[發明專利]用于錨固破碎頂板煤體的叉形錨桿及其安裝方法

有效

• 申請號: 201710556971.8
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107191211B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 李化敏;王伸;杜鋒;王文;袁瑞甫;劉闖;王祖洸;李回貴;朱時廷
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.用于錨固破碎頂板煤體的叉形錨桿，其特征在于：包括錨桿本體、驅動桿、第一分叉桿和第二分叉桿、定位銷、托盤和螺母，錨桿本體為中空結構且上端封堵下端敞口，錨桿本體中部左側和右側分別開設有一條關于錨桿本體中心線對稱的長孔，長孔的長度方向平行于錨桿本體中心線，螺母螺紋連接在錨桿本體下端外圓，托盤套在錨桿本體下端外部并位于螺母上，驅動桿由錨桿本體下端向上插設在錨桿本體內，驅動桿上端位于兩條長孔之間，驅動桿下端與錨桿本體下端齊平，定位銷位于托盤上方并沿錨桿本體徑向方向設置，定位銷穿過錨桿本體和驅動桿，驅動桿上端、第一分叉桿下端和第二分叉桿下端通過一根銷軸鉸接，第一分叉桿上端和第二分叉桿上端分別穿過一條長孔向上傾斜設置，第一分叉桿和第二分叉桿之間設置有自鎖定位機構；

自鎖定位機構包括水平設置的套筒和導桿，第一分叉桿右側固定設置有第一連接耳，第二分叉桿右側固定設置有第二連接耳，導桿插設在套筒內并與套筒內壁之間具有間隙，導桿右端伸出套筒，套筒下部左側固定設置有與第一連接耳鉸接的第三連接耳，導桿下部右側固定設置有與第二連接耳鉸接的第四連接耳，套筒上套設有左右兩端分別與第二連接耳和第四連接耳頂壓配合的第一壓縮彈簧，導桿左側上部開設有頂部敞口的定位槽，套筒右端下部沿軸線方向開設有長槽孔，第四連接耳左側伸入到長槽孔內與第一壓縮彈簧頂壓接觸，套筒右端上部沿徑向方向固定連接有一個套管，套管上端固定連接有堵板，套管內設置有第二壓縮彈簧和位于第二壓縮彈簧下方的定位柱，第二壓縮彈簧上端和下端分別與堵板和定位柱頂壓配合，定位柱下端與導桿頂部頂壓接觸；

錨桿本體外部沿軸線方向設置有螺旋凸棱條。

2.根據權利要求1所述的用于錨固破碎頂板煤體的叉形錨桿，其特征在于：驅動桿上端沿軸線方向開設有安裝槽孔，第一分叉桿上端和第二分叉桿上端均為尖銳結構，第一分叉桿下端和第二分叉桿下端部均為扁平結構，第一分叉桿下端的扁平結構向右折彎以及第二分叉桿下端的扁平結構向左折彎后伸入到安裝槽孔內通過所述的銷軸與驅動桿上端鉸接。

3.根據權利要求2所述的用于錨固破碎頂板煤體的叉形錨桿，其特征在于：第一分叉桿和第二分叉桿的外表面沿長度方向均勻設置有若干排倒刺組，每排倒刺組均沿分叉桿的圓周方向均勻設置，相鄰兩排倒刺組之間的距離為25mm，每排倒刺組中的每根倒刺的長度為10mm，每排倒刺組中的相鄰兩根倒刺的距離為5mm，每根倒刺的上端均與分叉桿的外表面固定連接，每根倒刺均與分叉桿中心線的夾角均為15°。

4.采用如權利要求3所述的叉形錨桿的安裝方法，其特征在于：包括以下步驟，

（1）、使用鉆機在巷道圍巖向上鉆孔，鉆孔成型后，在鉆孔內注入錨固劑；

（2）、然后將錨桿本體插入鉆孔中，錨桿本體下端與錨桿鉆機的動力輸出端連接，錨桿鉆機驅動錨桿本體旋轉，錨桿本體攪拌錨固劑至凝固達到額定扭矩；

（3）、將第一分叉桿和第二分叉桿合攏后自下而上插入到錨桿鉆機內，在第一壓縮彈簧的作用下，第一分叉桿上部左側和第二分叉桿上部右側分別與錨桿本體內壁頂壓接觸，向上推動驅動桿，第一分叉桿上端和第二分叉桿上端分別穿過左側的長孔和右側的長孔后繼續向上移動，在錨桿本體的長孔上端邊沿的限定下，第一分叉桿和第二分叉桿以銷軸為中心軸，第一分叉桿上端和第二分叉桿分別向左和向右叉開，與第一分叉桿連接的套筒向左移動，與第二分叉桿連接的導桿向右移動，當導桿上部的定位槽向右露出套筒后與定位柱上下對應時，在第二壓縮彈簧的作用下，定位柱下部被壓入到定位槽內，從而將導桿與套筒軸向方向定位，這樣就將第一分叉桿和第二分叉桿定位，此時錨桿本體與驅動桿徑向的錨固孔對齊；

（4）、將錨桿本體與驅動桿之間的錨固孔內插入定位銷，使錨桿本體與驅動桿連接為一體，最終形成所述的叉形錨桿；

（5）、將托盤套到錨桿本體上，擰上螺母壓緊托盤，使托盤與巷道圍巖緊密壓接配合。