CN109441514B - 翼式锚杆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种翼式锚杆，包括锚固装置、中空的锚身以及可插入锚身的导向板；所述锚身的底部外周面上开有穿刺窗；所述穿刺窗内安装有硬质塑料板；所述锚身的底部安装有导轨；所述导轨与硬质塑料板位于同一直线上；所述锚固装置包括销接体、钻头和芯轴；所述销接体内沿销接体的宽度方向依顺次设置有第一流体腔、轴腔和第二流体腔；所述第一流体腔的底部开有第一穿孔；所述第二流体腔的底部开有第二穿孔；所述导向板的底部与销接体可拆卸连接，且所述导向板与销接体垂直；所述导向板上安装有驱动件；所述驱动件用以驱动芯轴旋转。本发明提供的翼式锚杆，便于固定锚杆，提高锚固效果，降低事故发生率。

Description

翼式锚杆
技术领域
本发明涉及锚杆领域，具体涉及一种翼式锚杆。
背景技术
现有的锚杆包括螺栓、胀管和螺母。在工程应用中，为了提高单根锚杆的锚固力，常采用端部扩孔法扩大锚杆端部，具体做法是先用冲击电钻(锤)在固定体上钻出相应尺寸的孔，再把螺栓、胀管装入孔中，旋紧螺母即可使螺栓、胀管与固定体之间胀紧成为一体。这样可以使得扩孔锚杆受力增强，锚固效果增加。现有技术的缺点是，当螺母损坏后，所述胀管会在土壤的挤压下缩小，从而导致锚固段侧阻力减小。又因为锚杆的锚固力主要由锚固段的侧阻力提供，而这一区域的稳定性与可靠度直接决定整个工程的安全程度，所以杆体与锚固体剥离事故时有发生，工程损失严重。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供的翼式锚杆，便于固定锚杆，提高锚固效果，降低事故发生率。
本发明提供的一种翼式锚杆，包括锚固装置、中空的锚身以及可插入锚身的导向板；所述锚身的底部外周面上开有穿刺窗；所述穿刺窗内安装有硬质塑料板；所述锚身的底部安装有导轨；所述导轨与硬质塑料板位于同一直线上；
所述锚固装置包括销接体、钻头和芯轴；所述销接体内沿销接体的宽度方向依顺次设置有第一流体腔、轴腔和第二流体腔；所述第一流体腔用以盛装水硬性粉末；所述第二流体腔用以盛装水；所述水硬性粉末遇水后硬化；所述第一流体腔的底部开有第一穿孔；所述第二流体腔的底部开有第二穿孔；所述销接体上安装有阀体；所述阀体用以开闭第一穿孔和第二穿孔；所述销接体底部的外侧面上开有沿长度方向设置的沟槽；所述沟槽可扣合在导轨上，使销接体与导轨滑动连接；所述芯轴沿销接体的长度方向贯穿轴腔，并与销接体旋转连接；所述钻头固定在芯轴的一端，并可旋转的安装在销接体的端面；所述钻头的直径不小于销接体在宽度方向上的横截面的对角线的长度；
所述导向板的底部与销接体可拆卸连接，且所述导向板与销接体垂直；所述导向板上安装有驱动件；所述驱动件用以驱动芯轴旋转。
可选地，所述锚身的内侧壁上开有沿轴向设置的导向槽；所述导向板可沿导向槽插入锚身的底部，使导轨嵌入沟槽内。
可选地，所述驱动件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮和扭杆；所述导向板的底部开有夹持槽；所述扭杆与导向板旋转连接，并沿导向板的长度方向延伸至夹持槽的边缘处于第一锥齿轮连接；所述第二锥齿轮包括锥齿本体和支承座；所述支承座可滑动的嵌入夹持槽内；所述锥齿本体可旋转的安装在支承座上，且所述锥齿本体与第一锥齿轮啮合；所述锥齿本体上开有容置孔；所述容置孔沿轴向延伸贯穿支承座；所述锥齿本体向内侧延伸形成键；所述芯轴的外周面上开有键槽；所述芯轴可插入容置孔内，使键嵌入键槽中。
