CN109798141B - 一种角度可调的斜面锚杆托盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种角度可调的斜面锚杆托盘。其技术方案是：斜面锚杆托盘由托盘顶板(1)、托盘架(2)和支撑架(3)组成。托盘架(2)上端与托盘顶板(1)一端通过螺栓连接，托盘顶板(1)另一端与支撑架(3)的上端通过螺栓连接，支撑架(3)的中部与托盘架(2)下端通过螺栓连接。托盘顶板(1)由矩形板(4)和沿长边平行的两根加强杆(5)组成；托盘架(2)由框架(8)和圆台(9)组成；支撑架(3)为两根平行设置的螺纹杆(14)穿过连接杆(11)、铰接套环(13)及铰接套环两侧的套环固定螺母(12)与固定杆件(16)上的沉孔螺旋固定，连接杆(11)和固定杆件(16)中部设置条形板(15)。本发明结构稳定、承载能力强和斜面角度范围大。

Description

一种角度可调的斜面锚杆托盘

技术领域

本发明属于托盘技术领域。具体涉及一种角度可调的斜面锚杆托盘。

背景技术

锚杆支护是利用金属杆件、聚合物质等材料打入岩体中从而产生补强加固效果，通过在锚杆露出岩壁的一端安装托盘和螺母，并施加一定的预紧力以提高锚杆支护效果。

一般情况下，锚入锚杆时要求锚杆垂直岩壁。但在特殊条件下，比如巷道断面过小或者受岩层倾角、层理面、裂隙面的影响等，为便于施工和保证支护效果，钻孔方向无法与岩壁垂直。在这种情况下，托盘与岩壁之间的接触变为线接触或点接触，对托盘施加的预紧力集中到托盘与围岩接触的一端和螺母与托盘接触的一端，易造成托盘和螺母的损坏，同时无法产生有效的预紧力。

“一种斜面锚杆托盘”(CN201710922904.3)专利技术，通过对托盘两端进行延伸、弯曲形成托盘平面和预紧力面贴合岩壁。但该托盘的角度必须根据锚杆锚入角度匹配生产，使用过程中无法自行调整，适应性差。另外，该托盘在连接面处受力集中，易造成连接面处变形折断，承载能力弱。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种结构稳定、承载能力强和斜面角度范围大的角度可调的斜面锚杆托盘。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述斜面锚杆托盘是由托盘顶板、托盘架和支撑架组成。托盘架上端与托盘顶板一端通过螺栓连接，托盘顶板另一端与支撑架的上端通过螺栓连接，支撑架的中部与托盘架下端通过螺栓连接。

所述托盘顶板由矩形板和两根加强杆组成。所述矩形板的形心处开有条形孔，条形孔的长边与矩形板的长边平行。矩形板的两个长边对称地固定有加强杆，加强杆的两端伸出矩形板，加强杆的两个伸出端的长度均为15～20mm，加强杆的两个伸出端分别设有杆件连接孔，加强杆的横截面为矩形。

所述托盘架由框架和圆台组成。框架为由大矩形框架和小矩形框架组成的整体，小矩形框架的一条长边与大矩形框架的一条短边共边，小矩形框架长边的中点与大矩形框架短边的中点重合；大矩形框架的外侧短边与小矩形框架的外侧长边为横截面相同的圆管，大矩形框架和小矩形框架的其它边的横截面为矩形。圆台的大面与框架固定连接，圆台的中心设有锚杆孔，框架轴线的中点与锚杆孔的中心重合，圆台大面的直径为框架轴线长度的0.7～0.85倍。

所述支撑架由一个连接杆、四个套环固定螺母、两个铰接套环、两根螺纹杆、一个条形挡板和一个固定杆件组成。连接杆的横截面为矩形，连接杆的靠近两端处设置有螺纹杆通孔；固定杆件的长度和连接杆的长度相同，固定杆件的横截面为矩形，固定杆件设有托盘顶板连接孔，所述托盘顶板连接孔的中心线与固定杆件的轴线重合；固定杆件的两端对称地设有凸台，凸台设有沉孔，沉孔设有内螺纹。

