分布锚固机械式锚杆的制作方法

本实用新型涉及岩土工程领域，具体而言，涉及分布锚固机械式锚杆。

背景技术：

锚杆支护技术广泛应用于岩土工程领域，如边坡治理、矿山巷道，交通隧道及地下洞室等岩土工程。随着锚固技术的发展，锚杆支护种类也越来越多，如砂浆锚杆、树脂锚杆及机械锚杆等逐渐出现。其中，机械锚杆的锚固力由内置胀壳式锚头通过受力使膨胀壳张开所产生的卡紧力和孔壁摩擦力提供，因其制作成本低、施工快捷等优点，受到岩土界的广泛关注。而由于现有机械锚杆的锚固力由端部锚头提供，使得锚头段受力过于集中，若机械锚杆任一部位出现破坏时，整个锚杆的承载力随之消失。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种分布锚固机械式锚杆，其受力分布均匀，并且能避免分布锚固机械式锚杆其中一部分损坏而造成的锚固力瞬间消失的情况。

本实用新型提供一种技术方案：

一种分布锚固机械式锚杆，包括托盘、拉杆、套筒、第一卡扣件和第二卡扣件，所述托盘盖设于所述套筒的一端，所述拉杆贯穿所述托盘并伸入所述套筒的内部，所述第一卡扣件和所述第二卡扣件均穿过所述套筒的周壁伸入所述套筒内部，所述拉杆能沿所述套筒朝向所述托盘移动并带动所述第一卡扣件远离所述套筒，并且所述拉杆能沿所述套筒远离所述托盘移动并带动所述第二卡扣件远离所述套筒。

进一步地，所述拉杆包括拉杆主体、第一抵持件和第二抵持件，所述第一抵持件和所述第二抵持件分别凸设于所述拉杆主体的外周壁，所述第一抵持件能跟随所述拉杆主体朝向所述托盘移动并带动所述第一卡扣件，并且所述第二抵持件能跟随所述拉杆主体远离所述托盘移动并带动所述第二卡扣件。

进一步地，所述第一抵持件自靠近所述托盘的一端至远离所述托盘的一端截面面积逐渐增大，所述第二抵持件自靠近所述托盘的一端至远离所述托盘的一端截面面积逐渐减小。

进一步地，所述第一抵持件为n+1个，n+1个所述第一抵持件自所述拉杆主体远离所述托盘的一端朝向靠近所述托盘的一端间隔设置，所述第二抵持件为n个，每个所述第二抵持件靠近于一个所述第一抵持件设置，并且n个所述第二抵持件分别对应于靠近所述托盘的n个所述第一抵持件，其中，n为正整数。

进一步地，所述第一抵持件横截面较小的一端靠近于相对应的所述第二抵持件横截面较小的一端，并且靠近所述托盘一侧相对应的所述第一抵持件和所述第二抵持件之间的距离大于远离所述托盘一侧相对应的所述第一抵持件和所述第二抵持件之间的距离。

进一步地，所述第一卡扣件包括第一连接部和第一卡持部，所述第一连接部的一端伸入所述套筒，并且所述第一连接部转动连接于所述套筒，所述第一卡持部连接于所述第一连接部远离所述拉杆的一端，所述拉杆能带动所述第一连接部相对所述套筒转动以带动所述第一卡持部远离所述套筒。所述第二卡扣件包括第二连接部和第二卡持部，所述第二连接部的一端伸入所述套筒，并且所述第二连接部转动连接于所述套筒，所述第二卡持部连接于所述第二连接部远离所述拉杆的一端，所述拉杆能带动所述第二连接部相对所述套筒转动以带动所述第二卡持部远离所述套筒。

进一步地，所述第一连接部朝向所述拉杆延伸，所述第一卡持部沿所述套筒的外周壁朝向所述托盘延伸。所述第二连接部朝向所述拉杆延伸，所述第二卡持部沿所述套筒的外周壁远离所述托盘延伸。

进一步地，所述第一连接部靠近所述拉杆的端部上靠近所述托盘的一侧为弧形，所述第一卡持部远离所述托盘的端部上远离所述套筒的一侧为弧形。所述第二连接部靠近所述拉杆的端部上远离所述托盘的一侧为弧形，所述第二卡持部靠近所述托盘的端部上远离所述套筒的一侧为弧形。

进一步地，所述第一卡扣件为多个，多个所述第一卡扣件形成至少一组第一卡扣组，每组所述第一卡扣组中的多个所述第一卡扣件沿所述套筒的圆周方向等间距设置。所述第二卡扣件为多个，多个所述第二卡扣件形成至少一组第二卡扣组，每组所述第二卡扣组中的多个所述第二卡扣件沿所述套筒的圆周方向等间距设置。

