CN110593926B - 一种张拉锁紧锚杆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锚杆领域，具体的说是一种张拉锁紧锚杆，包括锚杆组件、钻孔组件、止浆组件和垫板组件，所述钻孔组件设置在锚杆组件的一端，所述止浆组件和垫板组件均设置在锚杆组件远离钻孔组件的一端，且所述止浆组件设置在垫板组件靠近钻孔组件的一侧。通过垫板组件能够使得锚杆的加固效果更好，当垫板主体与围岩壁贴合时，若围岩壁平整度较低，旋转第一套筒，第一套筒可以带动支撑杆进行移动，支撑杆移动时，由于支撑杆的长度不便，故而支撑杆与垫板辐条之间的夹角发生变化，达到调节垫板辐条与围岩壁之间的角度，垫板组件能够更好的围岩壁进行贴合，使得垫板组件对围岩壁的加固效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及锚杆领域，具体说是一种张拉锁紧锚杆。
背景技术
锚杆是煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，锚杆将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。同时锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力。现有的锚杆大多是由锚杆、锚头、止浆塞、垫板和螺母组成，锚头固定连接在锚杆的一端，止浆塞和垫板依次套接在锚杆的外杆壁上，螺母螺纹连接在垫板远离止浆塞的一侧，在使用时将锚杆带动锚头转动，在围岩上进行钻孔，钻孔完成将锚杆靠近锚头的一端塞至钻孔内，将止浆塞塞至钻孔，使用螺母将垫板与围岩紧密的贴合。
在对煤矿巷道围岩壁的平整度较低时，锚杆导致止浆塞不能够更好的将钻孔堵住，使得水泥浆会从止浆塞与围岩之间的缝隙中流出，使得灌浆的效果较差，现有的垫板大多为一个金属板制成的方形板或者圆形板材，在围岩壁的平整度较低时，平面的垫板不能够很好的与围岩壁贴合，使得锚杆的加固效果大大削弱。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种张拉锁紧锚杆。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种张拉锁紧锚杆，包括锚杆组件、钻孔组件、止浆组件和垫板组件，所述钻孔组件设置在锚杆组件的一端，所述止浆组件和垫板组件均设置在锚杆组件远离钻孔组件的一端，且所述止浆组件设置在垫板组件靠近钻孔组件的一侧；
所述锚杆组件由锚杆主体、导浆腔和第一外螺纹组成，所述锚杆主体为中空圆柱状结构，所述锚杆主体的内部设置有导浆腔，所述导浆腔贯穿锚杆主体设置，所述锚杆主体外圆侧的杆壁上开设有第一外螺纹。
具体的，所述钻孔组件由锚头主体、钻头主体、嵌接槽、刀头和锁紧螺栓组成，所述锚头主体固定套接在锚杆主体一端的外杆壁上，所述锚头主体远离锚杆主体一端的外壁上等间距设置有三个钻头主体，三个所述钻头主体一侧的侧壁上均开设有嵌接槽，三个所述嵌接槽的内部均嵌接有刀头，所述刀头通过锁紧螺栓与钻头主体固定连接，所述锚头主体的外壁上开设有若干个通孔，若干个所述通孔均与导浆腔连通。
具体的，所述止浆组件由金属插塞、橡胶塞和定型辐条组成，所述金属插塞和橡胶塞均套接在锚杆主体的杆壁上，所述金属插塞设置在橡胶塞远离垫板组件的一侧，且所述金属插塞和橡胶塞固定连接，所述橡胶塞由多个插塞段组成，所述插塞段的四周的外壁上均嵌接有定型辐条，同一条直线上的若干个所述定型辐条首尾铰接。
