一种打开式锚杆机构的制作方法

本发明属于锚杆技术领域，尤其涉及一种打开式锚杆机构。

背景技术

目前现有的锚杆多用在煤矿当中的巷道支，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。现有的锚杆不仅用于矿山，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，另一端深入地层内，达到防止边坡出现滑落的现象，现有的锚杆顶端在防脱落上的使用的结构简单，防脱落的功能较弱；所以就需要设计一种打开式锚杆机构。

本发明设计一种打开式锚杆机构解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种打开式锚杆机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种打开式锚杆机构，其特征在于：它包括锚杆体、垫板、止浆塞、锥形锚头、防脱机构、圆孔、第一窄槽、第一圆孔，其中锚杆体端面上开有未贯通的圆孔；圆孔的端面上开有第一圆孔；圆孔的内圆面上开有第一窄槽，且第一窄槽靠近第一圆孔分布；锥形锚头端面安装在锚杆体下端面上；防脱机构安装在锚杆体外圆面上，且防脱机构靠近锥形锚头分布；止浆塞内圆面安装在锚杆外圆面上，且止浆塞远离锚头分布；垫板下端面安装在止浆塞上端面上。

上述防脱机构包括保护壳、排土轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一链轮、链条、第二链轮、限位柱、第二圆孔、第二窄槽、固定圆环、宽槽、容纳腔、固定块、圆形固定板、固定方套、固定薄环、驱动齿轮、第一固定轴、固定板、第二固定轴，其中固定方套一端安装在锚杆体外圆面上，且固定方套与第一窄槽配合；两个固定薄环外圆面对称安装在固定方套端面两侧上；固定圆环外圆面上开有未贯通的宽槽；固定圆环内圆面上开有内齿；固定圆环安装在两个固定薄环内；保护壳上具有容纳腔；容纳腔下端面上开有第二窄槽；保护壳端面上开有贯通的第二圆孔；保护壳一端安装在固定圆环外圆面上，且宽槽与容纳腔相通；两个固定块对称安装在圆孔内圆面上，两个固定块均靠近第一窄槽，两个固定块分布在第一窄槽两侧；两个固定板分别安装在两个固定块侧面上，且两个固定板关于第一窄槽对称分布；两个圆形固定板对称安装在两个固定薄环端面上；第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮均通过圆柱销依次安装在两个固定板之间；第一齿轮与第二齿轮啮合；第二齿轮与第三齿轮啮合；第二固定轴安装在两个圆形固定板上，且第二固定轴穿过固定薄环；第四齿轮安装在第二固定轴上，且第四齿轮与第三齿轮啮合；第四齿轮和固定圆环内圆面上所开的内齿啮合；第一链轮通过轴安装在其中一个圆形固定板上；第二链轮通过第一固定轴安装在保护壳内；链条安装在第一链轮与第二链轮上；驱动齿轮安装在第一固定轴上；6个排土轮依次安装在保护壳内，6个排土轮一侧外圆面均穿出第二窄槽，且相邻的两个排土轮互相啮合；限位柱安装在两个固定薄环之间，且限位柱与保护壳下端面配合；驱动齿轮的直径等于第二链轮直径的2倍。

上述排土轮包括排土轮体、排土条、齿牙，其中排土轮体外圆面上周向均匀的安装有n个齿牙，且每个齿牙均位于排土轮体外圆面中间位置处；齿牙两侧的排土轮体外圆面上周向均匀的分布有许多个排土条；排土轮体的直径是驱动齿轮直径的1/2倍。