在条形挡板的两端固定有连接杆和固定杆件，条形挡板位于连接杆和固定杆件的中心位置处，连接杆的螺纹杆通孔与固定杆件的带有螺纹的沉孔相向设置，连接杆的螺纹杆通孔的中心线与固定杆件的带有螺纹的沉孔的中心线为同一条直线的沿长线，所述同一条直线的沿长线与条形挡板的两条长边平行。

两根螺纹杆的一端分别穿过连接杆的螺纹杆通孔、铰接套环和铰接套环两个侧面的套环固定螺母与连接杆的带有螺纹的沉孔固定连接，两根螺纹杆的另一端通过螺母与连接杆固定连接。

铰接套环是由套环和肋板组成的整体；肋板的中心线与套环的径向方向重合，肋板中部设置有托盘架连接孔，套环中心线与托盘连接孔中心线在水平面的投影相互垂直。

托盘顶板的两根加强杆内侧间的距离分别与托盘架的大矩形框架的短边长度和支撑架的固定杆件的长度相等，托盘架的小矩形框架的长边长度与两个铰接套环肋板的内侧间的距离相等。

托盘顶板的两根加强杆一端的杆件连接孔通过螺栓与托盘架的大矩形框架的圆管管孔连接，托盘顶板的两根加强杆另一端的杆件连接孔通过螺栓与支撑架的固定杆的托盘顶板连接孔连接，托盘架的小矩形框架的圆管管孔通过螺栓与支撑架的铰接套环肋板上的托盘架连接孔连接。

所述托盘顶板的矩形板厚度为2～3mm，支撑架的条形板厚度为3～4mm。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：

本发明在使用时，先将托盘顶板的矩形板紧贴岩壁，调整铰接套环在螺纹杆上的位置，使托盘架的锚杆孔的中心线与岩壁上的钻孔中心线重合，再调整套环固定螺母，卡紧铰接套环，然后将托盘顶板与托盘架、托盘顶板与支撑架、托盘架与支撑架连接的三处螺栓通过螺母旋紧；锚杆穿过托盘架上的锚杆孔和托盘顶板中部的条形孔进入岩壁上的钻孔，最后旋紧锚杆外露端的螺母，施加预紧力。由于三角形结构的稳定性高，所以该托盘可承载的预紧力较大。

本发明通过调整铰接套环在螺纹杆上的位置可改变锚杆孔与岩壁接触的角度，适应不同角度的斜面锚杆支护，斜面角度范围大。

本发明通过在托盘顶板、托盘架、支撑架形成的三角形结构的内部填充石块或木块可进一步提高本发明的长期承载能力。

因此，本发明具有结构稳定、承载能力强和斜面角度范围大的特点，适应不同斜面角度的锚杆支护。

附图说明：

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为图1的右视示意图；

图3为图1的俯视示意图；

图4为图1中托盘顶板1的一种结构示意图；

图5为图4中A-A的剖视图；

图6为图1中托盘架2的一种结构示意图

图7为图6中的B-B剖视图

图8图1中支撑架3的一种结构示意图；

图9为图8中C-C剖视图；

图10为图8中铰接套环13的D-D剖视图；

图11为图1的一种应用示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对其保护范围的限制。

实施例1

一种角度可调的斜面锚杆托盘。如图1、图2、图3所示，所述斜面锚杆托盘是由托盘顶板1、托盘架2和支撑架3组成。托盘架2上端与托盘顶板1一端通过螺栓连接，托盘顶板1另一端与支撑架3的上端通过螺栓连接，支撑架3的中部与托盘架2下端通过螺栓连接。

如图4和图5所示，所述托盘顶板1由矩形板4和两根加强杆5组成。所述矩形板4的形心处开有条形孔6，条形孔6的长边与矩形板4的长边平行。矩形板4的两个长边对称地固定有加强杆5，加强杆5的两端伸出矩形板4，加强杆5的两个伸出端的长度均为15～18mm，加强杆5的两个伸出端分别设有杆件连接孔7，加强杆5的横截面为矩形。

如图6和图7所示，所述托盘架2由框架8和圆台9组成。如图6所示，框架8为由大矩形框架和小矩形框架组成的整体，小矩形框架的一条长边与大矩形框架的一条短边共边，小矩形框架长边的中点与大矩形框架短边的中点重合；如图7所示，大矩形框架的外侧短边与小矩形框架的外侧长边为横截面相同的圆管，大矩形框架和小矩形框架的其它边的横截面为矩形。圆台9的大面与框架8固定连接，圆台9的中心设有锚杆孔10，框架8轴线的中点与锚杆孔10的中心重合，圆台9大面的直径为框架8轴线长度的0.7～0.8倍。