具体的，所述垫板组件由垫板主体、第一套筒、第一铰接座、垫板辐条、第二铰接座、支撑杆、第三铰接座、第一内螺纹、第二外螺纹、第二套筒、第二内螺纹、第一限位滑槽和第一限位滑块组成，所述垫板主体和第一套筒均套接在锚杆主体的杆壁上，且所述第一套筒设置在垫板主体远离橡胶塞的一侧，所述垫板主体的四周均等间距固定连接有若干个第一铰接座，所述垫板主体通过若干个第一铰接座铰接有若干个垫板辐条，所述垫板辐条靠近第一套筒一侧的侧壁上固定连接有第二铰接座，所述垫板辐条通过第二铰接座铰接有支撑杆，所述支撑杆的另一端铰接有第三铰接座，所述第一套筒的内筒壁上开设有与第一外螺纹相匹配的第一内螺纹，所述第一套筒螺纹连接在锚杆主体的杆壁上，所述第一套筒的外筒壁上开设有第二外螺纹，所述第一套筒的外筒壁上套接有第二套筒，所述第二套筒的内筒壁上开设有与第二外螺纹相匹配的第二内螺纹，所述第二套筒螺纹连接在第一套筒的外筒壁上，所述第二套筒的外筒壁上开设有第一限位滑槽，所述第一限位滑槽的内部设置有第一限位滑块，所述第一限位滑块滑动连接在第一限位滑槽的内部，且所述第一限位滑块的外壁上固定连接有第三铰接座。
具体的，所述锚杆主体远离锚头主体一端的杆壁上螺纹连接有螺母，所述螺母设置在第一套筒远离垫板主体的一侧。
具体的，所述钻头主体嵌接有刀头一侧的侧壁与锚头主体之间的夹角为四十五度。
具体的，所述第一限位滑块的两侧的侧壁上均固定连接有第二限位滑块，所述第一限位滑槽的内壁上对应第二限位滑块开设有第二限位滑槽，所述第二限位滑槽与第二限位滑块相匹配设置，所述第二限位滑块滑动连接在第二限位滑槽的内部。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种张拉锁紧锚杆，通过垫板组件能够使得锚杆的加固效果更好，当垫板主体与围岩壁贴合时，若围岩壁平整度较低，旋转第一套筒，第一套筒可以带动支撑杆进行移动，支撑杆移动时，由于支撑杆的长度不便，故而支撑杆与垫板辐条之间的夹角发生变化，达到调节垫板辐条与围岩壁之间的角度，垫板组件能够更好的围岩壁进行贴合，使得垫板组件对围岩壁的加固效果更好。
(2)本发明所述的一种张拉锁紧锚杆，通过将传统的止浆塞改进为止浆组件，本发明的止浆组件内的金属插塞可以带动橡胶塞插入至钻孔的内部，在围岩的表面不平整时，橡胶塞上的插塞段在定型辐条的支撑下将转变为，可以自由变换形状的橡胶板，由于橡胶材料的可伸缩性，使得止浆组件与围岩之间的密封性更好，止浆组件在平整度较低的围岩处使用时，依旧可以很好的对钻孔进行密封，使得水泥浆不会流出，灌浆效果更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种张拉锁紧锚杆的结构示意图；
图2为本发明提供的一种张拉锁紧锚杆中钻孔组件的结构示意图；
图3为本发明提供的一种张拉锁紧锚杆中止浆组件的结构示意图；
图4为本发明提供的一种张拉锁紧锚杆的侧视图；
图5为本发明提供的一种张拉锁紧锚杆图1中A处放大图。
图中：1、锚杆组件；11、锚杆主体；12、导浆腔；13、第一外螺纹；2、钻孔组件；21、锚头主体；22、钻头主体；23、嵌接槽；24、刀头；25、锁紧螺栓；26、通孔；3、止浆组件；31、金属插塞；32、橡胶塞；33、插塞段；34、定型辐条；4、垫板组件；41、垫板主体；42、第一套筒；43、第一铰接座；44、垫板辐条；45、第二铰接座；46、支撑杆；47、第三铰接座；48、第一内螺纹；49、第二外螺纹；410、第二套筒；411、第二内螺纹；412、第一限位滑槽；413、第一限位滑块；414、第二限位滑块；415、第二限位滑槽；5、螺母。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种张拉锁紧锚杆，包括锚杆组件1、钻孔组件2、止浆组件3和垫板组件4，所述钻孔组件2设置在锚杆组件1的一端，所述止浆组件3和垫板组件4均设置在锚杆组件1远离钻孔组件2的一端，且所述止浆组件3设置在垫板组件4靠近钻孔组件2的一侧；所述锚杆组件1由锚杆主体11、导浆腔12和第一外螺纹13组成，所述锚杆主体11为中空圆柱状结构，所述锚杆主体11的内部设置有导浆腔12，所述导浆腔12贯穿锚杆主体11设置，所述锚杆主体11外圆侧的杆壁上开设有第一外螺纹13，锚杆主体11外壁上的第一外螺纹13便于将锚杆主体11与第一套筒42和螺母5进行连接，导浆腔12可以将水泥浆料由锚杆主体11延伸出墙体的一端输送至墙体内部的一端。
