一种铰接外扩式锚头的制作方法

1.本技术涉及岩石或混凝土锚固的领域，尤其是涉及一种铰接外扩式锚头。


背景技术：

2.目前锚杆（包括锚头）是一种应用非常广泛的岩土体加固技术，通过锚杆杆体的纵向拉力作用，克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点，增加了岩土体的粘聚性，传统的常规普通锚杆的锚固方式是依靠灌浆料固化后的抗剪强度和粘结力来提供锚固力。
3.针对上述中的相关技术，仅靠锚杆的侧壁与灌浆料之间的纵向拉力来提供锚固力，提供锚固力的来源单一，锚杆容易松动，发明人认为存在有抗剪强度小的缺陷。


技术实现要素：

4.为了改善抗剪强度小的问题，本技术提供一种铰接外扩式锚头。
5.本技术提供的一种铰接外扩式锚头采用如下的技术方案：
6.一种铰接外扩式锚头，包括锚杆，所述锚杆的底端螺纹装配有铰接座，所述铰接座的顶壁沿圆周方向铰接有多根第一外扩杆，所述第一外扩杆远离所述铰接座的一端铰接有第二外扩杆，所述第二外扩杆远离所述铰接座的端部与所述锚杆之间设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述第一外扩杆以及所述第二外扩杆外扩。
7.通过采用上述技术方案，在利用铰接外扩式锚头进行加固时，先将铰接式外扩式锚头放入预钻孔洞中，并通过驱动组件驱使第二外扩杆整体向下滑移，第一外扩杆绕着第二外扩杆远离铰接座的一端转动，同时第一外扩杆绕着铰接座的顶壁处转动，且第一外扩杆以及第二外扩杆朝向远离锚杆的方向转动，即可完成第一外扩杆以及第二外扩杆的铰接外扩，最后对预钻孔洞进行灌浆，此时锚杆与灌浆料之间的纵向拉力以及第一外扩杆、第二外扩杆与灌浆料之间的纵向拉力均可提供锚固力，抗拔能力强，以此实现提升抗剪强度的目的，可以减少锚杆的预埋深度，且整体安装操作简单，同时锚杆与铰接座之间为螺纹装配，便于现场进行装配。
8.可选的，所述驱动组件包括滑移于所述锚杆外周壁的滑块以及位于所述滑块上方的钢管，所述钢管滑移于所述锚杆的外周壁，所述滑块与所述第二外扩杆远离所述铰接座的端部铰接。
9.通过采用上述技术方案，利用对钢管施加竖直向下的外力，使钢管沿着锚杆的轴向向下滑移，并推动滑块向下滑移，滑块带动第二外扩杆的端部向下移动，同时第二外扩杆的端部以及第一外扩杆的端部开始转动，并推动第一外扩杆与第二外扩杆完成外扩。
10.可选的，所述铰接座于所述第一外扩杆的两侧均竖直固定连接有第一铰接板，所述第一铰接板贯穿开设有第一螺纹孔，所述第一铰接板于所述第一螺纹孔内螺纹装配有第一螺纹杆，所述第一外扩杆靠近所述铰接座的一端水平贯穿开设有第一铰接孔，所述第一螺纹杆的端部依次穿设于所述第一螺纹孔以及所述第一铰接孔。
11.通过采用上述技术方案，第一外扩杆的底端可绕着第一螺纹杆的中心轴线进行摆
动，以此实现第一外扩杆与铰接座的铰接，同时第一螺纹杆的两端分别螺纹连接于两个第一螺纹孔中，并将第一外扩杆的底端铰接处限制于两个第一铰接板之间，限制第一外扩杆沿水平方向的移动距离，降低第一外扩杆使用过程中脱落的风险，且便于现场装配。
12.可选的，所述第一外扩杆远离所述铰接座的端部开设有铰接槽，所述铰接槽的槽口朝向远离所述铰接座的方向且两端开放设置，所述第一外扩杆于所述铰接槽的两侧壁贯穿开设有第二螺纹孔，所述第一外扩杆于所述第二螺纹孔内螺纹装配有第二螺纹杆，所述第二外扩杆靠近所述铰接座的一端贯穿开设有第二铰接孔，所述第二螺纹杆的端部依次穿设于所述第二螺纹孔以及所述第二铰接孔，且所述第二螺纹杆平行于所述第一螺纹杆。