上述6个排土轮中相邻的两个排土轮的安装方式为：其中一个排土轮的安装状态是另一个排土轮上下翻转180度的状态。

作为本技术的进一步改进，当需要驱动防脱机构工作时，首先将定位环安装在蜗杆操作杆外圆面上，蜗杆操作杆一端穿过锚杆体插入第一圆孔内，且定位环与锚头上端面配合。

作为本技术的进一步改进，上述第一链轮通过键安装在固定第一链轮的轴上。

作为本技术的进一步改进，上述第二链轮通过键安装在第一固定轴上。

作为本技术的进一步改进，上述第四齿轮通过轴承安装在第二固定轴上。

作为本技术的进一步改进，上述驱动齿轮通过键安装在第一固定轴上。

作为本技术的进一步改进，作为上述排土轮体外圆面上周向均匀的安装有n个齿牙的替换方案为，排土轮体外圆面上周向均匀的安装有36个齿牙。

相对于传统的锚杆技术，本发明锚杆体端面上开有未贯通的圆孔的作用是便于蜗杆操作杆通过锚杆体内；圆孔的端面上开有第一圆孔的作用是便于安装蜗杆操作杆；圆孔的内圆面上开有第一窄槽，且第一窄槽靠近第一圆孔分布的作用是便于固定板通过；锥形锚头端面安装在锚杆体下端面上的作用是便于锚杆进入土壤内；防脱机构安装在锚杆体外圆面上，且防脱机构靠近锥形锚头分布的作用是防止锚杆从土壤内脱落出来；止浆塞内圆面安装在锚杆外圆面上，且止浆塞远离锚头分布的作用是防止浆液流出；垫板下端面安装在止浆塞上端面上的作用是便于固定锚杆体。

本发明中防脱机构的作用是防止锚杆体从土壤内脱落出来；固定方套一端安装在锚杆体外圆面上，且固定方套与第一窄槽配合的作用是便于安装固定薄环；两个固定薄环外圆面对称安装在固定方套端面两侧上的作用是便于安装固定圆环，从而使得固定圆环可以在固定薄环支撑作用下围绕自身轴线旋转；固定圆环外圆面上开有未贯通的宽槽的作用是便于固定圆环旋转，从而达到防止固定圆环与固定板运动上发生干涉现象；固定圆环内圆面上开有内齿的作用是便于将第四齿轮上的运动传递到固定圆环上；固定圆环安装在两个固定薄环内的作用是便于安装保护壳；保护壳上具有容纳腔的作用是便于容纳6个排土轮、第一链轮、第二链轮等；容纳腔下端面上开有第二窄槽的作用是便于6个排土轮伸出保护壳，从而达到排土的目的，使得保护壳打开的更加省力；保护壳端面上开有贯通的第二圆孔的作用是便于固定第一固定轴；保护壳一端安装在固定圆环外圆面上，且宽槽与容纳腔相通的作用是保护第一链轮与第二链轮等；两个固定块对称安装在圆孔内圆面上，两个固定块均靠近第一窄槽，两个固定块分布在第一窄槽两侧的作用是便于安装固定板；两个固定板分别安装在两个固定块侧面上，且两个固定板关于第一窄槽对称分布的作用是便于安装第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；两个圆形固定板对称安装在两个固定薄环端面上的作用是便于安装第二固定轴和固定第一链轮的轴；第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮均通过圆柱销依次安装在两个固定板之间的作用是便于将蜗杆操作杆上的运动；经过第一齿轮与第二齿轮啮合；第二齿轮与第三齿轮啮合的作用将运动传递给第四齿轮；第二固定轴安装在两个圆形固定板上，且第二固定轴穿过固定薄环的作用是便于固定第四齿轮；第四齿轮安装在第二固定轴上，且第四齿轮与第三齿轮啮合的作用是便于将第三齿轮上的运动传递到固定圆环上；第一链轮通过轴安装在其中一个圆形固定板上的作用是便于安装链条；第二链轮通过第一固定轴安装在保护壳内的作用是便于将链条上的运动传递到第一固定轴上；链条安装在第一链轮与第二链轮上的作用是捕捉保护壳的旋转运动；驱动齿轮安装在第一固定轴上的作用是便于驱动排土轮运动；6个排土轮依次安装在保护壳内，6个排土轮一侧外圆面均穿出第二窄槽，且相邻的两个排土轮互相啮合的作用是便于将保护壳前侧的土壤变的松软，同时将保护壳前侧的土壤排到保护壳两侧；限位柱安装在两个固定薄环之间，且限位柱与保护壳下端面配合的作用是限制保护壳运动90度后停止运动；驱动齿轮的直径等于第二链轮直径的2倍的作用是提高排土轮的旋转速度，从而使得排土轮可以更加快速的去排土；排土轮体外圆面上周向均匀的安装有n个齿牙，且每个齿牙均位于排土轮体外圆面中间位置处的作用是达到驱动其中一个排土轮，其余的5个排土轮均可以旋转的目的；齿牙两侧的排土轮体外圆面上周向均匀的分布有许多个排土条的作用是便于将保护壳前侧的土壤排到保护壳的两侧上去；排土轮体的直径是驱动齿轮直径的1/2倍的作用是使得排土轮可以更好、更快的将保护壳前侧的土壤变的松软；6个排土轮中相邻的两个排土轮安装方式，其中一个排土轮的安装状态是另一个排土轮上下翻转180度的状态的作用是使得每一个排土轮均可以被用来排出保护壳前侧的土壤，达到快速打开保护壳的目的，从而使得防脱机构可以被快速起到作用，同时也可以使得锚杆在应用上更加方便；当需要驱动防脱机构工作时，首先将定位环安装在蜗杆操作杆外圆面上，蜗杆操作杆一端穿过锚杆体插入第一圆孔内，且定位环与锚头上端面配合的作用是便于蜗杆操作杆驱动第一齿轮运动。