一种分布锚固机械式锚杆，包括托盘、锚头、拉杆、套筒、第一卡扣件和第二卡扣件，所述托盘盖设于所述套筒的一端，所述拉杆贯穿所述托盘并伸入所述套筒的内部，所述第一卡扣件和所述第二卡扣件均穿过所述套筒的周壁伸入所述套筒内部，并且所述第一卡扣件和所述第二卡扣件均与所述拉杆连接，所述锚头连接于所述拉杆伸出于所述托盘的一端，并且所述锚头能带动所述拉杆沿所述套筒朝向所述托盘移动并带动所述第一卡扣件远离所述套筒，并且所述拉杆能沿所述套筒远离所述托盘移动并带动所述第二卡扣件远离所述套筒。

相比现有技术，本实用新型提供的分布锚固机械式锚杆的有益效果是：

本实用新型提供的分布锚固机械式锚杆中设置于套筒内部的拉杆朝向托盘移动时，能带动第一卡扣件远离套筒，使得套筒在伸入相适配的岩体钻孔内部时，能使得第一卡扣件能卡持于岩体钻孔的内周壁上，从而提供锚固力。并且，当拉杆部分损坏后，靠近岩体钻孔内侧的拉杆会产生反向移动，此时拉杆则带动第二卡扣件远离套筒，使得第二卡扣件卡持于岩体钻孔，从而为内部的拉杆提供锚固力，使得分布锚固机械式锚杆能继续提供承载，避免了拉杆局部损坏而使得锚固力的瞬间消失的情况，保证了工程实施的安全性以及稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的分布锚固机械式锚杆的第一剖视图；

图2为图1中II处的放大结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的分布锚固机械式锚杆的第二剖视图；

图4为本实用新型的实施例提供的分布锚固机械式锚杆的第三剖视图。

图标：10-分布锚固机械式锚杆；100-套筒；110-容置空间；120-安装孔；200-拉杆；210-拉杆主体；220-第一抵持件；230-第二抵持件；300-托盘；410-第一卡扣件；411-第一连接部；412-第一卡持部；420-第二卡扣件；421-第二连接部；422-第二卡持部；500-锚头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

实施例

请参阅图1，本实施例中提供了一种分布锚固机械式锚杆10，其受力分布均匀，并且能避免分布锚固机械式锚杆10其中一部分损坏而造成的锚固力瞬间消失的情况。

在本实施例中，分布锚固机械式锚杆10用于伸入岩土钻孔中，并且使得分布锚固机械式锚杆10伸入岩土钻孔部分的外周抵持于岩土钻孔的内周壁以提供锚固力。

其中，分布锚固机械式锚杆10包括托盘300、拉杆200、套筒100、第一卡扣件410和第二卡扣件420。托盘300盖设于套筒100的一端，并且托盘300用于套筒100伸入岩土钻孔时盖在岩土钻孔的开口，以提供承载。拉杆200贯穿托盘300伸入套筒100的内部，并且，拉杆200的延伸方向和套筒100的延伸方向相同，以使得拉杆200能沿套筒100移动。第一卡扣件410和第二卡扣件420均穿过套筒100的周壁伸入套筒100内部。其中，拉杆200能沿套筒100朝向托盘300移动，并且带动第一卡扣件410远离套筒100，即使得第一卡扣件410能朝向岩土钻孔的内周壁移动，便能使得第一卡扣件410抵持于岩土钻孔的内周壁，即实现了通过第一卡扣件410抵持于岩土钻孔的内周壁以提供锚固力的功能。另外，拉杆200能沿套筒100远离托盘300移动，并且带动第二卡扣件420远离套筒100，即使得第二卡扣件420能朝向岩土钻孔的内周壁移动，便能使得第二卡扣件420抵持于岩土钻孔的内周壁，即实现了通过第二卡扣件420卡持于岩土钻孔的内周壁以提供锚固力的功能。

需要说明的是，在本实施例中，当套筒100伸入岩土钻孔内部，并且使得托盘300盖设在岩土钻孔的开口处，并使得拉杆200朝向托盘300移动带动第一卡扣件410卡持于岩土钻孔的内周壁时，即能提供锚固力。当拉杆200出现损坏的情况，那么损坏后远离托盘300一侧的拉杆200会在第一卡扣件410的反作用力的作用下远离托盘300的运动，即能使得损坏后远离托盘300一侧的拉杆200带动第二卡扣件420远离套筒100朝向岩土钻孔的内周壁移动，使得通过第二卡扣件420卡持于岩土钻孔继续提供锚固力。即能保证拉杆200在损坏后还能继续提供锚固力，避免出现瞬间失去锚固力引发的麻烦。

