CN116557015A - 一种巷道支护用锚杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及巷道支护装置的技术领域，提供了一种巷道支护用锚杆组件，底座上端面设置有角度变换装置，面板上端面可拆卸连接有锚杆机，锚杆机的一端可拆卸连接有锚杆，锚杆上从端部到头部，分别依次套设有螺母、锚垫板、止塞浆、扩展装置和延伸装置；扩展装置的合理使用，即电动伸缩杆一收缩，拉动连接杆二向连接杆一的方向运动，则两者的连接处的直径越来越大，则避免对洞孔内的锚杆因震动掉落，从而增加损伤人力、劳力和财力的可能性，延伸装置的合理使用，即则圆柱体一逆时针旋转，且滑动杆在弧形槽内运动，则圆柱体一向锚杆端头方向运动，则锚杆整体向前伸长，则这避免洞孔深度过长，需要对锚杆的长度定做，则对人力、劳力和财力造成了浪费。

Description

一种巷道支护用锚杆组件

技术领域

本发明涉及巷道支护装置的技术领域，具体地说是一种巷道支护用锚杆组件。

背景技术

锚杆支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式，用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用)，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。

煤矿开采时，为了防止矿山压力对煤矿巷道造成破坏，对巷道内的人员和设备造成破坏，需要对煤矿巷道进行支护，而在支护的过程中，因对煤矿固定的深度不同，所以通常需要对特定的巷道进行定做符合其巷道深度的锚杆，从而花费了大量的人力财力；且因为锚杆在使用的过程中，一般需要使用锚固剂使锚杆与孔壁之间粘合起来以防止锚杆脱落，但这种方式仅仅依靠锚固剂的粘结力，容易因锚固剂的安装操作不规范产生锚杆受震动而脱落的情况，造成安全隐患；综上所述，本发明提出了一种巷道支护用锚杆组件。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种巷道支护用锚杆组件，以解决现有技术中易因锚固剂的安装操作不规范产生锚杆受震动而脱落的情况，造成安全隐患等问题。

本发明的现有技术方案如下：

一种巷道支护用锚杆组件，包括：底座，所述底座上端面设置有所述角度变换装置，所述角度变换装置上端面设置有面板，所述面板上端面可拆卸连接有锚杆机，所述锚杆机的一端可拆卸连接有锚杆一，所述锚杆一另一端连接有延伸装置，所述锚杆一上从尾部到延伸装置，分别依次套设有螺母、锚垫板、止塞浆和扩展装置，所述延伸装置另一端连接有锚杆二。

进一步的，所述扩展装置包括固定圆环一和固定圆环二，所述固定圆环一一侧连接有连接杆一，所述连接杆一远离固定圆环一的一端转动连接有连接杆二，所述连接杆二与固定圆环二连接，所述固定圆环一一侧设置有电动伸缩杆一，所述电动伸缩杆一另一端与连接杆二的一侧转动连接。

进一步的，所述延伸装置包括圆柱体一、圆柱体二、圆柱体三；所述圆柱体一套设在锚杆上，所述圆柱体一开设有弧形槽，所述圆柱体二套设在圆柱体一上，所述圆柱体二的一侧设置有滑动杆，所述滑动杆底部与弧形槽内部滑动连接，所述圆柱体三套设在圆柱体二上。

进一步的，所述角度变换装置包括固体块一、连接柱一、连接杆三、连接杆四；所述固定块一底部连接在底座的上端面，所述固定块一上端面连接有挡板，所述连接柱一贯穿两侧的固定块一，所述连接杆三转动连接在连接柱一上，所述连接杆三与连接杆四转动连接，所述连接杆四转动连接在固定块一的内侧。

进一步的，所述角度变换装置还包括安装件、蜗轮、蜗杆、齿轮一、齿轮二、固定块二和电机；所述安装件套设在连接柱一上，所述蜗轮位于两个安装件之间且套设在连接柱一上，所述蜗杆与蜗轮啮合连接，所述蜗杆通过固定块二与齿轮一转动连接，所述齿轮一位于固定块二远离蜗杆一侧的下底面，所述齿轮二与齿轮一位于同一侧，所述齿轮二与固定块二连接，所述电机与齿轮二固定连接。

