一種用于深孔安裝的錨爪裝置及安裝工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于深孔安裝的錨爪裝置及安裝工具，屬于巖土及機械工程相關技術設備領域。裝置部分主要包括外殼及與外殼連接的下蓋；所述外殼上具有多個通孔，外殼內(nèi)鉸接有卡爪，卡爪的卡合部凸出于所述通孔；所述外殼的外側(cè)與彈性套固定連接；所述外殼部固定連接有拉簧固定桿，拉簧的一端與拉簧固定桿連接，另一端與卡爪連接；拉簧固定桿的上方具有擋板，擋板卡固于外殼內(nèi)；擋板上側(cè)具有壓簧及壓板，壓板與導向桿固定連接，導向桿上具有凸起部；所述導向桿在壓板的帶動下運動令自身的桿部或凸起部與卡爪接觸來改變卡爪的外徑。本裝置通過設計全新的結構，使其可以快速高效的在深孔中錨固，并能夠在錨固失敗的情況下回收利用。
【專利說明】
一種用于深孔安裝的錨爪裝置及安裝工具
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及巖土及機械工程相關技術設備領域，具體的說，是涉及一種用于深孔安裝的錨爪裝置及安裝工具。
【背景技術】
[0002]隨著礦產(chǎn)開采技術的不斷提高和大型機械化的應用，礦井開采強度和深度不斷加大，采礦造成的巖體移動對生產(chǎn)和生活的影響日益嚴重，地表沉降、沖擊地壓等動力災害現(xiàn)象時有發(fā)生。這不僅危及井下工人的生命安全，也危及地表建筑物的安全，導致工農(nóng)關系緊張，甚至影響企業(yè)生產(chǎn)。為此，測定巖體位移并實施監(jiān)控預警成為保障安全生產(chǎn)和生活的必要前提。
[0003]傳統(tǒng)現(xiàn)場巖體工程穩(wěn)定性判斷是地表建立位移觀測基點，監(jiān)測數(shù)據(jù)相對滯后。因此需要通過將錨爪安裝固定在深孔內(nèi)，并通過連接裝置連接地表傳感器對地表以下深部巖層活動監(jiān)測。
[0004]目前的錨爪在深孔安裝后存在固定不可靠、安裝復雜等問題，且安裝成功率低，安裝失敗后不易回收重復利用。
[0005]因此，如何設計一種全新的裝置，使其具有便于安裝固定、在安裝失敗情況下進行回收利用的優(yōu)點，是本領域技術人員亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于深孔安裝的錨爪裝置及安裝工具。本裝置通過設計全新的結構，使其可以快速高效的在深孔中錨固，并能夠在錨固失敗的情況下回收利用。
[0007]為了達成上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0008]—種用于深孔安裝的錨爪裝置，包括:
[0009]外殼及與外殼連接的下蓋；
[0010]所述外殼上具有多個通孔，外殼內(nèi)鉸接有卡爪，卡爪具有卡合部，所述卡合部凸出于所述通孔；
[0011]所述外殼的外側(cè)與彈性套固定連接；
[0012]所述外殼內(nèi)部固定連接有拉簧固定桿，拉簧的一端與拉簧固定桿連接，另一端與卡爪連接；
[0013]拉簧固定桿的上方具有擋板，擋板卡固于外殼內(nèi)；擋板上側(cè)具有壓簧及壓板，壓板與導向桿固定連接，導向桿上具有凸起部；
[0014]所述導向桿在壓板的帶動下運動令自身的桿部或凸起部與卡爪接觸來改變卡爪的外徑。
[0015]優(yōu)選的，所述彈性套與外殼密閉連接，彈性套呈圓臺形結構。
[0016]優(yōu)選的，所述卡爪包括上側(cè)卡爪組及下側(cè)卡爪組，彈性套位于上側(cè)卡爪組與下側(cè)卡爪組之間；
[0017]每組卡爪組具有兩個卡爪。