13.通过采用上述技术方案，第二外扩杆的底端可绕着第二螺纹杆的中心轴线进行摆动，以此实现第一外扩杆与第二外扩杆的铰接，且上述结构设计的铰接槽可增大第二外扩杆转动角度范围，同时第二螺纹杆的两端分别螺纹连接于两个第二螺纹孔中，并将第二外扩杆的底端铰接处限制于铰接槽的两个内壁之间，限制第二外扩杆沿水平方向的移动距离，降低第二外扩杆使用过程中脱落的风险，且便于现场装配。
14.可选的，所述滑块于所述第二外扩杆的两侧均竖直固定连接有第二铰接板，所述第二铰接板贯穿开设有第三螺纹孔，所述第二铰接板于所述第三螺纹孔内螺纹装配有第三螺纹杆，所述第二外扩杆远离所述铰接座的一端贯穿开设有第三铰接孔，所述第三螺纹杆的端部依次穿设于所述第三螺纹孔以及所述第三铰接孔，且所述第三螺纹杆平行于所述第二螺纹杆。
15.通过采用上述技术方案，第二外扩杆的顶端可绕着第三螺纹杆的中心轴线进行摆动，以此实现第二外扩杆与滑块的铰接，同时第三螺纹杆的两端分别螺纹连接于两个第三螺纹孔中，并将第二外扩杆的顶端铰接处限制于两块第二铰接杆之间，限制第二外扩杆沿水平方向的移动距离，降低第二外扩杆使用过程中脱落的风险，且便于现场装配。
16.可选的，所述第一铰接孔、所述第二铰接孔以及所述第三铰接孔的竖直截面均为椭圆形，所述第一铰接孔的长径方向平行于所述第一外扩杆的长度方向，所述第二铰接孔以及所述第三铰接孔的长径方向平行于所述第二外扩杆的长度方向。
17.通过采用上述技术方案，椭圆形的第一铰接孔、第二铰接孔以及第三铰接孔可以增加第一外扩杆以及第二外扩杆的转动角度范围。
18.可选的，所述第一外扩杆靠近所述铰接座的端部内侧设置为圆角，所述第二外扩杆远离所述铰接座的端部内侧设置为圆角。
19.通过采用上述技术方案，第一外扩杆的圆角可以减少第一外扩杆与铰接座之间的位置冲突，第二外扩杆的圆角可以减少第二外扩杆与滑块之间的位置冲突。
20.可选的，所述滑块包括圆筒块和位于所述圆筒块下方的锥筒块，所述圆筒块与所述锥筒块一体成型，所述第二铰接板固定连接于所述圆筒块的外周壁。
21.通过采用上述技术方案，圆筒块用于铰接第二外扩杆,且在铰接外扩式锚头外扩时，锥筒块便于顶开第一外扩杆以及第二外扩杆。
22.可选的，所述铰接座于两个相对所述第一铰接板之间开设有用于搁置所述第一外扩杆的第一斜切槽，所述铰接座于第一斜切槽下方开设有第一圆弧槽。
23.通过采用上述技术方案，在铰接外扩式锚头闭合时，第一斜切槽用于向内搁置第一外扩杆，且可在放置过程中降低第一外扩杆与预钻孔洞碰撞的风险，在铰接外扩式锚头
外扩时，第一圆弧槽可以减少第一外扩杆与铰接座之间的位置冲突，增大第一外扩杆铰接于铰接座的转动角度范围。
24.可选的，所述圆筒块于两个相对所述第二铰接板之间开设有用于搁置所述第二外扩杆的第二斜切槽，所述圆筒块于所述第二斜切槽上方开设有第二圆弧槽。
25.通过采用上述技术方案，在铰接外扩式锚头闭合时，第二斜切槽用于向内搁置第二外扩杆，且可在放置过程中降低第二外扩杆与预钻孔洞碰撞的风险，在铰接外扩式锚头外扩时，第二圆弧槽可以减少第二外扩杆与铰接座之间的位置冲突，增大第二外扩杆铰接于滑块的转动角度范围。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
27.1.通过钢管趋势滑块沿锚杆滑移，带动第一外扩杆以及第二外扩杆向外摆动且外扩，锚杆与灌浆料之间的纵向拉力以及第一外扩杆、第二外扩杆与灌浆料之间的纵向拉力均可提供锚固力，抗拔能力强，以此实现提升抗剪强度的目的；
28.2.通过第一螺纹杆实现第一外扩杆与铰接座的铰接，通过第二螺纹杆实现第二外扩杆与第一外扩杆的铰接，通过第三螺纹杆实现第二外扩杆与滑块的铰接；
