一种用于履带式锚固钻机的稳定支撑结构的制作方法

1.本发明涉及履带式锚固钻机改进结构技术领域，具体涉及一种用于履 带式锚固钻机的稳定支撑结构。


背景技术：

2.履带式锚固钻机主要应用于水电站、铁路、公路边坡各类地质灾害防 治中的滑坡及危岩体锚固工程，特别适合高边坡岩体锚固工程，还适用于 施工城市深基坑支护、抗浮锚杆及地基灌浆加固工程孔、爆破工程的爆破 孔、高压旋喷桩、隧道管棚支护孔等，将其动力头略微变动，即可方便地 全方位施工。主要钻进方法：潜孔锤常规钻进、跟管钻进、螺旋钻进。在 各类复杂地层及不同钻进方法的造孔施工实践中，其优异的凿孔性能，得 到广泛应用。
3.现有技术中，如图7所示，履带式锚固钻机的锚杆在围岩层上钻孔时， 需要通过履带式锚固钻机前端的稳定支撑结构锚固围岩层，从而保证锚杆 施工稳定，传统应用在履带式锚固钻机前端的稳定支撑结构仅仅为焊接固 定的承载板1b，承载板1b通过多个膨胀螺栓1a紧固围岩层，但在施工 过程中，每个锚固点位均需要在围岩层内打进膨胀螺栓，稳定支撑结构定 位不便，施工周期较长，且锚杆工作时产生振动容易引起膨胀螺栓松动， 影响承载板1b的稳定支撑作用，进而影响锚杆施工质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于履带式锚固钻机的稳定支撑结构，用 于解决稳定支撑结构定位不便，施工周期较长的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种用于履带式锚固钻机的稳定支撑结构，包括锚杆以及套设在锚杆 前端的箱座，所述箱座内设置有主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮通过 锁套机构与锚杆之间一体连接，所述主动齿轮的上下两侧分别啮合传动连 接从动齿轮，所述从动齿轮上设置若干活动从动齿条，单独从动齿条的两 侧分别设置有限位机构和弹性机构，且所述从动齿轮套设安装在连动轴的 一端，所述连动轴的另一端攻丝有螺纹丝扣，所述连动轴通过螺纹丝扣与 传动块之间螺纹连接，所述传动块的底端插设有连杆，所述连杆的两端分 别套设安装有抵块，所述抵块滑动安装在导杆上，所述导杆的一端转动连 接转块座，所述转块座与连动轴之间转动连接，且所述转块座固定连接在 箱座的内壁上。
7.作为本发明进一步的方案：所述锁套机构包括滑套、凸块和限位套， 所述滑套套接在锚杆上，且所述滑套上均布设有多个一体结构的凸块，所 述凸块的一端与锚杆上开设的滑槽之间滑动连接，另一端与主动齿轮上开 设的键槽之间过盈配合连接，所述凸块的两侧设置有限位套，限位套固定 在箱座的内壁上，且限位套套接在锚杆上。
8.作为本发明进一步的方案：所述主动齿轮上设有若干一体结构的主动 齿条，所述主动齿条与从动齿条之间啮合连接。
9.所述限位机构为限位挡板，所述限位挡板焊接固定在从动齿轮上，且 限位挡板与从动齿条之间紧贴设置。
10.作为本发明进一步的方案：所述弹性机构为弹簧，弹簧的两端分别与 从动齿轮和从动齿条之间焊接固定连接。
11.作为本发明进一步的方案：所述从动齿条的底端转动连接铰链块，所 述铰链块焊接固定设置在从动齿轮上。
12.作为本发明进一步的方案：所述抵块上设有用于紧贴围岩层面的平切 面。
13.作为本发明进一步的方案：所述连动轴远离转块座的一端固定连接限 位块一。
14.作为本发明进一步的方案：所述导杆远离转块座的一端固定连接限位 块二。
15.作为本发明进一步的方案：所述导杆通过销轴与转动座之间转动连接， 所述销轴的尾端螺纹连接有螺母。
16.本发明的有益效果：