如图8和图9所示，所述支撑架3由一个连接杆11、四个套环固定螺母12、两个铰接套环13、两根螺纹杆14、一个条形挡板15和一个固定杆件16组成。连接杆11的横截面为矩形，连接杆11的靠近两端处设置有螺纹杆通孔；固定杆件16的长度和连接杆11的长度相同，固定杆件16的横截面为矩形，固定杆件16设有托盘顶板连接孔，所述托盘顶板连接孔的中心线与固定杆件16的轴线重合；固定杆件16的两端对称地设有凸台，凸台设有沉孔，沉孔设有内螺纹。

如图8所示，在条形挡板15的两端固定有连接杆11和固定杆件16，条形挡板15位于连接杆11和固定杆件16的中心位置处，连接杆11的螺纹杆通孔与固定杆件16的带有螺纹的沉孔相向设置，连接杆11的螺纹杆通孔的中心线与固定杆件16的带有螺纹的沉孔的中心线为同一条直线的沿长线，所述同一条直线的沿长线与条形挡板15的两条长边平行。

如图8和图9所示，两根螺纹杆14的一端分别穿过连接杆11的螺纹杆通孔、铰接套环13和铰接套环13两个侧面的套环固定螺母12与连接杆11的带有螺纹的沉孔固定连接，两根螺纹杆14的另一端通过螺母与连接杆11固定连接。

如图9和图10所示，铰接套环13是由套环和肋板组成的整体；肋板的中心线与套环的径向方向重合，肋板中部设置有托盘架连接孔，套环中心线与托盘连接孔中心线在水平面的投影相互垂直。

如图2、图3、图4、图6、图7和图8所示，托盘顶板1的两根加强杆5内侧间的距离分别与托盘架2的大矩形框架的短边长度和支撑架3的固定杆件16的长度相等，托盘架2的小矩形框架的长边长度与两个铰接套环13肋板的内侧间的距离相等。

如图1～图4和图6～图9所示，托盘顶板1的两根加强杆5一端的杆件连接孔7通过螺栓与托盘架2的大矩形框架的圆管管孔连接，托盘顶板1的两根加强杆5另一端的杆件连接孔7通过螺栓与支撑架3的固定杆16的托盘顶板连接孔连接，托盘架2的小矩形框架的圆管管孔通过螺栓与支撑架3的铰接套环13肋板上的托盘架连接孔连接。

所述托盘顶板1的矩形板4厚度为2～3mm，支撑架3的条形板15厚度为3～4mm。

实施例2

一种角度可调的斜面锚杆托盘。除下述技术参数外，其余同实施例1：

所述加强杆5的两个伸出端的长度均为18～20mm；

圆台9大面的直径为框架8轴线长度的0.8～0.85倍。

本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：

本具体实施方式在使用时，先将托盘顶板1的矩形板4紧贴岩壁18，调整铰接套环13在螺纹杆14上的位置，使托盘架2的锚杆孔10的中心线与岩壁18上的钻孔中心线重合，再调整套环固定螺母12，卡紧铰接套环13，然后将托盘顶板1与托盘架2、托盘顶板1与支撑架3、托盘架2与支撑架3连接的三处螺栓通过螺母旋紧；锚杆17穿过托盘架2上的锚杆孔10和托盘顶板1中部的条形孔6进入岩壁18上的钻孔，最后旋紧锚杆17外露端的螺母19，施加预紧力。由于三角形结构的稳定性高，所以该托盘可承载的预紧力较大。

本具体实施方式通过调整铰接套环13在螺纹杆14上的位置可改变锚杆孔10与岩壁18接触的角度，适应不同角度的斜面锚杆支护，斜面角度范围大。

本具体实施方式通过在托盘顶板1、托盘架2、支撑架3形成的三角形结构的内部填充石块或木块可进一步提高本具体实施方式的长期承载能力。

因此，本具体实施方式具有结构稳定、承载能力强和斜面角度范围大的特点，适应不同斜面角度的锚杆支护。

Claims (2)

