一种新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置的制作方法

本实用新型涉及锚杆实验装置技术领域，具体为一种新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置。

背景技术：

现有技术条件下，岩土工程普遍采用锚杆进行工程支护，锚杆是岩土体加固的杆件体系结构，通过锚杆杆体的纵向拉力作用，克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点。

然而现有的新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置，在对锚杆进行工作时，不便观察不同力度挤压对锚杆产生的变化，同时对于岩石块中的废渣不便排出。针对上述问题，急需在原有的新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置上进行创新设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置，以解决上述背景技术中提出新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置不便观察不同力度挤压对锚杆产生的变化和对于岩石块中的废渣不便排出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置，包括装置本体、伺服电机和过滤网，所述装置本体的顶部固定有支撑框架，且支撑框架的下端安装有伸缩气缸，并且伸缩气缸的下端和支撑板相连接，所述支撑板的两侧均设置在活动槽的内部，且活动槽预留在支撑柱的内侧，所述伺服电机安装在支撑柱的上端面中心，且伺服电机的底部和锚杆相连接，并且锚杆的底部设置在石块层的内部，所述石块层的上端面中间预留有穿孔，且石块层的两侧安装有侧壁，所述侧壁的两端设置有卡槽，且侧壁的一端安装有双头电机，所述双头电机的两侧设置有连接杆，且连接杆的中间安装有转轮，并且连接杆的一端固定有活动块，所述活动块安装在放置槽内，且放置槽固定在侧壁的中间，所述过滤网安装在石块层的底部，且过滤网的下端安装有导向板，并且导向板的一端设置有第一转轴，所述导向板的下方安装有电动推杆，且电动推杆的一端通过第二转轴和导向板相连接，所述导向板的中间下方设置有出料口，且出料口安装在装置本体的内侧底部。

优选的，所述支撑板和活动槽构成滑动连接，且活动槽和支撑板一侧的形状均设计为“T”形。

优选的，所述锚杆和穿孔处于同一垂直线上，且穿孔的直径大于锚杆的直径。

优选的，所述侧壁关于石块层构成滑动连接，且侧壁滑动的距离和放置槽的长度相等。

优选的，所述连接杆之间为转动连接，且连接杆关于石块层的中心对称设置有2个。

优选的，所述导向板关于过滤网中心对称设置有2个，且导向板之间为卡合连接，并且导向板关于过滤网翻转的角度设计为30°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置，不仅方便观察锚杆在受到不同力度的挤压时产生的变化，同时方便将挤压后产生的碎渣排出，继续对锚杆进行挤压测试；

