一种锚杆扭矩倍增装置的制作方法

本技术涉及矿井巷道支护，具体的说是一种锚杆扭矩倍增装置。

背景技术：

1、在矿井中为了保证矿道的稳定尽量避免矿道坍塌，则采用锚杆进行支护进而避免地下工程因岩层土质松动而造成的事故。为保证锚杆在受到外力时能够更好的承受载荷，同时也是为了保证锚杆的使用寿命，则需使用工具对锚杆进行预紧力加载。对锚杆进行预紧产生预紧力的方式大多是通过使用锚杆扭矩倍增装置进行。

2、扭矩倍增装置一般是由输入轴、中心齿轮、行星齿轮、行星轮架、内部设置有行星齿圈的外壳、反作用力臂以及输出轴组成，在使用时将输入轴连接动力设备，同时将输出轴连接锚杆，之后输入轴将带动中心齿轮令行星齿轮自转，同时还将带动行星轮架具有转动的趋势，在此过程中将利用反作用力臂对内部设置有行星齿轮圈的外壳定位，进而使行星齿轮带动连接有输出轴的行星轮架转动，之后便可通过多个行星齿轮的传动令输出轴输出的扭矩倍增，从而令与之传动连接的锚杆预紧力达到设计要求。

3、而现有专利号为cn200920157456.3的实用新型，公开了一种锚杆扭矩倍增器，其通过反力臂卡在锚杆支护辅件即锚杆托盘外沿，托盘作用于锚杆支护用的w钢带上为反力臂提供支撑，进而实现对锚杆的有效载荷即预紧力。进而可以看出其需要依靠锚杆支护用的w钢带与锚杆托盘外沿卡接后实现反力臂限制功能，进而达到利用锚杆扭矩倍增器对锚杆进行有效预紧的目的，从而在不需工作人员握持反支力臂的情况下对锚杆进行预紧。

4、而在缺失锚杆支护用的w钢带，或锚杆支护用的w钢带与锚杆托盘外沿不能卡接时，则反力臂的功能丧失，进而导致锚杆扭矩倍增器不能对锚杆进行有效预紧，进而造成使用锚杆扭矩倍装置的工作人员，常需要寻找对应的锚杆支护用w钢，或与相应锚杆支护用w钢适配的托盘来对锚杆进行有效预紧，因此给工作人员使用造成了不便。

技术实现思路

1、本实用新型旨在提供一种锚杆扭矩倍增装置，以避免工作人员寻找支点或握持反作用力臂作为支点来使用锚杆扭矩倍增装置的不便。

2、为了解决以上技术问题，本实用新型采用的具体方案为：一种锚杆扭矩倍增装置，包括防护外壳、防护外壳内设置的行星齿轮机构、向行星齿轮机构输入扭矩的输入轴以及输出行星齿轮机构扭矩的输出轴，所述防护外壳内设置有反作用约束机构，所述反作用约束机构令防护外壳低速高扭矩的与输入轴同向转动，所述反作用约束机构包括与输入轴平行设置的稳定连轴以及支撑稳定连轴转动的稳定连板，所述稳定连轴上设置有从动带轮以及减速齿轮，所述从动带轮通过传动带传动连接主动带轮，所述主动带轮固定套设在输入轴的外周面上，所述减速齿轮与设置在防护外壳内壁上的反作用齿圈传动连接。

3、作为本实用新型一种锚杆扭矩倍增装置的进一步优化，所述行星齿轮机构包括行星齿轮以及行星轮架，行星轮架由通过多个承载轴连接的上转盘以及下转盘组成，所述下转盘与输出轴固定连接，多个所述承载轴外周面均固定套设有行星齿轮，所述行星齿轮啮合传动有太阳齿轮以及内齿圈，所述太阳齿轮设置在输入轴上，所述内齿圈设置在防护外壳内壁上。

4、作为本实用新型一种锚杆扭矩倍增装置的进一步优化，所述下转盘上设置有连接轴承座，所述输入轴与连接轴承座的轴承内圈配合安装。

5、作为本实用新型一种锚杆扭矩倍增装置的进一步优化，所述输入轴上开设有稳定凹槽以及传动凹槽，所述上转盘通过轴套二连接在稳定凹槽内，所述太阳齿轮固定套设在传动凹槽内。

6、作为本实用新型一种锚杆扭矩倍增装置的进一步优化，所述稳定连板上设有供与输入轴连接的轴套一。

7、作为本实用新型一种锚杆扭矩倍增装置，其特征在于：所述防护外壳通过螺栓与封闭盖板紧密连接以闭合防护外壳。

8、作为本实用新型一种锚杆扭矩倍增装置的进一步优化，所述输入轴为外六角柱状设置，所述输出轴为内六角柱状设置。

9、作为本实用新型一种锚杆扭矩倍增装置的进一步优化，所述防护外壳为铝合金材质。

10、本实用新型与现有技术相比有益效果如下：1、本实用新型通过设置传动带，使与输入轴同步转动的主动带轮带动从动带轮同步同向转动，随后将带动通过稳定连板定位自身的稳定连轴同时转动，稳定连轴转动后将带动减速齿轮使反作用齿圈减速且高扭矩的转动，即带动防护外壳低速高扭矩的与输入轴同向转动，进而约束输入轴传输动力给行星齿轮机构时内齿圈的反向转动趋势，接下来便可将行星齿轮配合行星轮架将倍增后的扭矩通过输出轴传输，即对与输出轴连接的锚杆进行预紧，从而便可避免工作人员寻找支点或者握持反作用力臂作为支点使用锚杆扭矩倍增器的不便。

