自钻式锚杆的制作方法

本发明涉及煤炭开采设备技术领域，具体地，涉及一种自钻式锚杆。

背景技术：

在采矿和隧道操作中，顶面和侧面支撑至关重要。采矿和隧道的侧面和顶面由岩层构成，必须对其进行加固以防止塌方的可能性。锚杆被广泛用于加固岩层。在相关技术中，使用自钻式锚杆可以在单次操作中钻出孔并将该锚杆紧固在钻孔中用于支护，但加工复杂，生产效率较低。

技术实现要素：

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

自钻式锚杆在使用过程中为了实现正转钻孔、反转预紧的功能，通常在锚杆的尾部设置销钉孔，并在销孔孔内安置销钉进行限位，但是销钉拆卸过程复杂，而且由于在锚杆上加工销孔，不但加工工艺复杂，不适合大规模生产，而且降低了锚杆的强度，增加了成本。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种结构简单、性能可靠的自钻式锚杆。

根据本发明实施例的自钻式锚杆包括杆体，限位螺母和驱动螺母，所述杆体具有第一端和第二端，所述杆体的外周面上设有外螺纹，所述外螺纹沿所述杆体的长度方向从所述第一端朝向所述第二端延伸预定长度，所述限位螺母螺纹配合在所述杆体上，所述限位螺母具有在该限位螺母的轴向上相对的第一面和第二面，所述驱动螺母具有在该驱动螺母的轴向上相对的第一面和第二面，所述驱动螺母螺纹配合在所述杆体上，其中所述驱动螺母沿第一方向转动时，所述驱动螺母的第一面与所述限位螺母的第二面止抵且所述驱动螺母对所述限位螺母施加的转动力矩小于所述限位螺母相对于所述杆体转动所需的转动力矩，以便所述限位螺母限位所述驱动螺母朝向所述杆体的第一端移动，从而所述驱动螺母带动所述杆体沿所述第一方向转动。

根据本发明实施例的自钻式锚杆，通过限位螺母止抵驱动螺母，使驱动螺母带动杆体转动，实现杆体钻孔的功能，具有结构简单、不改变锚杆强度、成本低、性能稳定的特点。

在一些实施例中，所述驱动螺母沿与所述第一方向相反的第二方向转动时，所述驱动螺母对所述杆体施加沿从所述第二端朝向所述第一端的方向的预紧拉力。

在一些实施例中，所述限位螺母的第二面和所述驱动螺母的第一面中的一个为斜面以便所述驱动螺母沿所述第一方向转动时所述限位螺母的第二面与所述驱动螺母的第一面线接触。

在一些实施例中，所述限位螺母的第二面为斜面，所述驱动螺母的第一面为平面。

在一些实施例中，所述限位螺母的第二面和所述驱动螺母的第一面中的一个上设有环形凸台。

在一些实施例中，所述驱动螺母包括第一段和第二段，所述第一段的中心孔为螺纹孔，所述第二段的中心孔为配合孔，所述配合孔的直径大于所述螺纹孔的直径，所述限位螺母配合在所述配合孔内且所述限位螺母的外周面与所述配合孔的内周面之间具有间隙。

在一些实施例中，所述限位螺母配合在所述杆体的第一端，所述限位螺母的第一面与所述驱动螺母的第一面平齐，所述驱动螺母为六角螺母。

在一些实施例中，所述杆体沿所述杆体的长度方向分为第一杆段和第二杆段，所述外螺纹形成在所述第一杆段的整个长度上，所述第二杆段的外周面为光面。

在一些实施例中，所述杆体由耐腐蚀材料制成。

在一些实施例中，所述杆体内还设有沿所述杆体的长度方向贯穿所述杆体的通道。

附图说明

图1是本发明的自钻式锚杆的结构示意图。

图2是图1中沿a方向的剖面图。

附图标记：

杆体1，第一端11，第二端12，第一杆段13，第二杆段14，通道15，限位螺母2，限位螺母的第一面21，限位螺母的第二面22，驱动螺母3，驱动螺母的第一面31，驱动螺母的第二面32，驱动螺母的第一段33，驱动螺母的第二段34，配合孔341，钻头4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1-2描述根据本发明实施例的自钻式锚杆。

