CN113695425B - 一种一体式锚杆取直机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一体式锚杆取直机及其使用方法，其中一体式锚杆取直机包括固定支架、直辊轮组和稳定轮组，直辊轮组与稳定轮组之间固定设置有圆管顺槽；直辊轮组包括转动设置在固定支架上的上辊轮和下辊轮，以及驱动下辊轮转动的驱动装置，上辊轮和下辊轮的外圆面均设有压槽，上辊轮和下辊轮上的压槽形成与锚杆外径适配的取直槽；稳定轮组包括转动设置在固定支架上的上稳轮和下稳轮，上稳轮和下稳轮的外圆面均设有凹槽，且上稳轮和下稳轮上的凹槽形成稳定槽。本发明通过上辊轮和下辊轮对锚杆进行校直，实现了锚杆的重复利用，并且通过设置取直槽，避免了锚杆被挤压损坏，通过上稳轮和下稳轮的设置，保证了使用安全。

Description

一种一体式锚杆取直机及其使用方法

技术领域

本发明涉及矿山机械设备技术领域，尤其涉及到一种可将弯曲的锚杆进行调直后可以再生利用的加工机械，具体是指一种一体式锚杆取直机及其使用方法。

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。

锚杆使用一段时间后就会变弯,为了节约成本，节省材料，就需要将这些锚杆重新取直，一般的取直方法是工人用烘炉空气锤修整，这种方法不仅效率不高，体力劳动量大，整修过的锚杆有相当一部分由于使用空气锤整修，导致锚杆螺纹变形，并且还可能因为工人的操作不当导致锚杆破坏，而液压锚杆取直设备则可能会导致锚杆挣脱伤到工人。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种一体式锚杆取直机及其使用方法，实现了弯曲锚杆的调直，而且使用方便，避免了锚杆损坏和锚杆伤人。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种一体式锚杆取直机，包括固定支架，以及安装在固定支架上的直辊轮组和稳定轮组，直辊轮组位于稳定轮组的前方，直辊轮组与稳定轮组之间固定设置有圆管顺槽；

所述直辊轮组包括转动设置在固定支架上的上辊轮和下辊轮，以及驱动上辊轮和/或下辊轮转动的驱动装置，上辊轮和下辊轮的外圆面均设有沿周向闭合的半圆形压槽，且上辊轮和下辊轮上的压槽形成与锚杆外径适配的取直槽；

所述稳定轮组包括转动设置在固定支架上的上稳轮和下稳轮，上稳轮和下稳轮的外圆面均设有沿周向闭合的凹槽，且上稳轮和下稳轮上的凹槽形成稳定槽，稳定槽与取直槽相对，且稳定槽的内径大于锚杆的外径；

圆管顺槽的槽孔与取直槽、稳定槽在前后方向上同轴，稳定槽与取直槽之间的距离小于锚杆的长度。

本方案在使用时，将待校直的锚杆从取直槽穿过，利用上辊轮和下辊轮的转动对锚杆进行取直，同时使锚杆向后移动，取直后的锚杆部分经圆管顺槽的槽孔进入稳定槽，以防止锚杆跳动过大而影响取直效果和工人安全。

作为优化，固定支架上固设有背板，所述背板位于直辊轮组远离稳定轮组的一侧，背板上开设有与取直槽同轴且与锚杆外径适配的送料孔。本优化方案通过设置背板，方便增大了固定支架的结构强度，另一方面方便设置送料孔，通过设置送料孔，在锚杆进入取直槽的初始阶段，利用送料孔对锚杆进行支撑，以提高锚杆的取直效果。

作为优化，所述驱动装置包括动力机构和连接在动力机构输出端的侧向分力传力轴，所述侧向分力传力轴通过传力轴承与下辊轮传动连接，动力机构的主轴与侧向分力传力轴相互垂直。本优化方案的驱动装置采用侧方输出的机构型式，减小了设备的长宽比，结构更加紧凑，方便在井下等较小空间使用。

作为优化，还包括固定底板，所述固定支架和动力机构均固定于所述的固定底板上。本优化方案通过设置固定底板，提高了取直机的整体性，方便整机移动，适合在不同的井下作业点使用。

