[发明专利]一种同步测力锚杆

说明书

技术领域

本发明涉及锚固锚杆测力技术领域，具体涉及一种同步测力锚杆。

背景技术

测力锚杆是用于煤矿井下巷道围岩应力检测的测试仪器，是分析巷道围岩内部应力作用最有效的检测手段。测力锚杆采用了广泛应用于工程检测中的电阻应变原理，以电阻应变片作为敏感元件，将电阻应变片与测力锚杆的杆体黏结在一起，当测力锚杆受力变形时，应变片的电阻值也相应变化。因此，通过接收仪表测量应变片的电阻变化，即可得出杆体的应变值，进而换算出杆体的应力值。

目前，煤矿井巷锚杆锚固支护缺少科学的承载监测手段，市场上没有同步监测锚杆。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠性高且可实现实时监测的同步测力锚杆。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种同步测力锚杆，包括杆体以及接收锚杆监测数据的锚杆终端，所述杆体的两侧对称铣制有安装槽，应变片设置在该安装槽内，杆体的一端设有锚固杆体的膨胀式锚头，杆体的另一端设有保护套，所述保护套通过螺帽固紧在杆体上，安装在保护套内的针式航空插座与连通应变片的连接导线相连接，所述锚杆终端与针式航空插座匹配的针式航空插头相连接。

为了进一步提高实用性，便于实时收集锚杆监测数据，上述同步测力锚杆还设有手持式接收终端，所述手持式接收终端通过无线方式与锚杆终端通讯。

在上述技术方案的基础上，上述手持式接收终端内设有数据输出模块，所述输出模块通过数据线将锚杆监测数据输出至计算机。

进一步地，上述安装槽内沿杆体轴向均匀埋设六对应变片。

更进一步地，上述保护套的外侧设有可增加螺帽施力面积的托板。

为了便于应变片的安装与拆卸、保护应变片的使用性能，上述应变片与安装槽的接触面上设有密封胶层，应变片通过所述密封胶层粘贴在安装槽内。

为保证杆体最大力不低于260KN，作为主要承力件的杆体优选采用Φ25mm的HRB335级及其以上的无纵肋螺纹钢制作。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明设有手持式接收终端，可方便调整取样间隔周期，数据传输采用无线方式，通过计算机和固定接收器组成自动监测网络，实时监测支护系统的工作状况。

2、本发明采用与待监测锚杆一致的安装方式安装后，能真实可靠获得锚杆工作数据。

3、本发明的测力锚杆可按需要间隔布置在待监测的工作锚杆中，其本身就有极高的机械性能，在完成监测的同时完成锚固支护要求。

4、本发明的测力锚杆同步获得监测数据，同步完成监测工作。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的应变片的结构示意图；

图3为本发明的电路原理图。

附图标记如下：

杆体1，应变片2，第一对应变片21，第二对应变片22，第三对应变片23，第四对应变片24，第五对应变片25，第六对应变片26，密封胶层27，手持式接收终端3，锚杆终端4，针式航空插头5，针式航空插座6，保护套7，螺帽8，托板9，膨胀式锚头10，连接导线11。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种同步测力锚杆，包括杆体1以及接收锚杆监测数据的锚杆终端4，所述杆体1的两侧对称铣制有安装槽，应变片2设置在该安装槽内，杆体1的一端设有锚固杆体1的膨胀式锚头10，杆体1的另一端设有保护套7，所述保护套7通过螺帽8固紧在杆体1上，安装在保护套7内的针式航空插座6与连通应变片2的连接导线11相连接，所述锚杆终端4与针式航空插座6匹配的针式航空插头5相连接。

为了便于实时收集锚杆监测数据和调整取样间隔周期，锚杆监测数据传输采用无线方式，本发有还设有手持式接收终端，所述手持式接收终端通过无线方式与锚杆终端通讯。

同时，本发明也可通过计算机和固定接收器组成自动监测网络，在手持式接收终端内设有数据输出模块，所述输出模块通过数据线将锚杆监测数据输出至计算机，从而实现实时监测支护系统的工作状况。

本发明应变片的设置如下，在安装槽内沿杆体轴向均匀埋设六对应变片，分别为第一对应变片21，第二对应变片22，第三对应变片23，第四对应变片24，第五对应变片25，第六对应变片26。

图3为本发明的电路原理图，杆体内设置的六对应变片收集电阻变化信号，经过静态和动态应变仪以及模数变换器将信号转换、放大后传输至锚杆终端内的存储器进行储存，数据再经锚杆终端内的发射器进行无线发射，手持式接收终端接锚杆监测数据后，再将数据传至电子计算机，通过电子计算机进行分析处理后，于显示器显示分析结果，也可打印输出分析结果，从而实现自动监测支护系统的工作状况。