火箭钻地锚制造技术

本实用新型专利技术公开了一种火箭钻地锚，包括弹头、二次触发扩张锚机构部分、火箭发动机部分和防扭陀螺体，弹头的尾部与二次触发扩张锚机构部分的头部固定连接，二次触发扩张锚机构部分的尾部与火箭发动机部分的头部固定连接，火箭发动机部分的尾部与防扭陀螺体的头部固定连接，防扭陀螺体的尾部与地下锚索连接；弹头外壳、扩张锚外壳和火箭发动机外壳的外表面上局设置有双螺旋切削翼。本实用新型专利技术利用火箭推力强劲的技术优势，可使锚体钻地深，在土体内快速形成生根据点，再结合尾部锚索与岸上固定桩相连，在锚索上悬挂抛投物进行滑投可快速使抛投物在口门处稳定生根，不被水流冲走。

【技术实现步骤摘要】
火箭钻地锚
本技术属于江河、湖泊堵口技术和大江截流施工等
，具体涉及一种火箭钻地锚。
技术介绍
我国是一个洪水多发的国家，汛期洪水引起的堤坝溃口严重威胁当地农业、交通、生态环境及居民生命财产安全。江河堤防发生溃口后，溃口口门通常流速较大，由于时间紧迫堵口抛投物一般都是就地取材，这些抛投物体积较小，重量较轻，抛投到溃口后很容易就被水流冲走，很难快速在溃口处稳定生根完成溃口堵复任务。同样，在大型水利工程大江截流施工时也会遇到合龙口门处流速较大、抛投物难以迅速生根的问题，目前国内外大多采用平堵法、立堵法、混合堵等方法来进行截流施工，虽然现有截流施工技术已较为成熟，但都存在施工技术复杂、费时长、造价高、耗费大量劳动力等缺点，有时甚至延误工期，对后期水力发电等方面运营造成严重亏损。因此有必要开发一种高效便捷，安全适用的溃口封堵、口门合龙的新型利器来解决上述不足。专利号为882138901，公开号为CN2037747U的技术专利公开了一种火箭锚，其锚钩工作原理与本技术所述扩张锚具工作原理有相似之处，主要用于在山地江河、干沟、深涧、雨裂地区及沼泽地上架设悬索，该技术专利的锚钩是在空气中采用延时引信爆破打开，不具有触发扩张功能，且没有制导定位功能，不具有钻地功能。专利号为2012204784300，公开号为CN202896831U的技术专利公开了一种自动埋设地锚，主要是将锚体自动埋入江、河、湖、海泥沙或粘土地层用于固定船舶及其它水上浮体。该技术的锚为固定式，这种结构的锚在进入土体后会对锚体周围的土体有较大扰动，增大锚体周围空腔直径，进而减小锚体的锚固力；该技术将锚索系挂于设置在锚身上的吊耳上，没有考虑火箭在运行过程中因弹体旋转而使锚索扭转打结遭到破坏的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种火箭钻地锚，用于在江河、湖泊溃口封堵和大江截流施工等领域，通过在锚体尾部系挂锚索并与岸上固定桩连接，以锚索为滑投通道，将钢网石笼悬挂在锚索上，沿锚索滑投到口门指定位置，以解决抛投物难以在口门处迅速稳定生根的问题，实现口门快速、高效封堵或合龙。本技术的目的是以下述方式实现的：火箭钻地锚，包括弹头、二次触发扩张锚机构部分、火箭发动机部分和防扭陀螺体，弹头的尾部与二次触发扩张锚机构部分的头部固定连接，二次触发扩张锚机构部分的尾部与火箭发动机部分的头部固定连接，火箭发动机部分的尾部与防扭陀螺体的头部固定连接，防扭陀螺体的尾部与地下锚索连接；弹头包括设置在外部的弹头外壳和设置在内部的激光寻的器、二次触发装置，二次触发扩张锚机构部分包括设置在外部的扩张锚外壳和设置在内部的二次触发扩张锚机构，火箭发动机部分包括设置在外部的火箭发动机外壳和设置在内部的火箭发动机，火箭发动机尾部设置有发动机尾喷管；弹头外壳、扩张锚外壳和火箭发动机外壳的外表面上设置有双螺旋切削翼。弹头的尾部与二次触发扩张锚机构部分的头部通过第一螺纹旋紧连接，扩张锚外壳头部与二次触发扩张锚机构通过第二螺纹旋紧连接，扩张锚外壳尾部与火箭发动机头部通过第三螺纹旋紧连接，火箭发动机部分的尾部与防扭陀螺体通过第四螺纹旋紧连接，防扭陀螺体的尾部通过系锚卡扣与地下锚索连接。