进一步的，所述连接杆一、连接杆二、连接杆三都是以锚杆为中心所阵列分布。

进一步的，所述圆柱体一与圆柱体二上四周均环绕开设有圆孔，所述圆柱体三直径与锚杆端头直径大小一致。

进一步的，所述锚杆二端头分别设有压力感应器和距离感应器。

进一步的，所述圆柱体二外侧连接有电动伸缩杆二，所述电动伸缩杆二另一端固定在圆柱体三内侧。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过角度变换装置的合理使用，通过蜗轮与蜗杆发挥自锁的功能，防止在施工过程中，连接杆四与连接杆三向下运动，则使蜗杆机从高处快速降落，轻者机器损坏，严重会威胁到工作人员的安全，或当设置好角度后，不会因工作人员的移动而造成锚杆进入洞孔的位置不适合，从而避免造成巷道坍塌的可能性。

2、本发明通过扩展装置的合理使用，即电动伸缩杆一收缩，拉动连接杆二向连接杆一的方向运动，则两者的连接处的直径越来越大，因锚杆一插入的角度倾斜，且锚杆机在使用的过程中会因旋转工作产生震动，这则表现为将锚杆一固定，可以避免对洞孔内的锚杆一因震动掉落，从而损伤人力、劳力和财力的可能性，同时增加锚杆一在洞孔中的稳定性。

3、本发明通延伸装置的合理使用，即则圆柱体一逆时针旋转，且滑动杆在弧形槽内运动，则圆柱体一向锚杆端头方向运动，则锚杆整体向前伸长，而圆柱体三的长度大于圆柱体二伸长后的长度与圆柱体一长度的总和，且圆柱体三在锚杆上的位置不变，则这避免洞孔深度过长，需要对锚杆的长度定做，则对人力、劳力和财力造成了浪费。

附图说明

图1是本发明整体左侧面立体结构示意图；

图2是本发明整体左侧面立体结构示意图；

图3是本发明整体部分立体结构示意图；

图4是本发明延伸装置外侧立体结构示意图；

图5是本发明延伸装置内部立体结构示意图；

图6是本发明延伸装置内部立体结构示意图；

图7是图1中A处的局部放大图。

图中：

1、底座；2、变换装置；20、固体块一；21、连接柱一；22、连接杆三；23、连接杆四；24、安装件；25、蜗轮；26、蜗杆；27、齿轮一；28、齿轮二；29、固定块二；29、电机；3、面板；4、锚杆机；5、锚杆一；6、螺母；7、锚垫板；8、止塞浆；9、扩展装置；90、固定圆环一；91、固定圆环二；92、连接杆一；93、连接杆二；94、电动伸缩杆一；10、延伸装置；100、圆柱体一；101、圆柱体二；103、圆柱体三；104、滑动杆；105、圆孔；11、锚杆二；12、距离感应器；13、电动伸缩杆二；14、压力感应器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

本发明提供一种巷道支护用锚杆组件，包括：底座1，底座1上端面设置有角度变换装置2，角度变换装置2上端面设置有面板3，面板3上端面可拆卸连接有锚杆机4，锚杆机4的一端可拆卸连接有锚杆一5，锚杆一5另一端连接有延伸装置10，锚杆一5上从尾部到延伸装置10，分别依次套设有螺母6、锚垫板7、止塞浆8和扩展装置9，延伸装置10另一端连接有锚杆二11。

止塞浆8的作用是防止锚固剂在注射时未干向洞孔外流出，造成浪费；锚垫板7位于洞孔外部，与螺栓6搭配使用，起固定锚杆一5的作用，避免锚杆一5因震动而掉落，造成人力、劳力和财力的浪费。

扩展装置9包括固定圆环一90和固定圆环二91，固定圆环一90一侧连接有连接杆一92，连接杆一92远离固定圆环一90的一端转动连接有连接杆二93，连接杆二93与固定圆环二91连接，固定圆环一90一侧设置有电动伸缩杆一94，电动伸缩杆一94另一端与连接杆二93的一侧连接。

作为本发明的一种实施方式，电动伸缩杆一94收缩，拉动连接杆二93向连接杆一92的方向运动，则两者的连接处的直径越来越大，则避免对洞孔内的锚杆一5因震动掉落，从而损伤人力、劳力和财力的可能性。