[0018]優(yōu)選的，所述卡爪與導向桿接觸的部位為球型結構。
[0019]優(yōu)選的，所述下蓋為圓錐形結構，下蓋內(nèi)側(cè)具有用于給所述導向桿導向的導向孔。
[0020]優(yōu)選的，所述彈性套的外徑大于所述卡爪的最大外徑。
[0021]優(yōu)選的，所述卡爪包括連接部及與所述連接部一體成型的卡合部，卡合部呈V型結構。
[0022]在提供上述錨爪裝置的同時，本發(fā)明還提供了一種上述錨爪裝置的安裝工具，該安裝工具包括:
[0023]安裝桿，安裝桿的一端與連接繩固定連接，安裝桿的另一端與安裝接頭固定連接；
[0024]所述安裝工具有多個與所述壓板相適配的安裝爪。
[0025]作為更佳的方案，本發(fā)明還提供了一種利用上述安裝工具對錨爪裝置進行安裝方法，主要包括如下步驟:
[0026]A、將所述安裝爪插接于所述壓板上，并利用卡爪與壓板不同心的設計進行緊固；
[0027]B、將組裝后的裝置下放于深孔內(nèi)；
[0028]C、卡爪的卡合部與深孔內(nèi)的孔口接觸；
[0029]D、安裝桿的自重施加于壓板，則壓板帶動導向桿下移，到達設計安裝位置，上提安裝桿，卡爪在導向桿凸起部的作用下外徑發(fā)生變化，則卡爪卡固于深孔中；
[0030]E、向深孔內(nèi)注入錨固劑，錨固劑被彈性套阻擋并逐漸與孔壁接觸，隨后密封，最終凝固于孔壁完成錨固。
[0031]上述的方法中，優(yōu)選的是，所述錨固劑包括水、水泥和膨脹劑，其質(zhì)量比為2:1:
0.12ο
[0032]本發(fā)明的有益效果是:
[0033](I)錨爪裝置配合安裝工具使用，其安裝方便、固定可靠;若安裝失敗可通過上拉連接繩將錨爪裝置及安裝工具回收，進行二次安裝。
[0034](2)錨爪裝置中卡爪的外徑可隨導向桿位置的變化發(fā)生變化，使得卡爪適用于不同的孔徑的深孔。
[0035](3)在卡固于深孔后進行注漿，保證卡固位置可靠，基本不會發(fā)生滑移。
[0036](4)采用后加套管錨固安裝的方法可以在同一深孔安裝多個錨爪裝置，可相應進行多個不同深度監(jiān)測點的監(jiān)測，不需要打多個孔，降低了施工費用。
[0037](5)安裝時整個錨爪裝置為彈性結構，且具有導向性，方便安裝。
[0038](6)安裝采用安裝結構自重安裝及連接繩安裝的軟連接安裝方式，與連接桿硬連接安裝方式相比，更適合與深孔安裝，且安裝簡捷、方便。
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明中錨固裝置的結構示意圖；
[0040]圖2是圖1的A-A向剖視圖；
[0041]圖3是圖1的俯視圖；
[0042]圖4是本發(fā)明中下蓋的結構示意圖；
[0043]圖5是本發(fā)明中第一錨爪體外殼的結構示意圖；
[0044]圖6是本發(fā)明中第二錨爪體外殼的結構示意圖；
[0045]圖7是本發(fā)明中彈性套的結構示意圖；
[0046]圖8是本發(fā)明中卡爪的結構示意圖；
[0047]圖9是本發(fā)明中第一卡扣的結構示意圖；
[0048]圖10是本發(fā)明中壓板的結構示意圖；
[0049]圖11是本發(fā)明中擋板的結構示意圖；
[0050]圖12是本發(fā)明中第二卡扣的結構示意圖；
[0051]圖13是本發(fā)明中導向桿的結構示意圖；
[0052]圖14是本發(fā)明中拉簧固定桿和卡爪轉(zhuǎn)動桿的結構示意圖；
[0053]圖15是本發(fā)明中安裝工具的結構示意圖；
[0054]圖16是圖15的A-A向剖視圖；
[0055]圖17是圖15的左視圖；
[0056]圖18是本發(fā)明中安裝頭的結構示意圖；