在使用过程中，锚杆未使用时，防脱机构均与锚杆体平行，从而使得锚杆在进入土壤内时，阻力更小；首先将锚杆放到事先在土墙上打好的孔内；其次将定位环安装在蜗杆操作杆外圆面上，蜗杆操作杆一端穿过锚杆体插入第一圆孔内，且定位环与锚头上端面配合；此时驱动蜗杆操作杆运动，运动的蜗杆操作杆将会驱动第一齿轮运动；第一齿轮将会驱动第二齿轮运动，第二齿轮将会驱动第三齿轮运动，第三齿轮将会驱动第四齿轮运动，第四齿轮将会驱动固定圆环运动，固定圆环将会驱动保护壳运动，保护壳将会带动第一固定轴运动，第一固定轴将会带动第二链轮运动，第二链轮将会在固定第一链轮的作用下，通过链条带动第二链轮运动，第二链轮将会驱动第一固定轴运动，第一固定轴将会带动驱动齿轮运动，驱动齿轮将会驱动排土轮上的齿牙运动，排土轮将会将保护壳前侧的松软的土壤将会被排土条排到保护壳两侧；当保护壳旋转90度后，在限位柱的作用下，将会停止旋转；此时的锚杆将完成安装。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是防脱机构安装结构示意图。

