一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座及其使用方法。解决了现有的敲击检测方式检测效率较低，且检测结果不够准确的技术问题。具体包括正方体的传感器安装基座，传感器安装基座的侧壁中心用于安装待测的力学传感器，还包括被撞机构和主撞机构；被撞机构包括圆柱形的撞击台，以及沿传感器安装基座上相邻三边紧贴设置的三个支脚；撞击台设置在传感器安装基座的一个顶点处，其端面与传感器安装基座的体对角线垂直，顶点位于体对角线上；三个支脚一端分别与撞击台的固定连接，其中至少一个支脚与传感器安装基座可拆卸连接；主撞机构与撞击台可拆卸连接，用于向撞击台提供定量撞击力，主撞机构的轴线与撞击台的端面垂直。垂直。垂直。

【技术实现步骤摘要】
一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座及其使用方法


[0001]本专利技术涉及锚杆基座力学传感器的检测，具体涉及一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座及其使用方法。

技术介绍

[0002]准确获取爆炸产生的地冲击参数，能够为地介质波传播规律研究提供数据支撑。通常为了获取冲击参数，需要在地表或一些特定结构上安装力学传感器，一般采用锚杆基座安装方式，即将锚杆通过回填材料与地介质基岩固结，以此感应爆炸载荷作用下基岩的振动，并在顶部通过基座安装三向力学传感器(如加速度、速度、位移等传感器)，以准确测出锚杆感应到的振动参数，进而准确测出爆炸载荷作用下相应位置地介质运动信息。
[0003]这种安装在锚杆基座上的三向力学传感器，调试时为确认传感器及其连接线路是否正常工作，往往采用人为敲击的方式进行检测，这种检测方式存在敲击方向难以控制，每次敲击难以保证全部传感器能接受到明显的撞击信号，因此一次敲击难以完成多个方向力学传感器的共同检测，使得基于锚杆基座的力学传感器检测效率较低，且检测结果不够准确。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座及其使用方法，以解决现有技术在敲击检测时，敲击方向难以控制，导致基于锚杆基座的力学传感器检测效率较低，且检测结果不够准确的技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座，包括正方体的传感器安装基座，所述传感器安装基座的侧壁中心用于安装待测的力学传感器，其特殊之处在于：还包括被撞机构和主撞机构；
[0006]所述被撞机构包括圆柱形的撞击台，以及沿所述传感器安装基座上相邻三边紧贴设置的三个支脚；
[0007]所述撞击台设置在所述传感器安装基座的一个顶点处，其端面与所述传感器安装基座的体对角线垂直，所述顶点位于所述体对角线上；
[0008]三个所述支脚一端分别与撞击台的固定连接，其中至少一个支脚与所述传感器安装基座可拆卸连接；
[0009]所述主撞机构与撞击台可拆卸连接，用于向撞击台提供定量撞击力，所述主撞机构的轴线与撞击台的端面垂直。
[0010]进一步地，三个所述支脚分别为两个水平支脚和一个竖直支脚；
[0011]所述传感器安装基座上经过所述顶点的相邻三边包括两个水平边和一个竖直边；
[0012]两个所述水平支脚分别沿两个所述水平边紧贴设置，并与所述传感器安装基座可拆卸连接；
[0013]所述竖直支脚沿所述竖直边紧贴设置。
[0014]进一步地，所述水平支脚及所述竖直支脚分别通过设置在其侧壁上的长条直角槽与所述传感器安装基座紧贴。
[0015]进一步地，所述水平支脚的另一端超出与之紧贴的水平边，且所述水平支脚的另一端设有安装台，安装台上设有紧定螺钉；所述紧定螺钉穿过所述安装台伸入所述直角槽与传感器安装基座的侧面顶紧，实现所述水平支脚与所述传感器安装基座的可拆卸连接；
