一種回收式錨杆鎖具的製作方法

2023-10-05 12:55:34 2

本發明屬於錨杆支護技術領域，特別是涉及一種回收式錨杆鎖具。

背景技術：

錨杆支護對巷道圍巖強度的加固作用十分明顯，且成本低、成巷速度快，可有效地提高巷道圍巖的穩定性，提高巷道斷面利用率，簡化回採工作面端頭支護和超前支護工藝、改善工作面環境和生產作業條件，為採煤工作面的快速推進和大幅提高煤炭產量奠定了良好的基礎。而錨杆支護一般採用螺母作為錨杆鎖具，但螺母作為錨杆鎖具在上鎖時不僅費時、費力，而且螺母不可回收，不能重複利用，造成大量的資源浪費。現有專利申請號為201410568250.5的一種回收式錨杆鎖具的發明專利，該發明專利提供了一種可回收的錨杆鎖具，但由於該發明的回收式錨杆鎖具在使用過程中可靠性差，且鎖具易鏽蝕，使其使用壽命較短。因此，需要一種新的結構來解決上述問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種回收式錨杆鎖具，該錨杆鎖具可回收重複使用，且使用可靠性好，不易鏽蝕。

為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種回收式錨杆鎖具，包括左半鎖體和右半鎖體，在左半鎖體與右半鎖體相對的側面上設置有左半螺紋孔和若干卡銷，所述左半螺紋孔豎直設置，卡銷位於左半螺紋孔的兩側；在右半鎖體與左半鎖體相對的側面上設置有右半螺紋孔、若干卡槽和若干凹槽，所述右半螺紋孔豎直設置且與左半螺紋孔相對形成完整的螺紋孔，卡槽位於右半螺紋孔的兩側，每個卡槽均設置在一個凹槽內，且卡槽與卡銷一一對應；每個卡槽均由凹槽內的上卡板和下卡板組成，上卡板與所在凹槽的上壁之間、下卡板與所在凹槽的下壁之間均通過豎直的彈簧進行連接；位於右半螺紋孔同側卡槽的上卡板均與同一豎直設置的第一連杆固定連接，位於右半螺紋孔同側卡槽的下卡板均與同一豎直設置的第二連杆固定連接，所述第一連杆與第二連杆均可相對右半鎖體上下移動；所述第二連杆與第一連杆相對的側面設有第一傳動齒，第一連杆與第二連杆底部所在的凹槽內轉動連接有轉動部，所述轉動部的一端設有第二傳動齒，另一端設有光滑的弧面凸起，所述第二傳動齒與第一傳動齒相互嚙合，所述弧面凸起抵於第一連杆底部，當所述轉動部轉動時，可帶動第一連杆與第二連杆沿相反方向移動。

所述第一傳動齒沿第二連杆側面豎直設置，所述第二傳動齒於轉動部一端圓形分布，其圓心與轉動部的轉軸重合。

所述第一傳動齒與第二連杆為一體加工成型，所述轉動部與第二傳動齒和弧面凸起為一體加工成型。

所述第一連杆底部為光滑弧面。

所述卡銷的數目為四個，對稱設置於左半螺紋孔的兩側。

所述左半鎖體上設置有若干個豎直貫穿的左銷孔，右半鎖體上設置有若干個豎直貫穿的右銷孔。

所述轉動部連接有搖把，所述搖把的一端與轉動部連接，另一端置於右半鎖體外側。

所述第一連杆與第二連杆相互平行。

本發明的有益效果：

本發明供了一種回收式錨杆鎖具，該錨杆鎖具使用第一傳動齒與第二傳動齒及弧形凸起與第一連杆的配合來進行解鎖，簡化了解鎖動作過程，且提高了解鎖的可靠性，並採用卡銷、卡槽連接結構，可實現錨杆鎖具的回收重複使用，大大降低了生產成本。相對現有專利的回收式錨杆鎖具產品而言，本發明錨杆鎖具的凹槽下無需開孔，使凹槽內結構與外部潮溼環境相隔離，避免了外部汙染物及水汽進入凹槽內，能有效防止凹槽內的結構發生卡死及鏽蝕，從而延長了錨杆鎖具的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明回收式錨杆鎖具的結構示意圖；