图3是锚头安装结构示意图。

图4是锚杆体结构示意图。

图5是第一齿轮安装结构示意图。

图6是固定圆环结构示意图。

图7是保护壳结构示意图。

图8是保护壳剖视图。

图9是链条安装结构示意图。

图10是固定薄环安装结构示意图。

图11是圆形固定板安装结构示意图。

图12是排土条安装结构示意图。

图13是齿牙安装结构示意图。

图14是驱动齿轮与排土轮配合示意图。

图中标号名称：1、蜗杆操作杆；2、锚杆体；3、垫板；4、止浆塞；6、锥形锚头；8、防脱机构；9、定位环；10、保护壳；11、排土轮；12、圆孔；13、第一窄槽；14、第一圆孔；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、第三齿轮；18、第四齿轮；19、第一链轮；20、链条；21、第二链轮；22、限位柱；23、第二圆孔；24、第二窄槽；25、固定圆环；26、宽槽；27、容纳腔；28、固定块；29、固定板；30、固定方套；31、固定薄环；32、驱动齿轮；33、第一固定轴；34、圆形固定板；35、第二固定轴；36、排土轮体；37、排土条；38、齿牙。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括锚杆体2、垫板3、止浆塞4、锥形锚头6、防脱机构8、圆孔12、第一窄槽13、第一圆孔14，如图3所示，其中锚杆体2端面上开有未贯通的圆孔12；如图4所示，圆孔12的端面上开有第一圆孔14；如图4所示，圆孔12的内圆面上开有第一窄槽13，且第一窄槽13靠近第一圆孔14分布；如图3所示，锥形锚头6端面安装在锚杆体2下端面上；如图5所示，防脱机构8安装在锚杆体2外圆面上，且防脱机构8靠近锥形锚头6分布；如图3所示，止浆塞4内圆面安装在锚杆外圆面上，且止浆塞4远离锚头分布；如图3所示，垫板3下端面安装在止浆塞4上端面上。

如图5所示，上述防脱机构8包括保护壳10、排土轮11、第一齿轮15、第二齿轮16、第三齿轮17、第四齿轮18、第一链轮19、链条20、第二链轮21、限位柱22、第二圆孔23、第二窄槽24、固定圆环25、宽槽26、容纳腔27、固定块28、圆形固定板34、固定方套30、固定薄环31、驱动齿轮32、第一固定轴33、固定板29、第二固定轴35，如图5所示，其中固定方套30一端安装在锚杆体2外圆面上，且固定方套30与第一窄槽13配合；如图10所示，两个固定薄环31外圆面对称安装在固定方套30端面两侧上；如图6所示，固定圆环25外圆面上开有未贯通的宽槽26；固定圆环25内圆面上开有内齿；如图5所示，固定圆环25安装在两个固定薄环31内；保护壳10上具有容纳腔27；如图8所示，容纳腔27下端面上开有第二窄槽24；如图7所示，保护壳10端面上开有贯通的第二圆孔23；如图6所示，保护壳10一端安装在固定圆环25外圆面上，且宽槽26与容纳腔27相通；如图9、11所示，两个固定块28对称安装在圆孔12内圆面上，两个固定块28均靠近第一窄槽13，两个固定块28分布在第一窄槽13两侧；如图11所示，两个固定板29分别安装在两个固定块28侧面上，且两个固定板29关于第一窄槽13对称分布；如图11所示，两个圆形固定板34对称安装在两个固定薄环31端面上；第一齿轮15、第二齿轮16、第三齿轮17均通过圆柱销依次安装在两个固定板29之间；如图12所示，第一齿轮15与第二齿轮16啮合；如图12所示，第二齿轮16与第三齿轮17啮合；第二固定轴35安装在两个圆形固定板34上，且第二固定轴35穿过固定薄环31；如图5所示，第四齿轮18安装在第二固定轴35上，且第四齿轮18与第三齿轮17啮合；如图3所示，第四齿轮18和固定圆环25内圆面上所开的内齿啮合；如图9所示，第一链轮19通过轴安装在其中一个圆形固定板34上；如图9所示，第二链轮21通过第一固定轴33安装在保护壳10内；如图9所示，链条20安装在第一链轮19与第二链轮21上；驱动齿轮32安装在第一固定轴33上；如图5所示，6个排土轮11依次安装在保护壳10内，如图5所示，6个排土轮11一侧外圆面均穿出第二窄槽24，且相邻的两个排土轮11互相啮合；如图5所示，限位柱22安装在两个固定薄环31之间，且限位柱22与保护壳10下端面配合；如图9所示，驱动齿轮32的直径等于第二链轮21直径的2倍。

如图12、13所示，上述排土轮11包括排土轮体36、排土条37、齿牙38，如图13所示，其中排土轮体36外圆面上周向均匀的安装有n个齿牙38，且每个齿牙38均位于排土轮体36外圆面中间位置处；如图13所示，齿牙38两侧的排土轮体36外圆面上周向均匀的分布有许多个排土条37；排土轮体36的直径是驱动齿轮32直径的1/2倍。

