连接机构和具有预应力施加及检测功能的锚杆安装设备制造技术

本发明专利技术涉及锚杆安装的技术领域，用于解决锚杆安装时无法检测锚杆预应力的问题。本发明专利技术包括连接机构和具有预应力施加及检测功能的锚杆安装设备。连接机构安装在锚杆安装设备上，包括，连接杆（32）、滑动套筒（33）、推进弹簧（34），连接杆前端的滑动内孔内安装有内嵌螺母（323）和缓冲弹簧（324），内嵌螺母可与锚杆杆体螺纹连接；滑动套筒前端的螺母座能够与锚杆螺母嵌合；滑动套筒套设于连接杆外侧，在轴线方向可相对于连接杆滑动，压缩后侧的推进弹簧。因此，可以将内嵌螺母旋合在锚杆杆体上，拉拔锚杆杆体检测预应力，之后使内嵌螺母脱离锚杆杆体，由螺母座拧紧锚杆螺母将挡板紧压在岩壁上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
连接机构和具有预应力施加及检测功能的锚杆安装设备


[0001]本专利技术涉及连接机构和具有预应力施加及检测功能的锚杆安装设备。

技术介绍

[0002]隧道工程是交通建设的重要部分，在隧道施工过程中，需要进行地质预报、管棚支护、打锚杆孔、注浆加固等多种施工工序，锚杆台车主要用于隧道开挖初期的支护工序，可实现锚杆的钻、装、锚、注一体化施工，而锚杆的安装是支护工序的一个重要环节。
[0003]现有的锚杆安装方法是压紧式安装，即，锚杆插入锚孔后，由树脂锚固剂或涨壳将锚杆端部锚固在锚孔底部，拧紧锚杆上的螺母，利用锚杆内部的预应力将挡板紧压在岩壁上，对岩壁的内部结构等进行加固。由于压紧式锚杆压紧岩壁后，为检测锚杆杆体内部的预应力需要对预紧后的锚杆杆体进行拉拔，即，在锚杆露出在外的露出端上安装拉力机，以设计要求的预应力拉拔锚杆杆体，根据锚杆杆体位移计算锚杆杆体内部的预应力，由于拉力机直接抵靠在锚孔周围的岩壁上，受岩壁预紧力变动的影响，无法正确地检测到锚杆杆体内部的预应力；若检测到锚杆杆体的预应力不足，由于锚杆安装已经完成，无法修复，造成锚杆安装失败。
[0004]由于加固时使用的锚杆安装数量众多，若对所有锚杆一一安装拉力机进行检测，需要反复装拆拉力机浪费大量的时间和人力，严重影响工程进度。现有方法通常只是对部分锚杆进行抽查检测，例如按3%的比例进行抽查，若大量未被抽测到的锚杆存在预应力达不到设计要求的情况存在，则会导致隧道存在安全隐患。
[0005]在锚杆安装时，作为连接锚杆与锚杆安装设备的连接机构，例如公开号CN 109882224 A公开了用于锚杆安装的高压旋转接头以及公开号CN 208203319 U公开了一种多功能锚杆安装器，但两种连接机构均无法同时进行锚杆杆体的安装和紧固作业，需要一根锚杆需要多次装拆才能完成整个锚杆的安装作业，整个安装作业无法自动化。
[0006]本专利技术的第一目的在于解决现有技术在检测锚杆预应力时，需要另外在锚杆上安装拉力机，无法在安装锚杆的同时，一次性完成预应力施加和检测的问题。
[0007]第二目的在于提供一种用于锚杆安装设备的连接机构，只需要安装锚杆一次，锚杆安装设备即可完成整个锚杆的安装作业和对锚杆预应力的施加及检测。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了连接机构，安装在锚杆安装设备的驱动轴上，用于连接锚杆和驱动轴，包括，连接杆32、滑动套筒33、推进弹簧34、缓冲弹簧324、螺母座35以及内嵌螺母323，连接杆32的后端与锚杆安装设备的驱动轴242连接，随驱动轴242同轴转动，连接杆32的前端形成有沿轴线向后延伸的滑动内孔322。
[0009]滑动内孔322内安装有内嵌螺母323和缓冲弹簧324，内嵌螺母323位于前侧，可在滑动内孔322内沿轴线方向滑动，转动方向与连接杆32保持固定，滑动内孔322的前端面安装有与内嵌螺母323接触的环状端板326，环状端板326中心形成有供锚杆杆体81通过的通
孔，内嵌螺母323可与锚杆杆体81螺纹连接。