其中，拉杆200包括拉杆主体210、第一抵持件220和第二抵持件230，其中第一抵持件220和第二抵持件230分别凸设于拉杆主体210的外周壁。拉杆主体210活动连接于托盘300，并且第一抵持件220能跟随拉杆主体210朝向托盘300移动以带动第一卡扣件410，使得第一卡扣件410能远离套筒100移动并抵持于岩土钻孔的内周壁；第二抵持部能跟随拉杆主体210远离托盘300移动以带动第二卡扣件420，以使得第二卡扣件420能远离套筒100移动并抵持于岩土钻孔的内周壁。

进一步地，第一抵持件220自靠近托盘300的一端至远离托盘300的一端截面面积逐渐增大，即，当拉杆主体210朝向托盘300移动时，第一抵持件220跟随拉杆主体210朝向托盘300移动，第一抵持件220则能向第一卡扣件410提供一个远离套筒100的力，使得第一卡扣件410能远离套筒100并抵持于岩体钻孔的内周壁，以提供锚固力。同理，第二抵持件230自靠近托盘300的一端至远离托盘300的一端截面面积逐渐减小，即，当拉杆主体210远离托盘300移动时，第二抵持件230跟随拉杆主体210远离托盘300移动，第二抵持件230则能向第二卡扣件420提供一个远离套筒100的力，使得第二卡扣件420能远离套筒100并抵持于岩体钻孔的内周壁，以提供锚固力。

在本实施例中，第一抵持件220和第二抵持件230均为圆锥形，使得拉杆200在移动时即使产生了绕轴线的旋转，也使得第一抵持件220和第二抵持件230能带动第一卡扣件410和第二卡扣件420抵持岩土钻孔的内周壁。并且第一抵持件220的小端靠近于第二抵持部的小端。应当理解，在其他实施例中，第一抵持件220和第二抵持件230也可以不为圆锥形，也可以为棱锥形，即依据第一卡扣件410的个数确定第一抵持件220的棱数，即，若第一卡扣件410为三个，则设置第一抵持件220为三棱锥形，以使第一抵持件220的每个锥面对应一个第一卡扣件410，若第二卡扣件420为四个，则设置第二抵持件230为四棱锥形，以使第二抵持件230的每个锥面对应一个第二卡扣件420等。同理，第一抵持件220和第二抵持件230也可以不为锥形，例如第一抵持件220或者第二抵持件230为局部球形，或者，拉杆主体210上对应于第一卡扣件410的部分凸设第一抵持件220，即沿拉杆主体210圆周上设置与多个第一卡扣件410相对应的多个第一抵持件220；同理，拉杆主体210上对应于第二卡扣件420的部分凸设第二抵持件230，即沿拉杆主体210圆周上设置与多个第二卡扣件420相对应的多个第二抵持件230。并且，在本实施例中，第二卡扣件420贴近于第二抵持件230设置，以使得拉杆主体210能在受到损坏并远离托盘300移动时能及时地通过第二抵持件230带动第二卡扣件420抵持于岩体钻孔的内周壁。

另外，在本实施例中，第一抵持件220为n+1个，n+1个第一抵持件220自拉杆主体210远离托盘300的一端朝向靠近托盘300的一端间隔设置。第二抵持件230为n个，每个第二抵持件230均靠近于一个第一抵持件220设置，并且n个第二抵持件230分别对应于靠近托盘300的n个第一抵持件220。其中，n为正整数。即，在本实施例中，在拉杆主体210上靠近于托盘300的n个第一抵持件220和n个第二抵持件230共同形成n个抵持组，每个抵持组间隔设置，每个抵持组中的第一抵持件220和第二抵持件230间隔设置，并且每个抵持组中的第一抵持件220和第二抵持件230之间的距离小于相邻的两个抵持组之间的距离。另外，同一组抵持组内的第一抵持件220的截面面积较小的一端端与第二抵持件230的截面面积较小的一端相互靠近。同时，与同一组抵持组中的第一抵持件220和第二抵持件230相对应的第一卡扣件410和第二卡扣件420均位于第一抵持件220和第二抵持件230之间。

