一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置制造方法及图纸

一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置，包括防腐锚杆及基于物联网的无线传输单元；组成所述防腐锚杆的防腐罩、防腐杯套、承压板、套管密封装置构成的密闭空间内注入有不导电防腐油脂，所述防腐锚杆的防腐罩色设置有电阻应变片；所述基于物联网的预应力监测单元包括供电单元、信号处理单元；所述信号处理单元接收电阻应变片的压力信号并处理后传输至后台监控处理，并将处理后的信息分发到监控终端。有益效果在于：本实用新型专利技术所述的锚杆装置能自动实时监测锚杆内锚索的预应力，有效提高了边坡等土木工程的安全性，且所述锚杆装置具有结构简单、制造成本低、维护和使用方便的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置
本技术涉及锚杆支护领域，具体涉及一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置。
技术介绍
锚杆作为地下工程和岩石边坡的主要支护形式之一，对土木工程稳定性的维护起着重要作用，尤其是在节理裂隙发育的岩体中，锚杆对岩体的加固作用十分明显。锚杆是通过外端固定于坡面，另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线，直接在滑面上产生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使结构面处于压紧状态，以提高边坡岩体的整体性，从而从根本上改善岩体的力学性能，有效地控制岩体的位移，促使其稳定，达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。为使锚杆能长期正常使用，现有技术中产生了针对锚杆维护及监测的各项技术，如公开号为CN204476446U公开的“一种锚杆监测装置以及使用该装置的锚杆”，该技术方案所述锚杆通过预应力检测装置和通信装置实现对锚杆预应力的实时监测，监控人员根据监测数据实时对锚杆进行维护；又如公开号为CN201236341Y公开的“一种锚索或锚杆预应力全自动遥控监测及预警系统”，该技术方案通过预应力传感器、信号采集及发射单元、后台系统实现对锚杆预应力的实时监测和维护。现有技术中关于锚杆预应力监测上，其结构和实现上较为复杂，另外，现有的预应力监测装置针对的传统锚杆，没有对锚杆进行单独的有针对性的设计。因此，需要一种结构简单、制造成本低、维护和使用方便的新型锚杆。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提出了一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置，该锚杆装置的应用，能自动实时监测锚杆内锚索的预应力，有效提高了边坡等土木工程的安全性，且所述锚杆装置具有结构简单、制造成本低、维护和使用方便的特点。一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置包括防腐保护系统及基于物联网的预应力监测传输处理系统；所述防腐保护系统包括防腐罩、防腐杯套、防腐杯套密封装置、承压板、套管、无粘结预应力钢绞线、锚具、套管密封装置及密封胶带；所述防腐杯套通过防腐杯套密封装置固定在套管上；所述防腐罩通过防腐罩固定螺丝及防腐罩密封垫固定在承压板上，所述防腐杯套密封垫及防腐杯套固定螺丝固定在承压板另一面；所述锚具设置于承压板上且所述锚具与承压板之间设置有电阻应变片，所述承压板中心设置有圆形孔洞，所述无粘结预应力钢绞线的一端穿过圆形孔洞并通过夹片将无粘结预应力钢绞线固定在承压板上，所述无粘结预应力钢绞线的另一端延伸至套管外并采用套管密封装置将套管密封，同时所述套管的端口使用密封胶带进一步密封，使防腐罩、防腐杯套、承压