CN106514542B - 一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于煤矿井巷支护领域，涉及一种可调方法倍数的数显扭矩倍增器，可扩展应用于隧道、地下空间工程等领域。一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，包括气动扳手、扭矩倍增器、扭矩传感器、实用托手、电池腔、联轴器、数显装置以及扭矩倍数调节器组成。本发明可实现扭矩放大倍数的可调，同时，采用扭矩传感器实时监测施加扭矩；对提高锚杆支护施工效率，降低工人劳动强度具有重要的意义。

Description

一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器
技术领域
本发明属于煤矿井巷支护领域，涉及一种可调方法倍数的数显扭矩倍增器，可扩展应用于隧道、地下空间工程等领域。
背景技术
煤矿井巷锚杆支护施工时，常采用锚杆钻机、风煤钻、气动扳手等设备施加预紧扭矩，受风压影响，常出现锚杆预紧扭矩不足现象，伴随扭矩倍增器的研发，该问题得到有效解决。但是，常规扭矩倍增器一般放大倍数为一恒定值，根据不同类型的巷道锚杆支护对预紧力要求的不同，施工现场经常备用不同型号的扭矩倍增器，在实际操作中容易混用，导致常出现预紧扭矩过大或不足的现象。预紧扭矩过大将对锚杆杆体产生损伤，降低支护效果；预紧扭矩不足，将进行必要的二次预紧工作，无疑增加了工人的劳动强度，降低了巷道掘进速度，二者对矿井正常生产带来影响。
同时，现有锚杆预紧技术中，扭矩倍增器与扭矩检测扳手是分离的，采用扭矩倍增器对锚杆进行预紧以后，将该设备撤下，然后采用扭矩监测扳手进行检测，出现预紧力不足时，将重新采用扭矩倍增设备进行二次预紧，施工过程较为复杂。因此，提供一种可调方法倍数的数显扭矩倍增器对井巷锚杆支护工程具有重要的意义。
发明内容
本发明所解决现有技术中存在的问题是：扭矩倍增器方法倍数恒定、锚杆预紧及监测工序繁琐、工人劳动强度高等问题；预紧扭矩过大将对锚杆杆体产生损伤，降低支护效果；预紧扭矩不足，将进行必要的二次预紧工作，无疑增加了工人的劳动强度，降低了巷道掘进速度，影响矿井正常生产。
为解决现有技术中存在的问题所采用的技术方案为：
一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，其壳体是由合金材料制成，具体由扭矩倍增器2、扭矩传感器3、实用托手4、电池腔5、联轴器6、数显装置7以及扭矩倍数调节器8组成，所述扭矩传感器3设置在壳体前端的内部，壳体内部的中部设置扭矩倍增器2，扭矩传感器3与扭矩倍增器2连接，壳体前端外部设置有特制的联轴器6，壳体上部横向嵌入设置数显装置7，壳体下部纵向嵌入设置电池腔5。
进一步，所述扭矩倍增器2由一级太阳轮9、一级齿轮架10、二级太阳轮11、二级齿轮架12依次连接组成；所述一级齿轮架10和二级齿轮架12内部结构相同。
进一步，所述一级齿轮架10和二级齿轮架12内部结构相同，都包含三个扭矩倍数调节杆件，并且由扭矩倍数调节杆件控制的行星轮与太阳轮配合作用，通过降低转速起到扭矩放大的效果；每个扭矩倍数调节杆件上都设置有两套行星轮，扭矩倍数调节杆件上两套行星轮中间位置的连杆延伸到壳体外部形成扭矩倍数调节器8，扭矩倍数调节器8是与三个扭矩倍数调节杆件延伸出的连杆共同焊接形成的圆弧结构杆。
进一步，所述电池腔5内放置防爆电池。
进一步，所述数显装置7采用液晶显示屏。
进一步，所述壳体的下端设置实用托手4，壳体的后端与可拆卸的气动扳手1连接，壳体前端通过特制的联轴器6与锚杆相连接。
本发明所采用技术方案的有益效果为：实现扭矩放大倍数的可调，同时，采用扭矩传感器实时监测施加扭矩；对提高锚杆支护施工效率，降低工人劳动强度具有重要的意义。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明中扭矩倍增器的结构示意图。
图3是本发明中一级齿轮架的1-1剖面结构示意图。
图4是本发明中一级齿轮架的2-2剖面结构示意图。
图5是本发明中联轴器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，包括气动扳手1、扭矩倍增器2、扭矩传感器3、实用托手4、电池腔5、联轴器6、数显装置7以及扭矩倍数调节器8组成，本发明的壳体是由合金材料制成，壳体的下端设置实用托手4，壳体的后端与可拆卸的气动扳手1连接，壳体最前端通过特制的联轴器6与锚杆相连接，壳体前端的内部设置有扭矩传感器3，在壳体内部扭矩传感器3连接扭矩倍增器2，壳体上部横向嵌入设置数显装置7，数显装置采用液晶显示屏，壳体下部纵向嵌入设置电池腔5，电池腔5内放置防爆电池，显数装置7和电池腔5都通过线路连接于扭矩传感器2。
