阅读说明：本技术 锚杆涨壳头 (Anchor rod expansion shell head ) 是由 罗士亮 于 2019-11-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种锚杆涨壳头,包括涨壳内楔、夹臂机构及涨片组件,所述涨片组件周向设置于所述涨壳内楔的外侧面,并可相对于所述涨壳内楔纵向滑动；所述夹臂机构包括若干个夹臂件,各所述夹臂件相互间隔设置并与所述涨片组件相连接；各所述夹臂件远离所述涨片组件的一端相互连接,并可与所述涨壳内楔远离所述涨片组件的一侧相抵接,且使各所述夹臂件呈一体化设置。本发明的技术方案是通过夹臂机构中的各夹臂件与涨片组件固定连接,并将其限位在涨壳内楔上,以防止涨片组件径向散开的同时有效提高了锚杆涨壳头的稳定性,具有较好锚固效果及适用性。(The invention relates to an anchor rod shell expansion head which comprises an inner shell expansion wedge, a clamping arm mechanism and an expansion piece assembly, wherein the expansion piece assembly is circumferentially arranged on the outer side surface of the inner shell expansion wedge and can longitudinally slide relative to the inner shell expansion wedge; the clamping arm mechanism comprises a plurality of clamping arm pieces, and the clamping arm pieces are arranged at intervals and connected with the expansion piece assembly; and one ends of the arm clamping pieces, which are far away from the expansion piece assembly, are connected with each other, and can be abutted against one side, which is far away from the expansion piece assembly, of the expansion shell inner wedge, so that the arm clamping pieces are integrally arranged. According to the technical scheme, each clamping arm piece in the clamping arm mechanism is fixedly connected with the expansion piece assembly and limited on the expansion shell inner wedge, so that the expansion piece assembly is prevented from being scattered in the radial direction, the stability of an expansion shell head of the anchor rod is effectively improved, and the anchoring effect and the applicability are better.)

锚杆涨壳头

技术领域

本发明涉及岩土工程锚固支护技术领域，特别是涉及一种锚杆涨壳头。

背景技术

在地下工程、矿上巷道、铁路隧道及边坡防护施工过程中，为了防止地测变形、坍塌、失稳而需要对地层进行加固，所采用的主要措施时在地层中埋设含涨壳头的锚杆，利用锚杆的拉力以及与锚杆一体化的混泥土注浆体而将地层加固，以使地层形成整体性结构，从而达到控制其变形的目的。

现有的锚杆涨壳头在将涨壳片涨开时都采用将楔体和涨壳片抵住锚孔的方法，但是由于涨壳片除了可沿楔体上的斜面滑动外，还可能会径向散开。在将涨壳头送至指定位置的过程中，楔体外侧处于径向散开状态的涨壳片受不规则锚孔或锚孔内残留的碎石挤压，容易在半途与围岩咬合，导致锚杆施工困难，严重的会因涨壳片锚固力过大以使涨壳头无法取出而造成废孔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的锚杆涨壳头，该锚杆涨壳头能够避免涨壳夹片径向散开的同时将涨壳夹片限位在涨壳内楔外侧，其结构简单，具有较高稳定性。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种锚杆涨壳头，包括涨壳内楔、夹臂机构及涨片组件，所述涨片组件周向设置于所述涨壳内楔的外侧面，并可相对于所述涨壳内楔纵向滑动；所述夹臂机构包括若干个夹臂件，各所述夹臂件相互间隔设置并与所述涨片组件相连接；各所述夹臂件远离所述涨片组件的一端相互连接，并可与所述涨壳内楔远离所述涨片组件的一侧相抵接，且使各所述夹臂件呈一体化设置。

进一步地，所述夹臂件远离所述涨片组件的一端形成有第一弯部，所述第一弯部沿所述涨壳内楔的端面径向设置，且各个所述夹臂件的所述第一弯部相互叠加设置并连接为一体化结构。

进一步地，所述夹臂机构包括第一固定件，所述第一弯部开设有第一通孔，所述第一固定件顺次穿过各个所述第一弯部的第一通孔，以将各个所述第一弯部相固定连接。

进一步地，所述涨片组件包括若干个涨壳夹片，各所述涨壳夹片周向装设于所述涨壳内楔的外侧面，并一一对应连接于各所述夹臂件。

进一步地，所述夹臂件靠近所述涨壳夹片的一端开设有第二通孔，所述涨壳夹片开设有第三通孔，且所述第二通孔与所述第三通孔的形状相适配；所述夹臂件与所述涨壳夹片通过第二固定件进行固定连接，且所述第二固定件依次穿过所述第二通孔及第三通孔。

