测量NPR锚杆索恒阻装置伸长量的机械式监测仪

本发明涉及恒阻装置伸长量监测，尤其涉及测量npr锚杆索恒阻装置伸长量的机械式监测仪。

背景技术：

1、npr锚杆索恒阻装置主要由锚杆、支撑套管、张力孔以及锚固设备等组成。其工作原理是通过将锚杆穿过土体，并在锚固设备处施加恒定的张力，来增加土体的承载能力和稳定性。

2、npr锚杆索恒阻装置的优点包括施工简便、稳定性好、适用于不同地质条件以及可靠性高等。它在土木工程和地下工程中被广泛应用于地基加固和支护结构的建设中，如基坑支护、岩体锚固等。通过使用npr锚杆索恒阻装置，可以提升工程的安全性和稳定性，以及延长结构的使用寿命。

3、在实际使用的过程中，为了保证整体npr锚杆索的使用安全情况，会对其伸长量进行监测，起到以下作用：

4、1、锚杆索状态监测：通过检测锚杆索的伸长量，可以实时监测锚杆索的工作状态。正常情况下，锚杆索的伸长量应该是稳定的，如果伸长量超过了预期的范围，可能意味着锚杆索存在松弛、松动或者断裂等问题，需要及时采取措施进行修复或更换。

5、2、支护系统评估：锚杆索是地下工程支护系统的重要组成部分，其稳定性对工程的安全性和稳定性至关重要。通过检测锚杆索的伸长量，可以评估支护系统的效果和工程的稳定性，及时发现和解决潜在问题。

6、3、设计优化和改进：通过对锚杆索伸长量的检测，可以收集实际使用情况下的数据，为锚杆索和支护系统的设计提供反馈和参考。这些数据可以用于优化设计、改进材料选择和施工工艺，从而提高支护系统的性能和耐久性。

7、但是在实际对恒阻装置进行伸长量检测的过程中，大多采用卷尺进行直接测量，而伸长量的变化是存在时效性地，短时间不易于检查到变化，采用卷尺的测量方式在实际监测的过程中存在一定地掣肘；且由于实际支撑牵引处受外力作用容易发生一定变化，导致位移产生，影响实际设备使用过程中的安全性。为此我们提出测量npr锚杆索恒阻装置伸长量的机械式监测仪。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的测量npr锚杆索恒阻装置伸长量的机械式监测仪。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、测量npr锚杆索恒阻装置伸长量的机械式监测仪，包括恒阻器壳体，恒阻器壳体的顶端安装有用于固定连接的托盘，托盘的一侧旋设有安装螺母，并在安装螺母内穿设有若干组钢绞线，所述恒阻器壳体的内部滑动设置有圆台状的恒阻体，钢绞线穿设过恒阻体并与恒阻体连成一体；

4、恒阻器壳体的外侧下部套设有安装套圈，安装套圈的一侧固定安装有监测组件，监测组件包括通过螺钉固定安装在恒阻体底端一侧的安装齿条，监测组件还包括与安装齿条配合作业监测内部恒阻体伸长量以及伸缩方向的伸长量监测机构，监测组件上还设有通过与伸长量监测机构以及安装齿条配合对恒阻体的偏转角度监测的偏转程度检测组件；

5、本设备外还包括与监测组件配合工作的处理模块，对整个监测过程进行监测以及预警。

6、作为本技术的一种优选技术方案，所述监测组件包括与安装套圈侧面固定连接的安装板，安装板的底端转动设置有转轴，转轴的底端固定安装有l形偏转架，伸长量监测机构固定安装在l形偏转架的水平支臂一侧；

7、伸长量监测机构包括与l形偏转架连接的穿设壳体，穿设壳体的内侧设有与安装齿条配合作业的伸长量检测机构，且穿设壳体的一侧内壁沿安装齿条的长度方向开设有燕尾滑槽，安装齿条的背侧安装有与穿设壳体内侧燕尾滑槽适配的燕尾导向条，且安装齿条的端部固定安装有防脱落的连接板，避免安装齿条在实际使用时与伸长量监测机构发生脱落，确保整体监测过程的稳定进行。

8、作为本技术的一种优选技术方案，所述伸长量检测机构包括设置在穿设壳体内侧的同步轴杆，同步轴杆的外侧同轴固定安装有与安装齿条适配的啮合齿轮，同步轴杆在啮合齿轮的两侧均固定安装有沿其半径方向的拨动器；