可选地，所述驱动件还包括卡爪和拉索；所述卡爪通过扭力弹簧铰接在导向板的底部；所述扭力弹簧使卡爪保持向夹持槽内侧旋转的趋势；所述拉索的一端固定在卡爪的端部，另一相对端固定在导向板远离夹持槽的一端。
可选地，所述阀体包括密闭板；所述密闭板安装在销接体的底部，并可沿销接体的长度方向滑动；所述密闭板远离钻头的一端向下延伸形成触发凸台；所述导轨靠近钻头的一端向上延伸形成限位凸台；所述触发凸台抵触在导轨的表面，并可沿导轨滑动至限位凸台处；所述密闭板上开有第一卸料孔和第二卸料孔；所述第一卸料孔和第二卸料孔分别位于第一流体腔和第二流体腔的正下方。
可选地，所述第一卸料孔和第二卸料孔均呈矩形；所述第一卸料孔靠近钻头的一边与第二卸料孔靠近钻头的一边平齐；所述第一卸料孔的长度不小于第二卸料孔长度的两倍；所述第一穿孔和第二穿孔在销接体的宽度方向上平齐。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果：本发明提供的一种翼式锚杆，包括锚固装置、中空的锚身以及可插入锚身的导向板；所述锚身的底部外周面上开有穿刺窗；所述穿刺窗内安装有硬质塑料板；所述锚身的底部安装有导轨；所述导轨与硬质塑料板位于同一直线上；所述锚固装置包括销接体、钻头和芯轴；所述销接体内沿销接体的宽度方向依顺次设置有第一流体腔、轴腔和第二流体腔；所述第一流体腔用以盛装水硬性粉末；所述第二流体腔用以盛装水；所述水硬性粉末遇水后硬化；所述第一流体腔的底部开有第一穿孔；所述第二流体腔的底部开有第二穿孔；所述销接体上安装有阀体；所述阀体用以开闭第一穿孔和第二穿孔；所述销接体底部的外侧面上开有沿长度方向设置的沟槽；所述沟槽可扣合在导轨上，使销接体与导轨滑动连接；所述芯轴沿销接体的长度方向贯穿轴腔，并与销接体旋转连接；所述钻头固定在芯轴的一端，并可旋转的安装在销接体的端面；所述钻头的直径不小于销接体在宽度方向上的横截面的对角线的长度；所述导向板的底部与销接体可拆卸连接，且所述导向板与销接体垂直；所述导向板上安装有驱动件；所述驱动件用以驱动芯轴旋转。本发明提供的翼式锚杆，便于固定锚杆，提高锚固效果，降低事故发生率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为销接体底部的立体结构示意图；
图3为导向板的结构示意图；
图4为销接体插入土壤中时的结构示意图。
附图标记：
1-锚固装置、2-锚身、3-导向板、4-空腔、11-销接体、12-钻头、13-芯轴、21-穿刺窗、22-硬质塑料板、23-导轨、24-导向槽、31-第一锥齿轮、32-第二锥齿轮、33-扭杆、34-夹持槽、35-卡爪、36-拉索、111-第一流体腔、112-第二流体腔、113-第一穿孔、114-第二穿孔、115-沟槽、116-密闭板、117-触发凸台、118-第一卸料孔、119-第二卸料孔、131-键槽、231-限位凸台、321-锥齿本体、322-支承座、323-容置孔、324-键。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
请参阅图1-4，本实施例提供的一种翼式锚杆，包括锚固装置1、中空的锚身2以及可插入锚身的导向板3；所述锚身2的底部外周面上开有穿刺窗21；所述穿刺窗21内安装有硬质塑料板22；所述锚身2的底部安装有导轨23；所述导轨23与硬质塑料板22位于同一直线上；