进一步地，在本实施例中，靠近于托盘300一侧相对应的第一抵持件220和第二抵持件230之间的距离大于远离托盘300一侧相对应的第一抵持件220和第二抵持件230之间的距离，即能使得张拉力能均匀地分布在多个第一卡扣件410上，使得多个第一卡扣件410受力均匀，避免受力过于集中导致局部易损坏的情况发生。应当理解，在其他实施例中，每组抵持组中的第一抵持件220和第二抵持件230之间的距离也可以相等。

请结合参阅图1、图3和图4，在本实施例中，套筒100内部设置有容置空间110，容置空间110的一侧具有开口，拉杆200即通过开口伸入套筒100内部，并且托盘300同时也盖设于容置空间110的开口处。另外，套筒100远离托盘300的一端设置为锥形，以便于套筒100伸入岩体钻孔内部。进一步地，套筒100的外周壁上还开设有多个安装孔120，多个安装孔120分别对应于多个抵持组，并且每个抵持组对应多个安装孔120，对应于同一个抵持组的多个安装孔120沿套筒100的圆周方向等间距设置。同样，部分安装孔120对应于拉杆主体210远离托盘300一端上设置的第一抵持件220，并且沿套筒100的圆周方向等间距设置。其中，对应于抵持组的多个安装孔120用于安装第一卡扣件410和第二卡扣件420，即每个对应于抵持组的安装孔120均设置有至少一个第一卡扣件410和至少一个第二卡扣件420。对应于拉杆主体210远离托盘300一端上设置的第一抵持件220的安装孔120用于安装第一卡扣件410，即该安装孔120设置有至少一个第一卡扣件410。第一卡扣件410和第二卡扣件420通过安装孔120安装于套筒100上，并且穿过套筒100的周壁伸入至套筒100的内部，以使得拉杆主体210在沿套筒100移动时能带动第一卡扣件410或第二卡扣件420远离套筒100以抵持于岩体钻孔的内周壁。

请结合参阅图1和图2，其中，第一卡扣件410包括第一连接部411和第一卡持部412，第一连接部411的一端伸入套筒100，并且第一连接部411转动连接于套筒100，第一卡持部412连接于第一连接部411远离拉杆200的一端，拉杆200能带动第一连接部411相对套筒100转动以带动第一卡持部412远离套筒100，使得第一卡持部412抵持于岩体钻孔的内周壁。即，在本实施例中，第一连接部411穿过安装孔120伸入套筒100内部的容置空间110，并且第一连接部411转动连接于套筒100的周壁，以使得拉杆主体210在移动时，能使得第一抵持件220带动第一连接部411相对套筒100的周壁转动，并在第一连接部411转动的同时带动第一卡持部412，以使得第一卡持部412抵持于岩体钻孔的内周壁。

进一步地，在本实施例中，第一连接部411朝向拉杆200延伸，第一卡持部412沿套筒100的外周壁朝向托盘300延伸，即，第一卡持部412和第一连接部411相垂直。其中，当拉杆主体210朝向托盘300移动时，第一抵持件220推动第一连接部411相对套筒100转动，使得第一连接部411带动第一卡持部412转动并相对套筒100翘起，即能使得第一卡持部412远离套筒100，以抵持于岩体钻孔的内周壁。

另外，第二卡扣件420包括第二连接部421和第二卡持部422，第二连接部421的一端伸入套筒100，并且第二连接部421转动连接于套筒100，第二卡持部422连接于第二连接部421远离拉杆200的一端，拉杆200能带动第二连接部421相对套筒100转动以带动第二卡持部422远离套筒100，使得第二卡持部422抵持于岩体钻孔的内周壁。即，在本实施例中，第二连接部421穿过安装孔120伸入套筒100内部的容置空间110，并且第二连接部421转动连接于套筒100的周壁，以使得拉杆主体210在移动时，能使得第二抵持件230带动第二连接部421相对套筒100的周壁转动，并在第二连接部421转动的同时带动第二卡持部422，以使得第二卡持部422抵持于岩体钻孔的内周壁。

进一步地，在本实施例中，第二连接部421朝向拉杆200延伸，第二卡持部422沿套筒100的外周壁远离托盘300延伸，即，第二卡持部422和第二连接部421相垂直。其中，当拉杆主体210远离托盘300移动时，即当拉杆主体210的局部受损，使得自受损处至远离托盘300一侧的拉杆主体210远离托盘300移动，并能第二抵持件230推动第二连接部421相对套筒100转动，使得第一连接部411带动第二卡持部422转动并相对套筒100翘起，即能使得第二卡持部422远离套筒100，以抵持于岩体钻孔的内周壁。

