙烯。相比单独由聚丙烯构成的装置，采用短玻璃纤维增强聚丙烯生成了相当坚固和更难磨损的地锚。
采用短玻璃纤维增强聚丙烯具有另外的好处，在低温即降至和低于0摄氏度时，地锚的抗拉强度显著增强。
相比其他的可能，由短玻璃纤维增强聚丙烯构成的，具有薄壁金刚石钻头18的地锚能够用于更硬的材料。倘若最初在混凝土中钻了孔，孔长相当于将要使用的地锚的长度，则这种地锚甚至能用于设有钻孔的混凝土。
薄壁金刚石钻头18优选在模制过程中并入地锚以便为如此形成的装置提供最大强度。
图3，图4，图5，图6和图7所示实施例采用单螺旋凸缘17a，在使用中发现相比具有双螺旋凸缘的装置，该螺旋凸缘更有效得多。如图1和图2所示，具有双螺旋凸缘装置的使用被认为充当了螺旋钻，该螺旋钻在使用中移走装置周围的土地，尤其当装置用于松软的地面时。
图5，图6和图7所示地锚的实施例采用六角形接合设备16a。第一组排水孔21周向等距地设置在板15中，第二组同样周向等距的排水孔22a设置在六角形接合设备16a中。如图5和图6中可见，排水孔22a的下部穿过地锚的第二锥形部14。设置第一组和第二组排水孔有助于减少外露的地锚的重量。
在使用中，通过使用合适的杆驱使锚定装置进入地面，如有经验的使用者所了解到的，该杆具有合适的接合设备以便与装置的接合设备16/16a结合。
当与地锚结合时，杆朝适当的方向绕轴线旋转，使得锥形部12(设有单螺旋凸缘17a的装置的)与螺旋凸缘17a共同作用，以便通过螺旋凸缘17a驱使装置进入(即拉)地面。另外，当螺旋凸缘17a进入地面时，由于杆旋转所施加的压力，凸缘17a周围的地面(当它为松软物如土壤时)通过凸缘17a压紧。
据信，在第二锥形部14进入地面的时候，由于它通过螺旋凸缘17a牵引进地面，所以它在地下朝向外的方向(远离地锚的中心轴)挤压周围区域。
通过杆转动地锚(从而被驱使进地面)直至板15与地面结合，随后施加力，导致板15压住地面以致于压紧轴11周围的土地。
从而第二锥形部14和板15共同作用以便生成地面的压紧部分，该压紧部分围绕地锚的上部，确保锚(装置)10牢靠地固定在地面中，从而减少了使用中装置的水平和垂直移动。
使用相对于轴11全长而言较长的锥形部使得装置顺畅地进入地面，以便驱使(牵引)装置是进入地面(通过螺旋凸缘)，而不是充当移走自身周围土地的螺旋钻。该动作进一步受助于螺旋凸缘17/17a的使用，其中沿凸缘的大部分长度，其直径相同，并且凸缘仅仅在两端变窄。比起凸缘仅仅逐渐变宽然后沿它的长度逐渐变窄的情况，螺旋凸缘17/17a直径相同使得驱动锚进入地面的力作用在更大的区域上。锚定装置10能通过使用合适的杆来取出，该杆具有合适的接合设备，以便与地锚的接合设备16/16a相结合。
设有薄壁金刚石钻头18使得装置10能特别用于石质的地面，免除了装置的钻头/端撞击石头造成损坏的危险。
当被驱使进入地面时，空心轴24与螺纹部分结合，提供用于夹板，钩，眼孔等的附件的设备，这些设备具有互补的螺纹部分。其他的物体如导索能够随后连到夹板，钩，眼孔等上。
应当认识到的是，倘若物体中设置了合适的孔或者采用适当的附件，这里公开的地锚可用于将其他物体固定到地面上，如有经验的使用者将了解到的，将工作台的支腿固定到地面上。
如图4所示，装置可进一步包括第二螺旋(有凹槽的)部20，该第二螺旋部形成非锥形部13中的凹部。这种凹入螺旋部有助于装置(地锚)进入地面。

Claims (24)

1、一种由模制塑性材料构成的锚定装置，其包括轴，至少所述轴的部分长度含有第一锥形部，其中所述轴包括最接近轴端的第二锥形部分，所述轴端远离第一锥形部，其中朝远离轴的第一锥形部的方向，轴的横截面加大；
所述轴具有至少一个螺旋凸缘，所述螺旋凸缘沿所述第一锥形部的长度延伸；
还包括使该装置与杆结合的接合设备，其中，在使用中，杆绕轴线旋转造成该装置转动，使得第一锥形部和螺旋凸缘共同作用以驱使该装置进入地面；以及
板，在远离所述第一锥形部的装置的末端或者临近末端处，所述板垂直于轴长放置。
2、如权利要求1所述的锚定装置，其中，第一锥形部占据轴长的一半以上。
3、如权利要求1或2任一所述的锚定装置，其中，沿轴的锥形部的长度的一半以上，螺旋凸缘的直径相同。
4、如权利要求1或2所述的锚定装置，其中，进一步包括连在靠近所述第一锥形部的轴端上的薄壁金刚石钻头。
5、如权利要求3所述的锚定装置，其中，进一步包括连在靠近所述第一锥形部的轴端上的薄壁金刚石钻头。
6、如权利要求1或2所述的锚定装置，其中，装置的轴中空，在中空处含有螺纹部分。
7、如权利要求3所述的锚定装置，其中，装置的轴中空，在中空处含有螺纹部分。
8、如权利要求4所述的锚定装置，其中，装置的轴中空，在中空处含有螺纹部分。
9、如权利要求1或2所述的锚定装置，其中，在轴的第一锥形部上存在小突起。
10、如权利要求3所述的锚定装置，其中，在轴的第一锥形部上存在小突起。
11、如权利要求4所述的锚定装置，其中，在轴的第一锥形部上存在小突起。
12、如权利要求6所述的锚定装置，其中，在轴的第一锥形部上存在小突起。
13、如权利要求9所述的锚定装置，其中突起呈锥形。
14、如权利要求1或2所述的锚定装置，其中，装置进行了彩色编码。
15、如权利要求3所述的锚定装置，其中，装置进行了彩色编码。
16、如权利要求4所述的锚定装置，其中，装置进行了彩色编码。
17、如权利要求6所述的锚定装置，其中，装置进行了彩色编码。
18、如权利要求9所述的锚定装置，其中，装置进行了彩色编码。
19、如权利要求1或2所述的锚定装置，其中，装置具有排水孔以防止水滞留在空心轴内和/或装置的接合设备内。
20、如权利要求3所述的锚定装置，其中，装置具有排水孔以防止水滞留在空心轴内和/或装置的接合设备内。
21、如权利要求4所述的锚定装置，其中，装置具有排水孔以防止水滞留在空心轴内和/或装置的接合设备内。
22、如权利要求6所述的锚定装置，其中，装置具有排水孔以防止水滞留在空心轴内和/或装置的接合设备内。
23、如权利要求9所述的锚定装置，其中，装置具有排水孔以防止水滞留在空心轴内和/或装置的接合设备内。
24、如权利要求14所述的锚定装置，其中，装置具有排水孔以防止水滞留在空心轴内和/或装置的接合设备内。
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