一种具有无损检测功能的锚箱的制作方法

本发明涉及锚杆支护设备，特别是涉及一种具有无损检测功能的锚箱。

背景技术：

1、在锚杆支护完成后，人工抽样对锚杆进行无损检测是判断巷道锚护效果的主要检测手段。

2、随着自动化、智能化的发展，煤矿井下锚杆安装机械化已成为必然趋势，其中，锚箱是锚杆机械化安装的执行装置。

3、机械化安装作业中每根锚杆安装效果是否达到支护要求缺乏判断依据和数据支撑，进而存有安全隐患。

4、对于煤矿井下机械化安装的锚杆，由于传统的人工检测方式依靠采样样本分析锚杆支护效果，样本数量少结果存在偏差，样本数量增加，增加了人力物力；且这种方式对同一根锚杆多次检测或同组不同锚杆检测时无法做到激振能量一致、可控。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有无损检测功能的锚箱，以解决上述现有技术存在的问题，在通过锚箱机械化安装锚杆的基础上，利用锚箱对锚杆进行无损检测。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种具有无损检测功能的锚箱，包括：

4、壳体，所述壳体与钻架固连；

5、传动轴，所述传动轴通过轴承支撑安装在所述壳体内；

6、驱动装置，所述驱动装置固定在所述钻架上，所述驱动装置用于驱动所述传动轴转动；所述传动轴的第一端与所述驱动装置的输出轴连接，所述传动轴的第二端用于与锚杆端部的螺母周向卡接；

7、加速度传感器，所述加速度传感器设置在所述传动轴的第二端的盲孔内，所述加速度传感器靠近所述传动轴的第二端；

8、滑环，所述滑环为过孔式导电滑环，所述滑环的转子固定套设在所述传动轴上，所述滑环的定子与所述壳体固连；所述加速度传感器的信号传输线穿过所述传动轴的侧壁并通过所述导电滑环与信号采集单元电连接；

9、激振机构，所述激振机构用于敲击锚杆。

10、优选的，所述激振机构包括套筒、磁轭、第一磁环、第二磁环、被动齿轮、第一连接杆、激振锤和防爆电机，所述套筒滑动套设在所述传动轴上，所述磁轭固定套设在所述套筒上，所述第一磁环和所述第二磁环都位于所述磁轭与所述套筒之间，所述第一磁环的磁极和所述第二磁环的磁极均沿周向分布；所述第二磁环能够相对所述套筒周向转动，所述被动齿轮与所述第二磁环固连，所述被动齿轮能够与主动齿轮啮合，所述主动齿轮固设在所述防爆电机的输出轴上，所述主动齿轮与所述壳体固连；所述第一连接杆通过弹簧与所述磁轭连接，所述激振锤固设在所述第一连接杆远离所述磁轭的一侧的中心，所述激振锤用于敲击锚杆；所述第一连接杆穿过所述传动轴，所述激动锤位于所述传动轴的中空部内，所述传动轴的侧壁对应所述第一连接杆设置有轴向的第一滑槽，所述第一连接杆与所述第一滑槽滑动配合。

11、优选的，还包括液压缸，所述液压缸用于驱动所述套筒沿所述传动轴的轴向滑动；所述液压缸的液压杆上与第二连接杆一端固连，所述第二连接杆的另一端固设有套环，所述套环套设在所述套筒上，且所述套环与所述套筒之间具有环形的间隔；所述套筒上固设有限位环，所述套环位于所述限位环和所述被动齿轮之间；所述限位环和所述被动齿轮之间的间隔与所述套环的轴向长度相等；所述壳体分为两部分，所述壳体的两部分之间形成有第一间隔，且所述壳体的两部分通过连接壳固连，所述被动齿轮和所述第二连接杆能够在所述第一间隔内滑动。

12、优选的，所述第一磁环与所述第二磁环之间设置有隔环，所述隔环采用非导磁材料。

13、优选的，还包括固定座，所述固定座与所述钻架上的锚箱支撑座固连，所述壳体一端与所述固定座螺纹连接。

14、优选的，所述盲孔内对应所述加速度传感器设置有传感器安装座，所述加速度传感器固设在所述传感器安装座上。

15、优选的，所述加速度传感器及所述加速度传感器的信号传输线分别采用密封胶密封。

16、优选的，所述驱动装置采用液压马达。

17、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

18、本发明的具有无损检测功能的锚箱在能够机械化安装锚杆的基础上，还能够对锚杆进行无损检测；利用本发明的具有无损检测功能的锚箱对同一根锚杆进行多次检测，或对不同锚杆进行检测时，能够保证激振能量一致、可控，提高了锚杆安装效果检测的准确性，能够为机械锚杆安装效果提供判断依据；同时增加锚杆无损检测样本数，为巷道支护分析提供数据支持；

