一種用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工具的制作方法

本發明屬于錨桿支護技術領域，特別是涉及一種用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工具。

背景技術：

錨桿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，簡化回采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，為采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。而錨桿支護一般采用螺母作為錨桿鎖具，但螺母作為錨桿鎖具在上鎖時不僅費時、費力，而且螺母不可回收，不能重復利用，造成大量的資源浪費。現有專利申請號為201410568250.5的一種回收式錨桿鎖具的發明專利，該發明專利提供了一種可回收的錨桿鎖具，但由于該發明的回收式錨桿鎖具在使用過程中可靠性差，且鎖具易銹蝕，使其使用壽命較短。因此針對上述問題對現有的回收式錨桿鎖具進行了改進，由于改進后的回收式錨桿鎖具沒有與其相應的上下鎖工具，使得上下鎖的過程比較繁雜，直接影響了錨桿的安裝進度。因此，需要一種與改進后的回收式錨桿鎖具相配合的上下鎖工具來解決上述問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工具，該上下鎖工具可實現回收式錨桿鎖具的快速鎖定與解鎖。

為回收式錨桿鎖具的配套工具，使其上下鎖的過程

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工具，包括上層機構、下層機構和連接柱，所述上層機構與下層機構之間通過連接柱進行連接；所述上層機構分為外環機構和內環機構，所述內環機構位于外環機構內部，所述外環機構由頂板支架、上工作臺、夾具、夾具支撐及夾具液壓缸組成，所述上工作臺的上表面固定有頂板支架，連接柱的頂端及夾具支撐均固定于上工作臺的下表面，所述夾具支撐至少為兩個，每個夾具支撐通過夾具液壓缸連接有一個夾具，所述夾具內側加工有螺紋，當所述夾具液壓缸伸出使夾具向中心聚攏時，所述夾具內側可組成一個完整的螺紋孔；所述內環機構由鎖具升降臺、升降臺液壓缸及控制機構組成，所述鎖具升降臺可相對上工作臺上下移動，鎖具升降臺的上表面設置有上凹槽，所述上凹槽底面開有第一通孔和若干第二通孔，所述第一通孔位于上凹槽中心，所述第二通孔位于第一通孔的周邊，并與配合使用的回收式錨桿鎖具的左銷孔和右銷孔相對應，所述升降臺液壓缸的頂端固定于鎖具升降臺的下表面；所述控制機構由插銷、上支撐桿、第三連桿、下支撐桿、連接板、第四連桿及支撐柱組成，所述支撐柱固定于鎖具升降臺下表面，支撐柱遠離鎖具升降臺端固定連接有下支撐桿，支撐柱靠近鎖具升降臺端活動連接有上支撐桿，所述上支撐桿可繞其軸線轉動，上支撐桿上設置有第三通孔，所述第三連桿穿過第三通孔，第三連桿靠近鎖具升降臺端連接于插銷的下端，所述插銷的上端穿過第二通孔插入配合使用的回收式錨桿鎖具的左銷孔和右銷孔內，第三連桿遠離鎖具升降臺端與第四連桿固定連接，所述第四連桿的一端與下支撐桿的懸空端均鉸接于連接板；所述下層機構由下工作臺及解鎖機構組成，所述連接柱及升降臺液壓缸的底端均固定于下工作臺的上表面，所述解鎖機構的一端固定于下工作臺的上表面，另一端貫穿鎖具升降臺且可相對鎖具升降臺上下移動，解鎖機構向上移動時，可推動配合使用的回收式錨桿鎖具兩側的搖把實現解鎖。

