CN113062758B - 一种土木工程用锚杆施工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土木工程用锚杆施工装置，包括支撑机构、升降机构、横移机构和锚杆，所述支撑机构上端安装有升降机构，所述升降机构前端安装有横移机构，所述横移机构前端安装有驱动机构，所述驱动机构内侧固定有所述锚杆，所述驱动机构前端设置有锁止机构。本发明利用升降机构、横移机构和驱动机构配合，利用齿轮机械联动方式，能够保证在下降的同时保证同步旋转，提高锚杆的稳定性和同步性，提高钻孔效果，利用前夹座和后夹座的配合，从而对不同规格的锚杆进行有效固定和驱动，提高实用性。

Description

一种土木工程用锚杆施工装置
技术领域
本发明涉及锚杆施工领域，特别是涉及一种土木工程用锚杆施工装置。
背景技术
锚杆是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。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。
目前的锚杆施工中，都是使用双驱动的方式，但是对于一些比较硬度打的岩土层，需要合理的升降和转速比，才能达到最高的钻孔效果，避免锚杆的损坏。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种土木工程用锚杆施工装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种土木工程用锚杆施工装置，包括支撑机构、升降机构、横移机构和锚杆，所述支撑机构上端设置有所述升降机构，所述升降机构前端设置有所述横移机构，所述横移机构前端设置有驱动机构，所述驱动机构内侧固定有所述锚杆，所述驱动机构前端设置有锁止机构；
所述支撑机构包括支撑架、平衡架、立柱，所述支撑架前端两侧均设置有所述平衡架，所述支撑架上端设置有两个所述立柱；
所述升降机构包括升降座、升降螺杆、主动力杆、电动机，所述立柱内侧连接有升降滑轨，所述升降滑轨内侧设置有升降滑轮，所述升降滑轮内侧设置在所述升降座上，所述升降座上连接有所述升降螺杆，所述升降螺杆一侧设置有所述主动力杆，所述升降螺杆和所述主动力杆下端均通过联动齿轮连接，所述联动齿轮动力端连接所述电动机；
所述横移机构包括横移支撑座、横移滑轨、横移滑块、横向动力杆，所述横移支撑座设置在所述升降座前端，所述横移支撑座内侧设置有所述横向动力杆，所述横向动力杆一端通过齿轮组连接所述主动力杆，所述横向动力杆上连接有动力传动座，所述动力传动座前端连接变速箱，所述变速箱后端下侧设置有所述横移滑块，所述横移滑块连接在所述横移滑轨内侧，所述横移滑轨设置在所述横向动力杆下侧；
所述锚杆包括钻杆、钻头，所述钻杆下端连接所述钻头；
所述驱动机构包括前夹座、后夹座、动力轮、动力轴，所述后夹座设置在所述变速箱前端，所述后夹座前端连接有所述前夹座，所述后夹座内侧设置有所述动力轮，所述动力轮上连接有所述动力轴，所述动力轴动力端连接所述变速箱，所述前夹座内侧设置有夹紧座，所述夹紧座位于所述钻杆一侧设置有两个夹紧轮。
优选的：所述锁止机构包括锁止螺钉，所述锁止螺钉通过螺纹连接所述前夹座，所述锁止螺钉顶端转动连接所述夹紧座。
如此设置，当需要使所述夹紧轮和所述动力轮夹紧并且带动所述钻杆时，旋转所述锁止螺钉即可使所述夹紧座带动和所述夹紧轮向内侧夹紧。
优选的：所述锁止机构包括锁止气缸，所述锁止气缸固定连接所述前夹座，所述锁止气缸活塞端连接所述夹紧座。
如此设置，当需要使所述夹紧轮和所述动力轮夹紧并且带动所述钻杆时，启动所述锁止气缸即可使所述夹紧座带动和所述夹紧轮向内侧夹紧。
优选的：所述平衡架固定连接所述支撑架，所述立柱固定连接所述支撑架。
如此设置，所述平衡架起支撑和稳定座作用，通过焊接保证了稳定性。
优选的：所述升降螺杆通过螺纹连接所述升降座，所述升降滑轮通过销轴连接所述升降座。
如此设置，所述升降螺杆旋转驱动所述升降座升降，所述升降滑轮保证所述升降座在升降时的稳定性。