1.一种角度可调的斜面锚杆托盘，其特征在于所述的斜面锚杆托盘是由托盘顶板（1）、托盘架（2）和支撑架（3）组成；托盘架（2）上端与托盘顶板（1）一端通过螺栓连接，托盘顶板（1）另一端与支撑架（3）的上端通过螺栓连接，支撑架（3）的中部与托盘架（2）下端通过螺栓连接；

所述托盘顶板（1）由矩形板（4）和两根加强杆（5）组成；所述矩形板（4）的形心处开有条形孔（6），条形孔（6）的长边与矩形板（4）的长边平行；矩形板（4）的两个长边对称地固定有加强杆（5），加强杆（5）的两端伸出矩形板（4），加强杆（5）的两个伸出端的长度均为15~20mm，加强杆（5）的两个伸出端分别设有杆件连接孔（7），加强杆（5）的横截面为矩形；

所述托盘架（2）由框架（8）和圆台（9）组成；框架（8）为由大矩形框架和小矩形框架组成的整体，小矩形框架的一条长边与大矩形框架的一条短边共边，小矩形框架长边的中点与大矩形框架短边的中点重合；大矩形框架的外侧短边与小矩形框架的外侧长边为横截面相同的圆管，大矩形框架和小矩形框架的其它边的横截面为矩形；圆台（9）的大面与框架（8）固定连接，圆台（9）的中心设有锚杆孔（10），框架（8）轴线的中点与锚杆孔（10）的中心重合，圆台（9）大面的直径为框架（8）轴线长度的0.7~0.85倍；

所述支撑架（3）由一个连接杆（11）、四个套环固定螺母（12）、两个铰接套环（13）、两根螺纹杆（14）、一个条形挡板（15）和一个固定杆件（16）组成；连接杆（11）的横截面为矩形，连接杆（11）的靠近两端处设置有螺纹杆通孔；固定杆件（16）的长度和连接杆（11）的长度相同，固定杆件（16）的横截面为矩形，固定杆件（16）设有托盘顶板连接孔，所述托盘顶板连接孔的中心线与固定杆件（16）的轴线重合；固定杆件（16）的两端对称地设有凸台，凸台设有沉孔，沉孔设有内螺纹；

在条形挡板（15）的两端固定有连接杆（11）和固定杆件（16），条形挡板（15）位于连接杆（11）和固定杆件（16）的中心位置处，连接杆（11）的螺纹杆通孔与固定杆件（16）的带有螺纹的沉孔相向设置，连接杆（11）的螺纹杆通孔的中心线与固定杆件（16）的带有螺纹的沉孔的中心线为同一条直线的沿长线，所述同一条直线的沿长线与条形挡板（15）的两条长边平行；

两根螺纹杆（14）的一端分别穿过连接杆（11）的螺纹杆通孔、铰接套环（13）和铰接套环（13）两个侧面的套环固定螺母（12）与连接杆（11）的带有螺纹的沉孔固定连接，两根螺纹杆（14）的另一端通过螺母与连接杆（11）固定连接；

铰接套环（13）是由套环和肋板组成的整体；肋板的中心线与套环的径向方向重合，肋板中部设置有托盘架连接孔，套环中心线与托盘连接孔中心线在水平面的投影相互垂直；

托盘顶板（1）的两根加强杆（5）内侧间的距离分别与托盘架（2）的大矩形框架的短边长度和支撑架（3）的固定杆件（16）的长度相等，托盘架（2）的小矩形框架的长边长度与两个铰接套环（13）肋板的内侧间的距离相等；

托盘顶板（1）的两根加强杆（5）一端的杆件连接孔（7）通过螺栓与托盘架（2）的大矩形框架的圆管管孔连接，托盘顶板（1）的两根加强杆（5）另一端的杆件连接孔（7）通过螺栓与支撑架（3）的固定杆件（16）的托盘顶板连接孔连接，托盘架（2）的小矩形框架的圆管管孔通过螺栓与支撑架（3）的铰接套环（13）肋板上的托盘架连接孔连接。

2.根据权利要求1所述的角度可调的斜面锚杆托盘，其特征在于所述托盘顶板（1）的矩形板（4）厚度为2~3mm，支撑架（3）的条形挡板（15）厚度为3~4mm。