所述頂板支架至少為兩個，且沿上工作臺周邊均布設置。

所述夾具支撐沿上工作臺周邊均布設置。

所述升降臺液壓缸數量為四個，且相對鎖具升降臺中心對稱分布。

所述解鎖機構及頂板支架均采用的是伸縮式液壓缸。

與插入配合使用的回收式錨桿鎖具左銷孔的插銷相對應控制機構的第四連桿固連在一起，與插入配合使用的回收式錨桿鎖具右銷孔的插銷相對應控制機構的第四連桿固連在一起。

所述上工作臺為圓環形結構，鎖具升降臺為圓形結構，鎖具升降臺位于上工作臺的環形通孔內。

所述解鎖機構穿透鎖具升降臺端設有弧形板，所述弧形板與配合使用的回收式錨桿鎖具的搖把相重合。

本發明的有益效果：

本發明供了一種用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工具，該上下鎖工具可實現回收式錨桿鎖具的快速鎖定與解鎖，且使用簡單，操作方便，可最大限度的節省使用回收式錨桿鎖具進行錨桿支護所需的安裝與拆卸時間，為生產工作節省了大量的時間成本，具有良好的經濟效益和發展前景。

附圖說明

圖1是本發明用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工具的立體結構示意圖；

圖2是本發明用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工具另一視角的立體結構示意圖；

圖3是本發明用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工去掉下工作臺的仰視圖；

圖4是一種回收式錨桿鎖具的結構示意圖；

圖5是一種左半鎖體的立體結構示意圖；

圖6是一種右半鎖體的立體結構示意圖；

圖7是一種右半鎖體內部結構的立體示意圖；

圖8是本發明用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工具使用狀態示意圖；

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-第一連桿，12-第二連桿，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-上工作臺，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-上支撐桿，36-第三連桿，37-下支撐桿，38-連接板，39-第四連桿，40-支撐柱，41-第三通孔，42-下工作臺，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3所示，一種用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工，屬于錨桿支護設備，用于在錨桿支護作業中，實現對回收式錨桿鎖具的快速鎖定與解鎖。

本發明的用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工包括上層機構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，內環機構位于外環機構內部。外環機構由頂板支架23、上工作臺24、夾具25、夾具支撐26及夾具液壓缸27組成，上工作臺24的上表面固定有頂板支架23，頂板支架23用于在上下鎖過程中支撐巷道頂板，并對巷道頂板施加一定的預緊力，頂板支架23至少為兩個，且沿上工作臺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采用的是伸縮式液壓缸。連接柱22的頂端及夾具支撐26均固定于上工作臺24的下表面，夾具支撐26至少為兩個，且沿上工作臺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用于在上下鎖過程中固定夾緊錨桿，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對錨桿的固定效果。

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可相對上工作臺24上下移動，用于將回收式錨桿鎖具送到指定安裝位置，或是將卸載后的回收式錨桿鎖具從安裝位置收回。在本實施例中，上工作臺24為圓環形結構，鎖具升降臺28為圓形結構，鎖具升降臺28位于上工作臺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桿鎖具外形一致，用于回收式錨桿鎖具的準確定位。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位于上凹槽31中心，用于在上下鎖過程中使錨桿穿過，第二通孔33位于第一通孔32的周邊，并與配合使用的回收式錨桿鎖具的左銷孔17和右銷孔18相對應。升降臺液壓缸29的頂端固定于鎖具升降臺28的下表面，用于為鎖具升降臺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、上支撐桿35、第三連桿36、下支撐桿37、連接板38、第四連桿39及支撐柱40組成，支撐柱40固定于鎖具升降臺28下表面，用于為控制機構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桿37，支撐柱40靠近鎖具升降臺28端活動連接有上支撐桿35，上支撐桿35可繞其軸線轉動。上支撐桿35上設置有第三通孔41，第三連桿36穿過第三通孔41，且可相對第三通孔41移動。第三連桿36靠近鎖具升降臺28端連接于插銷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桿鎖具的左銷孔17和右銷孔18內，且可在左銷孔17和右銷孔18內移動。第三連桿36遠離鎖具升降臺28端與第四連桿39固定連接，第四連桿39的一端與下支撐桿37的懸空端均鉸接于連接板38。其中，上支撐桿35、下支撐桿37及第四連桿39均水平設置，且軸線相互平行，第三連桿36與第四連桿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桿鎖具左銷孔17的插銷34相對應控制機構30的第四連桿39固連在一起，與插入配合使用的回收式錨桿鎖具右銷孔18的插銷34相對應控制機構30的第四連桿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由下工作臺42及解鎖機構43組成，連接柱22及升降臺液壓缸29的底端均固定于下工作臺42的上表面。解鎖機構43的一端固定于下工作臺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桿鎖具兩側的搖把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桿鎖具的搖把19相重合。在本實施例中，解鎖機構43采用的是伸縮式液壓缸。

