本發(fā)明涉及實驗教學演示裝置，尤其涉及一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置。

背景技術：

伴隨著煤礦井巷支護技術的發(fā)展，錨桿支護作為一種重要的圍巖加固形式，由于其安全、高效、低成本的優(yōu)點，已成為采礦工程領域不可缺少的必需品之一。因而，在采礦工程教學過程中，為了幫助學生深刻理解錨桿支護機理，需要對錨桿受力及其變化過程進行觀察。

毫無疑問，前往煤礦支護現場是掌握錨桿受力特征的最好途徑，但需要耗費金錢與時間。此外，目前我國礦業(yè)類高校的實驗室還鮮有能夠供學生感知、進行試驗的錨桿受力演示模型。即使有這種模型，大多數也是高精密測量的實驗分析儀器，這些設備價格昂貴，無法實現普通用戶針對簡單手動操作直觀演示錨桿受力變化的要求，給用戶帶來諸多不便。因此，現有技術有待于更進一步的改進與發(fā)展。

技術實現要素：

鑒于上述現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，即能夠模擬圍巖運動過程中的錨桿受力現象，又能實時監(jiān)測錨桿的受力狀況。

為解決上述技術問題，本發(fā)明方案包括：

一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，其包括支撐部，支撐部包括多個支撐桿，相鄰兩個支撐桿之間布置有玻璃面板，其中，支撐部上部設置有上面板，上面板下方的支撐部內設置有下面板，上面板與下面板之間設置有中空的液壓千斤頂，上面板上設置有一豎直布置的錨桿或錨索，錨桿或錨索穿過上面板、中空的液壓千斤頂與下面板，錨桿或錨索通過一固定結構固定在上面板、下面板上，錨桿或錨索下端設置有測力計。

所述的受力演示裝置，其中，上述中空的液壓千斤頂通過一連接管與一液壓手動泵相連接。

所述的受力演示裝置，其中，上述測力計通過一連接線與一受力檢測分站相連接。

所述的受力演示裝置，其中，上述固定結構包括設置在錨索或錨桿上端的上固定螺母、固定在錨索或錨桿下端的托盤，上固定螺母位于上面板外側，托盤下方的錨桿或錨索上設置有下固定螺母，測力計設置在托盤與下固定螺母之間。

所述的受力演示裝置，其中，上述下固定螺母與測力計之間設置有墊圈。

所述的受力演示裝置，其中，上述錨桿或錨索的上端、下端均設置有螺紋。

所述的受力演示裝置，其中，上述上面板、下面板上均設置有圓形通孔，圓形通孔與液壓千斤頂的中空部位于統(tǒng)一軸線，用于穿過錨桿或錨索。

本發(fā)明提供的一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，通過約束上面板、下面板的位置以及配合中空的液壓千斤頂來伸縮的模擬圍巖運動過程中的錨桿或錨索的受力現象；通過錨桿或錨索的測力計實時感知錨桿或錨索的受力狀態(tài)，并將測得的數據傳遞給監(jiān)測分站，實時顯示并記錄錨桿的受力大小；儀器整體成本較低，通過搖動液壓手動泵手柄即可完成操作，使學生直觀感知到錨桿在煤礦現場的受力及變化情況，方便了用戶操作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中受力演示裝置的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明中上面板的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中錨桿的結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，如圖1、圖2與圖3所示的，其包括支撐部，支撐部包括多個支撐桿16，相鄰兩個支撐桿16之間布置有玻璃面板，由于玻璃面板為透明，故在圖中未示出，支撐部上部設置有上面板3，上面板3下方的支撐部內設置有下面板4，上面板3與下面板4之間設置有中空的液壓千斤頂10，上面板3上設置有一豎直布置的錨桿或錨索1，錨桿或錨索1穿過上面板3、中空的液壓千斤頂10與下面板4，錨桿或錨索1通過一固定結構固定在上面板3、下面板4上，錨桿或錨索1下端設置有測力計12。

更進一步的，上述中空的液壓千斤頂10通過一連接管9與一液壓手動泵8相連接，用于驅動液壓千斤頂10施加的力。而且上述測力計12通過一連接線7與一受力檢測分站6相連接。

在本發(fā)明的另一較佳實施例中，上述固定結構包括設置在錨索或錨桿上端的上固定螺母2、固定在錨索或錨桿下端的托盤11，上固定螺母2位于上面板3外側，托盤11下方的錨桿或錨索1上設置有下固定螺母14，測力計12設置在托盤11與下固定螺母14之間。而且上述下固定螺母14與測力計12之間設置有墊圈13。上述錨桿或錨索1的上端、下端均設置有螺紋19。并且上述上面板3、下面板4上均設置有圓形通孔18，圓形通孔18與液壓千斤頂10的中空部位于統(tǒng)一軸線，用于穿過錨桿或錨索1，而且上面板3與支撐桿16的連接處可以采用插槽的連接方式進行固定，也可以通過鉚接、焊接等方式來實現，在此不再贅述。

為了更進一步描述本發(fā)明，以下列舉更詳盡的實施例進行說明。

其包括支撐系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和錨桿。支撐系統(tǒng)包括支撐部和玻璃面板5，支撐部由多個支撐桿16構成，支撐部四周均通過卡槽與玻璃面板5相連；加載系統(tǒng)包括上面板3、中空的液壓千斤頂10、下面板4和液壓手動泵8，上面板3通過四個固定螺母17與支撐桿16緊密連接，中空的液壓千斤頂10位于上面板3和下面板4之間，上面板3和下面板4中心均設有圓形孔洞18，三者中心位于同一條軸線上，錨桿或錨索1穿過圓形孔洞18將三者連接起來，液壓手動泵8的連接管9穿過玻璃面板5上預留的圓孔與中空的液壓千斤頂10的快速接頭15相連；監(jiān)測系統(tǒng)包括測力計12和受力監(jiān)測分站6，錨桿測力計12套在錨桿或錨索1上，位于托盤11與墊圈13之間，測力計12的連接線7穿過玻璃面板5上預留的圓孔與受力監(jiān)測分站6相連；錨桿或錨索1通過上固定螺母2、下固定螺母14、托盤11和墊圈13固定，在錨桿或錨索1上部，通過上固定螺母2將上面板3緊緊壓住，托盤11套在錨桿或錨索1上，與下面板4緊密接觸，墊圈13位于測力計12與下固定螺母14之間，上固定螺母2和下固定螺母14都通過螺紋19與錨桿桿體1相連。

本發(fā)明的工作過程：當需要做錨桿或錨索1受力演示試驗時，首先將受力檢測分站6接通電源，按下重啟鍵檢查受力檢測分站6是否正常工作；若其正常工作，則搖動液壓手動泵8的手柄對中空的液壓千斤頂10進行打壓，隨后中空的液壓千斤頂10的活柱伸長，在上固定螺母2和下固定螺母14的約束下，在錨桿或錨索1中產生軸向拉伸作用力；此時，測力計12發(fā)生變形，感知中空的液壓千斤頂10加載過程中的壓力變化，并將感知的數據通過連接線7傳遞給受力檢測分站6，顯示并記錄；當試驗完成后，對液壓手動泵8進行卸壓，關閉受力檢測分站6的電源。

當然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的教導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質范圍之內，理應受到本發(fā)明的保護。