CN221095109U - 一种新型自扩体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型自扩体装置，包括基体，所述基体包括基座以及固定设置于所述基座一侧端面的若干周向均布的耳座，所述耳座上分别铰接有一锚板，还包括扭簧、固定压板、活动压板和安全销。本实用新型具有结构简单、安全可靠、便于安装、收纳、存储的特点。

Description

一种新型自扩体装置

技术领域

本实用新型涉及基础施工技术领域，特别是涉及一种新型自扩体装置。

背景技术

在山体、边坡的支护以及抗浮基础施工中，锚杆与岩体基础牢固连接，具有极其重要的的地位。惯常工艺要求在基础岩体中钻孔，并在岩孔中安装锚固件(简称锚杆)，再灌装混凝土，以提高其与岩体基础之间的可靠结合。

现有岩锚结构中，大多采用预埋式钢筋结合混凝土浇灌技术进行施工，虽然工艺简单，但结构可靠性差。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种新型自扩体装置，以提供一种结构简单、施工简便、强度高、安全可靠的自扩体装置，该自扩体装置不但可以应用于建筑施工领域，还可以延伸应用于其他领域，如井下坑道锚固等。

本实用新型的技术方案如下：

一种新型自扩体装置，包括基体，其特征在于：所述基体包括基座以及固定设置于所述基座一侧端面的若干周向均布的耳座，所述耳座上铰接有锚板。

优选的技术方案，所述自扩体装置还包括一个或一组安全销，所述安全销一端插置于锚板侧面的锁扣中，以固定收缩锚板。

优选的技术方案，所述铰接的耳座与锚板之间设置有扭簧。

优选的技术方案，所述扭簧套设在铰轴上，且扭簧一端固定于基座端面上，另一端与锚板固定连接。

优选的技术方案，所述自扩体装置还包括固定压板和活动压板，所述固定压板设置于基座下方，且与基座设置有同轴的相适配的通孔；所述活动压板设置于固定压板的下方，且与固定压板之间通过弹性件相联接；所述安全销另一端与活动压板固定连接。

优选的技术方案，所述基座下部固定设置有一个或一组滑动轴，且所述活动压板套置于所述滑动轴上并可沿其滑动。

优选的技术方案，所述锚板的一端与耳座铰接，另一端与岩体相接触的端面上设置有横向贯通的棘齿。

优选的技术方案，所述锚板与岩体相接触端为圆弧形端面，且所述棘齿均布在该圆弧形端面上。

优选的技术方案，所述耳座为板状结构，与其相对应的锚板的铰接端设置有与耳座横截面相适配的凹部，且耳座和锚板相应位置处设置有铰接的销孔。

优选的技术方案，所述自锁岩锚还包括导向套，所述导向套包括锥形导向头和圆柱形导向筒体，所述导向筒体的一端与所述基座下端面相连接，另一端与所述锥形导向头相连接。

优选的技术方案，所述锚索为钢绞线。

优选的技术方案，所述锚索为螺纹钢筋。

优选的技术方案，所述安全销的插置于锚板锁扣的一端为“ㄩ”形结构，且其两个分支端分别插置于相邻的锚板锁扣中。

优选的技术方案，所述安全销通过预留的绳索或提杆将其拔出锚板锁扣。

优选的技术方案，所述滑动销轴的一端固定连接在基座上，另一端自由滑动的贯穿所述活动压板，且在活动压板与固定压板之间设置有弹簧。

优选的技术方案，所述螺母中设置有内螺纹，所述螺母的内螺纹与适配直径尺寸的螺纹钢的外螺纹相适配。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型通过基座、耳座与锚板铰接，当自扩体装置下沉后，利用锚板重力自动张开，锚板自由端与锚孔内壁咬合达到锚固的效果。