29.3.铰接座的第一圆弧槽以及椭圆形的第一铰接孔可以增大第一外扩杆铰接于铰接座的转动范围，椭圆形的第二铰接孔可以增大第二外扩杆铰接于第一外扩杆的转动范围，椭圆形的第三交接口以及滑块的第二圆弧槽可以增大第二外扩杆铰接于滑块的转动范围。
附图说明
30.图1是本技术实施例的整体结构示意图；
31.图2是本技术实施例第一外扩杆的结构示意图；
32.图3是本技术实施例铰接座的结构示意图；
33.图4是本技术实施例第二外扩杆的结构示意图；
34.图5是本技术实施例滑块的结构示意图。
35.附图标记：1、锚杆；2、铰接座；3、滑块；4、第一外扩杆；5、第二外扩杆；6、第一铰接板；7、第一螺纹孔；8、第一螺纹杆；9、第一铰接孔；10、铰接槽；11、第二螺纹孔；12、第二螺纹杆；13、第二铰接孔；14、第二铰接板；15、第三螺纹孔；16、第三螺纹杆；17、第三铰接孔；18、钢管；19、圆筒块；20、锥筒块；21、第一斜切槽；22、第一圆弧槽；23、第二斜切槽；24、第二圆弧槽。
具体实施方式
36.以下结合附图1
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5对本技术作进一步详细说明。
37.本技术实施例公开一种铰接外扩式锚头。参照图1，该铰接外扩式锚头包括锚杆1，锚杆1的底端螺纹装配有铰接座2。
38.铰接座2的顶端沿圆周方向铰接有三根第一外扩杆4，在其他实施例中第一外扩杆4的根数可为其他数量，本实施例中最优方案为三根，第一外扩杆4远离铰接座2的一端铰接有第二外扩杆5。
39.参照图1，为了驱动第一外扩杆4以及第二外扩杆5的外扩，第二外扩杆5远离铰接
座2的端部与锚杆1之间设置有驱动组件，驱动组件包括滑块3以及位于滑块3上方的钢管18，滑块3滑移于锚杆1的外周壁，滑块3包括圆筒块19和位于圆筒块19下方的锥筒块20，且圆筒块19与锥筒块20一体成型，第二外扩杆5远离铰接座2的一端铰接于圆筒块19的外侧壁；钢管18沿锚杆1的轴线方向滑移于锚杆1的外周壁，通过人工砸击驱使钢管18沿锚杆1的外周壁滑移，且在灌浆前需将钢管18取出。
40.参照图1与图2，第一外扩杆4靠近铰接座2的端部内侧设置为圆角且宽度小于第一外扩杆4中段的宽度。
41.参照图2与图3，为了铰接第一外扩杆4与铰接座2，铰接座2于第一外扩杆4的两侧均竖直固定连接有第一铰接板6，且第一铰接板6与铰接座2一体成型，第一铰接板6水平贯穿开设有第一螺纹孔7，第一铰接板6于第一螺纹孔7内螺纹装配有第一螺纹杆8，第一外扩杆4靠近铰接座2的一端水平贯穿开设有第一铰接孔9，第一铰接孔9为椭圆形，且第一铰接孔9的长径方向平行于第一外扩杆4的长度方向，当第一螺纹杆8位于第一铰接孔9靠近铰接座2的一端时，第一外扩杆4摆动的角度范围更广，当第一螺纹杆8位于第一铰接孔9远离铰接座2的一端时，第一外扩杆4与铰接座2贴合的更紧密；第一螺纹杆8的端部依次水平穿设于第一螺纹孔7以及第一铰接孔9，且第一螺纹杆8的两端分别螺纹连接于两个第一螺纹孔7，第一螺纹杆8的中部穿设于第一铰接孔9内，使得第一外扩杆4绕着第一螺纹杆8的中心轴线转动连接于铰接座2。
42.参照图2与图3，为了增大第一外扩杆4铰接于铰接座2的转动角度范围，铰接座2于两个相对第一铰接板6之间开设有用于搁置第一外扩杆4的第一斜切槽21，且第一斜切槽21的斜面朝向远离锚杆1的方向，铰接座2于第一斜切槽21下方开设有第一圆弧槽22。
43.参照图1与图4，第二外扩杆5远离铰接座2的端部宽度小于第二外扩杆5中段主体的宽度，且第二外扩杆5远离铰接座2的端部内侧设置为圆角。