11、2、本实用新型通过设置传动带形成的皮带传动，使得稳定连轴在转动受到较强阻碍时联动从动带轮转动受到较强阻碍，随后将使传动带在主动带轮以及从动带轮上打滑磨损，即在行星齿轮机构倍增的扭矩不足以完成对锚杆的预紧，同时动力持续输出导致过载时，避免行星齿轮机构包括的内齿圈承受超出其承载能力外的扭矩，进而便可对行星齿轮机构形成过载防护，即避免整个装置出现损坏影响对锚杆的预紧工作。

12、3、作为本实用新型的进一步优化，输入轴通过轴套一与稳定连板连接，同时稳定连板与防护外壳内壁连接，进而限制输入轴使其与防护外壳的相对稳定转动，且上转盘与输入轴上开设的稳定凹槽通过轴套二连接，进而保证行星齿轮机构与输入轴的转动同轴心，同时输入轴利用连接轴承座与下转盘连接进一步保证转动同轴心，从而保证行星齿轮机构倍增扭矩的过程中运转稳定避免与防护外壳摩擦造成结构损伤。

技术特征：

1.一种锚杆扭矩倍增装置，包括防护外壳(3)、防护外壳(3)内设置的行星齿轮机构(5)、向行星齿轮机构(5)输入扭矩的输入轴(1)以及输出行星齿轮机构(5)扭矩的输出轴(6)，其特征在于：所述防护外壳(3)内设置有反作用约束机构(4)，所述反作用约束机构(4)令防护外壳(3)低速高扭矩的与输入轴(1)同向转动，所述反作用约束机构(4)包括与输入轴(1)平行设置的稳定连轴(45)以及支撑稳定连轴(45)转动的稳定连板(47)，所述稳定连轴(45)上设置有从动带轮(43)以及减速齿轮(44)，所述从动带轮(43)通过传动带(42)传动连接主动带轮(41)，所述主动带轮(41)固定套设在输入轴(1)的外周面上，所述减速齿轮(44)与设置在防护外壳(3)内壁上的反作用齿圈(46)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种锚杆扭矩倍增装置，其特征在于：所述行星齿轮机构(5)包括行星齿轮(52)以及行星轮架(51)，行星轮架(51)由通过多个承载轴(512)连接的上转盘(511)以及下转盘(513)组成，所述下转盘(513)与输出轴(6)固定连接，多个所述承载轴(512)外周面均固定套设有行星齿轮(52)，所述行星齿轮(52)啮合传动有太阳齿轮(53)以及内齿圈(54)，所述太阳齿轮(53)设置在输入轴(1)上，所述内齿圈(54)设置在防护外壳(3)内壁上。

3.根据权利要求2所述的一种锚杆扭矩倍增装置，其特征在于：所述下转盘(513)上设置有连接轴承座(9)，所述输入轴(1)与连接轴承座(9)的轴承内圈配合安装。

4.根据权利要求2所述的一种锚杆扭矩倍增装置，其特征在于：所述输入轴(1)上开设有稳定凹槽(7)以及传动凹槽(8)，所述上转盘(511)通过轴套二连接在稳定凹槽(7)内，所述太阳齿轮(53)固定套设在传动凹槽(8)内。

5.根据权利要求1所述的一种锚杆扭矩倍增装置，其特征在于：所述稳定连板(47)上设有供与输入轴(1)连接的轴套一。

6.根据权利要求1所述的一种锚杆扭矩倍增装置，其特征在于：所述防护外壳(3)通过螺栓与封闭盖板(2)紧密连接以闭合防护外壳(3)。

7.根据权利要求1所述的一种锚杆扭矩倍增装置，其特征在于：所述输入轴(1)为外六角柱状设置，所述输出轴(6)为内六角柱状设置。

8.根据权利要求1所述的一种锚杆扭矩倍增装置，其特征在于：所述防护外壳(3)为铝合金材质。

技术总结一种锚杆扭矩倍增装置，涉及矿井巷道支护技术领域，包括防护外壳、防护外壳内设置的行星齿轮机构、向行星齿轮机构输入扭矩的输入轴以及输出行星齿轮机构扭矩的输出轴，所述防护外壳内设置有反作用约束机构，所述反作用约束机构令防护外壳低速高扭矩的与输入轴同向转动，所述反作用约束机构包括与输入轴平行设置的稳定连轴以及支撑稳定连轴转动的稳定连板，所述稳定连轴上设置有从动带轮以及减速齿轮，所述从动带轮通过传动带传动连接主动带轮，所述主动带轮固定套设在输入轴的外周面上，所述减速齿轮与设置在防护外壳内壁上的反作用齿圈传动连接。从而避免工作人员寻找支点或握持反作用力臂作为支点来使用锚杆扭矩倍增装置的不便。技术研发人员：陈永让,姚红军,李红,郭旭亮,牛军军,李红伟,陈经纬,李伟中,贾永强,翟海涛,宋作坤,赵晨浩,周鹏,候朝峰,申恒涛,牛磊,张洛义,董冬,王欢,杜昌远,高伟伟,孙振阳受保护的技术使用者：义煤集团宜阳义络煤业有限责任公司技术研发日：20231226技术公布日：2024/7/15