另外，在本实施例中，第一连接部411靠近拉杆200的端部上靠近托盘300的一侧为弧形，第一卡持部412远离托盘300的端部上远离套筒100的一侧为弧形。以便于第一连接部411相对于套筒100转动，避免第一连接部411相对套筒100转动时卡持在安装孔120的周壁上，造成第一连接部411的损坏甚至使得第一连接部411损坏拉杆主体210。另外，第一卡持部412上设置的弧形使得第一卡持部412在相对套筒100转动时，能避免第一卡持部412抵持安装孔120的周壁造成第一卡持部412或者套筒100的损坏，甚至造成第一连接部411转动受阻导致损坏拉杆主体210的情况。

同理，在本实施例中，第二连接部421靠近拉杆200的端部上远离托盘300的一侧为弧形，第二卡持部422靠近托盘300的端部上远离套筒100的一侧为弧形。以便于第二连接部421相对于套筒100转动，避免第二连接部421相对套筒100转动时卡持在安装孔120的周壁上，造成第二连接部421的损坏甚至使得第二连接部421损坏拉杆主体210。另外，第二卡持部422上设置的弧形使得第二卡持部422在相对套筒100转动时，能避免第二卡持部422抵持安装孔120的周壁造成第二卡持部422或者套筒100的损坏，甚至造成第二连接部421转动受阻导致损坏拉杆主体210的情况。

需要说明的是，第一卡扣件410和第二卡扣件420的设置方式也可以不同，例如，第一卡扣件410和第二卡扣件420均为楔形块，并且第一卡扣件410和第二卡扣件420均活动连接于安装孔120，并且第一卡扣件410和第二卡扣件420能沿安装孔120移动。在拉杆主体210沿套筒100移动，以带动第一抵持件220抵持第一卡扣件410，使得第一卡扣件410伸出套筒100，即能使得第一卡扣件410远离套筒100移动并抵持于岩体钻孔的内周壁；或者，拉杆主体210沿套筒100移动并带动第二抵持件230抵持第二卡扣件420，使得第二卡扣件420伸出套筒100，即能使得第二卡扣件420远离套筒100移动并抵持于岩体钻孔的内周壁等。

进一步地，在本实施例中，第一卡扣件410为多个，多个第一卡扣件410形成至少一组第一卡扣组，每组第一卡扣组中的多个第一卡扣件410沿套套筒100的圆周方向等间距设置，即，在本实施例中，每个第一卡扣组对应于一个抵持组，并且每个第一卡扣组中的多个第一卡扣件410分别通过相对应的多个安装孔120安装于套筒100。每组第一卡扣组中第一卡扣件410的个数可以为两个、三个或者四个等。

同理，在本实施例中，第二卡扣件420为多个，多个第二卡扣件420形成至少一组第二卡扣组，每组第二卡扣组中的多个第二卡扣件420沿套套筒100的圆周方向等间距设置，即，在本实施例中，每个第二卡扣组对应于一个抵持组，并且每个第二卡扣组中的多个第二卡扣件420分别通过相对应的多个安装孔120安装于套筒100。每组第二卡扣组中第二卡扣件420的个数可以为两个、三个或者四个等。

进一步地，在本实施例中，分布锚固机械式锚杆10还包括锚头500，锚头500连接于拉杆200伸出于托盘300的一端，并且锚头500能带动拉杆200沿套筒100朝向托盘300移动。具体地，拉杆主体210伸出于托盘300的一端设置有螺纹，锚头500内部具有与拉杆主体210相适配的内螺纹，即锚头500相对拉杆主体210转动，当锚头500抵持于托盘300时，即能继续转动并带动拉杆主体210朝向托盘300移动。

应当理解，在其他实施例中，也可以取消锚头500的设置。即，在托盘300上开设与拉杆主体210上的外螺纹相适配的内螺纹，此时，转动拉杆主体210则能使得拉杆主体210朝向托盘300移动。

本实施例中提供的分布锚固机械式锚杆10中设置于套筒100内部的拉杆200朝向托盘300移动时，能带动第一卡扣件410远离套筒100，使得套筒100在伸入相适配的岩体钻孔内部时，能使得第一卡扣件410能卡持于岩体钻孔的内周壁上，从而提供锚固力。并且，当拉杆200部分损坏后，靠近岩体钻孔内侧的拉杆200会产生反向移动，此时拉杆200则带动第二卡扣件420远离套筒100，使得第二卡扣件420卡持于岩体钻孔，从而为内部的拉杆200提供锚固力，使得分布锚固机械式锚杆10能继续提供承载，避免了拉杆200局部损坏而使得锚固力的瞬间消失的情况，保证了工程实施的安全性以及稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。