一种智能让压锚杆及应用方法技术

一种智能让压锚杆，包括固定盘、螺母、活动杆、固定管、压力传感器、滑动电阻、稳压电源，还具有数据发送电路、数据接收单元、数据分析单元和提示单元应用软件；活动杆的上端有导向管，固定管内下端有多只弹性簧片，压力传感器安装在弹性簧片的上端，导向管位于固定管内，滑动可调电阻安装在固定管内部，导向管上端和滑动电阻的调节手柄安装在一起，固定盘安装在活动杆下；稳压电源和数据发送电路安装在元件盒内并和压力传感器、滑动电阻电性连接。一种智能让压锚杆的应用方法包括四个步骤。本发明专利技术管理人员不到现场情况下，就能了解现场具体围岩形变力及设备是否处于有效工作状态，在出现安全隐患时，相关人员能及时到现场进行抢修或维护。维护。维护。

【技术实现步骤摘要】
一种智能让压锚杆及应用方法


[0001]本专利技术涉及施工使用的设备及应用方法
，特别是一种智能让压锚杆及应用方法。

技术介绍

[0002]让压锚杆是一种支撑保护工具，主要用于隧道施工、矿井等区域对围岩进行支护加固，应用中，对围岩等起到支护力的基础上，还能适应岩体因温度及其他因素产生的大变形。当围岩变形增大使得让压锚杆承受拉力超过设计值后，让压锚杆在保持支护力不变的情况下自动适应围岩的变形从而起到支护作用，让压锚杆的结构一般分为固定段和让压段，固定段通过预先在围岩深处钻孔、然后经水泥砂浆等灌浆方式固定或者经膨胀螺栓等方式（固定段的尾段有具有活动余量的膨胀块，工作人员在其前段旋转丝杆，然后丝杆作用于膨胀块、其外径变大实现和围岩等的固定）固定，固定段固定后、将让压段前端的固定盘等固定后实现整体机构的安装。
[0003]现有的让压锚杆由于结构所限还存在一定的问题，比如说由于其功能单一，在实际应用中，相关人员不到现场检查无法得知其实际的工况，这样，如果发生了让压锚杆和固定段松脱，或者围岩处变形过大造成整体或固定盘等和围岩分离将会使其失去支护围岩的作用。还有就是，相关人员也无法了解围岩的作用力，这样在作用力过大有可能导致围岩垮塌等时，由于提前抢修维护等不及时，会对相应区域的安全造成一定的隐患。综上所述，现有的让压锚杆还存在较大的改进余地。