具体的，所述钻孔组件2由锚头主体21、钻头主体22、嵌接槽23、刀头24和锁紧螺栓25组成，所述锚头主体21固定套接在锚杆主体11一端的外杆壁上，所述锚头主体21远离锚杆主体11一端的外壁上等间距设置有三个钻头主体22，三个所述钻头主体22一侧的侧壁上均开设有嵌接槽23，三个所述嵌接槽23的内部均嵌接有刀头24，所述刀头24通过锁紧螺栓25与钻头主体22固定连接，所述锚头主体21的外壁上开设有若干个通孔26，若干个所述通孔26均与导浆腔12连通。
具体的，所述止浆组件3由金属插塞31、橡胶塞32和定型辐条34组成，所述金属插塞31和橡胶塞32均套接在锚杆主体11的杆壁上，所述金属插塞31设置在橡胶塞32远离垫板组件4的一侧，且所述金属插塞31和橡胶塞32固定连接，所述橡胶塞32由多个插塞段33组成，所述插塞段33的四周的外壁上均嵌接有定型辐条34，同一条直线上的若干个所述定型辐条34首尾铰接，止浆组件3内的金属插塞31可以带动橡胶塞32插入至钻孔的内部，在围岩的表面不平整时，橡胶塞32上的插塞段33在定型辐条34的支撑下将转变为，可以自由变换形状的橡胶板，由于橡胶材料的可伸缩性，使得止浆组件3与围岩之间的密封性更好，止浆组件3在平整度较低的围岩处使用时，依旧可以很好的对钻孔进行密封，使得水泥浆不会流出，灌浆效果更好。
具体的，所述垫板组件4由垫板主体41、第一套筒42、第一铰接座43、垫板辐条44、第二铰接座45、支撑杆46、第三铰接座47、第一内螺纹48、第二外螺纹49、第二套筒410、第二内螺纹411、第一限位滑槽412和第一限位滑块413组成，所述垫板主体41和第一套筒42均套接在锚杆主体11的杆壁上，且所述第一套筒42设置在垫板主体41远离橡胶塞32的一侧，所述垫板主体41的四周均等间距固定连接有若干个第一铰接座43，所述垫板主体41通过若干个第一铰接座43铰接有若干个垫板辐条44，所述垫板辐条44靠近第一套筒42一侧的侧壁上固定连接有第二铰接座45，所述垫板辐条44通过第二铰接座45铰接有支撑杆46，所述支撑杆46的另一端铰接有第三铰接座47，所述第一套筒42的内筒壁上开设有与第一外螺纹13相匹配的第一内螺纹48，所述第一套筒42螺纹连接在锚杆主体11的杆壁上，所述第一套筒42的外筒壁上开设有第二外螺纹49，所述第一套筒42的外筒壁上套接有第二套筒410，所述第二套筒410的内筒壁上开设有与第二外螺纹49相匹配的第二内螺纹411，所述第二套筒410螺纹连接在第一套筒42的外筒壁上，所述第二套筒410的外筒壁上开设有第一限位滑槽412，所述第一限位滑槽412的内部设置有第一限位滑块413，所述第一限位滑块413滑动连接在第一限位滑槽412的内部，且所述第一限位滑块413的外壁上固定连接有第三铰接座47，旋转第一套筒42，第一套筒42可以带动支撑杆46进行移动，支撑杆46移动时，由于支撑杆46的长度不便，故而支撑杆46与垫板辐条44之间的夹角发生变化，达到调节垫板辐条44与围岩壁之间的角度，垫板组件4能够更好的围岩壁进行贴合，使得垫板组件4对围岩壁的加固效果更好。
具体的，所述锚杆主体11远离锚头主体21一端的杆壁上螺纹连接有螺母5，所述螺母5设置在第一套筒42远离垫板主体41的一侧，螺母5可以对第一套筒42进行抵挡，防止第一套筒42在锚杆主体11上进行松脱，可以使得第一套筒42与锚杆主体11之间的连接更加稳定。