如图13所示，上述6个排土轮11中相邻的两个排土轮11的安装方式为：其中一个排土轮11的安装状态是另一个排土轮11上下翻转180度的状态。

当需要驱动防脱机构8工作时，首先将定位环9安装在蜗杆操作杆1外圆面上，蜗杆操作杆1一端穿过锚杆体2插入第一圆孔14内，且定位环9与锚头上端面配合。

上述第一链轮19通过键安装在固定第一链轮19的轴上。

上述第二链轮21通过键安装在第一固定轴33上。

上述第四齿轮18通过轴承安装在第二固定轴35上。

上述驱动齿轮32通过键安装在第一固定轴33上。

作为上述排土轮体36外圆面上周向均匀的安装有n个齿牙38的替换方案为，排土轮体36外圆面上周向均匀的安装有36个齿牙38。

综上所述：

本发明锚杆体2端面上开有未贯通的圆孔12的作用是便于蜗杆操作杆1通过锚杆体2内；圆孔12的端面上开有第一圆孔14的作用是便于安装蜗杆操作杆1；圆孔12的内圆面上开有第一窄槽13，且第一窄槽13靠近第一圆孔14分布的作用是便于固定板29通过；锥形锚头6端面安装在锚杆体2下端面上的作用是便于锚杆进入土壤内；防脱机构8安装在锚杆体2外圆面上，且防脱机构8靠近锥形锚头6分布的作用是防止锚杆从土壤内脱落出来；止浆塞4内圆面安装在锚杆外圆面上，且止浆塞4远离锚头分布的作用是防止浆液流出；垫板3下端面安装在止浆塞4上端面上的作用是便于固定锚杆体2。