圖2是本發明左半鎖體的立體結構示意圖；

圖3是本發明右半鎖體的立體結構示意圖；

圖4是本發明右半鎖體內部結構的立體示意圖；

圖5是一種用於回收式錨杆鎖具的上下鎖工具的立體結構示意圖；

圖6是一種用於回收式錨杆鎖具的上下鎖工具另一視角的立體結構示意圖；

圖7是一種用於回收式錨杆鎖具的上下鎖工去掉下工作檯的仰視圖；

圖8是本發明回收式錨杆鎖具使用狀態示意圖；

圖中：1-左半鎖體，2-右半鎖體，3-左半螺紋孔，4-卡銷，5-右半螺紋孔，6-卡槽，7-凹槽，8-上卡板，9-下卡板，10-彈簧，11-第一連杆，12-第二連杆，13-第一傳動齒，14-轉動部，15-第二傳動齒，16-弧面凸起，17-左銷孔，18-右銷孔，19-搖把，20-上層機構，21-下層機構，22-連接柱，23-頂板支架，24-上工作檯，25-夾具，26-夾具支撐，27-夾具液壓缸，28-鎖具升降臺，29-升降臺液壓缸，30-控制機構，31-上凹槽，32-第一通孔，33-第二通孔，34-插銷，35-上支撐杆，36-第三連杆，37-下支撐杆，38-連接板，39-第四連杆，40-支撐柱，41-第三通孔，42-下工作檯，43-解鎖機構，44-弧形板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。

如圖1至圖4所示，一種回收式錨杆鎖具，屬於錨杆支護設備，用於在錨杆支護作業中，對錨杆進行鎖緊固定。

本發明的回收式錨杆鎖具包括左半鎖體1和右半鎖體2，在左半鎖體1與右半鎖體2相對的側面上設置有左半螺紋孔3和若干卡銷4，左半螺紋孔3豎直設置，卡銷4位於左半螺紋孔3的兩側，左半鎖體1上還設置有若干個豎直貫穿的左銷孔17。在本實施例中，卡銷4的數目為四個，對稱設置於左半螺紋孔3的兩側，左銷孔17的數量為兩個。在右半鎖體2與左半鎖體1相對的側面上設置有右半螺紋孔5、若干卡槽6和若干凹槽7，右半螺紋孔5豎直設置且與左半螺紋孔3相對形成完整的螺紋孔，螺紋孔用於對貫穿的錨杆進行鎖緊固定。卡槽6位於右半螺紋孔5的兩側，每個卡槽6均設置在一個凹槽7內，且卡槽6與卡銷4一一對應，用以將左半鎖體1與右半鎖體2組合在一起。每個卡槽6均由凹槽7內的上卡板8和下卡板9組成，上卡板8與所在凹槽7的上壁之間、下卡板9與所在凹槽7的下壁之間均通過豎直的彈簧10進行連接，彈簧10可在上鎖時通過回彈使張開的上卡板8與下卡板9復位。

位於右半螺紋孔5同側卡槽6的上卡板8均與同一豎直設置的第一連杆11固定連接，位於右半螺紋孔5同側卡槽6的下卡板9均與同一豎直設置的第二連杆12固定連接，以此來保證上卡板8與下卡板9張開或閉合動作的一致性，第一連杆11與第二連杆12相互平行且均可相對右半鎖體2上下移動。第二連杆12與第一連杆11相對的側面設有第一傳動齒13，在本實施例中，第一傳動齒13沿第二連杆12側面豎直設置，且第一傳動齒13與第二連杆12為一體加工成型，從而增大第一傳動齒13的強度，延長使用壽命。第一連杆11與第二連杆12底部所在的凹槽7內轉動連接有轉動部14，轉動部14的一端設有第二傳動齒15，第二傳動齒15與第一傳動齒13相互嚙合。在本實施例中，第二傳動齒15於轉動部14一端圓形分布，其圓心與轉動部14的轉軸重合，且轉動部14與第二傳動齒15和弧面凸起16為一體加工成型。轉動部14另一端設有光滑的弧面凸起16，弧面凸起16抵於第一連杆11底部，在本實施例中，第一連杆11底部為光滑弧面。當轉動部14轉動時，可帶動第一連杆11與第二連杆12沿相反方向移動，而第一連杆11與第二連杆12會帶動上卡板8與下卡板9一起移動，當上卡板8與下卡板9將彈簧10壓縮至最短狀態後，將無法繼續移動，從而起到了彈簧10的限位作用，可防止第一傳動齒13與第二傳動齒15脫齒，也能防止第一連杆11與弧面凸起16脫位而脫離轉動部14。轉動部14連接有搖把19，搖把19的一端與轉動部14連接，另一端置於右半鎖體2外側，右半鎖體2上還設置有若干個豎直貫穿的右銷孔18。