作为优化，固定支架包括两相对设置的立板，两立板上分别开设有上端开口的U型槽，U型槽内设有上轮毂和下轮毂，下轮毂固定设置，上轮毂的侧壁上开设有与U型槽的侧壁滑接的卡槽；立板的顶面固设有分别位于U型槽前、后两侧的调压螺栓，调压螺栓上套设有恒压梁，恒压梁上方设有与调压螺栓螺纹连接的调压螺母，恒压梁的底面连接有竖直设置的恒压弹簧，恒压弹簧的下端压至上轮毂。本优化方案的固定支架以两立板作为主体，结构简单，通过上轮毂与U型槽的滑接，以及恒压弹簧的设置，使上稳轮始终具有向下的移动趋势，从而提高了稳定锚杆的可靠性，减小了锚杆的跳动，同时利用恒压弹簧的可压缩性，可以适用于多种不同直径的锚杆；通过调整调压螺母的位置，可以对恒压弹簧的预紧力进行调节，满足更多使用需求。

作为优化，立板上还开设有位于U型槽前方的固定槽，所述固定槽向上贯穿立板的上边缘，上辊轮和下辊轮的两端分别转动连接支撑块，支撑块固设在固定槽中；固定槽的上端设有支撑于立板顶面的加强梁，加强梁通过竖向螺栓与立板固接。本优化方案通过设置固定槽，方便上辊轮和下辊轮从上往下安装，提高了安装的方便性；通过设置加强梁，提高了固定槽槽口的结构强度，防止校直过程中固定槽的侧壁扭曲变形。

作为优化，压槽和凹槽分别为三个，沿左右方向分布。本优化方案的设置，使本取直机可以同时进行三根锚杆的校直，大幅提高了工作效率。

本实施例还提供一种一体式锚杆取直机的使用方法，包括以下方面：

1、在启动动力机构之前，清除锚杆取直机上堆放的杂物，并检查各个螺栓以及轮毂卡槽是否稳固，以保证设备运行安全；

2、对锚杆预处理，检查锚杆是否存在裂纹或断裂情况，挑选无裂纹或断裂的锚杆备用，对质量合格、可重复利用的锚杆进行校直，以免做无用功；

3、启动动力机构的电源，通过手动调节电动机功率，控制一体式锚杆取直机的直辊轮转速，等待至直辊轮组的下辊轮转速稳定，以提高校直的效果；

4、将锚杆插入送料孔，并使锚杆进入上辊轮与下辊轮所形成的取直槽，取直后的锚杆端部从圆管顺槽通过后，松开锚杆，利用上辊轮和下辊轮对锚杆的摩擦力使锚杆后移，并从稳定槽移出，利用稳定槽防止锚杆跳动；

5、观察锚杆调直情况，若调直情况不符合要求，则将锚杆重新插入送料孔，进行二次调直。

本发明的有益效果为：通过上辊轮和下辊轮对锚杆进行校直，实现了锚杆的重复利用，并且通过设置取直槽，避免了锚杆被挤压损坏，通过上稳轮和下稳轮的设置，减小锚杆跳动，保证了使用安全；恒压弹簧的设置方式实现了对上稳轮预压力的可调，提高了对不同直径锚杆的通用性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明的俯视图；

图中所示：

1、驱动装置，2、保护壳，3、竖向螺栓，4、圆管顺槽，5、直辊轮组，6、调压螺栓，7、恒压弹簧，8、稳定轮组， 9、固定底板，10、下轮毂，11、恒压梁，12、固定支架，13、抗剪螺栓，14、侧向分力传力轴，15、锚固螺栓，16、加强梁，17、传力轴承，18、背板。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示一种一体式锚杆取直机，包括固定支架12，以及安装在固定支架上的直辊轮组5和稳定轮组8，直辊轮组位于稳定轮组的前方，直辊轮组与稳定轮组之间固定设置有圆管顺槽4，圆管顺槽具有与锚杆适配的槽孔。

直辊轮组包括转动设置在固定支架上的上辊轮和下辊轮，以及驱动上辊轮和/或下辊轮转动的驱动装置1，上辊轮位于下辊轮的正上方，本实施例的驱动装置与下辊轮传动连接，通过驱动装置驱动下辊轮转动。上辊轮和下辊轮均为直径100mm~250mm的圆柱型滚轮，上辊轮和下辊轮的外圆面均设有沿周向闭合的半圆形压槽，且上辊轮和下辊轮上的压槽形成与锚杆外径适配的取直槽，压槽的内壁设有防滑纹，以增加摩擦阻力。