[0010]缓冲弹簧324位于内嵌螺母323的后侧，后端抵靠在滑动内孔322的后端，对内嵌螺母323产生向前的作用力，在滑动内孔322的后端面中心形成有锁紧杆325，滑动套筒33的前端安装有螺母座35，位于螺母座35中心的螺母槽351开口向前，具有与锚杆螺母82匹配的形状，在转动方向上能与锚杆螺母82保持固定，螺母槽351的后端面中心形成有供锚杆杆体81通过的螺母孔352。
[0011]滑动套筒33和推进弹簧34套设于连接杆32外侧，滑动套筒33位于前侧，在轴线方向可相对于连接杆32滑动，在转动方向与连接杆32保持固定，推进弹簧34位于滑动套筒33的后侧，滑动套筒33向后移动时，压缩推进弹簧34使其产生弹性变形，连接杆32、滑动套筒33、螺母座35以及内嵌螺母323的轴线位于同一直线上。
[0012]因此，只要将前端的螺母座35对着锚杆杆体81的后端，向前推进连接杆32，锚杆杆体81穿过螺母座35进入到滑动套筒33内，锚杆螺母82嵌合到螺母槽351内，受到锚杆螺母82的阻挡，滑动套筒33停止向前移动，连接杆32相对于滑动套筒33滑动，推进弹簧34被压缩。
[0013]随着连接杆32深入滑动套筒33内部，安装在滑动内孔322内的内嵌螺母323与锚杆杆体81的后端接触，此时正向转动连接杆32，在缓冲弹簧324的力作用下，内嵌螺母323被旋合到锚杆杆体81上，在锚杆杆体81上向前移动。锚杆杆体81上的锚杆螺母82也同时由螺母座35转动在锚杆杆体81上向前移动。
[0014]随着锚杆杆体81进入到滑动内孔322内部，后端接触到锁紧杆325前端时，连接杆32与锚杆杆体81锁紧在一起，连接杆32带动锚杆杆体81正向转动。
[0015]在锁紧状态下，反向转动连接杆32，内嵌螺母323和锚杆杆体81上的锚杆螺母82在锚杆杆体81上向后移动，锚杆杆体81与锁紧杆325之间的锁紧被解除，连接杆32可相对于锚杆杆体81反向转动。
[0016]在内嵌螺母323脱离锚杆杆体81后，向后拉动连接杆32，环状端板326向后推动内嵌螺母323离开锚杆杆体81，给锚杆杆体81的进入留出空间。滑动套筒33由于受推进弹簧34的力作用，螺母座35的底面与锚杆8上的锁紧螺母81始终保持接触状态。
[0017]因此，只要将本专利技术的连接机构安装在锚杆安装设备的驱动轴242上，将连接杆32与驱动轴242同轴连接，锚杆安装设备就可以将锚杆杆体81插入锚孔中，转动锚杆杆体81进行锚固作业以及转动锚杆螺母82进行挡板的紧固锚杆作业，整个作业过程中，不需要多次拆装锚杆。能够实现锚杆安装作业的自动化，提高了安装效率。
[0018]优选地，连接杆32为截面呈圆形的杆状部件，后端形成有连接法兰327，用于与锚杆安装设备的驱动轴连接，连接法兰327同时作为推进弹簧34的安装座，抵靠在推进弹簧34的后端。滑动套筒33为圆筒形部件，两端分别形成有法兰，后端法兰332作为推进弹簧34的止挡件，承受推进弹簧34的作用力，前端法兰333用于固定螺母座35，滑动套筒33的内侧壁上设置有沿轴向延伸的限位槽331，连接杆32的外侧壁上设置有与限位槽331匹配的限位条321，限位条321位于限位槽331内，滑动套筒33和连接杆32之间只能在轴向上滑动。
[0019]由于连接法兰327同时起到与驱动轴固定和作为推进弹簧34的安装座的作用，能够简化连接杆32的结构，提高连接机构的可靠性。
[0020]由于连接杆32可以带动滑动套筒33沿轴转动，从而使设置于滑动套筒33前端的螺母座将锚杆上的锚杆螺母与挡板锁紧。可以通过简单的加工制作滑动套筒33和连接杆32。