[0016]所述竖直支脚另一端端面与所述传感器安装基座的底面齐平。
[0017]进一步地，所述主撞机构包括圆筒状的外壳、活塞撞击杆、驱动线圈以及供电模块；
[0018]所述外壳一端螺纹套装在所述撞击台的圆周面外；
[0019]所述活塞撞击杆同轴套装在所述外壳内，并与所述外壳间隙配合；所述活塞撞击杆靠近撞击台的一端为撞击端，所述撞击端端面与撞击台端面平行，且所述撞击端与撞击台端面之间设有撞击空间；所述活塞撞击杆具有磁性
[0020]所述驱动线圈卡装在所述外壳的内壁上，并套装在所述活塞撞击杆外；所述驱动线圈与所述活塞撞击杆间设有间隙；
[0021]所述供电模块与所述驱动线圈电连接，用于向驱动线圈提供脉冲电流，进而驱动所述活塞撞击杆撞击所述撞击台。
[0022]进一步地，还包括回程弹簧；
[0023]所述外壳包括端盖和圆筒状壳体；
[0024]所述壳体一端与所述撞击台螺纹连接，壳体中部设有依次连接的第一圆柱腔、第二圆柱腔和第三圆柱腔；
[0025]所述第一圆柱腔、第二圆柱腔和第三圆柱腔的内径沿远离撞击台的方向依次增大，使得所述第一圆柱腔与第二圆柱腔之间形成第一台阶面、第二圆柱腔与第三圆柱腔之间形成第二台阶面；
[0026]所述端盖盖装在所述第三圆柱腔远离第二圆柱腔的一端；
[0027]所述活塞撞击杆包括均为圆柱形的小撞击杆和大撞击杆；所述小撞击杆一端为撞击端，另一端与大撞击杆一端同轴连接；所述大撞击杆另一端与所述端盖对应；所述小撞击杆的直径小于所述大撞击杆的直径，使得所述小撞击杆与大撞击杆之间形成第三台阶面；所述小撞击杆一端位于所述第一圆柱腔内，并与所述第一圆柱腔间隙配合；所述小撞击杆另一端位于所述第二圆柱腔内，在所述小撞击杆外壁与第二圆柱腔内壁间形成弹簧安装腔；所述大撞击杆外壁与所述第二圆柱腔内壁间隙配合；
[0028]所述驱动线圈套装在所述大撞击杆外壁与所述第三圆柱腔内壁之间，其一端与所述端盖接触，另一端与所述第二台阶面接触；
[0029]所述回程弹簧位于所述弹簧安装腔内，并套装在所述小撞击杆外，其一端与所述第一台阶面抵接，另一端与所述第三台阶面抵接。
[0030]进一步地，所述端盖内壁上嵌装有圆形的回程缓冲垫；
[0031]所述大撞击杆另一端与所述回程缓冲垫对应。
[0032]进一步地，所述供电模块包括供电插头和供电本体；
[0033]所述供电插头一端嵌装在所述端盖及回程缓冲垫内，并与所述驱动线圈电连接，另一端用于与供电本体电连接；
[0034]所述供电本体用于通过供电插头向所述驱动线圈提供脉冲电流。
[0035]进一步地，所述壳体通过第四圆柱腔与撞击台螺纹连接；
[0036]所述第四圆柱腔内径大于所述第一圆柱腔的内径，使得第四圆柱腔与第一圆柱腔之间形成第四台阶面；
[0037]所述第四台阶面与所述撞击台的端面接触。
[0038]同时，本专利技术还提供了一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座的使用方法，基于任一上述的自带力学传感器检测装置的锚杆基座，其特殊之处在于：
[0039]步骤1、将传感器安装基座通过锚杆固定在基岩上；
[0040]步骤2、在传感器安装基座的顶面及侧面中心分别安装各个待测的力学传感器；
[0041]步骤3、启动主撞机构，通过控制电流强度及脉宽，使主撞机构以定量撞击力撞击被撞机构中的撞击台；
[0042]步骤4、采集各个力学传感器在撞击瞬间获取的数据，结合撞击力大小对各个力学传感器进行定性及定量评估，实现对传感器安装基座上各个待测力学传感器的检测。
[0043]本专利技术的有益效果：