进一步地，所述涨壳夹片背向所述涨壳内楔的一侧形成有纵向凹槽，所述第三通孔开设于所述纵向凹槽上，且所述夹臂件与所述纵向凹槽相抵接配合。

进一步地，所述夹臂件背向所述第一弯部的一端形成有第二弯部，所述第二弯部朝向背离所述涨壳夹片的一侧弯折。

进一步地，所述涨壳内楔呈锥形设置。

进一步地，所述涨壳内楔开设有贯穿孔，所述涨壳内楔通过所述贯穿孔与锚杆相螺接。

进一步地，所述涨壳内楔的外侧面开设有限位凹槽，所述限位凹槽与所述夹臂件进行限位配合。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

上述技术方案中所提供的一种锚杆涨壳头，是通过夹臂机构中的各夹臂件与涨片组件固定连接，并将其限位在涨壳内楔上，以防止涨片组件径向散开的同时有效提高了锚杆涨壳头的稳定性，具有较好锚固效果及适用性。

附图说明

图1为本发明一实施例的一种锚杆涨壳头的结构示意图。

图2为图1所示夹臂件的结构示意图。

图3为图1所示锚杆涨壳头另一视角的结构示意图。

图4为图3所示涨壳夹片的结构示意图。

图5为图1所示涨壳内楔的结构示意图。

图6为图1所示涨壳内楔另一视角的结构示意图。

图7为图3所示涨壳夹片另一视角的结构示意图。

100、锚杆涨壳头；10、涨壳内楔；11、贯穿孔；111、内螺纹或外螺纹；12、第一斜面；13、导向槽；14、限位凹槽；20、夹臂机构；21、夹臂件；211、第一弯部；212、第一通孔；213、第二通孔；214、第二弯部；22、第一固定件；30、涨片组件；31、涨壳夹片；311、第三通孔；312、纵向凹槽；313、抵接部；314、抵接口；315、弧形齿；316、第二斜面；317、弧面。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。

请参阅图1，本发明的一实施例中提供了一种新型的锚杆涨壳头100，该锚杆涨壳头100能够避免在被送至指定位置的半途与围岩相咬合而造成锚杆施工困难的状况，且其具有较好的锚固性能。

该锚杆涨壳头100包括：涨壳内楔10、夹臂机构20及涨片组件30，该涨片组件30沿周向装设在涨壳内楔10的外侧面，该涨片组件30可相对于该涨壳内楔10进行纵向滑动，以使该涨片组件30在纵向滑动过程中逐渐涨开并抵紧锚孔(图未示)侧壁；夹臂机构20的一端与涨片组件30进行固定连接，以使夹臂机构20与涨片组件30呈一体化设置；该夹臂机构20背向涨片组件30的另一端可与涨壳内楔10远离涨片组件30的端部相抵接，并且夹臂机构20的侧部沿周向围设在涨壳内楔10的外侧面。

可以理解的，夹臂机构20与涨片组件30之间形成有容纳涨壳内楔10的限位工位(图未标)，并且夹臂机构20与涨片组件30相配合以对涨壳内楔10进行限位，从而防止涨片组件30与涨壳内楔10相脱离。

其中，涨壳内楔10呈锥形设置，涨片组件30周向设置在该涨壳内楔10的窄端(图未标)，并可从该涨壳内楔10的窄端纵向滑动至涨壳内楔10的宽端(图未标)，并且在涨片组件30由窄端滑向宽端的过程中，该涨片组件30逐渐涨开并抵紧锚孔侧壁。另外，该涨壳内楔10的宽端可与夹臂机构20相抵接。

可以理解的是，在该锚杆涨壳头100未锚固至锚孔(图未示)处时，该涨片组件30朝向涨壳内楔10的一端沿周向分布在涨壳内楔10的窄端；夹臂机构20远离涨片组件30的一端与涨壳内楔10宽端的端面相抵接，另一端与涨片组件30固定连接。

另外，在该涨壳内楔10上开设有贯穿孔11，该贯穿孔11的中心轴的轴向与该涨壳内楔10的长度方向相同。另外，锚杆(图未示)可伸入至该贯穿孔11并与涨壳内楔10螺接配合。

