一种锚索变形多点位移监测装置

1.本实用新型涉及岩土工程领域，具体为一种通过离层仪原理设计的多点位移监测计监测支护锚索变形量的装置。


背景技术：

2.锚固技术作为一种经济优越的技术手段，在矿山、水利、铁路公路、地下及建筑等工程中得到越来越广泛的应用。锚索支护在岩土工程领域发挥着重要的作用，它能有效的控制围岩变形、裂缝和位移的发展，最大限度的保持围岩的完整性和稳定性，充分发挥围岩自身的支撑作用，变被动支护为主动支护。锚固质量与锚固效果的检测越来越引起岩土工程界的重视。锚索在张拉完成后极大可能因为锚固体变形过大而发生破断，无法产生预期的支护效果，即失效，锚索变形破断前无法通过肉眼直接判断，降低了巷道支护的安全系数。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种锚索变形多点位移监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题，该监测装置利用内部锚固器连接定长刚性的位移基点连接线对锚索长度的变形进行监测，根据监测数据对发生变形较大的锚索提前进行卸荷处理或施加安全保护措施，可有效的降低未知区域锚索破断失效及破断后弹出造成危害工作人员的风险性。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
4.一种锚索变形多点位移监测装置，由中空锚索、多点位移变形监测装置和连接结构三部分组成，其中中空锚索由中空锚索杆体、锚索托盘和锚索锁具组成，多点位移变形监测装置由锚固器、位移基点连接线、读数显示器组成，锚固器位于中空锚索杆体内部并间隔固定，位移基点连接线从锚固器尾部垂直牵拉至读数显示器内部，读数显示器通过连接结构与中空锚索杆体下部相连接。
5.优选的，所述的连接结构包括连接锁具、锚索连接平台、读数显示器连接平台和连接螺栓，锚索连接平台配有内螺纹孔和固定孔，读数显示器连接平台配有内螺纹孔和分线槽，连接螺栓与内螺纹孔相匹配，分线槽两端分别焊接到读数显示器连接平台和壳体上。
6.优选的，所述的读数显示器包括主动齿轮、从动齿轮、外轴、中轴、内轴、指针、刻度盘和壳体，中轴套于内轴上，外轴套于中轴上。
7.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用通过离层仪原理设计的多点位移监测计监测支护锚索变形量的装置，锚索变形量可被直观表现在多点位移监测计读数装置中，在变形量达到最大及将要发生破断前，通过人为干预控制，降压或提前施加安全保护措施，从而有效降低锚索破断失效及破断后弹出造成危害工作人员的风险性。成本低廉，便于普及，结构简单，操作方便，可以更加直观、精确的反应锚索内部变形量，便于工作人员清楚掌握不可见锚索的变形情况。
附图说明
8.图1为一种锚索变形多点位移监测装置的结构示意图；
9.图2为读数显示器侧面示意图；
10.图3为锚索连接平台俯视结构示意图；
11.图4为读数显示器连接平台俯视结构示意图。
12.图中：1、锚固器；2、钻孔；3、锚索托盘；4、锚索锁具；5、连接锁具；6、读数显示器；7、锚固剂；8、中空锚索杆体；9、位移基点连接线；10、锚索连接平台；11、读数显示器连接平台；12、连接螺栓；13、主动齿轮；14、从动齿轮；15、外轴；16、中轴；17、内轴；18、指针；19、刻度盘；20、壳体；21、内螺纹孔；22、固定孔；23、分线槽。
具体实施方式
13.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。
14.实施例：如图1
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4所述的一种锚索变形多点位移监测装置，由中空锚索、多点位移变形监测装置和连接结构三部分组成，其中中空锚索由中空锚索杆体8、锚索托盘3和锚索锁具4组成，多点位移变形监测装置由锚固器1、位移基点连接线9、读数显示器6组成，锚固器1位于中空锚索杆体8内部并间隔固定，位移基点连接线9从锚固器1尾部垂直牵拉至读数显示器6内部，读数显示器6通过连接结构与中空锚索杆体8下部相连接。