本实用新型利用锚板与耳座之间设置扭簧，一方面利用扭簧的弹性力实现锚板工作时自动扩展，即打开状态；另一方面，利用设置于锚板侧面的锁扣与安全销之间的相互作用，实现锚板闲置时常态聚拢，即收缩状态。收缩状态下，各锚板紧缩聚拢，自扩体装置整体尺寸大幅收缩，便于收库盘点、搬运存放，还能够减少锚杆的存储体积，提高存储空间的利用率，还便于自扩体装置收储保养，并能大幅降低自扩体装置运转过程中因磕碰等意外导致的机件损伤。

本实用新型利用扭簧和安全销，实现锚板常态收缩，工作状态下，通过驱动活动压板带动安全销脱离锚板锁扣，失去安全销限制的锚板在扭簧的作用下自动扩展打开，并利用锚板顶端设置的横向贯通的棘齿与锚孔壁紧固咬合，实现锚固的目的。

本实用新型的自扩体装置中，耳座和锚板之间采用铰接连接，可以使得锚板张开角度为0～90°，具有更大的自适应能力。

本实用新型的自扩体装置可以利用螺纹钢筋驱动活动压板及安全销的工作原理，螺纹钢筋驱动行程大幅缩短，工作效率大幅提高。

本实用新型的自扩体装置还可以利用钢绞线驱动活动压板及安全销。

本实用新型的自扩体装置也可以采用绳索或提杆的方式实现安全销的开锁操作。

本实用新型的锚板、基座和耳座的结构和连接方式，耳座采用厚板结构，与其相对应的锚板的铰接端设置有有耳座横截面相适配的凹部，且耳座和锚板相应位置处设置有铰接的销孔，这样的结构和连接方式可以使得自扩体装置整体强度和刚性大幅提高。

本实用新型的自扩体装置中，还设置有导向套，包括锥形导向头和圆柱形导向筒体，一方面可以显著提高自扩体装置在锚孔中下锚效率，另一方面也具有保护自扩体装置的作用，避免自扩体装置的前端运动机构受到污损磕碰而导致失效。

本实用新型的自扩体装置中，安全销插置于锚板锁扣的一端还可以优选为“ㄩ”形结构，且其两个分支端分别插置于相邻的锚板锁扣中，这样的结构可以达到一根安全销同时控制两个锚板的作用，进一步简化了安全销及锚杆的整体结构。

本实用新型的自扩体装置，不但可以应用于锚杆施工，也可以应用于锚索施工，以及其它锚固领域。

附图说明

图1所示为本实用新型的自扩体装置的张开状态的结构示意图。

图2所示为本实用新型的自扩体装置的收缩状态的结构示意图。

图3所示为锚板张开时的俯视示意图。

图4所示为锚板与安全销的一种实施例示意图。

图5所示为锚板与耳座的结构示意图。

图6所示为基体的结构示意图。

图7所示为图6的俯视图。

图8所示为锚板的结构示意图。

图9所示为图8的侧视图。

图10所示为扭簧的结构示意图。

图11所示为图10的俯视图。

图12所示为销轴的结构示意图。

图13所示为上拉式安全销的自扩体装置结构示意图。

图14所示为用于锚索的自扩体装置结构示意图。

附图标记列示如下：

1-基座，2-耳座，3-锚板，4-棘齿，5-锁扣，6-安全销，61-安全销杆，7-扭簧，8-销轴，9-螺母，10-固定压板，11-活动压板，12-压缩弹簧，13-弹簧限位螺母，14-固定压板限位螺母，15-滑动轴，16-导向筒体，17-锥形导向头，20-螺纹钢筋，30-钢绞线，31-锚索挤压套，101-基座通孔，201-耳座销孔，301-锚板销孔，302-锚板连接座，701-扭簧横臂，702-扭簧臂，703-扭簧簧体，801-止销孔。

具体实施方式

现将详细参考本申请的实施例，在图中说明本申请的实施例的一个或多个实例。每个实例是为了解释本申请而提供，而非限制本申请。实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下可在本申请中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一实施例。因此，希望本申请涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书及其等效物的范围内。如本说明书中所使用，术语“第一”、“第二”等可互换使用以区分一部件与另一部件而并非意图表示各个部件的位置或重要性。如说明书中所使用，除非上下文另外明确指出，否则术语“一”，“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”，“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除列出的要素外可能还有其他要素。