44.参照图4与图5，为了铰接第一外扩杆4与第二外扩杆5，第一外扩杆4远离铰接座2的端部开设有铰接槽10，铰接槽10的槽口朝向远离铰接座2的方向且两端开放设置，第一外扩杆4于铰接槽10的两侧壁均水平贯穿开设有第二螺纹孔11，第一外扩杆4于第二螺纹孔11内螺纹装配有平行于第一螺纹杆8的第二螺纹杆12，第二外扩杆5靠近铰接座2的一端水平贯穿开设有第二铰接孔13，第二铰接孔13的竖直截面为椭圆形，第二铰接孔13的长径方向平行于第二外扩杆5的长度方向，第二螺纹杆12的端部依次穿设于第二螺纹孔11以及第二铰接孔13，且第二螺纹杆12的两端分别螺纹连接于两个第二螺纹孔11，第二螺纹杆12的中段穿设于第二铰接孔13内，使得第二外扩杆5靠近铰接座2的一端绕着第二螺纹杆12的中心轴线转动连接于第一外扩杆4远离铰接座2的一端。
45.为了铰接第二外扩杆5与滑块3，圆筒块19于第二外扩杆5的两侧均竖直固定连接有第二铰接板14，第二铰接板14与圆筒块19一体成型，第二铰接板14水平贯穿开设有第三螺纹孔15，第二铰接板14与第三螺纹孔15内螺纹装配有平行于第二螺纹杆12的第三螺纹杆16，第二外扩杆5远离铰接座2的一端水平贯穿开设有第三铰接孔17，第三铰接孔17的竖直截面为椭圆形，且第三铰接孔17长径方向平行于第二外扩杆5的长度方向，当第三螺纹杆16位于第三铰接孔17远离铰接座2的一端时，第二外扩杆5摆动的角度范围以及覆盖范围更广，当第三螺纹杆16位于第三铰接孔17靠近铰接座2的一端时，第二外扩杆5与圆筒块19以及锥筒块20贴合的更紧密；第三螺纹杆16的端部依次穿设于第三螺纹孔15以及第三铰接孔
17，且第三螺纹杆16的两端分别螺纹连接于两个第三螺纹孔15内，第三螺纹杆16的中段穿设于第三铰接孔17内，使得第二外扩杆5远离铰接座2的一端绕着第三螺纹杆16的中心轴线转动连接于圆筒块19。
46.参照图4与图5，为了增大第二外扩杆5铰接于圆筒块19的转动角度范围，圆筒块19以及锥筒块20于两个相对第二铰接板14之间开设有用于搁置第二外扩杆5的第二斜切槽23，且第二斜切槽23朝向远离锚杆1的方向，圆筒块19于第二斜切槽23上方开设有第二圆弧槽24。
47.本技术实施例一种铰接外扩式锚头的实施原理为：在组装铰接外扩式锚头时，先将铰接座2螺纹连接于锚杆1的底部，再将滑块3套设于锚杆1的外周壁，再将第一外扩杆4放置于两个相对布置的第一铰接板6之间，并将第一螺纹杆8的端部依次穿设于第一螺纹孔7以及第一铰接孔9，再将第二外扩杆5的端部放置于铰接槽10内，并将第二螺纹杆12的端部依次穿设于第二螺纹孔11以及第二铰接孔13，再将第二外扩杆5的另一端部放置于两个相对布置的第二铰接板14之间，并将第三螺纹杆16的端部依次穿设于第三螺纹孔15以及第三铰接孔17，最后将钢管18套设于锚杆1的顶端，即可完成铰接外扩式锚头，便于现场组装；
48.在利用铰接外扩式锚头进行加固时，先将铰接式外扩式锚头放入预钻孔洞中，再砸击钢管18使钢管18沿锚杆1轴线方向向下滑移，并驱使滑块3沿锚杆1轴线方向滑移，且滑块3朝向铰接座2滑移，使得第一外扩杆4绕着第一螺纹杆8朝向远离锚杆1的方向转动，同时第二外扩杆5的两端分别绕着第二螺纹杆12以及第三螺纹杆16朝向远离锚杆1的方向转动，即可完成第一外扩杆4以及第二外扩杆5的铰接外扩，再沿锚杆1的长度方向拔出钢管18，最后对预钻孔洞进行灌浆，此时锚杆1与灌浆料之间的纵向拉力以及第一外扩杆4、第二外扩杆5与灌浆料之间的纵向拉力均可提供锚固力，抗拔能力强，以此实现提升抗剪强度的目的。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。