本发明中防脱机构8的作用是防止锚杆体2从土壤内脱落出来；固定方套30一端安装在锚杆体2外圆面上，且固定方套30与第一窄槽13配合的作用是便于安装固定薄环31；两个固定薄环31外圆面对称安装在固定方套30端面两侧上的作用是便于安装固定圆环25，从而使得固定圆环25可以在固定薄环31支撑作用下围绕自身轴线旋转；固定圆环25外圆面上开有未贯通的宽槽26的作用是便于固定圆环25旋转，从而达到防止固定圆环25与固定板29运动上发生干涉现象；固定圆环25内圆面上开有内齿的作用是便于将第四齿轮18上的运动传递到固定圆环25上；固定圆环25安装在两个固定薄环31内的作用是便于安装保护壳10；保护壳10上具有容纳腔27的作用是便于容纳6个排土轮11、第一链轮19、第二链轮21等；容纳腔27下端面上开有第二窄槽24的作用是便于6个排土轮11伸出保护壳10，从而达到排土的目的，使得保护壳10打开的更加省力；保护壳10端面上开有贯通的第二圆孔23的作用是便于固定第一固定轴33；保护壳10一端安装在固定圆环25外圆面上，且宽槽26与容纳腔27相通的作用是保护第一链轮19与第二链轮21等；两个固定块28对称安装在圆孔12内圆面上，两个固定块28均靠近第一窄槽13，两个固定块28分布在第一窄槽13两侧的作用是便于安装固定板29；两个固定板29分别安装在两个固定块28侧面上，且两个固定板29关于第一窄槽13对称分布的作用是便于安装第一齿轮15、第二齿轮16和第三齿轮17；两个圆形固定板34对称安装在两个固定薄环31端面上的作用是便于安装第二固定轴35和固定第一链轮19的轴；第一齿轮15、第二齿轮16、第三齿轮17均通过圆柱销依次安装在两个固定板29之间的作用是便于将蜗杆操作杆1上的运动；经过第一齿轮15与第二齿轮16啮合；第二齿轮16与第三齿轮17啮合的作用将运动传递给第四齿轮18；第二固定轴35安装在两个圆形固定板34上，且第二固定轴35穿过固定薄环31的作用是便于固定第四齿轮18；第四齿轮18安装在第二固定轴35上，且第四齿轮18与第三齿轮17啮合的作用是便于将第三齿轮17上的运动传递到固定圆环25上；第一链轮19通过轴安装在其中一个圆形固定板34上的作用是便于安装链条20；第二链轮21通过第一固定轴33安装在保护壳10内的作用是便于将链条20上的运动传递到第一固定轴33上；链条20安装在第一链轮19与第二链轮21上的作用是捕捉保护壳10的旋转运动；驱动齿轮32安装在第一固定轴33上的作用是便于驱动排土轮11运动；6个排土轮11依次安装在保护壳10内，6个排土轮11一侧外圆面均穿出第二窄槽24，且相邻的两个排土轮11互相啮合的作用是便于将保护壳10前侧的土壤变的松软，同时将保护壳10前侧的土壤排到保护壳10两侧；限位柱22安装在两个固定薄环31之间，且限位柱22与保护壳10下端面配合的作用是限制保护壳10运动90度后停止运动；驱动齿轮32的直径等于第二链轮21直径的2倍的作用是提高排土轮11的旋转速度，从而使得排土轮11可以更加快速的去排土；排土轮体36外圆面上周向均匀的安装有n个齿牙38，且每个齿牙38均位于排土轮体36外圆面中间位置处的作用是达到驱动其中一个排土轮11，其余的5个排土轮11均可以旋转的目的；齿牙38两侧的排土轮体36外圆面上周向均匀的分布有许多个排土条37的作用是便于将保护壳10前侧的土壤排到保护壳10的两侧上去；排土轮体36的直径是驱动齿轮32直径的1/2倍的作用是使得排土轮11可以更好、更快的将保护壳10前侧的土壤变的松软；6个排土轮11中相邻的两个排土轮11安装方式，其中一个排土轮11的安装状态是另一个排土轮11上下翻转180度的状态的作用是使得每一个排土轮11均可以被用来排出保护壳10前侧的土壤，达到快速打开保护壳10的目的，从而使得防脱机构8可以被快速起到作用，同时也可以使得锚杆在应用上更加方便；当需要驱动防脱机构8工作时，首先将定位环9安装在蜗杆操作杆1外圆面上，蜗杆操作杆1一端穿过锚杆体2插入第一圆孔14内，且定位环9与锚头上端面配合的作用是便于蜗杆操作杆1驱动第一齿轮15运动。

具体实施方式为，锚杆未使用时，防脱机构8均与锚杆体2平行，从而使得锚杆在进入土壤内时，阻力更小；首先将锚杆放到事先在土墙上打好的孔内；其次将定位环9安装在蜗杆操作杆1外圆面上，蜗杆操作杆1一端穿过锚杆体2插入第一圆孔14内，且定位环9与锚头上端面配合；此时驱动蜗杆操作杆1运动，运动的蜗杆操作杆1将会驱动第一齿轮15运动；第一齿轮15将会驱动第二齿轮16运动，第二齿轮16将会驱动第三齿轮17运动，第三齿轮17将会驱动第四齿轮18运动，第四齿轮18将会驱动固定圆环25运动，固定圆环25将会驱动保护壳10运动，保护壳10将会带动第一固定轴33运动，第一固定轴33将会带动第二链轮21运动，第二链轮21将会在固定第一链轮19的作用下，通过链条20带动第二链轮21运动，第二链轮21将会驱动第一固定轴33运动，第一固定轴33将会带动驱动齿轮32运动，如图14所示，驱动齿轮32将会驱动排土轮11上的齿牙38运动，6个排土轮11将会将保护壳10前侧的松软的土壤将会被排土条37排到保护壳10两侧；当保护壳10旋转90度后，在限位柱22的作用下，将会停止旋转；此时的锚杆将完成安装。