9、穿设壳体远离安装齿条的一侧内壁通过固定杆固定连接有两组固定弧板，固定弧板的内侧固定安装有与拨动器配合的触发器ⅰ以及触发器ⅱ，在啮合齿轮受到安装齿条的作用发生偏转时，使得其带动同步轴杆旋转，进而使得拨动器旋转，在拨动器旋转的过程中，对触发器ⅰ发生触击，通过记录触发器ⅰ以及触发器ⅱ的触击先后顺序以及整体触击的次数，有效得知安装齿条的伸长方向和伸长量，方便有效判断实际伸长情况。

10、作为本技术的一种优选技术方案，所述安装齿条的齿条主体材质为氧化铝，进而在氧化铝本身较为坚硬不易于弯曲的性质下，使得安装齿条在跟随恒阻体运动时，一旦恒阻体发生轻微偏转，安装齿条也会随之偏转，从而使得安装齿条在燕尾导向块的作用下使得伸长量监测机构以及l形偏转架在转轴的作用下发生角度调节，减少安装齿条对实际恒阻体的偏转程度检测过程中产生的误差影响。

11、作为本技术的一种优选技术方案，所述偏转程度组件包括固定安装在安装板下方的两组压力传感器，压力传感器分设于l形偏转架的两侧，且压力传感器的一侧均设有与l形偏转架侧面连接的弹簧，当l形偏转架受到因安装齿条跟随恒阻体发生偏转后，使得伸长量监测机构随动对l形偏转架产生偏向作用力，使得弹簧受到挤压，进而使得对应的压力传感器检测出压力变化，从而判断恒阻体的偏转方向以及程度，进而实现对恒阻体的偏转程度监测。

12、作为本技术的一种优选技术方案，所述安装板的顶面安装有与触发器ⅰ、触发器ⅱ以及压力传感器电性连接的信号收发器，用于将触发器ⅰ、触发器ⅱ以及压力传感器在实际监测使用过程中产生触击变化以及触击顺序和压力变化等数值进行传递，并传递至外界的处理模块处理，方便实际判断检测和预警过程的进行。

13、作为本技术的一种优选技术方案，所述处理模块包括处理器、计数器、计算模块、分析模块、报警器和显示终端，处理器接收到自信号收发器处发送的各项数据进行分类，而后通过计数器对触发器ⅰ以及触发器ⅱ的触击次数进行记录，并对触击的顺序进行反馈，并反馈至显示终端处，通过显示终端上的显示的触击顺序，进而有效判断监测组件内的啮合齿轮的旋转方向，由此判断安装齿条以及恒阻体的伸缩方向；

14、通过计数器得到的计次配合计算模块以及啮合齿轮的周长，有效将实际的安装齿条以及恒阻体的伸长量进行计算，并经过分析模块进行分析，而后在显示终端处进行显示伸长量具体数据，当伸长量超过安全指标时，则分析模块向报警器发送信号，给予工作人员提醒，进行及时修理；

15、当伸长量监测机构受到安装齿条以及恒阻体的作用发生偏转时，此时使得伸长量监测机构带动l形偏转架进行偏转，进而使得弹簧向对应的压力传感器产生压力，此时压力数值传递至处理器处，若压力超过安全标准，则表明恒阻体的偏转角度较大，存在安全隐患，则向报警器发送指令，进行及时警报；若压力处于正常范围，则通过分析模块分析，并通过显示终端进行展示，方便工作人员的查看以及预警作业。

16、作为本技术的一种优选技术方案，所述安装套圈的外侧穿设有若干组与恒阻器壳体外侧螺纹连接的安装螺钉，进而有效实现安装套圈以及监测组件整体的拆装，方便进行检修和安装使用。

17、本发明的有益效果为：

18、1、通过监测组件上伸长量监测机构以及安装齿条的设置，使得内部的啮合齿轮、同步轴杆、触发器ⅰ、拨动器和触发器ⅱ配合外界的处理模块有效对安装齿条跟随恒阻体的伸长量以及伸缩方向进行监测，并能够在报警器的作用下进行及时警报处理；

19、2、通过安装齿条、伸长量监测机构、l形偏转架、偏转程度检测机构和处理模块的设置，有效对恒阻体以及钢绞线的偏转程度进行监测，保证恒阻体的牵引端得到有效监测，避免因牵引端发生过大位移导致安全事故的产生。

20、进一步的，本技术在实际使用的过程中，有效实现了恒阻器壳体内部恒阻体的伸长量以及伸缩方向进行有效监测，从而准确判断恒阻体的伸长变化情况，便于维护以及检修过程的进行，避免安全事故产生，并能够对钢绞线以及恒阻体牵引端的位移变化进行监测，进一步提高整体设备在实际使用过程中的安全性。