板、套管密封装置构成一密闭空间，且所述密闭空间内注入有不导电防腐油脂；所述防腐罩顶端外侧设置有注油孔和监测孔，利用固定螺丝和密封垫将注油孔和监测孔封闭；所述基于物联网的预应力监测传输处理系统包括供电单元、信号处理单元、后续处理设备和个人监控终端；所述供电单元与信号处理单元电性连接；所述信号处理单元为一本质安全型电路板，所述本质安全型电路板上布置有信号处理电路和自动组网无线传输单元；所述本质安全型电路板与电阻应变片电性连接；所述信号处理电路处理的信号由自动组网无线传输单元发送；所述信号处理电路包括滤波放大电路、A/D转换电路和单片机电路，所述滤波放大电路电性连接电阻应变片，所述滤波放大电路与A/D转换电路、单片机电路依次电性连接，所述单片机电路与自动组网无线传输单元电性连接；信号通过发射天线传到后续处理设备，经数据处理分析后，发送到个人监控终端。进一步的，所述供电单元为电池仓或太阳能光电池板组。进一步的，所述防腐罩上还设置有一天线，所述天线连接自动组网无线传输单元，用于收发自动组网无线传输单元的信号。进一步的，所述自动组网无线传输单元为zigbee模块。有益效果在于：本专利技术所述的锚杆装置能自动实时监测锚杆内锚索的预应力变化情况，有效提高了边坡等土木工程的安全性，且所述锚杆装置具有结构简单、制造成本低、维护和使用方便的特点。附图说明图1为本技术所述一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置结构示意图；图中：1防腐罩、2承压板、3防腐杯套、4套管、5防腐杯套密封装置、6锚具、7无粘结预应力钢绞线、8夹片、9电阻应变片、10不导电防腐油脂、11套管密封装置、12密封胶带、13信号处理单元、14供电单元、15防腐罩固定螺丝、16防腐罩密封垫、17防腐杯套密封垫、18防腐杯套固定螺丝、19天线、20注油孔固定螺丝、21密封垫、22钢绞线外皮。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1所示，本技术所述的一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置包括防腐保护系统及基于物联网的预应力监测传输处理系统；所述防腐保护系统包括防腐罩1、防腐杯套3、承压板2、套管4、防腐杯套密封装置5、无粘结预应力钢绞线7、锚具6、套管密封装置11及密封胶带12；所述防腐杯套3通过防腐杯套密封装置5固定在套管4上；所述防腐罩1通过防腐罩固定螺丝15及防腐罩密封垫16固定在承压板2上，所述防腐杯套密封垫17及防腐杯套固定螺丝78固定在承压板2另一面；所述锚具6设置于承压板2上且所述锚具6与承压板2之间设置有电阻应变片9，所述承压板2中心设置有圆形孔洞，所述无粘结预应力钢绞线7的一端穿过圆孔并通过夹片8将无粘结预应力钢绞线7固定在锚具2上，所述无粘结预应力钢绞线7的另一端延伸至套管4外并采用套管密封装置11将套管4密封，同时所述套管4的端口使用密封胶带12进一步密封，使防腐罩1、防腐杯套3、承压板2、套管4、套管密封装置11构成一密闭空间，且所述密闭空间内注入有不导电防腐油脂10；所述防腐罩1顶端外侧设置有注油孔和监测孔，利用固定螺丝20和密封垫21将注油孔和监测孔封闭；所述基于物联网的预应力监测传输处理系统包括供电单元14、信号处理单元13、后续处理设备和个人监控终端；所述供电单元14与信号处理单元14电性连接；所述信号处理单元14为一本质安全型电路板，所述本质安全型电路板上布置有信号处理电路和自动组网无线传输单元；所述本质安全型电路板与电阻应变片9电性连接；所述信号处理电路处理的信号由自动组网无线传输单元发送；所述信号处理电路包括滤波放大电路、A/D转换电路和单片机电路，所述滤波放大电路电性连接电阻应变片，所述滤波放大电路与A/D转换电路、单片机电路依次电性连接，所述单片机电路与自动组网无线传输单元电性连接。信号通过发射天线传到后续处理设备，经数据处理分析后，发送到个人监控终端。