[0021]优选地，推进弹簧34的前端固定在滑动套筒33的后端法兰332上，推进弹簧34的后端固定在连接法兰327上，推进弹簧34处于初始位置时，内嵌螺母323的前端面与螺母座35的前端面之间的距离T大于锚杆螺母82锁紧挡板83时，锚杆螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.连接机构，安装在锚杆安装设备的驱动轴上，用于连接锚杆和驱动轴，其特征在于：包括，连接杆（32）、滑动套筒（33）、推进弹簧（34）、缓冲弹簧（324）、螺母座（35）以及内嵌螺母（323），所述连接杆（32）的后端与所述锚杆安装设备的驱动轴（242）连接，随所述驱动轴（242）同轴转动，所述连接杆（32）的前端形成有沿轴线向后延伸的滑动内孔（322）；所述滑动内孔（322）内安装有内嵌螺母（323）和缓冲弹簧（324），所述内嵌螺母（323）位于前侧，可在所述滑动内孔（322）内沿轴线方向滑动，转动方向与所述连接杆（32）保持固定，所述滑动内孔（322）的前端面安装有与所述内嵌螺母（323）接触的环状端板（326），环状端板（326）中心形成有供锚杆杆体（81）通过的通孔，所述内嵌螺母（323）可与锚杆杆体（81）螺纹连接；所述缓冲弹簧（324）位于所述内嵌螺母（323）的后侧，后端抵靠在所述滑动内孔（322）的后端，对所述内嵌螺母（323）产生向前的作用力，在所述滑动内孔（322）的后端面中心形成有锁紧杆（325）；所述滑动套筒（33）的前端安装有螺母座（35），位于所述螺母座（35）中心的螺母槽（351）开口向前，具有与锚杆螺母（82）匹配的形状，在转动方向上能与锚杆螺母（82）保持固定，螺母槽（351）的后端面中心形成有供锚杆杆体（81）通过的螺母孔（352）；所述滑动套筒（33）和推进弹簧（34）套设于连接杆（32）外侧，所述滑动套筒（33）位于前侧，在轴线方向可相对于所述连接杆（32）滑动，在转动方向与所述连接杆（32）保持固定，所述推进弹簧（34）位于所述滑动套筒（33）的后侧，所述滑动套筒（33）向后移动时，压缩所述推进弹簧（34）使其产生弹性变形，所述连接杆（32）、所述滑动套筒（33）、所述螺母座（35）以及所述内嵌螺母（323）的轴线位于同一直线上。2.根据权利要求1的连接机构，其特征在于：所述连接杆（32）为截面呈圆形的杆状部件，后端形成有连接法兰（327），用于与锚杆安装设备的驱动轴连接，所述连接法兰（327）同时作为推进弹簧（34）的安装座，抵靠在推进弹簧（34）的后端，所述滑动套筒（33）为圆筒形部件，两端分别形成有法兰，后端法兰（332）作为推进弹簧（34）的止挡件，承受所述推进弹簧（34）的作用力，前端法兰（333）用于固定所述螺母座（35），所述滑动套筒（33）的内侧壁上设置有沿轴向延伸的限位槽（331），所述连接杆（32）的外侧壁上设置有与所述限位槽（331）匹配的限位条（321），所述限位条（321）位于限位槽（331）内，所述滑动套筒（33）和所述连接杆（32）之间只能在轴向上滑动。3.根据权利要求2的连接机构，其特征在于：所述推进弹簧（34）的前端固定在所述滑动套筒（33）的后端法兰（332）上，所述推进弹簧（34）的后端固定在所述连接法兰（327）上；所述推进弹簧（34）处于初始位置时，所述内嵌螺母（323）的前端面与所述螺母座（35）的前端面之间的距离（T）大于锚杆螺母（82）锁紧挡板（83）时，锚杆螺母（82）前端与锚杆杆体（81）后端的距离（t）。4.根据权利要求1~3中任一项所述的连接机构，其特征在于：所述内嵌螺母（323）与所述连接杆（32）的滑动内孔（322）采用花键连接，所述锁紧杆（325）由滑动内孔（322）的后端面中心向前延伸形成，可进入所述内嵌螺母（323）的螺孔内，所述缓冲弹簧（324）安装在所
述锁紧杆（325）的周围，抵靠在所述滑动内孔（322）的后端。5.具有预应力施加及检测功能的锚杆安装设备，其特征在于：包括，底座（1）、驱动机构（2）、连接机构（3）、控制装置（100），所述驱动机构（2）包括滑动座板（21）、推进动力机构（23）、转动动力机构（24）；所述滑动座板（21）通过滑轨安装在所述底座（1）上，可沿滑轨在前后方向上滑动，所述滑动座板（21）上安装有连接架（22），所述推进动力机构（23）安...

【专利技术属性】
技术研发人员：周秀静，谈红福，杨绍鹏，
申请(专利权)人：山西新能正源智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：