现在参考附图，其中在所有附图中相同的数字表示相同的元件，下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1所示为本实用新型的自扩体装置的张开状态的结构示意图。图2所示为本实用新型的自扩体装置的收缩状态的结构示意图。图3所示为锚板张开时的俯视示意图。图4所示为锚板与安全销的一种实施例示意图。

本实用新型自扩体装置的基体包括圆形板块状基座1以及基座1的上端面沿周向均布的若干耳座2，本实施例中耳座优选为4个。

耳座2也可以选择设置2个、3个、5个或是更多。

基体的结构如图6、图7所示，基座1中心位置设置有基座通孔101，耳座2向心垂直设置于基座1上，且耳座2上设置有耳座销孔201，耳座2与基座1为一体式结构，出于工艺优化目的，优选为焊接连接，也可以采用其他加工工艺制造而成，如铸造、切削加工或是锻造等。

每个耳座2上均设置有一锚板3，锚板3结构如图8、图9所示，锚板为具有较大厚度的条块结构，其自由端优选为圆弧形端部，且端部外缘布设有横向贯通棘齿4。锚板3另一端包括分设于两侧的锚板连接座302，其上设置有锚板销孔301。

锚板3自由端也可以采用其他结构形式，如具有棱部的平面。

作为更多的选择，锚板3自由端也可以为其他任意形状，如梯形、具有凹凸的曲面等，并可以选择在其端面设置棘齿。

锚板与耳座的装配结构如图5所示，锚板3通过锚板连接座302将耳座2夹持，且锚板销孔301与耳座销孔201同轴设置，安装时，销轴8贯穿设置于锚板销孔301与耳座销孔201中，并以锁止销穿过销轴8上的止销孔801，销轴8结构如图12所示。

销轴8上设置有扭簧7，扭簧7如图10、图11所示，扭簧簧体703套置于销轴8上，一端的扭簧臂702连接于基座1上，另一端扭簧臂702端部有横向设置的扭簧横臂701连接于锚板3上。

为了提供更大的刚性和强度，基座1、耳座2和锚板3均可以具有较大的厚度，以增强本实用新型自扩体装置整体结构的可靠性。

基座1下方依次设置有螺母9、固定压板10和活动压板11，基座下端面固定设置有一组滑动轴15，固定压板10穿置于滑动轴15上，并由固定压板限位螺母14将其与螺母9固定连接于基座1下端面，螺母9的螺孔以及固定压板10的中心通孔均与基座通孔101相适配并同轴设置。

活动压板11设置于固定压板10下方，且可滑动的穿置于滑动轴15上，并通过压缩弹簧12与固定设置于滑动轴15下端的弹簧限位螺母13配合连接，压缩弹簧12给活动压板11向上的弹性力以保持其与固定压板10的位置趋势。

本实施例中，压缩弹簧12也可以选用其他的弹性件代替，如拉伸弹簧、橡皮筋等。

安全销杆61固定设置于活动压板11上，且其另一端安全销6以自由滑动的方式穿置于锚板3侧面的锁扣5中。

本实施例所示为一种组合的安全销模式，其中一个安全销6为“ㄩ”形结构，两个分枝分别插置于相邻的两个锁扣中，另外两个安全销采用单支结构，分别插置于一个锚板3的锁扣中。

本实用新型也可以采用两个或三个或更多的分枝结构的安全销，或是全部采用单只结构的安全销，其不同的组合方式都应包含于本实用新型的保护范围。

作为一种实施例，本实用新型的自扩体装置中，也可以不采用安全销，锚板3在下锚过程中，在锚孔壁的作用下自动成收缩状态，直至下锚到位，在自重力的作用下，张开并与锚孔壁咬合，达到锚固的效果。