（1）支撑板通过伸缩气缸的伸缩在活动槽内进行上下移动，方便将锚杆钻入到石块层内部，同时保证了支撑板在上下伸缩时保持平衡，防止下面的锚杆钻入时倾斜；

（2）将连接杆连接的活动块在放置槽内进行移动，方便带动侧壁进行移动，使得对内部的石块进行挤压，也便于事后观察锚杆挤压产生的变化；

（3）将导向板进行反方向转动，方便将上方一些体积较小的废渣经过过滤网进行过滤掉，然后填入一下体积合适的石块，对锚杆进行测试。

附图说明

图1为本实用新型正视结构示意图；

图2为本实用新型支撑板和活动槽安装结构示意图；

图3为本实用新型侧壁和卡槽安装结构示意图；

图4为本实用新型连接杆和连接杆安装结构示意图。

图中：1、装置本体；2、支撑框架；3、伸缩气缸；4、支撑板；5、支撑柱；6、活动槽；7、伺服电机；8、锚杆；9、石块层；10、侧壁；11、卡槽；12、双头电机；13、连接杆；14、转轮；15、活动块；16、放置槽；17、过滤网；18、导向板；19、第一转轴；20、电动推杆；21、第二转轴；22、出料口；23、穿孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置，包括装置本体1、支撑框架2、伸缩气缸3、支撑板4、支撑柱5、活动槽6、伺服电机7、锚杆8、石块层9、侧壁10、卡槽11、双头电机12、连接杆13、转轮14、活动块15、放置槽16、过滤网17、导向板18、第一转轴19、电动推杆20、第二转轴21、出料口22和穿孔23，装置本体1的顶部固定有支撑框架2，且支撑框架2的下端安装有伸缩气缸3，并且伸缩气缸3的下端和支撑板4相连接，支撑板4的两侧均设置在活动槽6的内部，且活动槽6预留在支撑柱5的内侧，伺服电机7安装在支撑柱5的上端面中心，且伺服电机7的底部和锚杆8相连接，并且锚杆8的底部设置在石块层9的内部，石块层9的上端面中间预留有穿孔23，且石块层9的两侧安装有侧壁10，侧壁10的两端设置有卡槽11，且侧壁10的一端安装有双头电机12，双头电机12的两侧设置有连接杆13，且连接杆13的中间安装有转轮14，并且连接杆13的一端固定有活动块15，活动块15安装在放置槽16内，且放置槽16固定在侧壁10的中间，过滤网17安装在石块层9的底部，且过滤网17的下端安装有导向板18，并且导向板18的一端设置有第一转轴19，导向板18的下方安装有电动推杆20，且电动推杆20的一端通过第二转轴21和导向板18相连接，导向板18的中间下方设置有出料口22，且出料口22安装在装置本体1的内侧底部；

支撑板4和活动槽6构成滑动连接，且活动槽6和支撑板4一侧的形状均设计为“T”形，通过将支撑板4在活动槽6内进行上下滑动，有利于保持支撑板4上升和下降的平衡性，防止支撑板4倾斜；

锚杆8和穿孔23处于同一垂直线上，且穿孔23的直径大于锚杆8的直径，方便将锚杆8穿过穿孔23对石块层9进行钻入，防止锚杆8和石块层9的上方相碰撞，造成设备的损坏；

侧壁10关于石块层9构成滑动连接，且侧壁10滑动的距离和放置槽16的长度相等，侧壁10在卡槽11内进行左右移动，方便对内部的石块进行挤压，同时通过活动块15移动的位置控制侧壁10移动的距离，从而使得侧壁10对石块挤压的力度限制；

连接杆13之间为转动连接，且连接杆13关于石块层9的中心对称设置有2个，方便通过双头电机12带动连接杆13转动，从而便于调节活动块15的位置，使得连接杆13带动活动块15在放置槽16内进行移动；

导向板18关于过滤网17中心对称设置有2个，且导向板18之间为卡合连接，并且导向板18关于过滤网17翻转的角度设计为30°，方便通过导向板18的翻转将导向板18上方的碎渣掉落到出料口22内，从而将石块层9内的碎渣过滤掉。

工作原理：该新型锚杆及锚杆应力计工作状态模拟实验装置在使用时，根据图1-2，首先将石块装进石块层9内，然后运行型号为J64RT2UNIVER的伸缩气缸3，伸缩气缸3开始运行，带动支撑板4在支撑柱5一侧的活动槽6内进行上下移动，同时运行型号为IHSS57-36-20的伺服电机7，伺服电机7开始旋转，同时伺服电机7带动锚杆8进行旋转，将锚杆8通过石块层9上方的穿孔23在石块层9内部进行钻入，开始对内部的石块进行挤压，待得对石块层9内部挤压完毕之后，一些体积较小的碎块将从石块层掉落到过滤网17上，最后经过滤网17掉落到导向板18上，然后运行型号为ANT-26的电动推杆20，电动推杆20带动导向板18进行翻转，同时导向板18的一端通过第一转轴19和装置本体1的壳体连接上进行翻转，然后将上方的碎渣掉落到出料口22取出；

根据图3-4，运行型号为31ZY的双头电机12，双头电机12开始对带动连接杆13旋转，同时连接杆13之间为转轮14连接，方便通过连接杆13带动活动块15在放置槽16内进行移动，同时通过活动块15带动侧壁10在卡槽11内进行移动，并且卡槽11的距离和放置槽16的距离相等，方便对挤压的力度进行控制。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。