變形錨固裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種錨固裝置，特別涉及一種能夠容許圍巖大變形的變形錨固裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]因地壓的影響，地下工程、邊坡在施工中不可避免地會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形；錨固裝置(包括錨桿和錨索)是用來控制巖體變形的，但無法完全阻止這種變形；不同的巖土工程產(chǎn)生的變形量是不一樣的，地下軟巖工程、具有沖擊地壓和煤與瓦斯突出傾向的巖層，會(huì)產(chǎn)生很大的變形量；既能使這些巖體的變形得到控制又不能讓錨固裝置被拉斷，就需要阻力大并且允許大變形的錨固裝置。普通錨固裝置能允許的變形量很小，主要由錨體(錨桿體或者錨索體)材料本身的延展率決定的，玻璃鋼錨桿和錨索的延展率為3%，而金屬錨桿的延展率最大不超過18% ;僅從改善錨體材料(如選擇延展率大的優(yōu)質(zhì)鋼)提高錨固裝置的變形量是很有限的，必須從革新錨固裝置整體結(jié)構(gòu)考慮?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般采用的方式是在托盤和螺母(或者鎖具)之間增加一個(gè)讓壓構(gòu)件，通過讓壓構(gòu)件的破壞變形來提高錨固裝置整體的變形量；但是，這種結(jié)構(gòu)的所能夠增加的變形量小，并且讓壓構(gòu)件提供的阻力不穩(wěn)定。
[0003]因此，為了解決上述技術(shù)問題，就需要一種能夠容許圍巖大變形的變形錨固裝置，其增加的變形量大，并且讓壓構(gòu)件提供的阻力穩(wěn)定。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種變形錨固裝置，能夠容許圍巖大變形，增加的變形量大，并且讓壓機(jī)構(gòu)提供的阻力穩(wěn)定。
[0005]本實(shí)用新型的變形錨固裝置，包括錨體及設(shè)在所述錨體上的讓壓機(jī)構(gòu)，所述讓壓機(jī)構(gòu)包括缸體、與缸體配合的活塞及用于泄壓的安全閥，所述缸體與活塞之間的壓縮腔設(shè)有壓縮介質(zhì)，所述缸體的側(cè)壁開設(shè)有用于安裝安全閥并與壓縮腔連通的安裝孔；所述錨體與活塞連接，巖體變形對(duì)錨體產(chǎn)生軸向拉力時(shí)帶動(dòng)活塞擠壓壓縮介質(zhì)，使得所述安全閥根據(jù)預(yù)設(shè)壓力值而開啟或者關(guān)閉。
[0006]進(jìn)一步，所述缸體呈環(huán)狀，所述錨體從缸體的通孔中穿過并與活塞連接。
[0007]進(jìn)一步，所述錨體的自由段連接有用于調(diào)節(jié)預(yù)緊力的調(diào)節(jié)件；所述活塞呈與缸體配合的環(huán)狀，并且所述活塞的頂面抵住調(diào)節(jié)件的底面。
[0008]進(jìn)一步，所述安裝孔開設(shè)在壓縮腔的底面?zhèn)取?br>[0009]進(jìn)一步，所述缸體為液壓缸結(jié)構(gòu)；所述壓縮介質(zhì)為乳化液。
[0010]進(jìn)一步，所述錨體上套裝有用于密貼于巖體巖面的托盤，所述托盤與缸體連接。
[0011]進(jìn)一步，所述托盤與缸體一體成型。
[0012]進(jìn)一步，所述錨體為桿體或者索體。
[0013]進(jìn)一步，該裝置還包括預(yù)警系統(tǒng)，所述預(yù)警系統(tǒng)包括處理器、報(bào)警器及設(shè)于壓縮腔內(nèi)的壓力傳感器，所述報(bào)警器和壓力傳感器均與處理器相連；所述壓力傳感器檢測(cè)壓縮腔內(nèi)的壓力并將壓力信號(hào)傳至處理器，所述處理器控制壓力傳感器的啟閉。
[0014]進(jìn)一步，所述預(yù)警系統(tǒng)還包括與處理器相連的無線通信模塊，所述無線通信模塊通過相應(yīng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)將壓力信號(hào)傳至外置終端。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的變形錨固裝置，安全閥設(shè)有啟閉閥值，當(dāng)巖體出現(xiàn)大變形時(shí)，錨體帶動(dòng)活塞沿壓縮腔的軸向運(yùn)動(dòng)并擠壓壓縮介質(zhì)，壓縮介質(zhì)壓強(qiáng)超過啟閉閥值時(shí)安全閥開啟，壓縮介質(zhì)泄漏從而使活塞得以向壓縮腔縮進(jìn)，伸入巖體內(nèi)的錨體長(zhǎng)度加長(zhǎng)，達(dá)到讓壓變形的效果；變形量可根據(jù)巖體變形需要而設(shè)，可控范圍大；壓縮介質(zhì)壓強(qiáng)減小至低于啟閉閥值時(shí)安全閥關(guān)閉，達(dá)到自動(dòng)變形的效果；由于啟閉閥值恒定，使得壓機(jī)構(gòu)提供的阻力穩(wěn)定；同時(shí)，讓壓機(jī)構(gòu)的變形是非破壞變形，可以重復(fù)利用，有利于降低使用成本。