作为更简化的实施例，在不采用安全销的情况下，锚板3也无需设置扭簧7，完全依靠锚板3自身重力实现张开。

当然，在不采用安全销的实施例中，本实用新型的自扩体装置中，只需要保留基座1、耳座2和锚板3即可。

如图13所示，作为一种实施例，本实用新型的自扩体装置中，也可以采用上拉式安全销自上而下插置于锁扣中，相应的，可以在安全销上预留设置绳索或是提拉式杆体，施工中，当自扩体装置下锚到位，提起安全销即可。

如图14所示，作为又一种实施例，本实用新型的自扩体装置，也可以应用于锚索结构，包括一组钢绞线30以及锚索挤压套31，自扩体装置采用上拉式安全销，在安全销上预留设置绳索或是提拉式杆体，施工中，当自扩体装置下锚到位，提起安全销即可。

为了提高下锚的顺畅，并保护锚杆的传动部分，本实用新型还设置有导向套，包括导向筒体16和锥形导向头17，其中，导向筒体16一端与基座1底端相连，另一端与锥形导向头17连接。

本实用新型的工作原理：

收缩状态，压缩弹簧12常态保持活动压板11与固定压板10贴合，安全销6常态化插置于锁扣5中，锚板3沿锚杆轴向方向收缩，此时，扭簧7保持张紧状态。

张开状态，当螺纹钢筋20穿置于基座1、螺母9和固定压板10中，随着螺纹啮合转进驱动活动压板11向下运动，安全销6随活动压板11脱离锁扣5，锚板3在扭簧7的弹性力作用下，自动张开，锚板3端部棘齿4与锚孔臂自动压紧并保持咬合状态。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，对于本领域的技术人员而言，依据本实用新型公开的技术内容和实质，还可以做出其它的变型和改进，但这些变型和改进均将包含于本实用新型的保护范围。

本说明书使用实施例来公开本申请，包括最佳实施例，并且还使所属领域的技术人员能够实践本申请，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本申请的可获专利的范围由权利要求书限定，且可包括所属领域的技术人员所想到的其它实施例。如果此类其它实施例包括并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种新型自扩体装置，包括基体，其特征在于：所述基体包括基座以及固定设置于所述基座一侧端面的若干周向均布的耳座，所述耳座上铰接有锚板，所述铰接的耳座与锚板之间设置有扭簧，所述扭簧套设在铰轴上，且扭簧一端固定于基座端面上，另一端与锚板固定连接。

2.如权利要求1所述的新型自扩体装置，其特征在于：所述自扩体装置还包括一个或一组安全销，所述安全销一端插置于锚板侧面的锁扣中，以固定收缩锚板。

3.如权利要求2所述的新型自扩体装置，其特征在于：所述自扩体装置还包括固定压板和活动压板，所述固定压板设置于基座下方，且与基座设置有同轴的相适配的通孔；所述活动压板设置于固定压板的下方，且与固定压板之间通过弹性件相联接；所述安全销另一端与活动压板固定连接。

4.如权利要求3所述的新型自扩体装置，其特征在于：所述基座下部固定设置有一个或一组滑动轴，且所述活动压板套置于所述滑动轴上并可沿其滑动。

5.如权利要求1所述的新型自扩体装置，其特征在于：所述锚板的一端与耳座铰接，另一端与岩体相接触的端面上设置有横向贯通的棘齿。

6.如权利要求5所述的新型自扩体装置，其特征在于：所述锚板与岩体相接触端为圆弧形端面，且所述棘齿均布在该圆弧形端面上。

7.如权利要求1所述的新型自扩体装置，其特征在于：所述耳座为板状结构，与其相对应的锚板的铰接端设置有与耳座横截面相适配的凹部，且耳座和锚板相应位置处设置有铰接的销孔。

8.如权利要求1所述的新型自扩体装置，其特征在于：所述自扩体装置还包括导向套，所述导向套包括锥形导向头和圆柱形导向筒体，所述导向筒体的一端与所述基座下端面相连接，另一端与所述锥形导向头相连接。