优选的：所述横向动力杆通过轴承连接所述横移支撑座，所述动力传动座键连接所述横向动力杆。
如此设置，所述横向动力杆驱动所述变速箱从而使得所述动力轮旋转。
优选的：所述横移滑块通过连接所述变速箱，所述横移滑轨固定连接所述横移支撑座，所述横移滑块滑动连接所述横移滑轨。
如此设置，所述横移滑块起承载和配合滑动作用，所述变速箱起调速作用。
优选的：所述后夹座固定连接所述变速箱，所述前夹座活动连接所述后夹座，所述动力轮通过所述动力轴转动连接所述后夹座。
如此设置，所述后夹座和所述前夹座配合，从而固定所述锚杆，使得所述锚杆能够稳定下降的同时旋转。
优选的：所述夹紧轮通过销轴连接所述夹紧座，所述夹紧座滑动连接所述前夹座。
如此设置，所述夹紧轮用于配合夹紧，从而保证稳定性。
优选的：所述夹紧轮材质为硬质胶辊。
如此设置，利用胶辊保证最大摩擦力，使得动能有效传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、利用升降机构、横移机构和驱动机构配合，利用齿轮机械联动方式，能够保证在下降的同时保证同步旋转，提高锚杆的稳定性和同步性，提高钻孔效果；
2、利用前夹座和后夹座的配合，从而对不同规格的锚杆进行有效固定和驱动，提高实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种土木工程用锚杆施工装置的第一结构示意图；
图2是本发明所述一种土木工程用锚杆施工装置的第二结构示意图；
图3是本发明所述一种土木工程用锚杆施工装置的升降座结构示意图；
图4是本发明所述一种土木工程用锚杆施工装置的升降滑轮结构示意图；
图5是本发明所述一种土木工程用锚杆施工装置的横移机构结构示意图；
图6是本发明所述一种土木工程用锚杆施工装置的升降座内部结构示意图；
图7是本发明所述一种土木工程用锚杆施工装置的锁止螺钉结构示意图；
图8是本发明所述一种土木工程用锚杆施工装置的锁止气缸结构示意图。
附图标记说明如下：
1、支撑机构；2、升降机构；3、横移机构；4和锚杆；5和驱动机构；6、锁止机构；11、支撑架；12、平衡架；13、立柱；21、升降座；22、升降螺杆；23、主动力杆；24、电动机；25、联动齿轮；26、升降滑轮；27、升降滑轨；31、横移支撑座；32、横移滑轨；33、横移滑块；34、横向动力杆；35、动力传动座；36、变速箱；41、钻杆；42、钻头；51、前夹座；52、后夹座；53、动力轮；54、动力轴；55、夹紧轮；56、夹紧座；61、锁止螺钉；611、锁止气缸。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1
如图1-图7所示，一种土木工程用锚杆施工装置，包括支撑机构1、升降机构2、横移机构3和锚杆4，支撑机构1上端安装有升降机构2，升降机构2前端安装有横移机构3，横移机构3前端安装有驱动机构5，驱动机构5内侧固定有锚杆4，驱动机构5前端设置有锁止机构6；
支撑机构1包括支撑架11、平衡架12、立柱13，支撑架11前端两侧均设置有平衡架12，支撑架11上端设置有两个立柱13；
升降机构2包括升降座21、升降螺杆22、主动力杆23、电动机24，立柱13内侧连接有升降滑轨27，升降滑轨27内侧设置有升降滑轮26，升降滑轮26内侧安装在升降座21上，升降座21上连接有升降螺杆22，升降螺杆22一侧设置有主动力杆23，升降螺杆22和主动力杆23下端均通过联动齿轮25连接，联动齿轮25动力端连接电动机24；
横移机构3包括横移支撑座31、横移滑轨32、横移滑块33、横向动力杆34，横移支撑座31安装在升降座21前端，横移支撑座31内侧安装有横向动力杆34，横向动力杆34一端通过齿轮组连接主动力杆23，横向动力杆34上连接有动力传动座35，动力传动座35前端连接变速箱36，变速箱36后端下侧安装有横移滑块33，横移滑块33连接在横移滑轨32内侧，横移滑轨32设置在横向动力杆34下侧；