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示:本實(shí)施例的變形錨固裝置，包括錨體8及設(shè)在所述錨體8上的讓壓機(jī)構(gòu)，所述讓壓機(jī)構(gòu)包括缸體3、與缸體3配合的活塞6及用于泄壓的安全閥5，所述缸體3與活塞6之間的壓縮腔設(shè)有壓縮介質(zhì)4，所述缸體3的側(cè)壁開設(shè)有用于安裝安全閥5并與壓縮腔連通的安裝孔；所述錨體8與活塞6連接，巖體變形對(duì)錨體8產(chǎn)生軸向拉力時(shí)帶動(dòng)活塞6擠壓壓縮介質(zhì)4，使得所述安全閥5根據(jù)預(yù)設(shè)壓力值而開啟或者關(guān)閉；本錨固裝置既可以是錨桿結(jié)構(gòu)，也可以是錨索結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的錨體8則可為桿體或者索體；銷體8伸入巖體2后以錨固劑1實(shí)現(xiàn)錨固；當(dāng)缸體3為氣缸結(jié)構(gòu)時(shí)，壓縮介質(zhì)4為氣體；當(dāng)缸體3為液壓缸結(jié)構(gòu)時(shí)，壓縮介質(zhì)4則為液體；活塞6可在缸體3內(nèi)腔中運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中保持缸體3密封性，此在現(xiàn)有技術(shù)多有記載，在此不再贅述；安全閥5可為現(xiàn)有的壓力閥；安裝孔設(shè)在缸體3的壓縮腔所在的側(cè)壁，優(yōu)選開設(shè)在壓縮腔的底面一側(cè)；安全閥5設(shè)有啟閉閥值，這一壓力值可與錨體8在彈性極限內(nèi)的極限拉力對(duì)應(yīng)；當(dāng)巖體2出現(xiàn)大變形時(shí)，錨體8帶動(dòng)活塞6沿壓縮腔的軸向運(yùn)動(dòng)并擠壓壓縮介質(zhì)4，壓縮介質(zhì)4壓強(qiáng)超過啟閉閥值時(shí)安全閥5開啟，壓縮介質(zhì)4泄漏從而使活塞6得以向壓縮腔縮進(jìn)，伸入巖體2內(nèi)的錨體8長(zhǎng)度加長(zhǎng)，達(dá)到讓壓變形的效果；變形量可根據(jù)巖體2變形需要而設(shè)，可控范圍大；壓縮介質(zhì)4壓強(qiáng)減小至低于啟閉閥值時(shí)安全閥5關(guān)閉，達(dá)到自動(dòng)變形的效果；由于啟閉閥值恒定，使得壓機(jī)構(gòu)提供的阻力穩(wěn)定；同時(shí)，讓壓機(jī)構(gòu)的變形是非破壞變形，可以重復(fù)利用，有利于降低使用成本。
[0020]本實(shí)施例中，所述缸體3呈環(huán)狀，所述錨體8從缸體3的通孔中穿過并與活塞6連接；缸體3的環(huán)形內(nèi)壁與環(huán)形外壁之間形成內(nèi)腔，壓縮腔即為該內(nèi)腔的一部分；缸體3的通孔即其環(huán)狀結(jié)構(gòu)的中間部分；錨體8可沿缸體3的軸向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)活塞6的運(yùn)動(dòng)；所述錨體8的自由段連接有用于調(diào)節(jié)預(yù)緊力的調(diào)節(jié)件7 ;所述活塞6呈與缸體3配合的環(huán)狀，并且所述活塞6的頂面抵住調(diào)節(jié)件7的底面；錨體8的自由段即其伸出巖體2的一段；調(diào)節(jié)件7可為與錨體8螺紋配合的螺母，或者其它現(xiàn)有的鎖具；活塞6與調(diào)節(jié)件7相接觸，其動(dòng)力通過調(diào)節(jié)件傳遞，有利于簡(jiǎn)化讓壓機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，便于讓壓機(jī)構(gòu)的重復(fù)利用；本實(shí)施例中，所述缸體3優(yōu)選為液壓缸結(jié)構(gòu)；所述壓縮介質(zhì)4優(yōu)選為乳化液。
[0021 ] 本實(shí)施例中，所述錨體8上套裝有用于密貼于巖體2巖面的托盤，所述托盤與缸體3連接；托盤與缸體3可以是獨(dú)立的部件，當(dāng)然，托盤與缸體3也可以一體成型化，以簡(jiǎn)化本裝置結(jié)構(gòu)，降低加工制造成本。
[0022]本實(shí)施例中，如圖2所示，該裝置還包括預(yù)警系統(tǒng)，所述預(yù)警系統(tǒng)包括處理器91、報(bào)警器92及設(shè)于壓縮腔內(nèi)的壓力傳感器93，所述報(bào)警器92和壓力傳感器93均與處理器91相連；所述壓力傳感器93檢測(cè)壓縮腔內(nèi)的壓力并將壓力信號(hào)傳至處理器91，所述處理器91控制壓力傳感器93的啟閉；報(bào)警器92可為聲光報(bào)警結(jié)構(gòu)；所述預(yù)警系統(tǒng)還包括與處理器91相連的無線通信模塊94，所述無線通信模塊94通過相應(yīng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)將壓力信號(hào)傳至外置終端95，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的檢測(cè)預(yù)警。