所述锚固装置1包括销接体11、钻头12和芯轴13；所述销接体11内沿销接体的宽度方向依顺次设置有第一流体腔111、轴腔和第二流体腔112；所述第一流体腔111用以盛装水硬性粉末；所述第二流体腔112用以盛装水；所述水硬性粉末遇水后硬化；所述第一流体腔111的底部开有第一穿孔113；所述第二流体腔112的底部开有第二穿孔114；所述销接体11上安装有阀体；所述阀体用以开闭第一穿孔和第二穿孔；所述销接体11底部的外侧面上开有沿长度方向设置的沟槽115；所述沟槽115可扣合在导轨上，使销接体与导轨滑动连接；所述芯轴13沿销接体的长度方向贯穿轴腔，并与销接体旋转连接；所述钻头12固定在芯轴的一端，并可旋转的安装在销接体的端面；所述钻头的直径不小于销接体在宽度方向上的横截面的对角线的长度；所述水硬性粉末为水泥、砂和石子的混合物。
所述导向板3的底部与销接体11可拆卸连接，且所述导向板3与销接体垂直；所述导向板上安装有驱动件；所述驱动件用以驱动芯轴旋转。
初始状态下，所述阀体密闭第一穿孔和第二穿孔，向第一流体腔111中装入水硬性粉末；向第二流体腔112中装入水。使用时将销接体11与导向板3连接，将导向板3插入到锚身2的底部，使锚固装置1位于锚身2的底部；并使所述沟槽115可扣合在导轨上。此时，所述销接体11与硬质塑料板22位于同一直线上，所述钻头12指向硬质塑料板22。所述驱动件通过芯轴驱动钻头12旋转，并使钻头12沿径向向靠近硬质塑料板22的一侧移动，所述钻头12钻穿硬质塑料板22，插入土壤中，并沿径向向土壤中延伸。在这个过程中，所述钻头12带动销接体11伸入到土壤中，同时由于所述钻头的直径不小于销接体在宽度方向上的横截面的对角线的长度；所述销接体11的底部与土壤之间形成空腔4。当销接体11完全插入土壤中后，先通过阀体打开第一穿孔，使第一流体腔111中的水硬性粉末掉入空腔4中，此时空腔4和第一流体腔111中均有水硬性粉末，在打开第二穿孔，所述第二流体腔112中的水流入空腔4，使空腔4和第一流体腔111中的水硬性粉末硬化，从而使锚身2、销接体11以及土壤形成一个整体，固定锚身。本实施例提供的翼式锚杆，便于固定锚杆，提高锚固效果，降低事故发生率。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述锚身2的内侧壁上开有沿轴向设置的导向槽24；所述导向板3可沿导向槽插入锚身的底部，使导轨嵌入沟槽内。便于定位销接体11，便于将沟槽扣合在导轨上。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述驱动件包括第一锥齿轮31、第二锥齿轮32和扭杆33；所述导向板3的底部开有夹持槽34；所述扭杆33与导向板3旋转连接，并沿导向板的长度方向延伸至夹持槽的边缘处于第一锥齿轮连接；所述第二锥齿轮32包括锥齿本体321和支承座322；所述支承座322可滑动的嵌入夹持槽内；所述锥齿本体321可旋转的安装在支承座上，且所述锥齿本体与第一锥齿轮啮合；所述锥齿本体321上开有容置孔323；所述容置孔323沿轴向延伸贯穿支承座；所述锥齿本体321向内侧延伸形成键324；所述芯轴13的外周面上开有键槽131；所述芯轴13可插入容置孔内，使键嵌入键槽中。所述容置孔323位于支承座322上的部分的内侧壁上加工有内螺纹；所述芯轴13的外周面上加工有外螺纹；所述芯轴13穿过容置孔323与支承座322螺纹连接。向将支承座322卡入夹持槽34内，并使锥齿本体321与第一锥齿轮啮合，再将导向板3伸入锚身2的底部，旋转扭杆33，由于芯轴13与支承座322螺纹连接，旋转扭杆33时，扭杆33通过第一锥齿轮将旋转转换为锥齿本体321的旋转，所述锥齿本体321通过键带动芯轴13旋转，从而带动钻头旋转；同时芯轴13在螺纹的作用下沿径向向靠近硬质塑料板22的一侧滑动，从而带动钻头和销接体沿径向向靠近硬质塑料板22的一侧滑动。