锚杆4包括钻杆41、钻头42，钻杆41下端连接钻头42；
驱动机构5包括前夹座51、后夹座52、动力轮53、动力轴54，后夹座52安装在变速箱36前端，后夹座52前端连接有前夹座51，后夹座52内侧设置有动力轮53，动力轮53上连接有动力轴54，动力轴54动力端连接变速箱36，前夹座51内侧设置有夹紧座56，夹紧座56位于钻杆41一侧设置有两个夹紧轮55。
优选的：锁止机构6包括锁止螺钉61，锁止螺钉61通过螺纹连接前夹座51，锁止螺钉61顶端转动连接夹紧座56，当需要使夹紧轮55和动力轮53夹紧并且带动钻杆41时，旋转锁止螺钉61即可使夹紧座56带动和夹紧轮55向内侧夹紧；平衡架12通过焊接连接支撑架11，立柱13通过焊接连接支撑架11，平衡架12起支撑和稳定座作用，通过焊接保证了稳定性；升降螺杆22通过螺纹连接升降座21，升降滑轮26通过销轴连接升降座21，升降螺杆22旋转驱动升降座21升降，升降滑轮26保证升降座21在升降时的稳定性；横向动力杆34通过轴承连接横移支撑座31，动力传动座35键连接横向动力杆34，横向动力杆34驱动变速箱36从而使得动力轮53旋转；横移滑块33通过焊接连接变速箱36，横移滑轨32通过螺栓连接横移支撑座31，横移滑块33滑动连接横移滑轨32，横移滑块33起承载和配合滑动作用，变速箱36起调速作用；后夹座52通过螺栓连接变速箱36，前夹座51通过合页连接后夹座52，动力轮53通过动力轴54转动连接后夹座52，后夹座52和前夹座51配合，从而固定锚杆4，使得锚杆4能够稳定下降的同时旋转；夹紧轮55通过销轴连接夹紧座56，夹紧座56滑动连接前夹座51，夹紧轮55用于配合夹紧，从而保证稳定性；夹紧轮55材质为硬质胶辊，利用胶辊保证最大摩擦力，使得动能有效传输。
实施例2
如图8，本实施例与实施例1的区别在于：
锁止机构6包括锁止气缸611，锁止气缸611通过螺栓连接前夹座51，锁止气缸611活塞端连接夹紧座56，当需要使夹紧轮55和动力轮53夹紧并且带动钻杆41时，启动锁止气缸611即可使夹紧座56带动和夹紧轮55向内侧夹紧。
工作原理：将合适钻杆41放置在动力轮53和夹紧轮55之间，闭合后夹座52，使夹紧轮55和动力轮53夹紧钻杆41，然后利用锁止螺钉61或锁止气缸611，顶紧夹紧轮55，使得钻杆41被稳定固定，调节变速箱36的转速比，设置钻杆41的起始高度，启动电动机24，电动机24带动升降螺杆22和主动力杆23同步旋转，主动力杆23通过齿轮组带动横向动力杆34再带动变速箱36和动力轮53，从而使得钻杆41在下沉同时同步旋转，达到最合适升降旋转比，提高钻孔效率。
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，上述实施例和说明书中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要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,包括支撑机构(1)、升降机构(2)、横移机构(3)和锚杆(4)，所述支撑机构(1)上端设置有所述升降机构(2)，所述升降机构(2)前端设置有所述横移机构(3)，所述横移机构(3)前端设置有驱动机构(5)，所述驱动机构(5)内侧固定有所述锚杆(4)，所述驱动机构(5)前端设置有锁止机构(6)；
所述支撑机构(1)包括支撑架(11)、平衡架(12)、立柱(13)，所述支撑架(11)前端两侧均设置有所述平衡架(12)，所述支撑架(11)上端设置有两个所述立柱(13)；
所述升降机构(2)包括升降座(21)、升降螺杆(22)、主动力杆(23)、电动机(24)，所述立柱(13)内侧连接有升降滑轨(27)，所述升降滑轨(27)内侧设置有升降滑轮(26)，所述升降滑轮(26)内侧设置在所述升降座(21)上，所述升降座(21)上连接有所述升降螺杆(22)，所述升降螺杆(22)一侧设置有所述主动力杆(23)，所述升降螺杆(22)和所述主动力杆(23)下端均通过联动齿轮(25)连接，所述联动齿轮(25)动力端连接所述电动机(24)；