[0057]圖19是本發(fā)明中安裝桿的結構示意圖；
[0058]圖20是本發(fā)明中錨爪裝置與安裝工具的裝配示意圖；
[0059]圖21是圖20的A-A向剖視圖；
[0060]圖22是本發(fā)明的錨固狀態(tài)示意圖；
[0061 ]圖中:1、下蓋，2、第一錨爪體外殼，3、喉箍，4、彈性套，5、卡爪，6、連接繩，7、螺釘，
8、第--^扣，9、壓板，10、壓簧，11、擋板，12、拉簧，13、導向桿，14、拉簧固定桿，15、卡爪轉(zhuǎn)動桿，16、連接繩鎖緊螺栓，17、第二卡扣，18、第二錨爪體外殼，19、安裝接頭，20、安裝桿，21、連接繩，22、套管，23、錨固劑，24、深孔，25、卡合部，26、連接部，27、拉簧孔，28、轉(zhuǎn)軸開孔，29、凸臺，30、導向孔，31、安裝爪，32、凸起部。
【具體實施方式】
[0062]下面將結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0063]實施例1:一種用于深孔安裝的錨爪裝置，其結構如圖1-3所示，包括:錐形結構的下蓋1、第一銷爪體外殼2、喉箍3、彈性套4、卡爪5、連接繩6、螺釘7、第 ^扣8、壓板9、壓簧1、擋板11、拉簧12、導向桿13、拉簧固定桿14、卡爪轉(zhuǎn)動桿15、連接繩鎖緊螺栓16、第二卡扣17和第二錨爪體外殼18。
[0064]所述第一錨爪體外殼2與第二錨爪體外殼18，除上部通孔數(shù)目不同外，其它外形尺寸完全相同的，組合后組成錨爪裝置的圓形外殼。
[0065]外殼內(nèi)部設有第^扣8、壓板9、壓簧10、擋板11、拉簧12、導向桿13、拉簧固定桿14、卡爪轉(zhuǎn)動桿15、連接繩鎖緊螺栓16和第二卡扣17，外部設有喉箍3和彈性套4;下端通過螺紋副連接下蓋I。
[0066]卡爪5與連接繩6—部分在外殼內(nèi)部，一部分在外殼外部。
[0067]錨爪體外殼內(nèi)具有安裝孔，外殼內(nèi)具有階梯及螺紋孔，外殼下部設有與所述下蓋I相適配的外螺紋。
[0068]所述拉簧固定桿14和卡爪轉(zhuǎn)動桿15為兩端細中間粗的階梯桿，拉簧固定桿14和卡爪轉(zhuǎn)動桿15插入第一錨爪體外殼2的安裝孔與第一錨爪體外殼2連接并固定。
[0069]卡爪5由卡爪轉(zhuǎn)動桿15穿過卡爪5的轉(zhuǎn)軸開孔28形成鉸接連接，拉簧12—端掛鉤與拉簧固定桿14連接，另一端與卡爪5上的拉簧孔27連接。
[0070]擋板11卡固于外殼內(nèi)部的階梯結構上。擋板11的上部具有壓簧10，壓簧10的上部為壓板9，壓板9將壓力經(jīng)壓簧10向下傳遞至擋板11，擋板11依靠外殼內(nèi)的階梯結構實現(xiàn)自身與外殼的相對位置固定，來與壓板9協(xié)同在外力的作用下令壓簧10發(fā)生變形。
[0071]壓板9中間部分設有內(nèi)螺紋與導向桿13上部外螺紋通過螺紋連接;導向桿13穿過壓簧10及擋板11，并插入下蓋I。
[0072]第一卡扣8、第二卡扣17通過螺釘7固定在外殼的內(nèi)部;第二卡扣17上面開孔，用來穿連接繩6，一側(cè)設有螺紋孔，連接繩鎖緊螺栓16通過自身螺紋與螺紋孔形成螺紋副并上緊于第二卡扣17來鎖緊連接繩6。
[0073]所述下蓋I設有內(nèi)螺紋，與外殼下部的外螺紋通過螺紋連接，并將外殼左右兩部分進行固定。
[0074]所述彈性套4設在外殼外部，并通過喉箍3將彈性套4固定在外殼上;外殼上部設有喉箍3，更加可靠地將外殼左右兩部分進行固定。
