一种锚杆锚固强度检测装置的制作方法

    专利查询2025-07-13  5


    本发明涉及工程锚固检测,尤其涉及一种锚杆锚固强度检测装置。


    背景技术:

    1、锚杆支护技术具有加固岩体、减轻结构物自重以及节约工程材料等优点,近年来已逐渐发展为地质灾害预防与治理的主要技术手段,在边坡、基坑以及巷道等岩土工程领域得到了广泛应用。

    2、一般情况下,锚杆会垂直于支护部位表面(例如,巷道表面)安装,但是巷道表面大都凹凸不平,因此在锚杆进行锚固时,无法保证锚杆与巷道表面垂直,会存在一定的角度,当锚杆轴线与巷道表面不垂直,呈一定角度时,原本垂直于支护部(例如,巷道)的拉力会分解成两个分量,一个沿锚杆轴线方向的分量,另一个垂直于支护部(例如,巷道)的分量。而相关技术中对锚杆的锚固效果进行测试时,仅进行锚杆轴线方向的拉拔检测,所获取的锚杆锚固强度数据单一,无法反映锚杆在实际工作条件下的综合锚固强度,不能确保其在实际应用中的安全性和可靠性。


    技术实现思路

    1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

    2、为此,本发明的目的在于提出一种锚杆锚固强度检测装置,能够获取锚杆在多种场景下的锚固强度数据,以确保锚杆在实际应用中的安全性和可靠性。

    3、为达到上述目的,本发明提出了一种锚杆锚固强度检测装置,包括:锚杆固定组件,用于对待测锚杆进行夹持固定;推板倾斜组件,所述推板倾斜组件包括:水平驱动装置、转动装置、框板和推板,其中,所述水平驱动装置设置在所述锚杆固定组件上,所述转动装置设置在所述水平驱动装置上,所述框板设置在所述转动装置上,所述框板上设置有支护部推力检测装置,所述推板设置在所述支护部推力检测装置的驱动端,所述推板上开设有限位通槽,所述转动装置配置为通过转动框板调整推板的推动角度;抵块,所述抵块与所述限位通槽抵触连接,且所述抵块上固定设置有螺纹紧固块,所述螺纹紧固块与所述待测锚杆螺纹连接;所述支护部推力检测装置用于驱动推板对待测锚杆进行拉拔检测。

    4、在本发明的一个实施方案中,所述限位通槽包括:凹槽和卡槽,其中,所述推板的一端开设有凹槽,所述推板的另一端开设有卡槽,且所述凹槽和所述卡槽相连通,其中,所述凹槽为圆柱槽,所述卡槽为顶部被切平的球冠体,球冠体顶部平面的直径与所述卡槽的直径相同,所述抵块为球冠型块体,且所述抵块上开设有贯通槽,所述抵块与所述卡槽抵触连接。

    5、在本发明的一个实施方案中,所述转动装置包括:架体、第一电机、转轴和轴承座,其中,所述架体设置在所述水平驱动装置上,所述第一电机设置在所述架体上,所述转轴通过转轴座与所述框板相连,且所述转轴与所述第一电机的驱动端相连,第一电机驱动轴的轴线与卡槽补成完整球体时的中心同轴设置。

    6、在本发明的一个实施方案中,所述水平驱动装置包括:工作台、第二电机、第一滚珠丝杠、第一滚珠滑块和连接板,其中,所述工作台上开设有安装槽,所述第二电机设置在所述安装槽内,所述第一滚珠丝杠设置在所述第二电机的驱动端上,所述第一滚珠滑块设置在所述第一滚珠丝杠上,所述第一滚珠滑块通过所述连接板与所述转动装置相连。

    7、在本发明的一个实施方案中,所述锚杆固定组件包括:固定板、电动推杆和第一夹持件,其中,所述固定板设置在所述工作台上,所述电动推杆设置在所述固定板上,所述第一夹持件设置在所述电动推杆的驱动端上。