可以理解的是，在该贯穿孔11处的内侧壁形成有内螺纹111，锚杆的端部形成有外螺纹，进而，技术人员可通过锚杆上的外螺纹与贯穿孔11处的内螺纹111进行螺接配合，以将锚杆与涨壳内楔10螺接为一体式结构；或者，在该贯穿孔11处的内侧壁形成有外螺纹111，锚杆的端部形成有内螺纹，进而，技术人员可通过锚杆上的内螺纹与贯穿孔11处的外螺纹111进行螺接配合，以将锚杆与涨壳内楔10螺接为一体式结构。

其中，夹臂机构20包括若干个夹臂件21，各个夹臂件21相互间隔设置并与涨片组件30相连接，以使夹臂件21与涨片组件30之间呈一体化设置；另外，各个夹臂件21远离涨片组件30的一端相互连接以使各个夹臂件21呈一体化设置，并且各个夹臂件21远离涨片组件30的一端可与涨壳内楔10背向涨片组件30的一侧相抵接配合。

可以理解的，在锚杆涨壳头100未锚固至锚孔处时，该涨壳内楔10宽端的端面与夹臂件21远离涨片组件30的一端相抵接；当用户通过锚杆带动涨壳内楔10朝向远离锚孔底部的方向移动时，该涨壳内楔10的宽部将与夹臂件21相脱离，并且涨壳内楔10纵向穿入涨片组件30内部以使该涨片组件30涨开，从而涨片组件30与锚孔的侧壁相抵紧配合。

请一并参阅图2，夹臂件21远离涨片组件30的一端形成有第一弯部211，该第一弯部211沿涨壳内楔10的端面(图未标)径向设置，且各个夹臂件21的第一弯部211相互叠加设置并连接为一体化结构。即：该第一弯部211位于涨壳内楔10宽端的端面处，第一弯部211沿涨壳内楔10宽端的端面进行径向设置，各个夹臂件21的第一弯部211相互叠加，并且各个第一弯部211叠加位置处于涨壳内楔10上贯穿孔11的中心轴处。

可以理解的，各个夹臂件21通过第一弯部211相互连接为一体化结构，并相互间隔围设形成了桶状的限位工位，该涨壳内楔10安置在该限位工位处，该涨壳内楔10宽端的端面可与各个第一弯部211所构成的限位工位的底部相抵接配合。

另外，该夹臂机构20还包括第一固定件22，第一弯部211上开设有第一通孔212，第一固定件22可依次穿过各个第一弯部211上所开设第一通孔212，并将各个第一弯部211相固定连接，进而将各个夹臂件21连接为一体化结构。

请一并参阅图3及图4，涨片组件30包括若干个涨壳夹片31，各个涨壳夹片31沿周向装设在涨壳内楔10的外侧面，该涨壳夹片31的数量与夹臂件21的数量相同，且涨壳夹片31与夹臂件21一一对应连接。另外，两相邻涨壳夹片31远离夹臂机构20的端部相互抵接配合，以便于防止各个涨壳夹片31因受到不规则锚孔侧壁的挤压作用而出现相互交错现象。

其中，夹臂件21靠近涨壳夹片31的一端开设有第二通孔213，涨壳夹片31上开设有第三通孔311，该第二通孔213与第三通孔311的形状相适配。技术人员可将第二通孔213正对于第三通孔311，并将第二固定件依次穿过第二通孔213及第三通孔311，进而，可利用第二固定件将夹臂件21固定在涨壳夹片31的外侧面上。

其中，涨壳夹片31背向涨壳内楔10的一侧形成有纵向凹槽312，第三通孔311开设在纵向凹槽312处，并且该夹臂件21与该纵向凹槽312相抵接配合，即：夹臂件21除去第一弯部211的部分均安置在该纵向凹槽312处，能够通过该纵向凹槽312对夹臂件21进行固定限位，同时可防止涨壳夹片31与夹臂件21之间出现摩擦。

另外，在该夹臂件21背向第一弯部211的一端形成有第二弯部214，该第二弯部214位于第二通孔213远离第一弯部211的一侧，并且朝向背离涨壳夹片31的一侧弯折以形成倒刺，从而在锚杆带到涨壳内楔10远离锚孔底部方向进行纵向移动的过程中，该第二弯部214可与锚孔侧壁相抵紧以防止涨壳夹片31随涨壳内楔10同时进行纵向移动，并能够提高锚固能力。