[0075]參考圖4所示，下蓋I，為錐形外頭設計，安裝時起到導向作用，方便工程安裝。內(nèi)壁有內(nèi)螺紋，與組合后的兩個錨爪體外殼的外螺紋進行螺紋連接，起到固定兩個錨爪體外殼的作用。內(nèi)部設計小凸臺29，凸臺設有導向孔30，導向孔30為導向桿13上下活動起到限位導向的作用，導向孔30內(nèi)邊緣倒角，方便導向桿13安裝。
[0076]參考圖5和圖6所示，第一錨爪體外殼2和第二錨爪體外殼18，上部通孔數(shù)目不同外，外形尺寸相同；內(nèi)部設有凸臺，用來安放擋板11;上部有通孔，用來安裝第一卡扣8和第二卡扣17 ;側(cè)面開孔，用來安裝拉簧固定桿14和卡爪轉(zhuǎn)動桿15。第一銷爪體外殼2和第二銷爪體外殼18的一側(cè)均有開槽，共四個槽，用來安裝卡爪5，并對卡爪5進行限位。
[0077]參考圖7所示，彈性套4，主體結構為圓臺形，并具有與圓臺形部分密閉連接的類似于圓筒的密封部。彈性套4通過密封部密閉連接于外殼上并通過喉箍3固定。彈性套4其自身具有彈性，可以選擇為橡膠或硅膠材質(zhì)，最大直徑大于卡爪5所形成最大圓的直徑，當錨爪裝置部分安裝到位后，通過對深孔內(nèi)注入錨固劑，彈性套4起到容器作用，對注入孔內(nèi)錨固劑進行阻擋。
[0078]參考圖8所示，卡爪5包括L型的連接部26與卡合部25，兩個卡合部25與連接部26—體成型，且兩個卡合部25形成V型結構。在連接部26的另一端，為圓球結構。L型連接部26的轉(zhuǎn)折處，具有轉(zhuǎn)軸開孔28，并在連接部26靠近卡合部25的位置上設置有拉簧孔27。圓球結構與導向桿13實現(xiàn)點接觸，圓球結構設計保證卡爪5與導向桿13之間具有很小的摩擦力，在安裝時接觸部位涂抹潤滑脂，進一步減小了摩擦力，保證卡爪5在導向桿13上下活動時，卡爪5可自由活動;結構上設有保證其轉(zhuǎn)動的卡爪轉(zhuǎn)動桿15安裝孔及彈簧固定孔，用來固定拉簧12;卡合部25用來卡緊孔壁，起到固定整個錨爪裝置的作用。
[0079]連接繩6，為耐腐蝕強度高的材料，材料可以為凱夫拉或者不銹鋼鋼絲繩等材料。
[0080]參考圖9所不，第^扣8為兩個，固定在第一銷爪體外殼2與第二銷爪體外殼18內(nèi)部。第一卡扣8自身設計為彈性結構，安裝在外殼內(nèi)部，其內(nèi)錐形面與安裝接頭19外錐形面相配合。安裝錨爪裝置時，在一定壓力下，彈性結構位外張，安裝接頭19進入兩個第一卡扣8與第二卡扣17組成的空間內(nèi)。
[0081 ]參考圖10所不，壓板9的外徑與第一銷爪體外殼2和第二銷爪體外殼18組成的銷爪外殼內(nèi)部圓柱凸臺上部空間間隙配合，中間設有螺紋孔，與導向桿13上部螺紋配合;螺紋孔周圍圓周均勻布置三個通孔，通孔上下兩面邊緣均進行倒角，通孔直徑略大于安裝接頭19上所設三個安裝爪31階梯部位細端的直徑，小于階梯部位粗端直徑，且三個通孔中心距壓板圓心距離略小于安裝接頭19上所設三個安裝爪中心距安裝接頭19中心的距離，以保證錨爪裝置安裝時，壓板9與安裝接頭19因少許的不同心存在一定的安裝阻力。
[0082]參考圖11所示，擋板11的外徑與第一錨爪體外殼2和第二錨爪體外殼18組成的錨爪外殼內(nèi)部圓柱凸臺上部空間間隙配合，并大于內(nèi)部圓柱凸臺內(nèi)徑，為壓簧10提供安置平臺；中間設有通孔，通孔直徑大于導向桿13圓柱外徑，保證導向桿13上下自由活動。
[0083]參考圖12所示，第二卡扣17，部分功能與第一卡扣8完全相同。除此之外，上部設有通孔，用來穿連接繩6，一側(cè)設有螺紋孔，通過旋緊與之配合的螺栓固定連接繩6。
[0084]參考圖13所示，導向桿13的頂端設有螺紋，能夠與壓板9進行螺紋連接，上部下部設有對稱布置的凸起部32，凸起部32具有平滑的弧形過渡面，凸起部32的上下兩部分對稱結構，用于與卡爪5球形結構接觸。正常安裝在錨爪裝置時擋板11與第一卡扣8與第二卡扣17承受安裝工具對其的壓力，使壓簧10向上壓力以及安裝接頭19對擋板11向下的壓力最終達到平衡。
