多功能锚杆的制作方法

1.本实用新型涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种多功能锚杆。


背景技术：

2.在岩土工程中，锚杆支护、锚杆轴力测量以及围岩变形监测都是必不可少的项目，但是在现有技术中，具有轴力测量功能的锚杆的成本较高，而且需要配套专用的设备监测围岩变形，进一步增加了成本，并且增加了操作难度。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种结构简单且易于操作的多功能锚杆，不仅具有让压支护功能，同时还能够监测围岩变形并测量锚杆轴力。
4.根据本实用新型的实施例的多功能锚杆，包括：锚杆主体；钢套筒，所述钢套筒套设于所述锚杆主体的前端，所述钢套筒的前端设置有托盘，所述钢套筒的后端设置有与所述托盘平行的挡板，所述挡板上设置有能够供所述锚杆主体穿过的避让口，所述托盘上设置有安装通孔；抵接件，所述抵接件设置于所述锚杆主体上并位于所述钢套筒内；压力传感器，所述压力传感器安装于所述安装通孔内；第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧套设于所述锚杆主体上，所述第一压缩弹簧的一端抵接于所述挡板上，所述第一压缩弹簧的另一端抵接于所述抵接件上；第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧套设于所述锚杆主体上，所述第二压缩弹簧的一端抵接于所述抵接件上，所述第二压缩弹簧的另一端抵接于所述压力传感器上，所述第二压缩弹簧处于压缩状态。
5.根据本实用新型实施例的多功能锚杆，至少具有如下有益效果：使用时，将所述锚杆主体装入围岩的支护孔内以对围岩形成支护，当围岩发生变形时，所述钢套筒相对所述锚杆主体移动从而挤压所述第一压缩弹簧，此时，所述第一压缩弹簧缩短，所述第二压缩弹簧伸长，所述第一压缩弹簧受到挤压后产生的弹力由所述钢套筒传递给围岩，以起到让压支护的作用，其中，所述压力传感器能够检测出所述第二压缩弹簧的弹力的变化值，根据所述第二压缩弹簧的弹性系数可计算出所述第二压缩弹簧伸长的长度，即可得知围岩的变形量，而所述第一压缩弹簧缩短的长度等于所述第二压缩弹簧伸长的长度，因此可根据所述第一压缩弹簧的弹性系数计算出所述第一压缩弹簧的弹力的变化值，即可得知锚杆轴力的大小，上述的多功能锚杆结构简单且易于操作，不仅具有让压支护功能，同时还能够监测围岩变形并测量锚杆轴力。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述第一压缩弹簧处于压缩状态。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述第一压缩弹簧和第二压缩弹簧均为鼓簧。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述压力传感器可拆卸地安装于所述安装通孔内。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述压力传感器和所述安装通孔的孔壁之间设置
有第一螺纹连接结构，所述压力传感器通过所述第一螺纹连接结构安装于所述安装通孔内。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第一压缩弹簧的外径、所述第二压缩弹簧的外径以及所述抵接件的外径均小于所述安装通孔的内径，所述抵接件可拆卸地设置于锚杆主体上。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述抵接件与所述锚杆主体之间设置有第二螺纹连接结构，所述抵接件通过所述第二螺纹连接结构安装于所述锚杆主体上。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述锚杆主体上套设有位于所述避让口内的密封垫圈。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述压力传感器为土压力盒、压力计中的一种。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述锚杆主体由螺纹钢制成。
15.本实用新型的附加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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1是本实用新型实施例的多功能锚杆安装于围岩时的结构示意图；
18.图2是图1中a处局部放大示意图；
19.图3是本实用新型实施例的多功能锚杆的结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例的多功能锚杆隐藏压力传感器和密封垫圈后的结构示意图。
21.附图标记：
22.锚杆主体100、钢套筒200、托盘210、安装通孔211、挡板220、避让口221、抵接件300、压力传感器400、第一压缩弹簧500、第二压缩弹簧600、密封垫圈700。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，如果出现若干、大于、小于、超过、以上、以下、以内等词，其中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
