本发明公开了一种预应力锚杆抗扭转增矩扳手，由一个两级行星减速机、反力臂、连接套筒、反力矩滑块及弹簧等构成，它的第一级采用固定行星架方式，以太阳齿轮轴输入、内齿圈输出，第二级采用固定太阳轮方式，以内齿圈输入、行星架输出，将行星减速机两级的固定构件与连接套筒和反力臂连成一体，利用托板或其他固定物作反力臂的支撑点，通过反力矩滑块约束锚杆的旋转，使克服螺纹阻力消耗的能量全部消耗在锚杆尾部螺纹端部设置的扁方与托板之间，不向锚杆的锚固段传递扭力，使锚杆杆体只产生单向的拉伸应力，可以更加有效地发挥预应力锚杆的作用。
1.一种预应力锚杆抗扭转增矩扳手，其特征在于：包括一个两级行星减速机、反力臂、连接套筒、内齿圈、输入太阳齿轮轴、反力矩滑块及弹簧，筒状的反力臂与筒状的连接套筒的一端同轴连接，两级行星减速机安装在所述的反力臂和连接套筒内；该两级行星减速机的第一级采用固定的一级行星架方式，由太阳齿轮轴输入、内齿圈输出；第二级采用固定太阳轮方式，由内齿圈输入、二级行星架输出；在所述的反力臂的上端端面外侧设有至少一个作为反力矩的支撑点的拨叉；所述的一级行星架和二级行星架均为筒状，在该二级行星架的上端中心设有六方孔；在所述的一级行星架的上部内侧设有花键并与反力矩滑块配合，在该反力矩滑块的轴心设有与所述的锚杆尾部的扁方配合的扁孔，在反力矩滑块下端与所述的输入太阳齿轮轴的上端之间装有弹簧。
2.根据权利要求1所述的预应力锚杆抗扭转增矩扳手，其特征在于：所述的两级行星减速机包括一级行星齿轮轴、一级行星齿轮、所述的一级行星架、二级行星齿轮、二级行星齿轮轴和所述的二级行星架，该一级行星架的下部至少设置三个一级行星齿轮轴安装孔，一级行星齿轮轴安装在该一级行星齿轮轴安装孔内并与一级行星齿轮作转动配合，该一级行星架的轴心孔下端通过轴承与所述的输入太阳齿轮轴连接，该一级行星齿轮与所述的输入太阳齿轮轴的齿轮和所述的内齿圈啮合；所述的二级行星架套装在所述的一级行星架外，该二级行星架的下端设置至少三个二级行星齿轮轴安装孔，二级行星齿轮轴安装在该二级行星齿轮轴安装孔内并与二级行星齿轮作转动配合，二级行星齿轮与一级行星架中段的齿轮和所述的内齿圈啮合；该二级行星架上端的外周面通过滚针与所述的反力臂上端的内圆作滚动配合；所述的反力臂呈圆筒状套装在所述的二级行星架外，所述的连接套筒套装在所述的内齿圈外，该连接套筒的上端与反力臂的下端固连，该连接套筒的下端与所述的一级行星架固连。
预应力锚杆抗扭转增矩扳手
技术领域
[0001] 本发明涉及一种预应力锚杆抗扭转增矩扳手，它属于矿用机具技术领域。
背景技术
[0002] 在使用高强度预应力锚杆进行巷道支护时，为获得较大的预应力需对锚杆尾部的紧固螺母施加较大的拧紧力矩，目前在施加大力矩时一般是使用动力增矩扳手或液压扳手，被放大了的拧紧力矩所产生的反力矩通常是靠动力增矩扳手或液压扳手上设置的反力臂支撑在托盘边缘或岩层上，由于螺纹螺旋升角的存在和螺纹副之间的摩擦阻力，在对锚杆尾部螺纹施加扭矩时会将一部分扭力传递到锚杆的锚固段，使锚杆杆体受到拉扭的联合作用，其中由扭力对锚杆产生的应力使锚杆抗拉伸能力降低，给预应力的施加造成很大的负面影响。
发明内容
[0003] 本发明提供一种预应力锚杆抗扭转增矩扳手，以解决在对高强度预应力锚杆尾部螺纹施加扭矩时，由于螺纹螺旋升角的存在和螺纹副之间的摩擦阻力所产生扭力对锚杆锚固段的负面影响。
[0004] 本发明采用的技术方案是：包括一个两级行星减速机、反力臂、连接套筒、内齿圈、输入太阳齿轮轴、反力矩滑块及弹簧，筒状的反力臂与筒状的连接套筒的一端同轴连接，两级行星减速机安装在所述的反力臂和连接套筒内；该两级行星减速机的第一级采用固定的一级行星架方式，由太阳齿轮轴输入、内齿圈输出；第二级采用固定太阳轮方式，由内齿圈输入、二级行星架输出；在所述的反力臂的上端端面外侧设有至少一个作为反力矩的支撑点的拨叉；所述的一级行星架和二级行星架均为筒状，在该二级行星架的上端中心设有六方孔；在所述的一级行星架的上部内侧设有花键并与反力矩滑块配合，在该反力矩滑块的轴心设有与所述的锚杆尾部的扁方配合的扁孔，在反力矩滑块下端与所述的输入太阳齿轮轴的上端之间装有弹簧。