    8、在本发明的一个实施方案中,所述第一夹持件包括:夹具台、第三电机、主动轮、多个移动式夹板和压力传感器,其中,所述夹具台设置在所述电动推杆的驱动端,所述夹具台上开设有槽体,所述第三电机设置在所述槽体内,所述主动轮设置在所述第三电机的驱动端,多个所述移动式夹板围绕所述夹具台的轴线等间距设置在所述夹具台上,所述压力传感器居中设置在所述夹具台的端部上。

    9、在本发明的一个实施方案中,所述移动式夹板包括:从动轮、第二滚珠丝杠、第二滚珠滑块和夹持板,其中,所述第二滚珠丝杠通过轴承设置在所述槽体内,所述从动轮设置在所述第二滚珠丝杠上,所述从动轮与主动轮相互啮合,所述第二滚珠滑块设置在所述第二滚珠丝杠上,所述第二滚珠滑块与所述夹持板相连。

    10、在本发明的一个实施方案中,所述支护部推力检测装置包括:空心液压油缸和控制仪器,其中,所述空心液压油缸的固定端设置在所述框板上,所述推板设置在所述空心液压油缸的伸缩端,所述控制仪器设置在所述框板上,且所述控制仪器与所述空心液压油缸相连。

    11、在本发明的一个实施方案中,还包括:轴向拉拔检测装置,所述轴向拉拔检测装置包括:第一液压伸缩装置、液压升降装置、第二液压伸缩装置和第二夹持件,其中,所述第一液压伸缩装置设置在水平驱动装置上,所述液压升降装置设置在所述第一液压伸缩装置的驱动端上,所述第二液压伸缩装置设置在所述液压升降装置的驱动端上,所述第二夹持件设置在所述第二液压伸缩装置的驱动端上,其中,所述第二夹持件与所述第一夹持件的结构相同。

    12、在本发明的一个实施方案中,还包括:温湿模拟箱,所述锚杆固定组件、推板倾斜组件,支护部推力检测装置、轴向拉拔检测装置分别在所述温湿模拟箱内,其中,所述固定板、所述架体、所述框板上分别开通有通槽,所述待测锚杆贯穿所述通槽。

    13、本发明的有益效果:

    14、通过推板倾斜组件调整推板和支护部推力检测装置的倾斜角度来模拟支护部相对于锚杆的倾斜状况,支护部推力检测装置通过推动倾斜的推板推拉锚杆,模拟当锚杆不垂直于支护部表面时所受的拉拔力,可获取支护部与锚杆之间夹角的大小对锚杆锚固强度的影响。而锚杆在实际工作条件下常常不垂直于工作面安装,这种情况下的锚杆所受的拉拔力的方向和大小都会发生变化,相比传统拉拔试验只关注沿锚杆轴线方向的拉拔力,可以更准确的反映这种情况下的锚杆的锚固强度,以确保其在实际应用中的安全性和可靠性。

    15、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。



    技术特征:

    1.一种锚杆锚固强度检测装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的锚杆锚固强度检测装置,其特征在于,所述限位通槽(8)包括:凹槽(11)和卡槽(12),其中,所述推板(6)的一端开设有凹槽(11),所述推板(6)的另一端开设有卡槽(12),且所述凹槽(11)和所述卡槽(12)相连通,其中,所述凹槽(11)为圆柱槽,所述卡槽(12)为顶部被切平的球冠体,球冠体顶部平面的直径与所述卡槽(12)的直径相同,所述抵块(9)为球冠型块体,且所述抵块(9)上开设有贯通槽(45),所述抵块(9)与所述卡槽(12)抵触连接。

    3.根据权利要求1所述的锚杆锚固强度检测装置,其特征在于,所述转动装置(4)包括:架体(13)、第一电机(14)、转轴(15)和轴承座(16),其中,所述架体(13)设置在所述水平驱动装置(3)上,所述第一电机(14)设置在所述架体(13)上,所述转轴(15)通过转轴(15)座与所述框板(5)相连,且所述转轴(15)与所述第一电机(14)的驱动端相连,所述第一电机(14)驱动轴的轴线与卡槽(12)补成完整球体时的中心同轴设置。