19、进一步的，本发明中的第一磁环和第二磁环都采用永磁铁，在维护和防爆需求上要求低，适应于矿井巷道工作环境。

技术特征：

1.一种具有无损检测功能的锚箱，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有无损检测功能的锚箱，其特征在于：所述激振机构包括套筒、磁轭、第一磁环、第二磁环、被动齿轮、第一连接杆、激振锤和防爆电机，所述套筒滑动套设在所述传动轴上，所述磁轭固定套设在所述套筒上，所述第一磁环和所述第二磁环都位于所述磁轭与所述套筒之间，所述第一磁环的磁极和所述第二磁环的磁极均沿周向分布；所述第二磁环能够相对所述套筒周向转动，所述被动齿轮与所述第二磁环固连，所述被动齿轮能够与主动齿轮啮合，所述主动齿轮固设在所述防爆电机的输出轴上，所述主动齿轮与所述壳体固连；所述第一连接杆通过弹簧与所述磁轭连接，所述激振锤固设在所述第一连接杆远离所述磁轭的一侧的中心，所述激振锤用于敲击锚杆；所述第一连接杆穿过所述传动轴，所述激动锤位于所述传动轴的中空部内，所述传动轴的侧壁对应所述第一连接杆设置有轴向的第一滑槽，所述第一连接杆与所述第一滑槽滑动配合。

3.根据权利要求2所述的具有无损检测功能的锚箱，其特征在于：还包括液压缸，所述液压缸用于驱动所述套筒沿所述传动轴的轴向滑动；所述液压缸的液压杆上与第二连接杆一端固连，所述第二连接杆的另一端固设有套环，所述套环套设在所述套筒上，且所述套环与所述套筒之间具有环形的间隔；所述套筒上固设有限位环，所述套环位于所述限位环和所述被动齿轮之间；所述限位环和所述被动齿轮之间的间隔与所述套环的轴向长度相等；所述壳体分为两部分，所述壳体的两部分之间形成有第一间隔，且所述壳体的两部分通过连接壳固连，所述被动齿轮和所述第二连接杆能够在所述第一间隔内滑动。

4.根据权利要求2所述的具有无损检测功能的锚箱，其特征在于：所述第一磁环与所述第二磁环之间设置有隔环，所述隔环采用非导磁材料。

5.根据权利要求1所述的具有无损检测功能的锚箱，其特征在于：还包括固定座，所述固定座与所述钻架上的锚箱支撑座固连，所述壳体一端与所述固定座螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的具有无损检测功能的锚箱，其特征在于：所述盲孔内对应所述加速度传感器设置有传感器安装座，所述加速度传感器固设在所述传感器安装座上。

7.根据权利要求1所述的具有无损检测功能的锚箱，其特征在于：所述加速度传感器及所述加速度传感器的信号传输线分别采用密封胶密封。

8.根据权利要求1所述的具有无损检测功能的锚箱，其特征在于：所述驱动装置采用液压马达。

技术总结
本发明公开一种具有无损检测功能的锚箱，涉及锚杆支护设备技术领域，包括：壳体，壳体与钻架固连；传动轴，传动轴通过轴承支撑安装在壳体内；驱动装置，驱动装置固定在钻架上，驱动装置用于驱动传动轴转动；传动轴的第一端与驱动装置的输出轴连接，传动轴的第二端用于与锚杆周向卡接；加速度传感器，加速度传感器设置在传动轴的第二端的盲孔内，加速度传感器靠近传动轴的第二端；滑环，滑环为过孔式导电滑环，滑环的转子固定套设在传动轴上，滑环的定子与壳体固连；加速度传感器的信号传输线穿过传动轴的侧壁并通过导电滑环与信号采集单元电连接；激振机构，激振机构用于敲击锚杆。本发明能够对锚杆进行无损检测。

技术研发人员：郭治富,高志强,李世杰,包振兴,张胜达,马亚丽
受保护的技术使用者：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15