技术实现思路

[0004]为了克服现有让压锚杆由于结构所限，存在如背景所述弊端，本专利技术提供了不但具有普通让压锚杆的功能，还能实时监测围岩变形导致的让压行程及让压力变化，监测的数据经无线移动网络远传，远端管理人员能实时掌握相关数据，从而不到现场的情况下，就能实际了解现场具体围岩的形变力及设备是否处于有效工作状态，从而为在出现安全隐患时，相关人员能及时到现场进行抢修或维护起到了有利技术支撑的一种智能让压锚杆及应用方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能让压锚杆，包括固定盘、锁紧螺母、活动杆、固定管、压力传感器、滑动电阻、稳压电源，其特征在于还具有数据发送电路、数据接收单元、数据分析单元和提示单元；所述数据接收单元、数据分析单元和提示单元是安装在互联网设备内的应用软件；所述固定管的下端有开孔，活动杆的上端有导向管，固定管内下端有多只弹性簧片，压力传感器安装在弹性簧片的上端，导向管位于固定管内、活动杆下部位于固定管外；所述滑动可调电阻安装在固定管内部且位于导向管上，导向管上端和滑动电阻的调节手柄安装在一起；所述固定管及活动杆有通孔，和滑动电阻、压力传感器相连的导线经通孔向活动杆下外侧端引出；所述固定盘有个开孔，固定盘安装在活动杆下；所述稳压电源和数据发送电路安装在元
件盒内，压力传感器、滑动电阻的信号输出端和数据发送电路的信号输入端电性连接；所述数据接收单元能接收数据发送电路发送的数据信号，数据分析单元能对数据接收单元接收的数据进行分析、并输出到提示单元，提示单元能在现场围岩形变过大及设备起不到支护作用力时、发出警示信号。
[0006]进一步地，所述导向管外径大于活动杆外径并小于固定管的内径。
[0007]进一步地，所述数据发送电路包括电性的单片机模块和GPRS模块、电阻，单片机模块和GPRS模块的电源输入两端分别连接，单片机模块的信号输出端和GPRS模块的信号输入端电性连接，电阻一端和单片机模块的其中一路信号输入端连接。
[0008]进一步地，所述提示单元发出的警示信号包括文字提示、报警声音提示，还能为管理人员的手机推送短信提示。
[0009]一种智能让压锚杆的应用方法，其特征在于包括如下步骤，步骤A：围岩的形变力作用于固定盘，固定盘经活动杆带动导向管向外侧端运动，压力作用于压力传感器及多只弹性簧片，多只弹性簧片产生让压作用力，对围岩变形产生的安全形变力进行释放；步骤B:压力传感器受到不同压力作用、输出不同电信号进入单片机模块其中一路信号输入端；步骤C：围岩形变产生的作用力经活动杆作用于滑动电阻的调节手柄，滑动电阻的调节手柄行程发生变化其输出不同电压信号进入单片机模块第二路信号输入端；步骤D：单片机模块将输入的模拟量电压信号数据AD转换后通过GPRS模块远传，远端数据接收单元接收到数据进行初步处理归类后，输出到数据分析单元，数据分析单元调阅其数据库内存有的数据和接收的数据作比对，超过允许数据的阈值时及低于最低限值时输出触发信号到提示单元，提示单元输出报警信号提示相关管理人员到现场进行维护或抢修。
[0010]进一步地，所述数据分析单元的数据库内存有围岩正常形变作用于压力传感器的压力数据，以及正常形变情况下滑动电阻的调节手柄行程数据。
[0011]进一步地，所述数据接收单元接收到数据后是按照压力数据和行程数据方式进行分别归类。
[0012]本专利技术有益效果是：本专利技术其他安装及使用方法和现有让压锚杆完全一致。本专利技术中，围岩处产生的形变能有效经活动杆及弹性簧片组释放，压力传感器能实时监测围岩形变作用于其的压力，滑动电阻能实时监测围岩产生的形变行程，上述数据经无线移动网络远传，远端相关人员能经身边智能手机或PC机等实时了解现场的各种数据。极端情况下，围岩因为部分垮塌作用于压力传感器作用力变大或者作用于滑动电阻的调节手柄行程过大时，再或者因为设备和围岩因各种原因分离起不到支护作用时，相关应用单元能及时给予管理人员提示，管理人员不到现场的情况下，就能实际了解现场具体围岩的形变力及设备是否处于有效工作状态，从而为在出现安全隐患时，相关人员能及时到现场进行抢修或维护起到了有利技术支撑。基于上述，所以本专利技术具有好的应用前景。
附图说明
[0013]以下结合附图和实施例将本专利技术做进一步说明。
[0014]图1是本专利技术整体结构及局部放大结构示意图。
[0015]图2是本专利技术电路图。
[0016]图3是本专利技术架构框图。
具体实施方式
[0017]图1、2、3中所示，一种智能让压锚杆，包括固定盘1、锁紧螺母2、活动杆3、固定管4、压力传感器U2、滑动电阻RP、稳压电源U1，还具有数据发送电路5、数据接收单元6、数据分析单元7和提示单元8；所述数据接收单元6、数据分析单元7和提示单元8是安装在远端管理方互联网设备（手机或PC机）内的应用软件；所述固定管4的下端中部有一个开孔41，活动杆3的上端有一体成型的柱形导向管31，固定管4内下端由上至下叠放有26只中间具有开孔的弹性簧片9，压力传感器U2安装在弹性簧片9组的上端且其压力感受面位于上部，活动杆3下部经由压力传感器U2中间空心部位、26只弹性簧片9中间开孔由上至下从固定管下端开孔41朝下引出；所述直线滑动可调电阻RP安装在电路板上，电路板经螺杆螺母绝缘安装在固定管4内中部后侧，导向管31上端中部外焊接有一只联动片10，联动片10上端和滑动电阻RP的调节手柄侧端安装在一起；所述固定管4的右侧端及活动杆3的中部由上至下具有一个贯穿的通孔11，和滑动电阻RP、压力传感器A2相连的导线经通孔11向活动杆3下外侧端引出；所述活动杆3的中部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能让压锚杆，包括固定盘、锁紧螺母、活动杆、固定管、压力传感器、滑动电阻、稳压电源，其特征在于还具有数据发送电路、数据接收单元、数据分析单元和提示单元；所述数据接收单元、数据分析单元和提示单元是安装在互联网设备内的应用软件；所述固定管的下端有开孔，活动杆的上端有导向管，固定管内下端有多只弹性簧片，压力传感器安装在弹性簧片的上端，导向管位于固定管内、活动杆下部位于固定管外；所述滑动可调电阻安装在固定管内部且位于导向管上，导向管上端和滑动电阻的调节手柄安装在一起；所述固定管及活动杆有通孔，和滑动电阻、压力传感器相连的导线经通孔向活动杆下外侧端引出；所述固定盘有个开孔，固定盘安装在活动杆下；所述稳压电源和数据发送电路安装在元件盒内，压力传感器、滑动电阻的信号输出端和数据发送电路的信号输入端电性连接；所述数据接收单元能接收数据发送电路发送的数据信号，数据分析单元能对数据接收单元接收的数据进行分析、并输出到提示单元，提示单元能在现场围岩形变过大及设备起不到支护作用力时、发出警示信号。2.根据权利要求1所述的一种智能让压锚杆，其特征在于，导向管外径大于活动杆外径并小于固定管的内径。3.根据权利要求1所述的一种智能让压锚杆，其特征在于，数据发送电路包括电性的单片机模块和GPRS模块、电阻，单片机模块和GPRS模块的电源输入两端分别连接，单片机模块的信号输出端和GPRS模块的信号输入端电性连接，电阻一端和单片机模块的其中一路信号输入端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李化云，朱开宬，娄西慧，陈炳光，代云昊，龚小林，赵晨夕，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：