如圖5至圖7所示，與本發明回收式錨杆鎖具配合使用的一種用於回收式錨杆鎖具的上下鎖工具包括上層機構20、下層機構21和連接柱22，上層機構20與下層機構21之間通過連接柱22進行連接。上層機構20分為外環機構和內環機構，內環機構位於外環機構內部。外環機構由頂板支架23、上工作檯24、夾具25、夾具支撐26及夾具液壓缸27組成，上工作檯24的上表面固定有頂板支架23，頂板支架23用於在上下鎖過程中支撐巷道頂板，並對巷道頂板施加一定的預緊力，頂板支架23至少為兩個，且沿上工作檯24周邊均布設置。在本實施例中，頂板支架23數量為兩個，且頂板支架23採用的是伸縮式液壓缸。連接柱22的頂端及夾具支撐26均固定於上工作檯24的下表面，夾具支撐26至少為兩個，且沿上工作檯24周邊均布設置，在本實施例中，夾具支撐數量為兩個。每個夾具支撐26通過夾具液壓缸27連接有一個夾具25，夾具25用於在上下鎖過程中固定夾緊錨杆，防止其移動。夾具25內側加工有螺紋，當夾具液壓缸27伸出使夾具25向中心聚攏時，夾具25內側可組成一個完整的螺紋孔，螺紋孔可增強夾具25對錨杆的固定效果。

內環機構由鎖具升降臺28、升降臺液壓缸29及控制機構30組成，鎖具升降臺28可相對上工作檯24上下移動，用於將回收式錨杆鎖具送到指定安裝位置，或是將卸載後的回收式錨杆鎖具從安裝位置收回。在本實施例中，上工作檯24為圓環形結構，鎖具升降臺28為圓形結構，鎖具升降臺28位於上工作檯24的環形通孔內。鎖具升降臺28的上表面設置有上凹槽31，在本實施例中，上凹槽31形狀與配合使用的回收式錨杆鎖具外形一致，用於回收式錨杆鎖具的準確定位。上凹槽31底面開有第一通孔32和若干第二通孔33，第一通孔32位於上凹槽31中心，用於在上下鎖過程中使錨杆穿過，第二通孔33位於第一通孔32的周邊，並與配合使用的回收式錨杆鎖具的左銷孔17和右銷孔18相對應。升降臺液壓缸29的頂端固定於鎖具升降臺28的下表面，用於為鎖具升降臺28的升降提供動力源。在本實施例中，升降臺液壓缸29數量為四個，且相對鎖具升降臺28中心對稱分布，以防止鎖具升降臺28在升降過程中受力不均。

控制機構30由插銷34、上支撐杆35、第三連杆36、下支撐杆37、連接板38、第四連杆39及支撐柱40組成，支撐柱40固定於鎖具升降臺28下表面，用於為控制機構30提供支撐。支撐柱40遠離鎖具升降臺28端固定連接有下支撐杆37，支撐柱40靠近鎖具升降臺28端活動連接有上支撐杆35，上支撐杆35可繞其軸線轉動。上支撐杆35上設置有第三通孔41，第三連杆36穿過第三通孔41，且可相對第三通孔41移動。第三連杆36靠近鎖具升降臺28端連接於插銷34的下端，插銷34的上端穿過第二通孔33插入配合使用的回收式錨杆鎖具的左銷孔17和右銷孔18內，且可在左銷孔17和右銷孔18內移動。第三連杆36遠離鎖具升降臺28端與第四連杆39固定連接，第四連杆39的一端與下支撐杆37的懸空端均鉸接於連接板38。其中，上支撐杆35、下支撐杆37及第四連杆39均水平設置，且軸線相互平行，第三連杆36與第四連杆39的軸線相互垂直。在本實施例中，與插入配合使用的回收式錨杆鎖具左銷孔17的插銷34相對應控制機構30的第四連杆39固連在一起，與插入配合使用的回收式錨杆鎖具右銷孔18的插銷34相對應控制機構30的第四連杆39固連在一起，從而可確保共同控制左半鎖體1的控制機構30動作的一致性和共同控制右半鎖體2的控制機構30動作的一致性。

下層機構21由下工作檯42及解鎖機構43組成，連接柱22及升降臺液壓缸29的底端均固定於下工作檯42的上表面。解鎖機構43的一端固定於下工作檯42的上表面，另一端貫穿鎖具升降臺28且可相對鎖具升降臺28上下移動，解鎖機構43向上移動時，可推動配合使用的回收式錨杆鎖具兩側的搖把19實現解鎖。解鎖機構43穿透鎖具升降臺28端設有弧形板44，弧形板44與配合使用的回收式錨杆鎖具的搖把19相重合。在本實施例中，解鎖機構43採用的是伸縮式液壓缸。