所述激光寻的器包括激光搜索与跟踪装置和信号发射器，信号发射器将搜索跟踪到的目标激光位置信息发送到火箭发射架控制系统，火箭发射架据此调节火箭钻地锚入水方向和角度。所述二次触发装置包括速度传感器、信号转换器、电动击发装置和火药柱，速度传感器通过数据传输线与信号转换器连接，信号转换器通过导线与电动击发装置连接，电动击发装置通过点火电线与火药柱连接，速度传感器用来感应火箭钻地锚的运行速度，可将筛选出的所需速度信号传输给信号转换器；信号转换器用来将速度信号转换为电信号；电动击发装置用来接收电信号并启动电动击发装置中的电打火石点燃火药柱。所述二次触发扩张锚机构包括底座和沿径向均匀分布的扩张锚具，扩张锚具铰接在底座上，底座内设置有爆破室，爆破室与轴向套管连通，轴向套管外部设置有滑动轴套，滑动轴套可沿轴向套管滑动，轴向套管下部为活塞室，活塞室内设置有活塞推杆，活塞推杆一端通过包裹密封橡胶圈紧塞在活塞室内，活塞推杆另一端垂直轴向开孔，孔内插入推力轴销，轴向套管与推力轴销相对应的位置开设有滑槽，滑动轴套上与推力轴销相对应的位置开设有通孔，推力轴销穿过滑动轴套、轴向套管和活塞推杆，推力轴销可带动滑动轴套和活塞推杆沿轴向套管上的滑槽滑动，滑动轴套上设置有弹簧限位钉，弹簧限位钉顶部用螺塞旋紧顶住，轴向套管上还设置有用于卡入弹簧限位钉的限位孔，在弹簧限位钉到达限位孔前，弹簧处于压缩状态，当扩张锚具打开到最大程度时，弹簧限位钉正好卡入限位孔中，可使扩张锚具不被土体挤压收缩；扩张锚具上部与铰支撑的一端铰接，滑动轴套与铰支撑的另一端铰接；扩张锚外壳上与扩张锚具相对应的位置开设有门槽，以使扩张锚具扩张时从门槽中撑出。所述底座上设置有第一固定耳，扩张锚具的底部通过大轴承与第一固定耳铰接，滑动轴套上设置有第二固定耳，铰支撑的另一端与第二固定耳铰接。所述底座与轴向套管为一体结构。所述扩张锚具的最大扩张角度不低于25°。所述火箭发动机靠近二次触发扩张锚机构的一端设置有固定套管，轴向套管可插入固定套管内，用于将二次触发扩张锚机构与火箭发动机轴向对接。所述固定套管顶部设置有橡胶垫圈，用来减缓滑动轴套对固定套管的碰撞。所述防扭陀螺体包括防扭陀螺体壳体和用于与火箭发动机部分连接的发动机尾盖，防扭陀螺体壳体通过实心轴与发动机尾盖连接；防扭陀螺体壳体内设置防扭装置，防扭装置包括主轴，主轴一端设置有螺纹，另一端设置有系锚卡扣，主轴侧壁上开设有2个径向对称的凹槽，主轴上从系锚卡扣一端开始，依次设置有压环、向心球轴承、隔环、推力球轴承、垫圈和螺母，压环和隔环通过限位螺钉固定在防扭陀螺体壳体上，向心球轴承通过定位螺钉卡入主轴的凹槽内固定在主轴上。所述地下锚索上设置有若干阻滑环。所述阻滑环由一个内嵌翼型壳体和一个外嵌翼型壳体组成，内嵌翼型壳体和外嵌翼型壳体相互对接、嵌合，地下锚索卡在其间，由铆钉穿插固定。所述内嵌翼型壳体或外嵌翼型壳体的最大扩张角度为15°。所述双螺旋切削翼的螺距S为0.25~0.5倍的火箭锚弹体直径D，火箭锚弹体直径D=火箭筒径d+2倍的叶片高度，即S=（0.25~0.5）D，内螺旋角αr=arctan[S·arctan(πd)/(πd)]，外螺旋角αR=arctan[S/(πD)]。所述发动机尾喷管与发动机尾盖一体成型。所述发动机尾喷管采用拉瓦尔喷管结构，且按顺时针扭转60°，以获得火箭旋转所需扭矩，实现高速旋转飞行。相对于现有技术，本技术的有益效果为：（1）本技术利用火箭推力强劲的技术优势，可使锚体钻地深，在土体内快速形成生根据点，再结合尾部锚索与岸上固定桩相连，在锚索上悬挂抛投物进行滑投可快速使抛投物在口门处稳定生根，不被水流冲走。（2）本技术的火箭钻地锚采用激光制导，定位精确，可在口门处多点射锚，多锚索多通道滑投抛投物，快速形成口门封堵或合龙的进占主体。（3）本技术的火箭钻地锚采用二次触发形式当锚体到达最大侵彻深度时才会扩张打开，可有效降低锚体在入土过程中对周围土体的扰动本文档来自技高网...