17.(1)本发明通过锚杆旋转推进提供动力输出，便于带动主动齿轮和 上下两侧的从动齿轮同步旋转，从动齿轮旋转传动至传动块沿连动轴向围 岩层推移，且传动至抵块沿导杆向围岩层推移，便于抵块快速紧压抵触围 岩层，随锚杆同步施工时稳定支撑结构动作，使得稳定支撑结构在围岩层 上定位方便，且通过锚杆上下四块抵块形成与围岩层之间的稳定支撑体系， 代替了传统的膨胀螺栓施工使用，施工效率高，保证了锚杆旋转推进施工 稳定；
18.(2)本发明稳定支撑结构包括的从动齿轮进行结构改进，从动齿轮 上设置若干活动从动齿条，单独从动齿条的两侧分别设置有限位机构和弹 性机构，设置的限位机构对从动齿条起到单向逆止旋转作用，而设置的弹 性机构使得从动齿条有随主动齿条啮合摆动的弹性余量，使得主动齿轮上 的主动齿条旋转时，不会再啮合摆动从动齿条旋转，可以避免传动块和抵 块远离围岩层滑移，可以保持抵块与围岩层之间的稳定支撑作用；
19.(3)本发明锚杆在旋转推进施工过程中，锚杆上通过锁套机构一体 带动主动齿轮旋转，使得主动齿轮与从动齿轮之间的啮合传动位置恒定， 便于对从动齿轮提供动力输出，为保证主动齿轮与从动齿轮之间的传动连 接作用。
附图说明
20.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
21.图1是本发明一种用于履带式锚固钻机的稳定支撑结构的结构示意 图；
22.图2是本发明一种用于履带式锚固钻机的稳定支撑结构的抵块与传 动块之间连接示意图；
23.图3是本发明一种用于履带式锚固钻机的主动齿轮和从动齿轮传动 连接示意图；
24.图4是本发明一种用于履带式锚固钻机的稳定支撑结构的从动齿轮 结构示意图；
25.图5是本发明一种用于履带式锚固钻机的稳定支撑结构的箱座上设 置限位套示意图；
26.图6是本发明一种用于履带式锚固钻机的稳定支撑结构的应用示意 图；
27.图7是现有技术中锚杆稳定支持结构示意图。
28.图中：1、锚杆；1a、膨胀螺栓；1b、承载板；100、滑槽；2、箱座 ；3、主动齿轮；30、主动
齿条；4、从动齿轮；40、从动齿条；5、连动 轴；50、螺纹丝扣；51、限位块一；6、转块座；60、销轴；61、螺母；7、 传动块；8、连杆；9、抵块；90、平切面；10、导杆；101、限位块二；11、 铰链块；12、限位挡板；13、弹簧；14、滑套；15、凸块；16、限位套。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的 范围。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基 于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、
ꢀ“
连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可 以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接 相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明中的具 体含义。
32.请参阅图1-6所示，本发明为一种用于履带式锚固钻机的稳定支撑结 构，包括锚杆1以及套设在锚杆1前端的箱座2，箱座2便于安装在履带 式锚固钻机的前端支架上(图中未标出)，在现有技术中，履带式锚固钻 机通过设置的液压机构和驱动机构协同工作，从而带动锚杆1边旋转边推 进入围岩层内，实现自旋式锚固钻孔施工；在履带式锚固钻机到达锚固钻 孔点位时，调整锚杆1对齐标记的锚固钻孔点位，锚杆1在旋转推进施工 过程中，锚杆1上通过锁套机构一体带动主动齿轮3旋转，主动齿轮3旋 转使得上下两侧啮合传动连接的从动齿轮4同步旋转，从动齿轮4带动套 接的连动轴5旋转，连动轴5上的螺纹丝扣50与传动块7之间螺纹连接， 传动块7底端转动连接连杆8，连杆8的两端转动连接抵块9，抵块9滑 动套设在导杆10上，使得连动轴5旋转从而带动传动块7限位向前推移， 传动块7与两侧设置的抵块9同步向前推移，直至与围岩层的结合面之间 紧压抵紧，通过锚杆1上下四块抵块9形成与围岩层之间的稳定支撑体 系，保证了锚杆1旋转推进施工稳定。