并且所述键沿键槽与芯轴13发生相对滑动。便于驱动钻头旋转，便于驱动销接体沿径向向靠近硬质塑料板22的一侧滑动。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述驱动件还包括卡爪35和拉索36；所述卡爪35通过扭力弹簧铰接在导向板的底部；所述扭力弹簧使卡爪保持向夹持槽内侧旋转的趋势；所述拉索36的一端固定在卡爪的端部，另一相对端固定在导向板远离夹持槽的一端。当需要夹持支承座322时，通过拉索36拉动卡爪35，打开夹持槽，将支承座322嵌入夹持槽内，松开拉索36，所述卡爪35在扭力弹簧的作用下向夹持槽内侧旋转，抵触在支承座322的外表面，夹持支承座322。当需要松开支承座322时，再次通过拉索36拉动卡爪35，打开夹持槽即可。便于夹持或者松开支承座。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述阀体包括密闭板116；所述密闭板116安装在销接体11的底部，并可沿销接体的长度方向滑动；所述密闭板116远离钻头的一端向下延伸形成触发凸台117；所述导轨23靠近钻头的一端向上延伸形成限位凸台231；所述触发凸台117抵触在导轨的表面，并可沿导轨滑动至限位凸台处；所述密闭板116上开有第一卸料孔118和第二卸料孔119；所述第一卸料孔118和第二卸料孔119分别位于第一流体腔和第二流体腔的正下方。初始状态下，所述第一卸料孔118与第一穿孔113交错设置，所述第二卸料孔119与第二穿孔114交错设置，所述密闭板116密闭第一穿孔113和第二穿孔114。所述触发凸台117位于导轨上远离限位凸台231的一端。所述销接体沿导轨向靠近硬质塑料板22的一侧滑动。当所述触发凸台117滑动至与限位凸台231抵触时，所述限位凸台231挤压触发凸台117，从而使密闭板116相对于销接体11向远离硬质塑料板22的一侧滑动，从而使所述第一卸料孔118与第一穿孔113连通，所述第二卸料孔119与第二穿孔114连通。便于打开第一穿孔113和第二穿孔114。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一卸料孔118和第二卸料孔119均呈矩形；所述第一卸料孔118靠近钻头的一边与第二卸料孔119靠近钻头的一边平齐；所述第一卸料孔118的长度不小于第二卸料孔119长度的两倍；所述第一穿孔113和第二穿孔114在销接体11的宽度方向上平齐。
在所述密闭板116相对于销接体11向远离硬质塑料板22的一侧滑动的过程中，由于所述第一卸料孔118靠近钻头的一边与第二卸料孔119靠近钻头的一边平齐；所述第一卸料孔118的长度不小于第二卸料孔119长度的两倍；所述第一穿孔113和第二穿孔114在销接体11的宽度方向上平齐，所以所述第一卸料孔118先与第一穿孔113连通，放出第一流体腔111中的水硬性粉末，然后所述第二卸料孔119才与第二穿孔114连通，放出所述第二流体腔112中的水。便于控制第一穿孔113和第二穿孔114打开的顺序，防止水硬性粉末还没有掉入空腔，就与水接触发生硬化。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种翼式锚杆，其特征在于：包括锚固装置(1)、中空的锚身(2)以及可插入锚身的导向板(3)；所述锚身(2)的底部外周面上开有穿刺窗(21)；所述穿刺窗(21)内安装有硬质塑料板(22)；所述锚身(2)的底部安装有导轨(23)；所述导轨(23)与硬质塑料板(22)位于同一直线上；