下面結合附圖說明本發明的一次使用過程。

如圖8所示，本發明的使用包括上鎖與下鎖(解鎖)兩個動作過程。

上鎖過程：

首先，使用錨杆鑽機在巷道頂板上進行鑽孔，將錨杆放入鑽好的孔內，使錨杆的底端露於鑽孔外，之後在鑽孔內填充速凝劑，使錨杆固定於巷道頂板的鑽孔內，並在錨杆底端套裝上墊板。與此同時，將回收式錨杆鎖具的左半鎖體1和右半鎖體2放置於用於回收式錨杆鎖具的上下鎖工具的上凹槽31內，此時，左半鎖體1與右半鎖體2處於分離狀態，分別位於錨杆的兩側、墊板的下方，且錨杆底端穿過第一通孔32，令夾具液壓缸27伸出，使夾具25向內聚攏並夾緊錨杆的底端，再令頂板支架23的伸縮式液壓缸伸出，頂住巷道頂板，以對巷道頂板施加一定的預緊力。之後，令升降臺液壓缸29伸出以調整鎖具升降臺28的高度位置，將上凹槽31內的回收式錨杆鎖具送至預安裝的錨杆處，並將插銷34插入左銷孔17和右銷孔18內。此時，向鎖具升降臺28的外側拉動控制機構30的第四連杆39，使第四連杆39以下支撐杆37為圓心進行轉動，同時帶動第三連杆36繞上支撐杆35轉動，從而推動第三連杆36頂端連接的插銷34對左半鎖體1和右半鎖體2施加向內的水平作用力，使左半鎖體1和右半鎖體2在上凹槽31內向錨杆處移動，並將卡銷4插入卡槽6內，此時，錨杆位於左半鎖體1和右半鎖體2所形成的螺紋孔內。在卡銷4插入卡槽6的過程中，卡銷4沿上卡板8和下卡板9的內表面向內滑動，此時上卡板8在第一連杆11聯動下一起做向上運動，下卡板9在第二連杆12聯動下一起做向下運動，保持了動作一致性。在上卡板8與下卡板9運動的過程中會擠其連接的壓彈簧10，使彈簧10被壓縮，當卡銷4進入卡槽6後，被壓縮的彈簧10產生回彈，使上卡板8與下卡板9恢復到原位，從而鎖住卡銷4，防止其脫離。此時，令頂板支架23的液壓缸縮回，使巷道頂板的來壓施加於回收式錨杆鎖具，之後，令夾具液壓缸27縮回，使夾具25鬆開錨杆的底端，將鎖具升降臺28的第一通孔32從錨杆底端脫離，收回上下鎖工具，上鎖動作完成。

下鎖(解鎖)過程：

首先，使安裝有回收式錨杆鎖具的錨杆的底端穿過上下鎖工具的第一通孔32，將回收式錨杆鎖具的底部置於鎖具升降臺28的上凹槽31內，使搖把19置於解鎖機構43的弧形板44上。之後，令夾具液壓缸27伸出，使夾具25夾緊錨杆底端，再令頂板支架23的伸縮式液壓缸伸出，頂住巷道頂板並對其施加支撐力，用以卸載巷道頂板施加於回收式錨杆鎖具的來壓。此時，令解鎖機構43的伸縮式液壓缸伸出，從而推動弧形板44上的搖把19向上運動，在搖把19向上運動過程中帶動轉動部14轉動，轉動部14轉動時，通過齒嚙合傳動，帶動第二連杆12向下運動，從而帶動下卡板9向下運動，通過弧面凸起16將第一連杆11頂升，使第一連杆11向上運動，從而帶動上卡板8向上運動，從而達到回收式錨杆鎖具的解鎖狀態。之後，將插銷34插入左銷孔17和右銷孔18內，並向鎖具升降臺28的內側推動控制機構30的第四連杆39，使第四連杆39以下支撐杆37為圓心進行轉動，同時帶動第三連杆36繞上支撐杆35轉動，從而拉動第三連杆36頂端連接的插銷34對左半鎖體1和右半鎖體2施加向外的水平作用力，使左半鎖體1和右半鎖體2在上凹槽31內向相反方向移動，使得卡銷4從卡槽6內脫出。此時，令解鎖機構43的伸縮式液壓缸縮回，上卡板8和下卡板9在彈簧10的作用下回彈至原位。之後，令頂板支架23的液壓缸和夾具液壓缸27縮回，使夾具25鬆開錨杆的底端，將鎖具升降臺28的第一通孔32從錨杆底端脫離，收回上下鎖工具及回收式錨杆鎖具，解鎖動作完成。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍內。