延伸装置10包括圆柱体一100、圆柱体二101、圆柱体三102；圆柱体一100连接在锚杆一5上，圆柱体一100开设有弧形槽103，圆柱体二101套设在圆柱体一100上，圆柱体二101的一侧设置有滑动杆104，滑动杆104底部与弧形槽103内部滑动连接，圆柱体三102套设在圆柱体二101上。

作为本发明的一种实施方式，因锚杆一5进入洞孔为旋转进入，则圆柱体一100逆时针旋转，且滑动杆104在弧形槽103内运动，则圆柱体一100向锚杆二11方向运动，则锚杆二11整体向前伸长，而圆柱体三102的长度大于圆柱体二101伸长后的长度与圆柱体一100长度的总和，且圆柱体三102在锚杆一5上的位置不变，则这避免洞孔深度过长，需要对锚杆一5的长度定做，则对人力、劳力和财力造成了浪费。

角度变换装置2包括固体块一20、连接柱一21、连接杆三22、连接杆四23；固定块一20底部连接在底座1的上端面，连接柱一21贯穿两侧的固定块一20，连接杆三22转动连接在连接柱一21上，连接杆三22与连接杆四23转动连接，连接杆四23转动连接在固定块一20的内侧，所述连接杆四23上端面与面板3连接。

角度变换装置2还包括安装件24、蜗轮25、蜗杆26、齿轮一27、齿轮二28、固定块二29和电机210；安装件24套设在连接柱一21上，蜗轮25位于两个安装件24之间且套设在连接柱一21上，蜗杆26与蜗轮25啮合连接，蜗杆26通过固定块二29与齿轮一27转动连接，齿轮一27位于固定块二29远离蜗杆26一侧的下底面，齿轮二28与齿轮一27位于同一侧，齿轮二28与固定块二29连接，电机210与齿轮二28固定连接。

作为本发明的一种实施方式，电机210的驱动轴带动齿轮二28转动，则因齿轮二28与齿轮一27内啮合连接，即带动齿轮一27与齿轮二28转动反方向运动，齿轮一27带动蜗杆26进行同样方向的旋转运动，从而带动蜗轮25进行同样方向旋转运动，即通过连接柱一21逆时针运动则可以带动连接杆四23与连接杆三22向上方运动，则表现为增大面板3与水平面的角度；而蜗轮25与蜗杆26发挥自锁的功能，防止在施工过程中，连接杆四23与连接杆三22向下运动，则使锚杆机4从高处快速降落，轻者机器损坏，严重会威胁到工作人员的安全；挡板214的作用是固定锚杆机4，防止锚杆机4在角度上升时滑落。

作为本发明的一种实施方式，连接杆一92、连接杆二93、连接杆三94都是以锚杆5为中心所阵列分布，这样可以增加连接杆二93与连接杆三94与洞孔之间的摩擦力，减少锚杆5从洞孔滑落的可能性。

作为本发明的一种实施放置，圆柱体一100与圆柱体二101上四周均环绕开设有圆孔105，方面锚固剂向外流出，对锚杆一5整体起固定作用，圆柱体三103直径与锚杆5端头直径大小一致，这样可以顺利将锚杆一5顺利钻入洞孔，防止因圆柱体三103直径过大，洞孔较小，造成锚杆一5的浪费，从而浪费人力、劳力和财力。

作为本发明的一种实施方式，锚杆二11端头分别设有压力感应器14和距离感应器12，压力感应器14是测量洞孔的压力承受能力，若洞孔不能继续钻入，则压力感应器14发出提醒，避免在施工过程中造成巷道坍塌，对人员、环境、装备造成损坏。

作为本发明的一种实施方式，圆柱体二101外侧连接有电动伸缩杆二13，电动伸缩杆二13另一端固定在圆柱体三102内侧，因锚杆一5进入洞孔是旋转进入，则促进延伸装置10运行，而若洞孔不是很深，则延伸装置10运行后，会使锚杆一5后端过长留在洞孔外，则不能使螺母6和锚垫板7搭配，从而增加锚杆一5从洞孔掉落的可能性，造成人力、劳力和财力；而电动伸缩杆二13位于滑动杆104的下方，从而对滑动杆104产生限位的效果。