所述横移机构(3)包括横移支撑座(31)、横移滑轨(32)、横移滑块(33)、横向动力杆(34)，所述横移支撑座(31)设置在所述升降座(21)前端，所述横移支撑座(31)内侧设置有所述横向动力杆(34)，所述横向动力杆(34)一端通过齿轮组连接所述主动力杆(23)，所述横向动力杆(34)上连接有动力传动座(35)，所述动力传动座(35)前端连接变速箱(36)，所述变速箱(36)后端下侧设置有所述横移滑块(33)，所述横移滑块(33)连接在所述横移滑轨(32)内侧，所述横移滑轨(32)设置在所述横向动力杆(34)下侧；
所述锚杆(4)包括钻杆(41)、钻头(42)，所述钻杆(41)下端连接所述钻头(42)；
所述驱动机构(5)包括前夹座(51)、后夹座(52)、动力轮(53)、动力轴(54)，所述后夹座(52)设置在所述变速箱(36)前端，所述后夹座(52)前端连接有所述前夹座(51)，所述后夹座(52)内侧设置有所述动力轮(53)，所述动力轮(53)上连接有所述动力轴(54)，所述动力轴(54)动力端连接所述变速箱(36)，所述前夹座(51)内侧设置有夹紧座(56)，所述夹紧座(56)位于所述钻杆(41)一侧设置有两个夹紧轮(55)。
2.根据权利要求1所述的一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,所述锁止机构(6)包括锁止螺钉(61)，所述锁止螺钉(61)通过螺纹连接前夹座(51)，所述锁止螺钉(61)顶端转动连接夹紧座(56)。
3.根据权利要求1所述的一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,所述锁止机构(6)包括锁止气缸(611)，所述锁止气缸(611)固定连接所述前夹座(51)，所述锁止气缸(611)活塞端连接所述夹紧座(56)。
4.根据权利要求1所述的一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,所述平衡架(12)固定连接所述支撑架(11)，所述立柱(13)固定连接所述支撑架(11)。
5.根据权利要求1所述的一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,所述升降螺杆(22)通过螺纹连接所述升降座(21)，所述升降滑轮(26)通过销轴连接所述升降座(21)。
6.根据权利要求1所述的一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,所述横向动力杆(34)通过轴承连接所述横移支撑座(31)，所述动力传动座(35)键连接所述横向动力杆(34)。
7.根据权利要求1所述的一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,所述横移滑块(33)固定连接所述变速箱(36)，所述横移滑轨(32)固定连接所述横移支撑座(31)，所述横移滑块(33)滑动连接所述横移滑轨(32)。
8.根据权利要求1所述的一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,所述后夹座(52)固定连接所述变速箱(36)，所述前夹座(51)活动连接所述后夹座(52)，所述动力轮(53)通过所述动力轴(54)转动连接所述后夹座(52)。
9.根据权利要求1所述的一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,所述夹紧轮(55)通过销轴连接所述夹紧座(56)，所述夹紧座(56)滑动连接所述前夹座(51)。
10.根据权利要求1所述的一种土木工程用锚杆施工装置，其特征在于,所述夹紧轮(55)材质为硬质胶辊。
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