稳定轮组包括转动设置在固定支架上的上稳轮和下稳轮，上稳轮和下稳轮的直径小于上辊轮和下辊轮，上稳轮、下稳轮、上辊轮和下辊轮的轮轴两端分别设有滚动轴承，以方便与轮毂、支撑块连接，上稳轮和下稳轮的外圆面均设有沿周向闭合的凹槽，且上稳轮和下稳轮上的凹槽形成稳定槽，稳定槽与取直槽相对，且稳定槽的内径大于锚杆的外径；圆管顺槽的槽孔与取直槽、稳定槽在前后方向上同轴，稳定槽与取直槽之间的距离小于锚杆的长度。

固定支架包括两相对设置的立板，两立板上分别开设有上端开口的U型槽，U型槽的宽度为100mm~150mm，U型槽内设有上轮毂和下轮毂10，上稳轮的两端分别与两侧的两上轮毂转动连接，下稳轮的两端分别与两侧的两下轮毂转动连接，本实施例的下轮毂外廓为正八边形，下轮毂内切圆直径大于上稳轮直径，厚度为50mm~100mm，两侧有对称分布的固定卡槽，内侧有固定卡扣，下轮毂10固定设置，上轮毂的侧壁上开设有与U型槽的侧壁滑接的卡槽；立板的顶面固设有分别位于U型槽前、后两侧的调压螺栓6，调压螺栓上套设有恒压梁11，恒压梁上方设有与调压螺栓螺纹连接的调压螺母，恒压梁的底面连接有竖直设置的恒压弹簧7，恒压弹簧的下端压至上轮毂。

固定支架上固设有背板18，所述背板位于直辊轮组远离稳定轮组的一侧，背板与两立板的前侧边焊接，背板上开设有与取直槽同轴且与锚杆外径适配的送料孔，送料孔的直径大于锚杆外径5mm~10mm。本实施例的送料孔、压槽和凹槽分别为三个，沿左右方向分布。

为方便稳定轮组的安装，本实施例在两立板上还分别开设有位于U型槽前方的固定槽，固定槽的宽度为100mm~150mm，所述固定槽向上贯穿立板的上边缘，上辊轮和下辊轮的两端分别转动连接支撑块，支撑块固设在固定槽中；固定槽的上端设有支撑于立板顶面的加强梁16，加强梁通过竖向螺栓3与立板固接。固定支架上还安装有用于保护上轮毂和上辊轮支撑块的保护壳2。

驱动装置包括动力机构和连接在动力机构输出端的侧向分力传力轴14，所述侧向分力传力轴通过传力轴承17与下辊轮传动连接，动力机构的主轴与侧向分力传力轴相互垂直。为了提高设备整体性，本实施例还包括固定底板9，所述固定支架和动力机构均固定于所述的固定底板上，立板与固定底板焊接。固定底板9是长方体刚性薄板，长度100mm~200mm，宽度80mm~180mm，厚度5mm~20mm，距固定底板左侧边缘1/8板长处设置有两个直径为8mm~12mm的圆形螺栓孔，两圆形螺栓孔的间距为120mm~200mm，与两圆形螺栓孔圆心距离80mm~120mm处设置两个圆形链螺栓孔，两圆形链螺栓孔的圆心连线与两圆形螺栓孔的圆心连线相互平行，固定支架焊接在距固定底板右侧边缘1/8板长处。

本实施例的动力机构包括通过锚固螺栓15与固定底板连接的电动机和变速器，电动机由直流电供应电池组供电，电动机的输出轴与变速器的输入端连接，侧向分力传力轴与变速器的输出端连接，变速器的输出轴与输入轴呈90°夹角，侧向分力传力轴的动力输出端通过高强度抗剪螺栓13与传力轴承17连接，传力轴承通过传力铰链与下辊轮传动连接，下辊轮为主动轮，上辊轮为从动轮。

一种一体式锚杆取直机的使用方法，包括以下方面：

1、在启动动力机构之前，清除锚杆取直机上堆放的杂物，并检查各个螺栓以及轮毂卡槽是否稳固；

2、对锚杆预处理，检查锚杆是否存在裂纹或断裂情况，挑选无裂纹或断裂的锚杆备用；

3、启动动力机构的电源，通过手动调节电动机功率，控制一体式锚杆取直机的直辊轮转速，等待至直辊轮组的下辊轮转速稳定；

4、将锚杆插入送料孔，并使锚杆进入上辊轮与下辊轮所形成的取直槽，取直后的锚杆端部从圆管顺槽通过后，松开锚杆，利用上辊轮和下辊轮对锚杆的摩擦力使锚杆后移，并从稳定槽移出，利用稳定槽防止锚杆跳动；