根据本发明实施例的自钻式锚杆包括杆体1，限位螺母2和驱动螺母3。

杆体1具有第一端11和第二端12，杆体1的外周面上设有外螺纹，外螺纹沿杆体1的长度方向从第一端11朝向第二端12延伸预定长度。

如图1所示，杆体1的第一端11为右端，第二端12为左端，在杆体1的右端一定长度的外周面上从右向左设有外螺纹，在杆体1的左端还设有钻头4，钻头4用于在杆体1向左钻进时进行钻孔，带动杆体1向左运动。

限位螺母2螺纹配合在杆体1上，限位螺母2具有在该限位螺母2的轴向上相对的第一面21和第二面22。

如图2所示，限位螺母2通过螺纹配合设在杆体1的右端，限位螺母的第一面21为右侧面，限位螺母的第二面22为左侧面，限位螺母2的右侧面和左侧面在左右方向上相对。

驱动螺母3具有在该驱动螺母3的轴向上相对的第一面31和第二面32，驱动螺母3螺纹配合在杆体1上，其中驱动螺母3沿第一方向转动时，驱动螺母的第一面31与限位螺母的第二面22止抵且驱动螺母3对限位螺母2施加的转动力矩小于限位螺母2相对于杆体1转动所需的转动力矩，以便限位螺母2限位驱动螺母3朝向杆体1的第一端11移动，从而驱动螺母3带动杆体1沿第一方向转动。

驱动螺母的第一面31为右侧面，驱动螺母第二面32为左侧面，驱动螺母3的右侧面和左侧面在左右方向上相对，驱动螺母3通过螺纹配合设在杆体1上，且位于限位螺母2的左侧。

当驱动螺母3沿第一方向转动时，驱动螺母3向右移动使驱动螺母的第一面31与限位螺母的第二面22止抵，此时驱动螺母的第一面31与限位螺母的第二面22之间因摩擦力等产生的转动力矩小于限位螺母2相对于杆体1转动所需的转动力矩，限位螺母2相对于杆体1不发生转动，驱动螺母3被限位螺母2阻挡无法向右移动，从而使杆体1随驱动螺母3沿第一方向转动。

根据本发明实施例的自钻式锚杆，通过限位螺母2止抵驱动螺母3，使驱动螺母3带动杆体1转动，进而实现杆体1转动钻孔的功能，无需钻孔改变锚杆强度，具有结构简单、成本低、性能稳定的特点。

在一些实施例中，驱动螺母3沿与第一方向相反的第二方向转动时，驱动螺母3对杆体1施加沿从第二端12朝向第一端11的方向的预紧拉力。

当驱动螺母3沿第二方向转动时，由于第二方向与第一方向相反，驱动螺母3沿杆体1向左移动，但驱动螺母3设在锚杆设备上，无法向左移动，因此会驱动杆体1相对于驱动螺母3从左向右移动，由于杆体1固定在钻孔内，无法移动，故驱动螺母3会对杆体1施加从左向右的预紧拉力，完成对杆体1的预紧。

根据本发明实施例的自钻式锚杆，通过驱动螺母3的反向转动产生预紧力，对杆体1施加预紧，操作步骤简单，能够提高生产效率。

在一些实施例中，限位螺母的第二面22和驱动螺母的第一面31中的一个为斜面以便驱动螺母3沿第一方向转动时限位螺母的第二面22与驱动螺母的第一面31线接触。

限位螺母的第二面22和驱动螺母的第一面31中的一个为斜面，例如限位螺母的第二面22为斜面，驱动螺母的第一面31为平面，或驱动螺母的第一面31为斜面，限位螺母的第二面22为平面，此时限位螺母的第二面22与驱动螺母的第一面31之间的接触为线接触，驱动螺母3沿第一方向转动时，限位螺母的第二面22与驱动螺母的第一面31产生的转动力矩较小，不足以使驱动螺母3带动限位螺母2沿第一方向转动，使驱动螺母3被限位螺母2阻挡无法向右移动。