    4.根据权利要求3所述的锚杆锚固强度检测装置,其特征在于,所述水平驱动装置(3)包括:工作台(17)、第二电机(18)、第一滚珠丝杠(19)、第一滚珠滑块(20)和连接板(21),其中,

    5.根据权利要求4所述的锚杆锚固强度检测装置,其特征在于,所述锚杆固定组件(1)包括:固定板(23)、电动推杆(24)和第一夹持件(25),其中,所述固定板(23)设置在所述工作台(17)上,所述电动推杆(24)设置在所述固定板(23)上,所述第一夹持件(25)设置在所述电动推杆(24)的驱动端上。

    6.根据权利要求5所述的锚杆锚固强度检测装置,其特征在于,所述第一夹持件(25)包括:夹具台(26)、第三电机(27)、主动轮(28)、多个移动式夹板(29)和压力传感器(30),其中,所述夹具台(26)设置在所述电动推杆(24)的驱动端,所述夹具台(26)上开设有槽体(31),所述第三电机(27)设置在所述槽体(31)内,所述主动轮(28)设置在所述第三电机(27)的驱动端,多个所述移动式夹板(29)围绕所述夹具台(26)的轴线等间距设置在所述夹具台(26)上,所述压力传感器(30)居中设置在所述夹具台(26)的端部上,其中,所述第二夹持件(42)与所述第一夹持件(25)的结构相同。

    7.根据权利要求6所述的锚杆锚固强度检测装置,其特征在于,所述移动式夹板(29)包括:从动轮(32)、第二滚珠丝杠(33)、第二滚珠滑块(34)和夹持板(35),其中,所述第二滚珠丝杠(33)通过轴承设置在所述槽体(31)内,所述从动轮(32)设置在所述第二滚珠丝杠(33)上,所述从动轮(32)与主动轮(28)相互啮合,所述第二滚珠滑块(34)设置在所述第二滚珠丝杠(33)上,所述第二滚珠滑块(34)与所述夹持板(35)相连。

    8.根据权利要求1所述的锚杆锚固强度检测装置,其特征在于,所述支护部推力检测装置(7)包括:空心液压油缸(36)和控制仪器(37),其中,所述空心液压油缸(36)的固定端设置在所述框板(5)上,所述推板(6)设置在所述空心液压油缸(36)的伸缩端,所述控制仪器(37)设置在所述框板(5)上,且所述控制仪器(37)与所述空心液压油缸(36)相连。

    9.根据权利要求5所述的锚杆锚固强度检测装置,其特征在于,还包括:温湿模拟箱(43),所述锚杆固定组件(1)、推板倾斜组件(2),支护部推力检测装置(7)、轴向拉拔检测装置(38)分别在所述温湿模拟箱(43)内,其中,所述固定板(23)、所述架体(13)、所述框板(5)上分别开通有通槽(44),所述待测锚杆(101)贯穿所述通槽(44)。


    技术总结
    一种锚杆锚固强度检测装置,包括:锚杆固定组件,用于对待测锚杆进行夹持固定;推板倾斜组件,包括:水平驱动装置、转动装置、框板和推板,其中,所述水平驱动装置设置在所述锚杆固定组件上,所述转动装置设置在所述水平驱动装置上,所述框板设置在所述转动装置上,所述框板上设置有支护部推力检测装置,所述推板设置在所述支护部推力检测装置的驱动端,所述推板上开设有限位通槽,所述转动装置配置为通过转动框板调整推板的推动角度;抵块,所述抵块与所述限位通槽抵触连接,所述抵块上固定设置有螺纹紧固块,所述螺纹紧固块与所述待测锚杆螺纹连接。由此,能够获取锚杆在多种场景下的锚固强度数据,以确保锚杆在实际应用中的安全性和可靠性。

    技术研发人员:刘尊礼,王伟,杜守春
    受保护的技术使用者:徐州万佳机电设备制造有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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