【技术保护点】
火箭钻地锚，其特征在于：包括弹头（7）、二次触发扩张锚机构部分（64）、火箭发动机部分（65）和防扭陀螺体（6），弹头（7）的尾部与二次触发扩张锚机构部分（64）的头部固定连接，二次触发扩张锚机构部分（64）的尾部与火箭发动机部分（65）的头部固定连接，火箭发动机部分（65）的尾部与防扭陀螺体（6）的头部固定连接，防扭陀螺体（6）的尾部与地下锚索（58）连接；弹头（7）包括设置在外部的弹头外壳（62）和设置在内部的激光寻的器（1）、二次触发装置（2），二次触发扩张锚机构部分（64）包括设置在外部的扩张锚外壳（9）和设置在内部的二次触发扩张锚机构（3），火箭发动机部分（65）包括设置在外部的火箭发动机外壳（63）和设置在内部的火箭发动机（4），火箭发动机（4）尾部设置有发动机尾喷管（5）；弹头外壳（62）、扩张锚外壳（9）和火箭发动机外壳（63）的外表面上设置有双螺旋切削翼（8）。

【技术特征摘要】
1.火箭钻地锚，其特征在于：包括弹头（7）、二次触发扩张锚机构部分（64）、火箭发动机部分（65）和防扭陀螺体（6），弹头（7）的尾部与二次触发扩张锚机构部分（64）的头部固定连接，二次触发扩张锚机构部分（64）的尾部与火箭发动机部分（65）的头部固定连接，火箭发动机部分（65）的尾部与防扭陀螺体（6）的头部固定连接，防扭陀螺体（6）的尾部与地下锚索（58）连接；弹头（7）包括设置在外部的弹头外壳（62）和设置在内部的激光寻的器（1）、二次触发装置（2），二次触发扩张锚机构部分（64）包括设置在外部的扩张锚外壳（9）和设置在内部的二次触发扩张锚机构（3），火箭发动机部分（65）包括设置在外部的火箭发动机外壳（63）和设置在内部的火箭发动机（4），火箭发动机（4）尾部设置有发动机尾喷管（5）；弹头外壳（62）、扩张锚外壳（9）和火箭发动机外壳（63）的外表面上设置有双螺旋切削翼（8）。2.根据权利要求1所述的火箭钻地锚，其特征在于：弹头（7）的尾部与二次触发扩张锚机构部分（64）的头部通过第一螺纹（26）旋紧连接，扩张锚外壳（9）头部与二次触发扩张锚机构（3）通过第二螺纹（20）旋紧连接，扩张锚外壳（9）尾部与火箭发动机（4）头部通过第三螺纹（44）旋紧连接，火箭发动机部分（65）的尾部与防扭陀螺体（6）通过第四螺纹（46）旋紧连接，防扭陀螺体（6）的尾部通过系锚卡扣（51）与地下锚索（58）连接。3.根据权利要求1所述的火箭钻地锚，其特征在于：所述激光寻的器（1）包括激光搜索与跟踪装置（11）和信号发射器（12），信号发射器（12）将搜索跟踪到的目标激光位置信息发送到火箭发射架控制系统，火箭发射架据此调节火箭钻地锚入水方向和角度。4.根据权利要求1所述的火箭钻地锚，其特征在于：所述二次触发装置（2）包括速度传感器（13）、信号转换器（15）、电动击发装置（17）和火药柱（19），速度传感器（13）通过数据传输线（14）与信号转换器（15）连接，信号转换器（15）通过导线（16）与电动击发装置（17）连接，电动击发装置（17）通过点火电线（18）与火药柱（19）连接，速度传感器（13）用来感应火箭钻地锚的运行速度，可将筛选出的所需速度信号传输给信号转换器（15）；信号转换器（15）用来将速度信号转换为电信号；电动击发装置（17）用来接收电信号并启动电动击发装置（17）中的电打火石点燃火药柱（19）。5.根据权利要求1所述的火箭钻地锚，其特征在于：所述二次触发扩张锚机构（3）包括底座（66）和沿径向均匀分布的扩张锚具（23），扩张锚具（23）铰接在底座（66）上，底座（66）内设置有爆破室（27），爆破室（27）与轴向套管（36）连通，轴向套管（36）外部设置有滑动轴套（33），滑动轴套（33）可沿轴向套管（36）滑动，轴向套管（36）下部为活塞室（28），活塞室（28）内设置有活塞推杆（30），活塞推杆（30）一端通过包裹密封橡胶圈（29）紧塞在活塞室（28）内，活塞推杆（30）另一端垂直轴向开孔，孔内插入推力轴销（31），轴向套管（36）与推力轴销（31）相对应的位置开设有滑槽（34），滑动轴套（33）上与推力轴销（31）相对应的位置开设有通孔（38），推力轴销（31）穿过滑动轴套（33）、轴向套管（36）和活塞推杆（30），推力轴销（31）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓雷，孙羽，马洪福，胡秋月，孙东坡，甄映红，彭佳，李乐，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：新型
国别省市：河南,41