[0085]若在將錨爪裝置部分安裝到深孔內(nèi)，遇到孔內(nèi)有阻力時，安裝接頭19繼續(xù)克服第
--^扣8與第二卡扣17組成的彈性結構，繼續(xù)對擋板11向下的壓力壓緊彈簧，導向桿13下移，導向桿13的平滑弧形過渡面對卡爪5擠壓下，拉簧12彈力使卡爪5進一步收縮，減小錨爪安裝直徑方便繼續(xù)安裝。
[0086]當孔內(nèi)有碎石安裝出現(xiàn)問題造成安裝阻力過大時，安裝接頭19克服第一卡扣8與第二卡扣17對擋板11向下遠大于彈簧壓力時，安裝接頭斜面會越過第一卡扣8與第二卡扣17組成的錐面彈性結構，這時導向桿13最底部會與下蓋I內(nèi)部導向孔30底部接觸，保護錨爪裝置，此時壓簧10處于最大壓縮狀態(tài)，拉簧12彈力使導向桿13卡爪5收縮為最小安裝直徑，此時安裝接頭19的錐形斜面部位完全在第一卡扣8與第二卡扣17組成的錐面彈性結構內(nèi)部，第一卡扣8與第二卡扣17回彈，卡住安裝接頭19的錐形斜面內(nèi)側(cè)，此時可以將最小安裝直徑狀態(tài)的錨爪裝置從深孔24內(nèi)取回。
[0087]參考圖14所示，拉簧固定桿14和卡爪轉(zhuǎn)動桿15，安裝在第一錨爪體外殼2與第二錨爪體外殼18內(nèi)，拉簧固定桿14固定拉簧12;卡爪轉(zhuǎn)動桿15為卡爪5的轉(zhuǎn)軸;兩者均為凸臺設計，保證安裝后，固定可靠不發(fā)生滑動。
[0088]參考圖15-17所示，是用于安裝上述錨爪裝置的安裝工具。其主要包括安裝接頭19、安裝桿20和連接繩21，安裝接頭19與安裝桿20兩者通過螺紋連接固定。
[0089]參考圖18所示，安裝接頭19與錨爪裝置下部設有三個階梯凸臺設計的安裝爪31，所設三個安裝爪31圓心距中心距離，略小于壓板9三個通孔中心距，以保證錨爪裝置安裝時，壓板9與安裝接頭19存在一定的安裝阻力;階梯部位細端直徑，略小于壓板9三個通孔直徑;階梯部位粗端直徑，大于壓板9三個通孔直徑;安裝接頭19的安裝爪31的上部為錐形設計，與第一卡扣8與第二卡扣17組成錐面相配合;錐形設計上部為直徑減小的圓柱，減小的直徑部分與錐形設計上端營造一個圓形平臺，為第一卡扣8與第二卡扣17回彈時提供固定空間；圓筒上面為與安裝桿20連接的連接結構，結構底部打孔，用來穿連接繩6，連接繩從連接結構及安裝桿20內(nèi)部穿去，在安裝過程中對連接繩6進行保護。
[0090]參考圖19所示，安裝桿20下端與安裝接頭19上端螺紋連接，上端設有開孔及連接繩固定孔，開孔用來通過連接繩6，連接繩固定孔用來將安裝工具部分與連接繩21連接。安裝桿20本身自重相對較大，對于錨爪裝置安裝時靠安裝桿20的自重進行安裝。
[0091]參考圖20-圖22所示，用上述的安裝工具對上述的錨爪裝置進行安裝的過程如下:
[0092](I)將組裝好的錨爪裝置與安裝工具連接，將連接繩6穿過安裝接頭19及安裝桿20內(nèi)部，并將一端留置于外殼和安裝工具外部；
[0093](2)將安裝接頭19凸臺設計的安裝爪31插入壓板9相對應的三個通孔，由于兩個部件中心距的設計差異，插入時會有一定阻力，阻力保證錨爪裝置與安裝工具兩者之間相對固定，插入一定距離后，安裝接頭19的階梯部位粗端會與壓板9接觸(即二者形成過盈配合)；
[0094](3)將連接后的整體放入所要安裝的深孔24孔內(nèi)，由于錨爪展開后錨爪固定直徑大于孔直徑，卡爪5的卡合部25與孔口接觸但是不能進入到孔內(nèi)，因此在安裝時需要一定壓力才能安裝到孔內(nèi)。