请一并参阅图5至图7，各个涨壳夹片31远离夹臂机构20的端部均形成有抵接部313及抵接口314，并且任意一个涨壳夹片31的抵接部313与另一相邻的涨壳夹片31的抵接口314相抵接配合，以在将锚杆涨壳头100伸入至锚孔底部过程中，防止涨壳夹片31因受不规则锚孔壁的挤压作用而出现相互交错的现象；进而，抵接部313与另一相邻涨壳夹片31处的抵接口314的抵接配合作用，也能够避免因各个涨壳夹片31之间相互交错而导致涨壳夹片31的涨开过程出现偏离，从而防止出现因涨壳夹片31涨开过程出现偏离而严重影响涨壳夹片31与锚孔壁的锚固力的作用方向，可有效提高锚杆涨壳头100的结构稳定性，同时提高其锚固效果。

其中，为了进一步提高涨壳夹片31与锚孔壁之间的锚固效果，该涨壳夹片31的外侧形成有若干个弧形齿315，该弧形齿315的齿口方向背向锚孔底部，可有效提高涨壳夹片31与锚孔壁的锚固力，并防止涨壳夹片31随涨壳内楔10的纵向移动而移动，即防止涨壳夹片31随涨壳内楔10朝向锚孔开口的方向移动。

其中，该涨壳内楔10的外侧面纵向形成有与涨壳夹片31相同数量的第一斜面12，并且各个第一斜面12相互间隔设置，该第一斜面12与涨壳夹片31进行滑动配合，即：当涨壳内楔10朝向锚孔的开口方向进行纵向移动时，涨壳夹片31因与锚孔壁相抵接而处于固定状态，该涨壳内楔10的第一斜面12与涨壳夹片31相贴，并相对于该涨壳夹片31纵向滑动以使涨壳夹片31向外涨开，进而提高涨壳夹片31作用于锚孔壁的锚固力，提高锚固效果。另外，在涨壳夹片31朝向涨壳内楔10的侧面形成与第一斜面12相适配的第二斜面316，该第二斜面316与第一斜面12进行滑动配合；在该涨壳夹片31的内侧面形成有弧面317，该弧面317与第二斜面316相衔接。

其中，在涨壳内楔10的外侧面形成有若干个导向槽13，该导向槽13用于与涨壳夹片31相导向配合，即：涨壳夹片31可沿导向槽13与第一斜面12进行滑动配合。可以理解的，任意一个第一斜面12的两侧均形成有导向槽13；在涨壳内楔10朝向锚孔开口的方向移动时，涨壳内楔10可基于导向槽13逐渐滑动至涨片组件30的内部，并涨开各个涨壳夹片31。

另外，在涨壳内楔10的外侧面还开设有限位凹槽14，该限位凹槽14与第一斜面12相衔接，并且限位凹槽14位于涨壳内楔10的宽端。夹臂机构20与限位凹槽14进行限位配合，以使该夹臂机构20沿该限位凹槽14进行纵向滑动，即：夹臂件21的局部安置在该限位凹槽14内，并且涨壳内楔10基于限位凹槽14与夹臂件21的限位配合作用，以使涨壳内楔10可在夹臂件21的长度方向上滑动，并且涨壳内楔10的宽端滑动至涨壳夹片31靠近第一弯部211的一侧时，该涨壳夹片31与该限位凹槽14相抵接，以防止涨壳内楔10脱离夹臂件21及涨壳夹片31。

上述实施例中所提供的锚杆涨壳头100的工作原理，可详述为：

技术人员将锚杆与该锚杆涨壳头100相螺接为一体式结构；锚杆涨壳头100被送至锚孔内，涨壳夹片31及第二弯部214与锚孔的内壁相贴，第一弯部211与锚孔底部相抵紧；技术人员拉动锚杆朝向锚孔开口的方向移动，并带动涨壳内楔10朝向锚孔开口的方向移动，涨壳内楔10基于第一斜面12与第二斜面316的滑动配合作用纵向移动至涨片组件30的内部，并使各个涨壳夹片31向外涨开，进而使涨壳夹片31抵紧锚孔侧壁，以达到锚杆涨壳头100锚固在锚孔处的目的。

上述实施例中所提供的锚杆涨壳头100，是通过夹臂机构20中的各夹臂件21与涨片组件30固定连接，并将其限位在涨壳内楔10上，以防止涨片组件30径向散开的同时有效提高了锚杆涨壳头100的稳定性，具有较好锚固效果及适用性。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。