[0023]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變形錨固裝置，包括錨體及設(shè)在所述錨體上的讓壓機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述讓壓機(jī)構(gòu)包括缸體、與缸體配合的活塞及用于泄壓的安全閥，所述缸體與活塞之間的壓縮腔設(shè)有壓縮介質(zhì)，所述缸體的側(cè)壁開設(shè)有用于安裝安全閥并與壓縮腔連通的安裝孔；所述錨體與活塞連接，巖體變形對(duì)錨體產(chǎn)生軸向拉力時(shí)帶動(dòng)活塞擠壓壓縮介質(zhì)，使得所述安全閥根據(jù)預(yù)設(shè)壓力值而開啟或者關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形錨固裝置，其特征在于:所述缸體呈環(huán)狀，所述錨體從缸體的通孔中穿過并與活塞連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變形錨固裝置，其特征在于:所述錨體的自由段連接有用于調(diào)節(jié)預(yù)緊力的調(diào)節(jié)件；所述活塞呈與缸體配合的環(huán)狀，并且所述活塞的頂面抵住調(diào)節(jié)件的1? 曲.。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形錨固裝置，其特征在于:所述安裝孔開設(shè)在壓縮腔的底面?zhèn)取?br>5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形錨固裝置，其特征在于:所述缸體為液壓缸結(jié)構(gòu)；所述壓縮介質(zhì)為乳化液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形錨固裝置，其特征在于:所述錨體上套裝有用于密貼于巖體巖面的托盤，所述托盤與缸體連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變形錨固裝置，其特征在于:所述托盤與缸體一體成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形錨固裝置，其特征在于:所述錨體為桿體或者索體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形錨固裝置，其特征在于:該裝置還包括預(yù)警系統(tǒng)，所述預(yù)警系統(tǒng)包括處理器、報(bào)警器及設(shè)于壓縮腔內(nèi)的壓力傳感器，所述報(bào)警器和壓力傳感器均與處理器相連；所述壓力傳感器檢測(cè)壓縮腔內(nèi)的壓力并將壓力信號(hào)傳至處理器，所述處理器控制壓力傳感器的啟閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變形錨固裝置，其特征在于:所述預(yù)警系統(tǒng)還包括與處理器相連的無線通信模塊，所述無線通信模塊通過相應(yīng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)將壓力信號(hào)傳至外置終端。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種變形錨固裝置，包括錨體及讓壓機(jī)構(gòu)，讓壓機(jī)構(gòu)包括缸體、活塞及安全閥，缸體與活塞之間的壓縮腔設(shè)有壓縮介質(zhì)，缸體的側(cè)壁開設(shè)有用于安裝安全閥并與壓縮腔連通的安裝孔；錨體與活塞連接，巖體變形對(duì)錨體產(chǎn)生軸向拉力時(shí)帶動(dòng)活塞擠壓壓縮介質(zhì)，使得安全閥根據(jù)預(yù)設(shè)壓力值而開啟或者關(guān)閉；當(dāng)巖體出現(xiàn)大變形時(shí)，錨體帶動(dòng)活塞沿壓縮腔的軸向運(yùn)動(dòng)并擠壓壓縮介質(zhì)，壓縮介質(zhì)壓強(qiáng)超過啟閉閥值時(shí)安全閥開啟，壓縮介質(zhì)泄漏從而使活塞得以向壓縮腔縮進(jìn)，伸入巖體內(nèi)的錨體長(zhǎng)度加長(zhǎng)，達(dá)到讓壓變形的效果；變形量可根據(jù)巖體變形需要而設(shè)，可控范圍大；壓縮介質(zhì)壓強(qiáng)減小至低于啟閉閥值時(shí)安全閥關(guān)閉，達(dá)到自動(dòng)變形的效果。
【IPC分類】E21D21-00, E02D5-74
【公開號(hào)】CN204552788
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520235027
【發(fā)明人】宮良偉, 張明學(xué)
【申請(qǐng)人】重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日