15.可优选的，所述的连接结构包括连接锁具5、锚索连接平台10、读数显示器连接平台11和连接螺栓12，锚索连接平台10配有内螺纹孔20和固定孔22，读数显示器连接平台11配有内螺纹孔21和分线槽23，连接螺栓12与内螺纹孔21相匹配，分线槽23两端分别焊接到读数显示器连接平台11和壳体20上。
16.可优选的，所述的读数显示器包括主动齿轮13、从动齿轮14、外轴15、中轴16、内轴17、指针18、刻度盘19和壳体20，中轴16套于内轴17上，外轴15套于中轴16上。
17.本实用新型的工作原理是：中空锚索由于受到围岩变形压力的作用，中空锚索杆体8会根据受力的大小进行相应的形变，锚固器1可以通过牵引位移基点连接线9来反应杆体内部各点位移变形量。当中空锚索杆体8发生位移变形时，位移基点连接线9拉动读数显示器6内部的主动齿轮13转动，主动齿轮13带动从动齿轮14转动，主动齿轮13直径是从动齿轮14的4倍，主动齿轮13转动一圈，从动齿轮14转动4圈，从动齿轮14通过与之相连的外轴15、中轴16和内轴17带动指针18转动，指示出刻度盘19的某一数值。通过多点位移变形监测装置放大作用，锚索内部微小的变形可致使指针产生显著的转动，可以更加直观、精确的反应锚索内部变形量，便于工作人员清楚掌握不可见锚索的变形情况，及时进行危险预测及施加安全处理措施，防止锚索失效，有效降低锚索破断弹出伤人风险。
18.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含
义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
19.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种锚索变形多点位移监测装置，由中空锚索、多点位移变形监测装置和连接结构三部分组成，其中中空锚索由中空锚索杆体（8）、锚索托盘（3）和锚索锁具（4）组成，其特征在于：多点位移变形监测装置由锚固器（1）、位移基点连接线（9）、读数显示器（6）组成，锚固器（1）位于中空锚索杆体（8）内部并间隔固定，位移基点连接线（9）从锚固器（1）尾部垂直牵拉至读数显示器（6）内部，读数显示器（6）通过连接结构与中空锚索杆体（8）下部相连接。2.根据权利要求1所述的一种锚索变形多点位移监测装置，其特征在于：所述的连接结构包括连接锁具（5）、锚索连接平台（10）、读数显示器连接平台（11）和连接螺栓（12），锚索连接平台（10）配有内螺纹孔（21）和固定孔（22），读数显示器连接平台（11）配有内螺纹孔（21）和分线槽（23），连接螺栓（12）与内螺纹孔（21）相匹配，分线槽（23）两端分别焊接到读数显示器连接平台（11）和壳体（20）上。3.根据权利要求1所述的一种锚索变形多点位移监测装置，其特征在于：所述的读数显示器（6）包括主动齿轮（13）、从动齿轮（14）、外轴（15）、中轴（16）、内轴（17）、指针（18）、刻度盘（19）和壳体（20），中轴（16）套于内轴（17）上，外轴（15）套于中轴（16）上。

技术总结
本实用新型公开了一种锚索变形多点位移监测装置，由中空锚索、多点位移变形监测装置和连接结构三部分组成，其中中空锚索由中空锚索杆体、锚索托盘和锚索锁具组成，多点位移变形监测装置由锚固器、位移基点连接线、读数显示器组成，锚固器位于中空锚索杆体内部并间隔固定，位移基点连接线从锚固器尾部垂直牵拉至读数显示器内部，读数显示器通过连接结构与中空锚索杆体下部相连接。该装置可以直观、精确的反应锚索内部变形量，便于工作人员清楚掌握不可见锚索的变形情况。不可见锚索的变形情况。不可见锚索的变形情况。


技术研发人员：张磊 李国栋 冉雪锋
受保护的技术使用者：新疆大学
技术研发日：2020.11.30
技术公布日：2021/9/21