33.在抵块9稳定支撑抵触围岩层的过程中，主动齿轮3为从动齿轮4提 供动力输出，为避免抵块9持续向前推移动作，从动齿轮4上的从动齿条40结构改进，从动齿轮4上设置若干活动从动齿条40，单独从动齿条40 的两侧分别设置有限位机构和弹性机构，设置的限位机构对从动齿条40 起到单向逆止旋转作用，而设置的弹性机构使得从动齿条40有随主动齿 条30啮合摆动的弹性余量，使得主动齿轮3上的主动齿条30旋转时，不 会再啮合摆动从动齿条40旋转，可以避免传动块7和抵块9远离围岩层 滑移，可以保持抵块9与围岩层之间的稳定支撑作用。
34.本技术方案中，从动齿条40的底端转动连接铰链块11，铰链块11焊 接固定设置在从动齿轮4上，限位机构为限位挡板12，限位挡板12焊接 固定在从动齿轮4上，且限位挡板12与从动齿条40之间紧贴设置，限位 机构设置方便，且起到对从动齿条40单向逆止旋转作
用，弹性机构为弹 簧13，弹簧13的两端分别与从动齿轮4和从动齿条40之间焊接固定连 接，在传动块7以及抵块9向围岩层靠近滑移时，弹簧13对从动齿条40 进行抵压紧贴限位挡板12，主动齿条30可以啮合传动从动齿条40旋转， 而在抵块9与围岩层紧压抵触时，抵块9移动进行锁定，此时通过弹簧13 连接作用，从动齿条40随主动齿条30存在啮合摆动余量，从而解除主动 齿轮3带动从动齿轮4旋转，从而不影响抵块9与围岩层之间的稳定支 撑。
35.锚杆1在旋转推进施工过程中，锚杆1上通过锁套机构一体带动主动 齿轮3旋转，为保证主动齿轮3与从动齿轮4之间的传动连接作用，设置 的锁套机构包括滑套14、凸块15和限位套16，滑套14套接在锚杆1上， 且滑套14上均布设有多个一体结构的凸块15，凸块15的一端与锚杆1 上开设的滑槽100之间滑动连接，另一端与主动齿轮3上开设的键槽之间 过盈配合连接，凸块15的两侧设置有限位套16，限位套16固定在箱座2 的内壁上，且限位套16套接在锚杆1上，使得锚杆1旋转可以带动主动 齿轮3一体旋转，而在滑套14沿锚杆1上开设的滑槽100滑移，通过限 位套16限定滑套14的移动，使得主动齿轮3与从动齿轮4之间的啮合传 动位置恒定，便于对从动齿轮4提供动力输出。
36.本技术方案中，箱座2内设置有主动齿轮3和从动齿轮4，对主动齿 轮3与从动齿轮4进行防护作用，避免现场施工环境中落石掉落在主动齿 轮3和从动齿轮4上，造成齿轮件损坏，影响使用。
37.本技术方案中，抵块9上设有用于紧贴围岩层面的平切面90，平切 面90增大与围岩层面之间的紧压接触面积，从而增强抵块9与围岩层之 间稳定支撑效果。
38.本技术方案中，连动轴5远离转块座6的一端固定连接限位块一51， 设置的限位块一51用于限位传动块7向围岩层推移终点位置，避免传动 块7脱离连动轴5。
39.本技术方案中，导杆10远离转块座6的一端固定连接限位块二101， 设置的限位块二101用于限位抵块9向围岩层推移终点位置，避免抵块9 脱离导杆10，导杆10通过销轴60与转动座之间转动连接，销轴60的尾 端螺纹连接有螺母61，导杆10与转动座转动连接，便于调节两侧导杆10 之间的角度大小，从而调节两侧抵块9之间的距离，适用于围岩层稳定支 撑点位调节使用，操作应用方便。
40.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明 的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请 范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。