[0044]1、本专利技术为传感器安装基座设置了被撞机构和主撞机构；在被撞机构中，设置了与传感器安装基座的体对角线垂直的撞击台，主撞机构提供定量撞击力以撞击该撞击台，同时，撞击力方向与传感器安装基座的体对角线位于同一直线，这样能够通过与该撞击台连接的三个支脚实现三个方向力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座，包括正方体的传感器安装基座(3)，所述传感器安装基座(3)的侧壁中心用于安装待测的力学传感器(4)，其特征在于：还包括被撞机构(6)和主撞机构(5)；所述被撞机构(6)包括圆柱形的撞击台(63)，以及沿所述传感器安装基座(3)上相邻三边紧贴设置的三个支脚；所述撞击台(63)设置在所述传感器安装基座(3)的一个顶点处，其端面与所述传感器安装基座(3)的体对角线垂直，所述顶点位于所述体对角线上；三个所述支脚一端分别与撞击台(63)固定连接，其中至少一个支脚与所述传感器安装基座(3)可拆卸连接；所述主撞机构(5)与撞击台(63)可拆卸连接，用于向撞击台(63)提供定量撞击力，所述主撞机构(5)的轴线与撞击台(63)的端面垂直。2.根据权利要求1所述的一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座，其特征在于：三个所述支脚分别为两个水平支脚(62)和一个竖直支脚(61)；所述传感器安装基座(3)上经过所述顶点的相邻三边包括两个水平边和一个竖直边；两个所述水平支脚(62)分别沿两个所述水平边紧贴设置，并与所述传感器安装基座(3)可拆卸连接；所述竖直支脚(61)沿所述竖直边紧贴设置。3.根据权利要求2所述的一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座，其特征在于：所述水平支脚(62)及所述竖直支脚(61)分别通过设置在其侧壁上的长条直角槽与所述传感器安装基座(3)紧贴。4.根据权利要求3所述的一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座，其特征在于：所述水平支脚(62)的另一端超出与之紧贴的水平边，且所述水平支脚(62)的另一端设有安装台，安装台上设有紧定螺钉(7)；所述紧定螺钉(7)穿过所述安装台伸入所述直角槽与传感器安装基座(3)的侧面顶紧，实现所述水平支脚(62)与所述传感器安装基座(3)的可拆卸连接；所述竖直支脚(61)另一端端面与所述传感器安装基座(3)的底面齐平。5.根据权利要求1
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4任一所述的一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座，其特征在于：所述主撞机构(5)包括圆筒状的外壳、活塞撞击杆(53)、驱动线圈(54)以及供电模块；所述外壳一端螺纹套装在所述撞击台(63)的圆周面外；所述活塞撞击杆(53)同轴套装在所述外壳内，并与所述外壳间隙配合；所述活塞撞击杆(53)靠近撞击台(63)的一端为撞击端，所述撞击端端面与撞击台(63)端面平行，且所述撞击端与撞击台(63)端面之间设有撞击空间(58)；所述活塞撞击杆(53)具有磁性；所述驱动线圈(54)卡装在所述外壳的内壁上，并套装在所述活塞撞击杆(53)外；所述驱动线圈(54)与所述活塞撞击杆(53)间设有间隙；所述供电模块与所述驱动线圈(54)电连接，用于向驱动线圈(54)提供脉冲电流，进而驱动所述活塞撞击杆(53)撞击所述撞击台(63)。6.根据权利要求5所述的一种自带力学传感器检测装置的锚杆基座，其特征在于：还包括回程弹簧(52)；所述外壳包括端盖(56)和圆筒状壳体(51)；
所述壳体(51)一端与所述撞击台(63)螺纹连接，壳体(51)中部设有依次连接的第一圆柱腔(511)、第二圆柱腔(512)和第三圆柱腔(513)；所述第一圆柱腔(511...

【专利技术属性】
技术研发人员：方厚林，李鹏毅，唐仕英，张亮永，李翱，刘赟哲，白武东，郭权势，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：