[0095]安裝到深孔時錨爪裝置與安裝工具詳細變化為:
[0096]卡爪5的卡合部25為支點，繼續(xù)插入一段距離壓板9繼續(xù)下降會壓緊壓簧10，同時安裝接頭19的安裝爪上部的錐形結構會與第一卡扣8與第二卡扣17組成錐面相接觸，第一卡扣8與第二卡扣17組成錐面為彈性結構其彈力會阻止安裝接頭19進一步插入，與此同時，壓板9下降會推動導向桿13下降，導向桿13下降，靠拉簧12拉力緊緊與導向桿13的弧形面接觸的卡爪5的球形結構會從導向桿13的平滑弧形過渡面大徑部位向小徑部位滑動，卡爪5以卡爪轉(zhuǎn)動桿15為圓心轉(zhuǎn)動，卡合部25向內(nèi)側(cè)移動，卡爪5的卡合部25形成的圓的固定外徑減??；
[0097](4)若此時卡爪5的卡合部25固定外徑仍大于孔口直徑，需要更大壓力才能安裝到孔內(nèi)，當增加施加在壓板9的壓力，此時壓板9繼續(xù)下降，進一步壓緊彈簧，同時安裝接頭19的安裝爪31上部的錐形結構會與第一卡扣8與第二卡扣17組成錐面由接觸變?yōu)閿D壓，第一卡扣8與第二卡扣17組成錐面的彈性結構，彈性結構在壓力作用下會外擴，安裝接頭19進一步插入到錨爪裝置內(nèi)部，與此同時，壓板9下降繼續(xù)推動導向桿13下降，導向桿13下降，靠拉簧12拉力緊緊與導向桿13的弧形面接觸的卡爪5球形結構會從導向桿13的弧形面大徑部位繼續(xù)向小徑部位滑動，卡爪5以卡爪轉(zhuǎn)動桿15為圓心轉(zhuǎn)動，卡爪5繼續(xù)向內(nèi)側(cè)移動，卡爪5上卡合部25形成的固定外徑進一步減小；
[0098](5)持續(xù)增加對錨爪裝置中壓板9的壓力，逐漸減小卡爪5上卡合部25形成的固定外徑，直到將錨爪裝置安裝到孔內(nèi)，此時手握連接繩6以及連接繩21通過合理控制兩連接繩下沉速度將錨爪裝置安裝到所要安裝位置；
[0099](6)如此時安裝遇到很大阻力(如孔內(nèi)進入碎石堵孔)，此時需將整個安裝桿的重力增加到壓板9上。根據(jù)設計，安裝桿20自重可以將壓板9壓到底部極限位置，此時安裝接頭19的安裝爪上部的錐形結構會越過第一卡扣8與第二卡扣17組成錐面彈性結構，第一卡扣8與第二卡扣17回彈為自然狀態(tài)，將安裝接頭19安裝爪上部的錐形結構卡死;導向桿13底部會與下蓋I內(nèi)部設計小凸臺導向孔底部接觸，阻止導向桿13繼續(xù)下移，此時導向桿13下降到最低位置，靠拉簧12拉力緊緊與導向桿13的弧形面接觸的卡爪5球形結構會從導向桿13的平滑弧形過渡面大徑部位活動到最小徑部位，卡爪5以固定軸為圓心進行轉(zhuǎn)動，則卡爪5向內(nèi)側(cè)移動，此時卡爪5上卡合部25形成的固定外徑最小且此時外徑小于孔徑；由于第—^扣8與第二卡扣17回彈為自然狀態(tài)，將安裝接頭19安裝爪上部的錐形結構卡死且固定外徑最小且此時外徑小于孔徑，可以方便地將錨爪裝置與安裝桿通過兩連接繩從孔內(nèi)取回。
[0100](7)若安裝成功，此時通過上拉連接繩21，上提安裝工具，在摩擦力阻滯及壓簧10向上彈力的作用下會使壓板9上移，導向桿13跟著上移，與弧形面接觸的卡爪5球形結構會從導向桿13的平滑弧形過渡面小徑部位活動到大徑部位，卡爪5以固定軸為圓心轉(zhuǎn)動，卡爪5上面卡合部25緊緊固定在孔壁內(nèi)，若感覺固定不可靠，此時可以保持連接繩6不動而拉緊連接繩21，以卡爪5的卡合部25為支點，讓卡爪5繞轉(zhuǎn)動軸向外轉(zhuǎn)動，則外徑進一步變大，卡合部25更加可靠地固定在孔內(nèi)。繼續(xù)上拉連接繩21直至將在安裝工具從深孔內(nèi)取出，整個過程中要拉住連接繩6，防止連接繩6掉入孔內(nèi)，因為一旦連接繩6掉入深孔，則傳感器就無法安裝了。安裝過程中彈性套4會根據(jù)外界對其壓力變化，其自然狀態(tài)下最大外徑大于孔徑，因此安裝到孔內(nèi)時，彈性套4有小幅收縮趨勢。