如图2所示，所述扭矩倍增器2由一级太阳轮9、一级齿轮架10、二级太阳轮11、二级齿轮架12组成，其中一级太阳轮9和一级齿轮架10相连接形成一级作用部分，并且与二级太阳轮11做传动连接，二级太阳轮11和二级齿轮架12组成二级作用部分；所述在一级齿轮架10和二级齿轮架12内部结构相同，都包含三个扭矩倍数调节杆件，并且由扭矩倍数调节杆件控制的行星轮与太阳轮配合作用，通过降低转速起到扭矩放大的效果；每个扭矩倍数调节杆件上都设置有两套行星轮，扭矩倍数调节杆件上两套行星轮中间位置的连杆延伸到壳体外部形成扭矩倍数调节器8，扭矩倍数调节器8与三个扭矩倍数调节杆件延伸出的连杆共同焊接形成圆弧结构杆，齿轮架内通过太阳轮的转动带动行星轮转动从而实现增扭的效果，通过扭矩倍数调节器8左右调节实现扭矩的增大，经过两个齿轮架的两次调节从而实现四种组合的放大倍数。
如图3和图4所示，在一级齿轮架10内部有三个扭矩倍数调节杆件，每个扭矩倍数调节杆件上都有两套行星轮，分别为第一行星轮13和第二行星轮14，一级太阳轮9伸入一级齿轮架10内部并且加装有模数不同的太阳轮15，第一行星轮13与一级太阳轮9配合，扭矩倍数调节器8向右移动后，第一行星轮13与一级太阳轮9脱离，转为第二行星轮14与模数不同的太阳轮15配合，从而完成放大倍数的调节。
综上所述，本发明的一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，通过扭矩倍数调节器的调节，使得齿轮架内部不同模数的行星轮与太阳轮转换配合，形成不同放大倍数的扭矩，通过扭矩传感器可测试在紧固锚杆的过程中的扭矩大小，并通过数显装置显数，能够有效减少设备的型号数量、提高锚固的扭矩并且能够准确的达到锚固所要求的标准，本发明结构简单，操作方便，提高了锚固质量，增加了矿山生产过程中的安全性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，其壳体是由合金材料制成，其特征在于，由扭矩倍增器（2）、扭矩传感器（3）、实用托手（4）、电池腔（5）、联轴器（6）、数显装置（7）以及扭矩倍数调节器（8）组成，通过扭矩倍数调节器（8）左右调节实现扭矩的增大，所述扭矩传感器（3）设置在壳体前端的内部，壳体内部的中部设置扭矩倍增器（2），扭矩传感器（3）与扭矩倍增器（2）连接，壳体前端外部设置有特制的联轴器（6），壳体上部横向嵌入设置数显装置（7），壳体下部纵向嵌入设置电池腔（5）。
2.根据权利要求1所述的一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，其特征在于，所述扭矩倍增器（2）由一级太阳轮（9）、一级齿轮架（10）、二级太阳轮（11）、二级齿轮架（12）依次连接组成；在一级齿轮架（10）和二级齿轮架（12）内部结构相同。
3.根据权利要求2所述的一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，其特征在于，所述在一级齿轮架（10）和二级齿轮架（12）内部结构相同，都包含三个扭矩倍数调节杆件，并且由扭矩倍数调节杆件控制的行星轮与太阳轮配合作用，通过降低转速起到扭矩放大的效果；每个扭矩倍数调节杆件上都设置有两套行星轮，扭矩倍数调节杆件上两套行星轮中间位置的连杆延伸到壳体外部形成扭矩倍数调节器（8），扭矩倍数调节器（8）与三个扭矩倍数调节杆件延伸出的连杆共同焊接形成圆弧结构杆。
4.根据权利要求1所述的一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，其特征在于，所述电池腔（5）内放置防爆电池。
5.根据权利要求1所述的一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，其特征在于，所述数显装置（7）采用液晶显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种可调放大倍数的数显扭矩倍增器，其特征在于，所述壳体的下端设置实用托手（4），壳体的后端与可拆卸的气动扳手（1）连接，壳体前端通过特制的联轴器（6）与锚杆相连接。
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