如圖4至圖7所示，與本發明用于回收式錨桿鎖具的上下鎖工具配合使用的一種回收式錨桿鎖具包括左半鎖體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位于左半螺紋孔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，對稱設置于左半螺紋孔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，螺紋孔用于對貫穿的錨桿進行鎖緊固定。卡槽6位于右半螺紋孔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。

位于右半螺紋孔5同側卡槽6的上卡板8均與同一豎直設置的第一連桿11固定連接，位于右半螺紋孔5同側卡槽6的下卡板9均與同一豎直設置的第二連桿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，第一連桿11與第二連桿12相互平行且均可相對右半鎖體2上下移動。第二連桿12與第一連桿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沿第二連桿12側面豎直設置，且第一傳動齒13與第二連桿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。第一連桿11與第二連桿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于轉動部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抵于第一連桿11底部，在本實施例中，第一連桿11底部為光滑弧面。當轉動部14轉動時，可帶動第一連桿11與第二連桿12沿相反方向移動，而第一連桿11與第二連桿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壓縮至最短狀態后，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，也能防止第一連桿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，另一端置于右半鎖體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。

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，使用錨桿鉆機在巷道頂板上進行鉆孔，將錨桿放入鉆好的孔內，使錨桿的底端露于鉆孔外，之后在鉆孔內填充速凝劑，使錨桿固定于巷道頂板的鉆孔內，并在錨桿底端套裝上墊板。與此同時，將回收式錨桿鎖具的左半鎖體1和右半鎖體2放置于用于回收式錨桿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處于分離狀態，分別位于錨桿的兩側、墊板的下方，且錨桿底端穿過第一通孔32，令夾具液壓缸27伸出，使夾具25向內聚攏并夾緊錨桿的底端，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。之后，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內的回收式錨桿鎖具送至預安裝的錨桿處，并將插銷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的第四連桿39，使第四連桿39以下支撐桿37為圓心進行轉動，同時帶動第三連桿36繞上支撐桿35轉動，從而推動第三連桿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內向錨桿處移動，并將卡銷4插入卡槽6內，此時，錨桿位于左半鎖體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在第一連桿11聯動下一起做向上運動，下卡板9在第二連桿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后，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于回收式錨桿鎖具，之后，令夾具液壓缸27縮回，使夾具25松開錨桿的底端，將鎖具升降臺28的第一通孔32從錨桿底端脫離，收回上下鎖工具，上鎖動作完成。

下鎖(解鎖)過程：

首先，使安裝有回收式錨桿鎖具的錨桿的底端穿過上下鎖工具的第一通孔32，將回收式錨桿鎖具的底部置于鎖具升降臺28的上凹槽31內，使搖把19置于解鎖機構43的弧形板44上。之后，令夾具液壓缸27伸出，使夾具25夾緊錨桿底端，再令頂板支架23的伸縮式液壓缸伸出，頂住巷道頂板并對其施加支撐力，用以卸載巷道頂板施加于回收式錨桿鎖具的來壓。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，帶動第二連桿12向下運動，從而帶動下卡板9向下運動，通過弧面凸起16將第一連桿11頂升，使第一連桿11向上運動，從而帶動上卡板8向上運動，從而達到回收式錨桿鎖具的解鎖狀態。之后，將插銷34插入左銷孔17和右銷孔18內，并向鎖具升降臺28的內側推動控制機構30的第四連桿39，使第四連桿39以下支撐桿37為圓心進行轉動，同時帶動第三連桿36繞上支撐桿35轉動，從而拉動第三連桿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。之后，令頂板支架23的液壓缸和夾具液壓缸27縮回，使夾具25松開錨桿的底端，將鎖具升降臺28的第一通孔32從錨桿底端脫離，收回上下鎖工具及回收式錨桿鎖具，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，盡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范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍內。