26.在本实用新型的描述中，如果出现第一、第二等词，只是用于区分技术特征为目
的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
27.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
28.参照图1、图3和图4，根据本实用新型的实施例的多功能锚杆，包括锚杆主体100、钢套筒200、抵接件300、压力传感器400、第一压缩弹簧500和第二压缩弹簧600。
29.钢套筒200套设于锚杆主体100的前端，钢套筒200的前端设置有托盘210，具体的，托盘210的外径大于钢套筒200的外径，钢套筒200的后端设置有与托盘210平行的挡板220，挡板220上设置有能够供锚杆主体100穿过的避让口221，托盘210上设置有安装通孔211，抵接件300设置于锚杆主体100上并位于钢套筒200内，压力传感器400安装于安装通孔211内，第一压缩弹簧500套设于锚杆主体100上，第一压缩弹簧500的一端抵接于挡板220上，第一压缩弹簧500的另一端抵接于抵接件300上，第二压缩弹簧600套设于锚杆主体100上，第二压缩弹簧600的一端抵接于抵接件300上，第二压缩弹簧600的另一端抵接于压力传感器400上，第二压缩弹簧600处于压缩状态。
30.使用时，将锚杆主体100装入围岩的支护孔内以对围岩形成支护，当围岩发生变形时，钢套筒200相对锚杆主体100移动从而挤压第一压缩弹簧500，此时，第一压缩弹簧500缩短，第二压缩弹簧600伸长，第一压缩弹簧500受到挤压后产生的弹力由钢套筒200传递给围岩，以起到让压支护的作用，其中，压力传感器400能够检测出第二压缩弹簧600的弹力的变化值，根据第二压缩弹簧600的弹性系数可计算出第二压缩弹簧600伸长的长度，即可得知围岩的变形量，而第一压缩弹簧500缩短的长度等于第二压缩弹簧600伸长的长度，因此可根据第一压缩弹簧500的弹性系数计算出第一压缩弹簧500的弹力的变化值，即可得知锚杆轴力的大小，上述的多功能锚杆结构简单且易于操作，不仅具有让压支护功能，同时还能够监测围岩变形并测量锚杆轴力。
31.需要说明的是，在其中的一些实施例中，第一压缩弹簧500处于压缩状态，有利于减小第一压缩弹簧500所占用的空间，从而有利于减小上述的多功能锚杆整体的体积，同时，有利于增强支护效果。
32.参照图1、图3和图4，在其中的一些实施例中，第一压缩弹簧500和第二压缩弹簧600均为鼓簧，使得第一压缩弹簧500和第二压缩弹簧600在受到较大的挤压力时仍能够沿其轴线缩短，从而始终与锚杆主体100处于同轴状态，有利于提高上述的多功能锚杆所测量的数据的精确度。
33.需要说明的是，在其中的一些实施例中，压力传感器400可拆卸地安装于安装通孔211内，以便于回收利用压力传感器400。
34.需要说明的是，在其中的一些实施例中，压力传感器400和安装通孔211的孔壁之间设置有第一螺纹连接结构，压力传感器400通过第一螺纹连接结构安装于安装通孔211内，具体的，第一螺纹连接结构包括设置于安装通孔211的孔壁上的内螺纹结构以及设置于压力传感器400上的外螺纹结构，其结构简单且易于实现。
35.需要说明的是，在其中的一些实施例中，压力传感器也可以嵌设于安装通孔内，相对应的，压力传感器上还设置有连接部，连接部通过螺钉连接于托盘，在此不作限定。
36.需要说明的是，在其中的一些实施例中，第一压缩弹簧500的外径、第二压缩弹簧600的外径以及抵接件300的外径均小于安装通孔211的内径，抵接件300可拆卸地设置于锚杆主体100上，以便于回收利用第一压缩弹簧500、第二压缩弹簧600以及抵接件300。
37.需要说明的是，在其中的一些实施例中，抵接件300与锚杆主体100之间设置有第二螺纹连接结构，抵接件300通过第二螺纹连接结构安装于锚杆主体100上，具体的，第二螺纹连接结构包括设置于抵接件300上的螺纹孔以及设置于锚杆主体100上的外螺纹结构，其结构简单且易于实现。
38.需要说明的是，在其中的一些实施例中，抵接件也可以通过卡接结构安装于锚杆主体上，在此不作限定。
39.参照图2和图3，在其中的一些实施例中，锚杆主体100上套设有位于避让口221内的密封垫圈700，有利于防止水泥浆液进入钢套筒200内，具体的，密封垫圈700为树脂垫圈。
40.需要说明的是，在其中的一些实施例中，压力传感器400为土压力盒、压力计中的一种，使得操作人员能够直接查看压力传感器400所检测的数据。
41.需要说明的是，在其中的一些实施例中，锚杆主体100由螺纹钢制成，使得锚杆主体100具有较高的抗拉强度，有利于增强支护效果。
42.在本说明书的描述中，如果涉及到“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”以及“一些示例”等参考术语的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
43.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。