在一些实施例中，限位螺母的第二面22为斜面，驱动螺母的第一面31为平面。

驱动螺母3沿第一方向转动时，限位螺母的第二面22与驱动螺母的第一面31之间的接触为线接触，产生的转动力矩较小，不足以使驱动螺母3带动限位螺母2沿第一方向转动。

在一些实施例中，限位螺母的第二面22和驱动螺母的第一面31中的一个上设有环形凸台。

限位螺母的第二面22和驱动螺母的第一面31中的一个上设有环形凸台，例如限位螺母的第二面22上设有环形凸台，驱动螺母的第一面31为平面，或驱动螺母的第一面31上设有环形凸台，限位螺母的第二面22为平面，驱动螺母3沿第一方向转动时，限位螺母的第二面22与驱动螺母的第一面31之间的接触面积减小，产生的转动力矩较小，不足以使驱动螺母3带动限位螺母2沿第一方向转动，从而使驱动螺母3被限位螺母2阻挡无法向右移动。

在一些实施例中，驱动螺母3包括第一段33和第二段34，第一段33的中心孔为螺纹孔，第二段34的中心孔为配合孔341，配合孔341的直径大于螺纹孔的直径，限位螺母2配合在配合孔341内且限位螺母2的外周面与配合孔341的内周面之间具有间隙。

如图1-2所示，驱动螺母的第一段33为左段，驱动螺母的第二段34为右段，第一段33和第二段34在左右方向上相连，驱动螺母的第一段33的中心孔为螺纹孔，驱动螺母的第二段34的中心孔为配合孔341，螺纹孔与配合孔341相互连通，且配合孔341的直径大于螺纹孔的直径，螺纹孔与配合孔341交界处形成台阶，台阶面为驱动螺母的第一面31，配合孔341内配合有限位螺母2，限位螺母2的左端面为限位螺母的第二面22，驱动螺母的第一面31与限位螺母的第二面22在左右方向上相对，限位螺母2的外周面与配合孔341的内周面之间具有间隙，以减小驱动螺母3沿第一方向转动时对限位螺母2产生的转动力矩。

在一些实施例中，限位螺母2配合在杆体1的第一端11，限位螺母的第一面21与驱动螺母的第一面31平齐，驱动螺母3为六角螺母。

如图1所示，限位螺母2设在杆体1的右端，限位螺母2配合在驱动螺母3的配合孔341内，限位螺母的第一面21与驱动螺母的第一面31平齐，以防止其他设备对限位螺母2的转动力矩产生影响，驱动螺母3为六角螺母，六角螺母便于控制其转动方向，且转动力矩大。

在一些实施例中，杆体1沿杆体1的长度方向分为第一杆段13和第二杆段14，外螺纹形成在第一杆段13的整个长度上，第二杆段14的外周面为光面。

如图2所示，杆体的第一杆段13为右端杆段，杆体的第二杆段13为左端杆段，第一杆段13的外周面上形成有外螺纹，驱动螺母3和限位螺母2均螺纹配合在第一杆段13，外螺纹加工简单，螺纹配合性能稳定，且不改变锚杆强度。第二杆段14的外周面为光面，易于通过锚固剂固定在钻孔内。

在一些实施例中，杆体1由耐腐蚀材料制成。

在钻进过程中，会产生大量废水，废水具有一定的腐蚀性，杆体1与废水长期接触，使用耐腐蚀材料制作杆体1，可提高杆体1的使用寿命。

在一些实施例中，杆体1内还设有沿杆体1的长度方向贯穿杆体1的通道15。

如图2所示，杆体1内设有沿左右方向贯穿杆体1的通道15，在杆体1钻进过程中，通道15可以将钻进过程中的废水排出，钻进结束后固定锚杆所用的锚固剂可通过通道15加入钻孔。

本发明实施例的自钻式锚杆，通过在杆体1内设置通道15，简单有效地排出钻进过程中废水，同时可提高锚固剂的使用效果，具有节省人工、锚固质量高、提高生产效率和质量的特点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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。