具体工作原理：

准备工作：因在锚杆机4固定锚杆一5的工作中，需要将锚杆机4抬高一定角度，并需要人工对其进行扶准对其，而在这此过程中，可能因工作人员累而使锚杆机4倾斜角度发生变换，导致锚杆一5没有按照之前打孔的轨道旋转进入，进而有可能对洞孔内壁造成破坏，则将锚杆机4固定在角度变化装置2上的面板3上，然后启动电机210，则电机210的驱动轴带动齿轮二28顺时针旋转，则因齿轮二28与齿轮一27内啮合连接，即带动齿轮一27逆时针运动，齿轮一27带动蜗杆26进行旋转运动，从而带动蜗轮25进行逆时针运动，即通过连接柱一21逆时针运动则可以带动连接杆四23与连接杆三22向上方运动，则表现为增大面板3与水平面的角度；而蜗轮25与蜗杆26发挥自锁的功能，防止在施工过程中，连接杆四23与连接杆三22向下运动，则使锚杆机4从高处快速降落，轻者机器损坏，严重会威胁到工作人员的安全；挡板214的作用是固定锚杆机4，防止锚杆机4在角度上升时滑落，之后连接锚杆机4外部电源。

当角度变换到所需角度时，锚杆机4启动使锚杆一5进入洞孔，而在进入洞孔的过程中，压力感应器14是测量洞孔的压力承受能力，若锚杆二11到达洞孔内尽头则压力感应器14发出提醒，即压力感应器14触碰到洞孔内壁的端头，则表示不能向洞孔继续伸入，此时锚杆机4停止转动，降低在施工过程中造成巷道坍塌的可能性。

因存在巷道的围岩结构发生变形的情况不一致或巷道的自身的地质条件不同，所以对不同的巷道要求不同的锚杆一5长度的要求不同，即面对这种情况往往需要根据巷道打孔的深度订做锚杆一5，为了避免节约时间和成本，采用锚杆伸缩结构，具体如下：

当锚杆一5到达到洞孔时，测距感应器12测量锚杆二11是否进入到洞孔内的尽头，若不存在，电动伸缩杆二13收缩，则此时滑动杆104不受限位，且因锚杆5进入洞孔为逆时针旋转进入，则圆柱体一100逆时针旋转，且滑动杆104在弧形槽103内运动，则圆柱体一100向锚杆二11方向运动，则锚杆二11向前伸长，而圆柱体三102的长度大于圆柱体二101伸长后的长度与圆柱体一100长度的总和，且圆柱体三102在锚杆一5上的位置不变，则这避免洞孔深度过长，需要对锚杆一5的长度定做，则对人力、劳力和财力造成了浪费。

当锚杆一5的长度适应洞孔深度后，电动伸缩杆一94收缩，拉动连接杆二93向连接杆一92的方向运动，则两者的连接处的直径越来越大，因锚杆一5插入的角度倾斜，且锚杆机4在使用的过程中会因旋转工作产生震动，这则表现为将锚杆一5固定，可以避免对洞孔内的锚杆一5因震动掉落，从而损伤人力、劳力和财力的可能性，同时增加锚杆一5在洞孔中的稳定性。

当锚杆5在洞孔内进入和固定的过程中，水通过锚杆机4进入锚杆一5，对锚杆机4内部的之前打孔残留杂质进行清除的作用，避免在注射锚固剂时堵塞，从而影响装置的使用效果。

当水通过一段时间后，停止通水，向锚杆机4内倒入已搅拌好的锚固剂，之后锚固剂通过锚杆机4进入到锚杆一5和锚杆二11内；又因延伸装置10内的圆柱体二101和圆柱体三102的材质不是混凝土，则影响锚杆5对巷道的防坍塌作用，即圆柱体一100与圆柱体二101的外侧均设有圆孔105，则锚固剂从圆孔105流入，从而增强圆柱体二101与圆柱体三102壳体的硬度，从而加强锚杆一5和锚杆二11对巷道的防坍塌作用。