5、观察锚杆调直情况，若调直情况不符合要求，则将锚杆重新插入送料孔，进行二次调直。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (7)

1.一种一体式锚杆取直机，其特征在于：包括固定支架（12），以及安装在固定支架上的直辊轮组（5）和稳定轮组（8），直辊轮组位于稳定轮组的前方，直辊轮组与稳定轮组之间固定设置有圆管顺槽（4）；

所述直辊轮组包括转动设置在固定支架上的上辊轮和下辊轮，以及驱动上辊轮和/或下辊轮转动的驱动装置（1），上辊轮和下辊轮的外圆面均设有沿周向闭合的半圆形压槽，且上辊轮和下辊轮上的压槽形成与锚杆外径适配的取直槽；

所述稳定轮组包括转动设置在固定支架上的上稳轮和下稳轮，上稳轮和下稳轮的外圆面均设有沿周向闭合的凹槽，且上稳轮和下稳轮上的凹槽形成稳定槽，稳定槽与取直槽相对，且稳定槽的内径大于锚杆的外径；

圆管顺槽的槽孔与取直槽、稳定槽在前后方向上同轴，稳定槽与取直槽之间的距离小于锚杆的长度；

固定支架包括两相对设置的立板，两立板上分别开设有上端开口的U型槽，U型槽内设有上轮毂和下轮毂（10），下轮毂（10）固定设置，上轮毂的侧壁上开设有与U型槽的侧壁滑接的卡槽；立板的顶面固设有分别位于U型槽前、后两侧的调压螺栓（6），调压螺栓上套设有恒压梁（11），恒压梁上方设有与调压螺栓螺纹连接的调压螺母，恒压梁的底面连接有竖直设置的恒压弹簧（7），恒压弹簧的下端压至上轮毂。

2.根据权利要求1所述的一种一体式锚杆取直机，其特征在于：固定支架上固设有背板（18），所述背板位于直辊轮组远离稳定轮组的一侧，背板上开设有与取直槽同轴且与锚杆外径适配的送料孔。

3.根据权利要求1所述的一种一体式锚杆取直机，其特征在于：所述驱动装置包括动力机构和连接在动力机构输出端的侧向分力传力轴（14），所述侧向分力传力轴通过传力轴承（17）与下辊轮传动连接，动力机构的主轴与侧向分力传力轴相互垂直。

4.根据权利要求3所述的一种一体式锚杆取直机，其特征在于：还包括固定底板（9），所述固定支架和动力机构均固定于所述的固定底板上。

5.根据权利要求1所述的一种一体式锚杆取直机，其特征在于：立板上还开设有位于U型槽前方的固定槽，所述固定槽向上贯穿立板的上边缘，上辊轮和下辊轮的两端分别转动连接支撑块，支撑块固设在固定槽中；固定槽的上端设有支撑于立板顶面的加强梁（16），加强梁通过竖向螺栓（3）与立板固接。

6.根据权利要求1所述的一种一体式锚杆取直机，其特征在于：压槽和凹槽分别为三个，沿左右方向分布。

7.根据权利要求1~6任一项所述一体式锚杆取直机的使用方法，其特征在于，包括以下方面：

（1）在启动动力机构之前，清除锚杆取直机上堆放的杂物，并检查各个螺栓以及轮毂卡槽是否稳固；

（2）对锚杆预处理，检查锚杆是否存在裂纹或断裂情况，挑选无裂纹或断裂的锚杆备用；

（3）启动动力机构的电源，通过手动调节电动机功率，控制一体式锚杆取直机的直辊轮转速，等待至直辊轮组的下辊轮转速稳定；

（4）将锚杆插入送料孔，并使锚杆进入上辊轮与下辊轮所形成的取直槽，取直后的锚杆端部从圆管顺槽通过后，松开锚杆，利用上辊轮和下辊轮对锚杆的摩擦力使锚杆后移，并从稳定槽移出，利用稳定槽防止锚杆跳动；

（5）观察锚杆调直情况，若调直情况不符合要求，则将锚杆重新插入送料孔，进行二次调直。