所述锚固装置(1)包括销接体(11)、钻头(12)和芯轴(13)；所述销接体(11)内沿销接体的宽度方向依顺次设置有第一流体腔(111)、轴腔和第二流体腔(112)；所述第一流体腔(111)用以盛装水硬性粉末；所述第二流体腔(112)用以盛装水；所述水硬性粉末遇水后硬化；所述第一流体腔(111)的底部开有第一穿孔(113)；所述第二流体腔(112)的底部开有第二穿孔(114)；所述销接体(11)上安装有阀体；所述阀体用以开闭第一穿孔和第二穿孔；所述销接体(11)底部的外侧面上开有沿长度方向设置的沟槽(115)；所述沟槽(115)可扣合在导轨上，使销接体与导轨滑动连接；所述芯轴(13)沿销接体的长度方向贯穿轴腔，并与销接体旋转连接；所述钻头(12)固定在芯轴的一端，并可旋转的安装在销接体的端面；所述钻头的直径不小于销接体在宽度方向上的横截面的对角线的长度；
所述导向板(3)的底部与销接体(11)可拆卸连接，且所述导向板(3)与销接体垂直；所述导向板上安装有驱动件；所述驱动件用以驱动芯轴旋转。
2.根据权利要求1所述的翼式锚杆，其特征在于：所述锚身(2)的内侧壁上开有沿轴向设置的导向槽(24)；所述导向板(3)可沿导向槽插入锚身的底部，使导轨嵌入沟槽内。
3.根据权利要求1所述的翼式锚杆，其特征在于：所述驱动件包括第一锥齿轮(31)、第二锥齿轮(32)和扭杆(33)；所述导向板(3)的底部开有夹持槽(34)；所述扭杆(33)与导向板(3)旋转连接，并沿导向板的长度方向延伸至夹持槽的边缘处于第一锥齿轮连接；所述第二锥齿轮(32)包括锥齿本体(321)和支承座(322)；所述支承座(322)可滑动的嵌入夹持槽内；所述锥齿本体(321)可旋转的安装在支承座上，且所述锥齿本体与第一锥齿轮啮合；所述锥齿本体(321)上开有容置孔(323)；所述容置孔(323)沿轴向延伸贯穿支承座；所述锥齿本体(321)向内侧延伸形成键(324)；所述芯轴(13)的外周面上开有键槽(131)；所述芯轴(13)可插入容置孔内，使键嵌入键槽中。
4.根据权利要求3所述的翼式锚杆，其特征在于：所述驱动件还包括卡爪(35)和拉索(36)；所述卡爪(35)通过扭力弹簧铰接在导向板的底部；所述扭力弹簧使卡爪保持向夹持槽内侧旋转的趋势；所述拉索(36)的一端固定在卡爪的端部，另一相对端固定在导向板远离夹持槽的一端。
5.根据权利要求1所述的翼式锚杆，其特征在于：所述阀体包括密闭板(116)；所述密闭板(116)安装在销接体(11)的底部，并可沿销接体的长度方向滑动；所述密闭板(116)远离钻头的一端向下延伸形成触发凸台(117)；所述导轨(23)靠近钻头的一端向上延伸形成限位凸台(231)；所述触发凸台(117)抵触在导轨的表面，并可沿导轨滑动至限位凸台处；所述密闭板(116)上开有第一卸料孔(118)和第二卸料孔(119)；所述第一卸料孔(118)和第二卸料孔(119)分别位于第一流体腔和第二流体腔的正下方。
6.根据权利要求5所述的翼式锚杆，其特征在于：所述第一卸料孔(118)和第二卸料孔(119)均呈矩形；所述第一卸料孔(118)靠近钻头的一边与第二卸料孔(119)靠近钻头的一边平齐；所述第一卸料孔(118)的长度不小于第二卸料孔(119)长度的两倍；所述第一穿孔(113)和第二穿孔(114)在销接体(11)的宽度方向上平齐。
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