[0005] 所述的两级行星减速机包括一级行星齿轮轴、一级行星齿轮、一级行星架、二级行星齿轮、二级行星齿轮轴和所述的二级行星架，该一级行星架呈筒状，其下部至少设置三个一级行星齿轮轴安装孔，一级行星齿轮轴安装在该一级行星齿轮轴安装孔内并与一级行星齿轮作转动配合，该一级行星架的轴心孔下端通过轴承与所述的输入太阳齿轮轴连接，该一级行星齿轮与所述的输入太阳齿轮轴的齿轮和所述的内齿圈啮合；筒状的二级行星架套装在所述的一级行星架外，该二级行星架的下端设置至少三个二级行星齿轮轴安装孔，二级行星齿轮轴安装在该二级行星齿轮轴安装孔内并与二级行星齿轮作转动配合，二级行星齿轮与一级行星架中段的齿轮和所述的内齿圈啮合；该二级行星架上端的外周面通过滚针与所述的反力臂上端的内圆作滚动配合；所述的反力臂呈圆筒状套装在二级行星架外，所述的连接套筒套装在所述的内齿圈外，该连接套筒的上端与反力臂的下端固连，该连接套筒的下端与所述的一级行星架固连。
[0006] 本发明的有益效果是：利用锚杆尾部螺纹端部设置的扁方阻止锚杆扭转，将导致锚杆产生旋转的扭矩通过本发明的特殊结构传递给作为克服反力矩支点的托板，使克服螺纹阻力消耗的能量全部消耗在锚杆尾部螺纹端部设置的扁方与托板之间，不向锚杆的锚固段传递扭力，使锚杆杆体只产生单向的拉伸应力，可以更加有效地发挥预应力锚杆的作用。
附图说明
[0007] 图1为本发明的总体结构示意图；
[0008] 图2为本发明的工作状态示意图。
具体实施方式
[0009] 参照图1、图2所示，一种预应力锚杆抗扭增矩扳手，包括输入太阳齿轮轴1、轴承2、轴承3、一级行星齿轮轴4、一级行星齿轮5、连接套筒6内齿圈7、二级行星齿轮8、二级行星齿轮轴9、一级行星架10、二级行星架11、反力臂12、弹簧13、反力矩滑块14、滚针15，其特征在于：一级行星架10呈圆柱体，为两级行星减速机的固定元件，其下部设置至少三个一级行星齿轮轴安装孔，在每一该安装孔内各安装一级行星齿轮轴4，在每一该一级行星齿轮轴4上各装有一一级行星齿轮5。一级行星架10下部的中心孔通过轴承2和轴承3安装输入太阳齿轮轴1的上端。一级行星架10的中间段设置的正齿轮作为减速机的二级行星齿轮8，在该一级行星架10的上部中心孔设置内花键，并与反力矩滑块14的外花键作滑动配合，反力矩滑块14中心设一扁孔141，扁孔141与锚杆18尾部所设的扁方181相配合(参见图2)。反力矩滑块14的下端面通过弹簧13与轴承3的上端面作弹性连接。一级行星齿轮轴4安装在一级行星架10的一级行星齿轮轴安装孔内并与一级行星齿轮5作转动配合，一级行星齿轮5与输入太阳齿轮轴1的齿轮和内齿圈7啮合。二级行星架11为减速机的输出元件，设中心孔并套在一级行星架10的外圆上，二级行星架11的下端设置至少三个二级行星齿轮轴安装孔，二级行星齿轮轴9安装在二级行星齿轮轴安装孔内并与二级行星齿轮8作转动配合，二级行星齿轮8与一级行星架10中段的齿轮和内齿圈7啮合，二级行星架11的上端中心设六方孔对锚杆18尾部的螺母21施加扭矩，二级行星架11上端的外周面通过滚针15与反力臂12上端的内圆作滚动配合。反力臂12呈圆筒状套装在二级行星架11外，反力臂12的上端端面外侧设有至少一个拨叉121作反力矩的支撑点，内孔安装滚针15。连接套筒6呈圆筒状套装在内齿圈7外，连接套筒6的上端与反力臂12的下端固连，连接套筒6的下端与一级行星架10固连。
[0010] 参见图2，本发明在使用时，将反力矩滑块14中心的扁孔141套在锚杆18尾部的扁方181外，将反力臂12的上端的拨叉121嵌入锚杆18尾部的托板19表面的凹槽内，第二级的行星架11上端的六方孔对正锚杆18尾部的螺母21。利用锚杆18尾部螺纹端部设置的扁方181阻止锚杆18的扭转，将导致锚杆18产生旋转的扭矩通过本发明的特殊结构传递给作为克服反力矩支点的托板19，使克服螺纹阻力消耗的能量全部消耗在锚杆尾部螺纹端部设置的扁方181与托板19之间，不向锚杆18的锚固段(图2中与岩层16之间填充有锚固剂17的部分)传递扭力，使锚杆杆体只产生单向的拉伸应力，可以更加有效地发挥预应力锚杆的作用。图2中球垫20和螺母21为锚杆18的固定件。
[0011] 两级行星减速机的主要作用是放大扭矩，它的第一级采用固定行星架方式，以太阳齿轮轴1输入、内齿圈7输出(负号机构)，第二级采用固定太阳轮方式，以内齿圈7输入、行星架10输出(正号机构)，将行星减速机两级的固定构件与连接套筒6和反力臂12固连成一整体，利用托板19或其他固定物作反力臂的支撑点，通过反力矩滑块14约束锚杆18的旋转，第二级的行星架11作为输出端带动螺母21旋转施加扭拒。
