[实用新型]与旋喷锚索同步跟进的膜袋型伞状扩大头

权利要求书

1.与旋喷锚索同步跟进的膜袋型伞状扩大头，包括旋喷钻杆(1)、伞状扩体装置、若干根钢绞线(2)和灌浆管Ⅱ(13)，其特征在于：所述伞状扩体装置包括由若干根折叠杆组成的伞状折叠杆组及伞状折叠杆组外套设的膜袋(14)，和从前向后依次活动套设在旋喷钻杆(1)上的拉线盘(3)、构造筒(6)，以及从前向后依次在构造筒(6)外面活动套设的穿线盘(4)和活塞筒(15)，还有与构造筒(6)后端口固定连接并与活塞筒(15)适配的缸套(5)；

所述构造筒(6)的前端口与拉线盘(3)固定连接，构造筒(6)的后端口与缸套(5)固定连接；

所述活塞筒(15)的前端口与穿线盘(4)固定连接，所述活塞筒(15)的后端部配合设置在缸套(5)内，通过活塞筒(15)伸出缸套(5)带动伞状折叠杆组扩张；

所述灌浆管Ⅱ(13)穿过构造筒(6)将水泥浆输送到膜袋(14)内，所述钢绞线(2)从构造筒(6)内依次活动穿过缸套(5)、活塞筒(15)、穿线盘(4)和拉线盘(3)，并与拉线盘(3)通过荷载转换装置(21)背拉连接。

2.根据权利要求1所述的与旋喷锚索同步跟进的膜袋型伞状扩大头，其特征在于：每一根所述折叠杆均包括长杆(7)和与之铰接连接的短杆(8)，所述长杆(7)的前端均通过前铰接杆(11)与拉线盘(3)铰接，所述短杆(8)的后端均通过后铰接杆(12)与穿线盘(4)铰接，调整拉线盘(3)和穿线盘(4)之间的间距，能使长杆(7)和短杆(8)之间的铰接部位远离或者靠近构造筒(6)的轴线。

3.根据权利要求2所述的与旋喷锚索同步跟进的膜袋型伞状扩大头，其特征在于：每根所述长杆(7)或短杆(8)上对应设置有多层定位环(10)，每层所述定位环(10)通过钢丝绳(9)串联，所述长杆(7)或短杆(8)均通过定位环(10)、钢丝绳(9)以及连接和固定钢丝绳(9)的绳卡实现周向拉结。

4.根据权利要求1所述的与旋喷锚索同步跟进的膜袋型伞状扩大头，其特征在于：所述活塞筒(15)内壁与构造筒(6)外壁密封配合，活塞筒(15)外壁与缸套(5)内壁密封配合，活塞筒(15)底部与缸套(5)之间形成封闭的液压腔，在缸套(5)底部设有与液压腔联通的灌浆管Ⅰ(16)；

当从灌浆管Ⅰ(16)压灌液体时，所述液压腔内产生液体压力，推动活塞筒(15)和与之固定连接的穿线盘(4)向拉线盘(3)移动，使伞状折叠杆组受到来自拉线盘(3)和穿线盘(4)的挤压，产生远离构造筒(6)轴线的形变，从而实现伞状折叠杆组以及膜袋(14)的扩张打开。

5.根据权利要求1所述的与旋喷锚索同步跟进的膜袋型伞状扩大头，其特征在于：所述旋喷钻杆(1)为阶梯轴，拉线盘(3)活动套设在旋喷钻杆(1)的小径段上，构造筒(6)活动套装在旋喷钻杆(1)大径段和钢绞线(2)的外面；

在拉线盘(3)与旋喷钻杆(1)变径台阶之间设置有轴承(19)，所述轴承(19)套设在旋喷钻杆(1)小径段上。

6.根据权利要求2所述的与旋喷锚索同步跟进的膜袋型伞状扩大头，其特征在于：对应于长杆(7)与短杆(8)之间的铰接部位，在构造筒(6)上设置有限位台阶(17)，后铰接杆(12)与构造筒(6)之间的距离为h₁，限位台阶(17)的高度为h₂，h₂＞h₁，使得伞状折叠杆组收拢时，仍保持了轻度扩张状态，即当伞状折叠杆组受到拉线盘(3)与穿线盘(4)的挤压时，产生进一步扩张动作而不是收拢动作。

7.根据权利要求6所述的与旋喷锚索同步跟进的膜袋型伞状扩大头，其特征在于：当伞状折叠杆组处于收拢状态时，所述后铰接杆(12)前端至限位台阶(17)的距离为H₂，所述缸套(5)前端口至活塞筒(15)后端端面的距离为H₁，H₂＞H₁，使得伞状折叠杆组扩张时，活塞筒(15)能够全部伸出并脱离缸套。