进一步的，所述供电单元14为电池仓或太阳能光电池板组。进一步的，所述防腐罩1上还设置有一天线19，所述天线19连接自动组网无线传输单元，用于收发自动组网无线传输单元的信号。本专利技术所述技术方案中的信号传输关系为：信号处理单元接收电阻应变片产生的压力信号并对压力信号进行处理，处理后的信号通过自动组网无线传输单元传送给网络中的其他传感器或者专门的无线路由节点，然后有其他传感器或专门的无线路由节点传输给后续处理设备，后续处理设备在对边坡的锚索系统进行实时监控。本专利技术所述的锚杆装置能自动实时监测锚杆内锚索的预应力，有效提高了边坡等土木工程的安全性，且所述锚杆装置具有结构简单、制造成本低、维护和使用方便的特点。以上对本技术所提供的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置，其特征在于：所述锚杆装置包括防腐保护系统及基于物联网的预应力监测传输处理系统；所述防腐保护系统包括防腐罩、防腐杯套、防腐杯套密封装置、承压板、套管、无粘结预应力钢绞线、锚具、套管密封装置及密封胶带；所述防腐杯套通过防腐杯套密封装置固定在套管上；所述防腐罩通过防腐罩固定螺丝及防腐罩密封垫固定在承压板上，所述防腐杯套密封垫及防腐杯套固定螺丝固定在承压板另一面；所述锚具设置于承压板上且所述锚具与承压板之间设置有电阻应变片，所述承压板中心设置有圆形孔洞，所述无粘结预应力钢绞线的一端穿过圆形孔洞并通过夹片将无粘结预应力钢绞线固定在承压板上，所述无粘结预应力钢绞线的另一端延伸至套管外并采用套管密封装置将套管密封，同时所述套管的端口使用密封胶带进一步密封，使防腐罩、防腐杯套、承压板、套管密封装置构成一密闭空间，且所述密闭空间内注入有不导电防腐油脂；所述防腐罩顶端外侧设置有注油孔和监测孔，利用固定螺丝和密封垫将注油孔和监测孔封闭；所述基于物联网的预应力监测传输处理系统包括供电单元、信号处理单元、后续处理设备和个人监控终端；所述供电单元与信号处理单元电性连接；所述信号处理单元为一本质安全型电路板，所述本质安全型电路板上布置有信号处理电路和自动组网无线传输单元；所述本质安全型电路板与电阻应变片电性连接；所述信号处理电路处理的信号由自动组网无线传输单元发送；所述信号处理电路包括滤波放大电路、A/D转换电路和单片机电路，所述滤波放大电路电性连接电阻应变片，所述滤波放大电路与A/D转换电路、单片机电路依次电性连接，所述单片机电路与自动组网无线传输单元电性连接；信号通过发射天线传到后续处理设备，经数据处理分析后，发送到个人监控终端。...

【技术特征摘要】
1.一种能实时监测锚索预应力的锚杆装置，其特征在于：所述锚杆装置包括防腐保护系统及基于物联网的预应力监测传输处理系统；所述防腐保护系统包括防腐罩、防腐杯套、防腐杯套密封装置、承压板、套管、无粘结预应力钢绞线、锚具、套管密封装置及密封胶带；所述防腐杯套通过防腐杯套密封装置固定在套管上；所述防腐罩通过防腐罩固定螺丝及防腐罩密封垫固定在承压板上，所述防腐杯套密封垫及防腐杯套固定螺丝固定在承压板另一面；所述锚具设置于承压板上且所述锚具与承压板之间设置有电阻应变片，所述承压板中心设置有圆形孔洞，所述无粘结预应力钢绞线的一端穿过圆形孔洞并通过夹片将无粘结预应力钢绞线固定在承压板上，所述无粘结预应力钢绞线的另一端延伸至套管外并采用套管密封装置将套管密封，同时所述套管的端口使用密封胶带进一步密封，使防腐罩、防腐杯套、承压板、套管密封装置构成一密闭空间，且所述密闭空间内注入有不导电防腐油脂；所述防腐罩顶端外侧设置有注油孔和监测孔，利用固定螺丝和密封垫将注油孔和监测孔封闭；所述基于物联网的预应力监测传输处理系统包括供电单元、信号处理单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：马维宏，
申请(专利权)人：中国航天建设集团有限公司，北京航天地基工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11