当锚固剂坚硬之后，锚杆机4旋转使锚垫板7位于洞孔外部，与螺栓6搭配使用，起预紧力的作用，即固定锚杆一5的作用，避免锚杆一5因震动而掉落，造成人力、劳力和财力的浪费，最后推动锚杆机4内部的钻杆给进阀杆，即推出锚杆一5后，电机210回转，带动角度变换装置2恢复初始状态，而锚杆一5固定在巷道内。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种巷道支护用锚杆组件，包括：底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上端面设置有所述角度变换装置(2)，所述角度变换装置(2)上端面设置有面板(3)，所述面板(3)上端面可拆卸连接有锚杆机(4)，所述锚杆机(4)的一端可拆卸连接有锚杆一(5)，所述锚杆一(5)另一端连接有延伸装置(10)，所述锚杆一(5)上从尾部到延伸装置(10)，分别依次套设有螺母(6)、锚垫板(7)、止塞浆(8)和扩展装置(9)，所述延伸装置(10)另一端连接有锚杆二(11)。

2.如权利要求1所述的巷道支护用锚杆组件，其特征在于：所述扩展装置(9)包括固定圆环一(90)和固定圆环二(91)，所述固定圆环一(90)一侧连接有连接杆一(92)，所述连接杆一(92)远离固定圆环一(90)的一端转动连接有连接杆二(93)，所述连接杆二(93)与固定圆环二(91)连接，所述固定圆环一(90)一侧设置有电动伸缩杆一(94)，所述电动伸缩杆一(94)另一端与连接杆二(93)的一侧转动连接。

3.如权利要求1所述的巷道支护用锚杆组件，其特征在于：所述延伸装置(10)包括圆柱体一(100)、圆柱体二(101)、圆柱体三(102)；所述圆柱体一(100)连接在锚杆一(5)上，所述圆柱体一(100)开设有弧形槽(103)，所述圆柱体二(101)套设在圆柱体一(100)上，所述圆柱体二(101)的一侧设置有滑动杆(104)，所述滑动杆(104)底部与弧形槽(103)内部滑动连接，所述圆柱体三(102)套设在圆柱体二(101)上。

4.如权利要求1所述的巷道支护用锚杆组件，其特征在于：所述角度变换装置(2)包括固体块一(20)、连接柱一(21)、连接杆三(22)、连接杆四(23)；所述固定块一(20)底部连接在底座(1)的上端面，所述固定块一(20)上端面连接有挡板(214)，所述连接柱一(21)贯穿两侧的固定块一(20)，所述连接杆三(22)转动连接在连接柱一(21)上，所述连接杆三(22)与连接杆四(23)转动连接，所述连接杆四(23)转动连接在固定块一(20)的内侧。

5.如权利要求4所述的巷道支护用锚杆组件，其特征在于：所述角度变换装置(2)还包括安装件(24)、蜗轮(25)、蜗杆(26)、齿轮一(27)、齿轮二(28)、固定块二(29)和电机(210)；所述安装件(24)套设在连接柱一(21)上，所述蜗轮(25)位于两个安装件(24)之间且套设在连接柱一(21)上，所述蜗杆(26)与蜗轮(25)啮合连接，所述蜗杆(26)通过固定块二(29)与齿轮一(27)转动连接，所述齿轮一(27)位于固定块二(29)远离蜗杆(26)一侧的下底面，所述齿轮二(28)与齿轮一(27)位于同一侧，所述齿轮二(28)与固定块二(29)连接，所述电机(210)与齿轮二(28)固定连接。

6.如权利要求2所述的巷道支护用锚杆组件，其特征在于：所述连接杆一(92)、连接杆二(93)、连接杆三(94)都是以锚杆一(5)为中心所阵列分布。

7.如权利要求3所述的巷道支护用锚杆组件，其特征在于：所述圆柱体一(100)与圆柱体二(101)上四周均环绕开设有圆孔(105)，所述圆柱体三(102)直径与锚杆一(5)端头直径大小一致。

8.如权利要求3所述的巷道支护用锚杆组件，其特征在于：所述锚杆二(11)端头分别设有压力感应器(14)和距离感应器(12)。

9.如权利要求3所述的巷道支护用锚杆组件，其特征在于：所述圆柱体二(101)外侧连接有电动伸缩杆二(13)，所述电动伸缩杆二(13)另一端固定在圆柱体三(102)内侧。