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专利号: 2023101145238
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种全自动电动锚杆,其特征在于:包括中空管道(1)、螺旋锚固头(2)、泥浆仓(3)、电控机构(4)和钻头(5);所述电控机构(4)包括电机(401)、齿轮(402)、光敏电阻(403)、蜂鸣器(404)、电位器(405)、PNP三极管(406)、红外线射灯(407)和阀门(408),内侧中空管道(1)的头部放置齿轮(402),所述电机(401)用于驱动齿轮(402),蜂鸣器(404)、电位器(405)、PNP三极管(406)均设置在电控机构仓(11)中,所述光敏电阻(403)、红外线射灯(407)均布置在泥浆仓(3)内壁,需确保红外线射灯(407)发出的光线正好照射到光敏电阻(403)上,所述阀门(408)设置在泥浆仓(3)靠近钻头(5)处;所述红外线射灯(407)与光敏电阻(403)的位置一一对应;所述中空管道(1)与螺旋锚固头(2)螺纹嵌套连接,所述齿轮(402)带动中空管道(1)转动,进而带动螺旋锚固头(2)转动并伸出泥浆仓(3);所述钻头(5)与螺旋锚固头(2)相连;所述泥浆仓(3)上靠近钻头(5)的一侧设置钢钉(6),所述钢钉(6)在螺旋锚固头(2)的旋动挤压下能够将泥浆仓(3)外侧扎破并使水泥浆溢出;

所述螺旋锚固头(2)的直径沿着远离钻头(5)的方向逐渐增大;

所述全自动电动锚杆还包括锚杆开关(7)、外锚具(10),所述锚杆开关(7)与电控机构(4)相连,所述外锚具(10)与电控机构(4)相连;

所述中空管道(1)靠近钻头(5)的部分设置泥浆通道(8),所述螺旋锚固头(2)靠近钻头(5)处设置出浆孔(9),所述泥浆通道(8)与出浆孔(9)相连;

所述阀门(408)内部加装电磁铁(409);所述电磁铁(409)未通电时,阀门(408)打开,泥浆仓(3)中的水泥浆通过阀门(408)、中空管道(1)、螺旋锚固头(2)流出,并最终流入土中固结;所述电磁铁(409)通电时具有磁性,阀门(408)关闭,水泥浆不流出;

所述PNP三极管(406)的基极与电位器(405)相连,所述PNP三极管(406)的发射极与电机(401)相连;所述蜂鸣器(404)的一端与PNP三极管(406)的集电极相连,另一端与电路电源(410)正极相连,所述电机(401)与电路电源(410)负极相连;所述锚杆开关(7)的一端与电路电源(410)正极相连,另一端与阀门(408)相连,而阀门(408)与光敏电阻(403)相连;在锚杆开关(7)以下分别为阀门(408)、光敏电阻(403)、光敏电阻(403)、阀门(408)这四者串联,形成完整的电路;当将全自动电动锚杆置于钻孔中时,由施工人员打开锚杆开关(7),此时全自动电动锚杆处于启动状态,因泥浆仓(3)中布满水泥浆,使得红外线射灯(407)照射不到光敏电阻(403),因此电路接通,蜂鸣器(404)响,以提醒施工人员此时全自动电动锚杆正在启动;所述齿轮(402)转动带动内侧的中空管道(1)转动,中空管道(1)的不断转动使得套于其上的螺旋锚固头(2)不断转动,并不断向外伸出;所述螺旋锚固头(2)的不断旋进又将钢钉(6)顶出并扎破泥浆仓(3)的最外侧薄壁,使得水泥浆慢慢渗出;同时由于阀门(408)串联在光敏电阻(403)上,光敏电阻(403)由于未照射到红外线电阻变大,电路不通,阀门(408)无电流通过,电磁铁(409)无磁性,阀门(408)打开;泥浆仓(3)中的水泥浆通过阀门(408)流出,经过泥浆通道流入内侧的中空管道(1)中,再流入螺旋锚固头(2)中,并最终流入土中固结;当螺旋锚固头(2)旋进完毕时,即最后一节螺旋旋入土中,表明全自动电动锚杆安装完毕;此时水泥浆流完,红外线射灯(407)照射到光敏电阻(403)上,光敏电阻(403)的阻值变小,电位器(405)分压压降过大,PNP三极管(406)上电压过大,电路不通,此时电机(401)停止工作,蜂鸣器(404)不响,而与光敏电阻(403)串联的阀门(408)因光敏电阻(403)阻值变小而通电,电磁铁(409)通电具有磁性,阀门(408)关闭;最后再由施工人员使用螺丝在外锚具(10)处固定全自动电动锚杆即可,这即完成了整个全自动电动锚杆的安装。

2.根据权利要求1所述的一种全自动电动锚杆,其特征在于:所述泥浆仓(3)由薄壁钢制成,所述泥浆仓(3)的壁厚为1 4mm。

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3.根据权利要求1所述的一种全自动电动锚杆,其特征在于:所述螺旋锚固头(2)、钻头(5)为钨钢合金。