具体的，所述钻头主体22嵌接有刀头24一侧的侧壁与锚头主体21之间的夹角为四十五度，形成顺畅的碎屑返回通道，促进岩屑随锚杆主体11返回移动，有利于钻孔效率的提高。
具体的，所述第一限位滑块413的两侧的侧壁上均固定连接有第二限位滑块414，所述第一限位滑槽412的内壁上对应第二限位滑块414开设有第二限位滑槽415，所述第二限位滑槽415与第二限位滑块414相匹配设置，所述第二限位滑块414滑动连接在第二限位滑槽415的内部，第二限位滑块414使得第一限位滑块413只能够围绕着第二套筒410的外壁进行转动时更加的稳定。
在使用时，将锚杆主体11通过钻孔组件2对围岩进行钻孔，钻头主体22上的刀头24能够对岩石进行有效的钻孔，锚杆主体11钻入进围岩的侧壁上，形成钻孔，将锚杆主体11靠近钻孔组件2的一端插至钻孔的内部，通过导浆腔12将水泥浆料由锚杆主体11延伸出围岩的一端输送至围岩内部的一端，由通孔26将导浆腔12内的水泥浆排至钻孔的内部，对钻孔的内部进行填充，水泥填充的过程中会使水泥之间的压力增大，并将钻孔组件2和锚杆组件1所在的空间进行填充，待填充快要完成后，止浆组件3内的金属插塞31可以带动橡胶塞32插入至钻孔的内部，在围岩的表面不平整时，橡胶塞32上的插塞段33在定型辐条34的支撑下将转变为，可以自由变换形状的橡胶板，由于橡胶材料的可伸缩性，使得止浆组件3与围岩之间的密封性更好，止浆组件3在平整度较低的围岩处使用时，依旧可以很好的对钻孔进行密封，使得水泥浆不会流出，灌浆效果更好，当垫板主体与围岩壁贴合时，若围岩壁平整度较低，旋转第一套筒42，第一套筒42可以带动支撑杆46进行移动，支撑杆46移动时，由于支撑杆46的长度不便，故而支撑杆46与垫板辐条44之间的夹角发生变化，达到调节垫板辐条44与围岩壁之间的角度，垫板组件4能够更好的围岩壁进行贴合，使得垫板组件4对围岩壁的加固效果更好，第一套筒42与垫板41接触，螺母5与第一套筒42的另一端抵触，防止第一套筒42在锚杆主体11上进行松脱，可以使得第一套筒42与锚杆主体11之间的连接更加稳定。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种张拉锁紧锚杆，其特征在于，包括锚杆组件(1)、钻孔组件(2)、止浆组件(3)和垫板组件(4)，所述钻孔组件(2)设置在锚杆组件(1)的一端，所述止浆组件(3)和垫板组件(4)均设置在锚杆组件(1)远离钻孔组件(2)的一端，且所述止浆组件(3)设置在垫板组件(4)靠近钻孔组件(2)的一侧；
所述锚杆组件(1)由锚杆主体(11)、导浆腔(12)和第一外螺纹(13)组成，所述锚杆主体(11)为中空圆柱状结构，所述锚杆主体(11)的内部设置有导浆腔(12)，所述导浆腔(12)贯穿锚杆主体(11)设置，所述锚杆主体(11)外圆侧的杆壁上开设有第一外螺纹(13)；所述钻孔组件(2)由锚头主体(21)、钻头主体(22)、嵌接槽(23)、刀头(24)和锁紧螺栓(25)组成，所述锚头主体(21)固定套接在锚杆主体(11)一端的外杆壁上，所述锚头主体(21)远离锚杆主体(11)一端的外壁上等间距设置有三个钻头主体(22)，三个所述钻头主体(22)一侧的侧壁上均开设有嵌接槽(23)，三个所述嵌接槽(23)的内部均嵌接有刀头(24)，所述刀头(24)通过锁紧螺栓(25)与钻头主体(22)固定连接，所述锚头主体(21)的外壁上开设有若干个通孔(26)，若干个所述通孔(26)均与导浆腔(12)连通；所述止浆组件(3)由金属插塞(31)、橡胶塞(32)和定型辐条(34)组成，所述金属插塞(31)和橡胶塞(32)均套接在锚杆主体(11)的杆壁上，所述金属插塞(31)设置在橡胶塞(32)远离垫板组件(4)的一侧，且所述金属插塞(