[0101]安裝完成后，進行錨固，錨固的過程為:
[0102](I)用手動注漿栗注入膨脹不收縮錨固劑。膨脹不收縮錨固劑，由32.5強度的硅酸鹽水泥，膨脹率不小于0.02%的膨脹劑，與清水配比而成。水、水泥、膨脹劑的質(zhì)量比為2:1:
0.12，總量可以密封大約孔內(nèi)50cm高度。此時彈性套4在錨固劑的重力下，向外擴張，同時在卡爪5的卡合部25支撐下，將錨固劑23阻擋，直至密封，錨固劑23會與孔壁接觸并流入孔壁縫隙，最終與孔壁結合錨固。
[0103](2)若在同一孔內(nèi)需要安裝多個錨爪裝置進行多點監(jiān)測則需要先安裝深部錨爪裝置，安裝錨固完后，需要對連接繩6進行套管保護，此時將實現(xiàn)準備好的套管22，其直徑大于連接繩6直徑，截取足夠長度，讓套管22套入連接繩6內(nèi)，對連接繩6進行保護后，再進行上部錨爪裝置的安裝及錨固。套管作用是保護連接繩不被上部安裝錨固的錨爪裝置部分錨固住，保證下部錨固部分活動時，通過連接繩6及與連接繩6連接的傳感器可以在地表監(jiān)測到。
[0104]對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)，未予以詳細說明和局部放大呈現(xiàn)的部分，為現(xiàn)有技術，在此不進行贅述。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種用于深孔安裝的錨爪裝置，其特征在于，包括: 外殼及與外殼連接的下蓋； 所述外殼上具有多個通孔，外殼內(nèi)鉸接有卡爪，卡爪具有卡合部，卡合部凸出于所述通孔； 所述外殼的外側(cè)與彈性套固定連接； 所述外殼內(nèi)部固定連接有拉簧固定桿，拉簧的一端與拉簧固定桿連接，另一端與卡爪連接； 拉簧固定桿的上方具有擋板，擋板卡固于外殼內(nèi)；擋板上側(cè)具有壓簧及壓板，壓板與導向桿固定連接，導向桿上具有凸起部； 所述導向桿在壓板的帶動下運動令自身的桿部或凸起部與卡爪接觸來改變卡爪的外徑。2.根據(jù)權利要求1所述的錨爪裝置，其特征在于，所述彈性套與外殼密閉連接，彈性套呈圓臺形結構。3.根據(jù)權利要求1所述的錨爪裝置，其特征在于，所述卡爪包括上側(cè)卡爪組及下側(cè)卡爪組，彈性套位于上側(cè)卡爪組與下側(cè)卡爪組之間； 每組卡爪組具有兩個卡爪。4.根據(jù)權利要求1所述的錨爪裝置，其特征在于，所述卡爪與導向桿接觸的部位為球型結構。5.根據(jù)權利要求1所述的錨爪裝置，其特征在于，所述下蓋為圓錐形結構，下蓋內(nèi)側(cè)具有用于給所述導向桿導向的導向孔。6.根據(jù)權利要求1所述的錨爪裝置，其特征在于，所述彈性套的外徑大于所述卡爪的最大外徑。7.根據(jù)權利要求1所述的錨爪裝置，其特征在于，所述卡爪包括連接部及與所述連接部一體成型的卡合部，卡合部呈V型結構。8.一種對權利要求1-7任一項所述錨爪裝置的安裝工具，其特征在于，該安裝工具包括: 安裝桿，安裝桿的一端與連接繩固定連接，安裝桿的另一端與安裝接頭固定連接； 所述安裝工具有多個與所述壓板相適配的安裝爪。
【文檔編號】G01C15/00GK205664827SQ201620512636
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】孫增榮, 陳克軍, 文強, 吳琪, 姜龍
【申請人】山東盛隆安全技術有限公司