31)和橡胶塞(32)固定连接，所述橡胶塞(32)由多个插塞段(33)组成，所述插塞段(33)的四周的外壁上均嵌接有定型辐条(34)，同一条直线上的若干个所述定型辐条(34)首尾铰接；所述垫板组件(4)由垫板主体(41)、第一套筒(42)、第一铰接座(43)、垫板辐条(44)、第二铰接座(45)、支撑杆(46)、第三铰接座(47)、第一内螺纹(48)、第二外螺纹(49)、第二套筒(410)、第二内螺纹(411)、第一限位滑槽(412)和第一限位滑块(413)组成，所述垫板主体(41)和第一套筒(42)均套接在锚杆主体(11)的杆壁上，且所述第一套筒(42)设置在垫板主体(41)远离橡胶塞(32)的一侧，所述垫板主体(41)的四周均等间距固定连接有若干个第一铰接座(43)，所述垫板主体(41)通过若干个第一铰接座(43)铰接有若干个垫板辐条(44)，所述垫板辐条(44)靠近第一套筒(42)一侧的侧壁上固定连接有第二铰接座(45)，所述垫板辐条(44)通过第二铰接座(45)铰接有支撑杆(46)，所述支撑杆(46)的另一端铰接有第三铰接座(47)，所述第一套筒(42)的内筒壁上开设有与第一外螺纹(13)相匹配的第一内螺纹(48)，所述第一套筒(42)螺纹连接在锚杆主体(11)的杆壁上，所述第一套筒(42)的外筒壁上开设有第二外螺纹(49)，所述第一套筒(42)的外筒壁上套接有第二套筒(410)，所述第二套筒(410)的内筒壁上开设有与第二外螺纹(49)相匹配的第二内螺纹(411)，所述第二套筒(410)螺纹连接在第一套筒(42)的外筒壁上，所述第二套筒(410)的外筒壁上开设有第一限位滑槽(412)，所述第一限位滑槽(412)的内部设置有第一限位滑块(413)，所述第一限位滑块(413)滑动连接在第一限位滑槽(412)的内部，且所述第一限位滑块(413)的外壁上固定连接有第三铰接座(47)；所述锚杆主体(11)远离锚头主体(21)一端的杆壁上螺纹连接有螺母(5)，所述螺母(5)设置在第一套筒(42)远离垫板主体(41)的一侧；所述钻头主体(22)嵌接有刀头(24)一侧的侧壁与锚头主体(21)之间的夹角为四十五度。
2.根据权利要求1所述的一种张拉锁紧锚杆，其特征在于：所述第一限位滑块(413)的两侧的侧壁上均固定连接有第二限位滑块(414)，所述第一限位滑槽(412)的内壁上对应第二限位滑块(414)开设有第二限位滑槽(415)，所述第二限位滑槽(415)与第二限位滑块(414)相匹配设置，所述第二限位滑块(414)滑动连接在第二限位滑槽(415)的内部。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5042961A (en) * | 1989-06-15 | 1991-08-27 | H & S Machine & Supply Co., Inc. | Roof bolt with helical coil and bail anchor |
| GB2262147A (en) * | 1991-12-03 | 1993-06-09 | Willich F Berg Bautechnik | A cable bolt for stabilising rock strata |
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-
2019
- 2019-09-29 CN CN201910933221.7A patent/CN110593926B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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