一种智能型全长粘固锚索专用预应力施加装置的制作方法

本实用新型涉及巷道锚索支护技术领域，具体地说就是一种智能型全长粘固锚索专用预应力施加装置。

背景技术：

锚索支护在矿山、隧道、及大埋深煤巷支护过程中起着重要作用，其主要特点是锚固深度大、承载能力高、加固范围广，可施加较大预紧尽力，可获得理想的支护效果，是目前最为可靠、最为有效的围岩加固方式。锚索支护是通过在围岩中安装锚索形成锚固体来对围岩施加预紧力，预紧力通过围岩应力扩散形成支护应力场，与地应力场共同作用，达到锚索的主动支护效果，从而限制围岩变形，保持围岩稳定。

在相对稳定的围岩工况下，锚索支护能够起到良好的效果，但在一些松散破碎围岩、软性发育围岩等恶劣工况下，锚索的预紧力难以通过围岩进行有效扩散形成应力场，支护效果不理想，同时由于锚索索体为多根钢丝捻股而成，支护过程中遇到围岩变形滑移产生剪切应力破断，造成支护失效，形成安全隐患。

鉴于此，国家煤矿科研机构提出锚索全长锚固技术方案，并采取围岩注浆等方式对围岩进行加固改性，随着全长粘固锚索在煤矿井下支护的不断推广应用，由于全长粘固锚索的外径尺寸为22.4-23.0mm，大于普通锚索的直径（21.8mm），普通锚索的预应力施加装置已经不能适应全长粘固锚索的安装，而且不能对预应力施加过程进行监测，无法防止因工人责任心不强在安装过程中预应力施加达不到规定值，给煤矿安全生产带来巨大隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能型全长粘固锚索专用预应力施加装置，该预应力施加装置能够实现现场全长粘固锚索的预应力施加全过程的监控检测，并且通过记录仪将数据进行上传，方便后期对其安装进行检测。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种智能型全长粘固锚索专用预应力施加装置，包括全长粘固锚索、锚索托盘、锚索锚具、千斤顶、锚索夹紧结构和气动油泵，所述的锚索夹紧结构包括锁片、压紧弹簧、顶出弹簧和夹紧块，所述的夹紧块与锁片相配合，所述的锁片外侧为圆锥体结构，所述的夹紧块内侧面与锁片外侧面相配合，所述的锁片的两端设置有压紧弹簧和顶出弹簧，所述的锚索夹紧结构的一侧与千斤顶的顶端固定连接，所述的千斤顶与气动油泵连接，在所述的气动油泵上设置有检测油压的记录仪。

作为优化，所述的夹紧块固定安装在固定板上，所述的千斤顶的一端与固定板固定连接。

作为优化，所述的气动油泵上安装有检测油压的记录仪，所述的记录仪通过数据传输装置将检测数据上传到数据存储装置。

作为优化，所述的锚索锚具上设置有二维码牌，通过手持移动采集端对二维码牌上的二维码扫描，进行锚索安装数据采集。

作为优化，所述的气动油泵通过油管与千斤顶连接，气动油泵为千斤顶提供动力。

作为优化，所述的锁片为三个锁片瓣组成，所述的锁片瓣通过外侧的卡条卡接在夹紧块内部的卡槽内。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的一种智能型全长粘固锚索专用预应力施加装置，通过设计的锁片实现了对全长粘固锚索的夹紧固定，适合不同尺寸的锚索的要求，通过智能记录仪实现了对锚索预应力施加过程中预应力的全程检测，通过检测气动油泵的油压，检测的压力数据与油路截面面积计算出千斤顶的顶出力大小，即锚索预应力的大小，而且通过智能记录仪将检测数据通过数据传输装置上传至数据存储装置，而且对检测的数据生成二维码，通过手持移动采集端进行二维码扫描，直接得到全长粘固锚索的曲线数据，便于检测锚索的安装预应力全过程，判断是否符合安装要求，便于后期检测维护，智能方便，操作简单。

附图说明

图1为本实用新型总体结构原理图；

图2为本实用新型锁片结构原理图；

图3为本实用新型气动油泵结构图；

图4为本实用新型锚索检测结构状态图

其中，1全长粘固锚索、2锚索托盘、3锚索锚具、4千斤顶、5锁片、6气动油泵、7记录仪、8手持移动采集端、9二维码、10压紧弹簧、11顶出弹簧、12夹紧弹簧、13固定板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种智能型全长粘固锚索专用预应力施加装置，包括全长粘固锚索1、锚索托盘2、锚索锚具3、千斤顶4、锚索夹紧结构和气动油泵6，所述的锚索夹紧结构包括锁片5、压紧弹簧10、顶出弹簧11和夹紧块12，所述的夹紧块12与锁片5相配合，所述的锁片5外侧为圆锥体结构，所述的夹紧块12内侧面与锁片5外侧面相配合，所述的锁片5的两端设置有压紧弹簧10和顶出弹簧11，所述的锚索夹紧结构的一侧与千斤顶4的顶端固定连接，所述的千斤顶4与气动油泵6连接，在所述的气动油泵6上设置有检测油压的记录仪7。

所述的夹紧块12固定安装在固定板13上，所述的千斤顶4的一端与固定板13固定连接。

所述的气动油泵6上安装有检测油压的记录仪7，所述的记录仪7通过数据传输装置将检测数据上传到数据存储装置。

所述的锚索锚具3上设置有二维码牌，通过手持移动采集端对二维码牌上的二维码扫描，进行锚索安装数据采集。

所述的气动油泵6通过油管与千斤顶4连接，气动油泵6为千斤顶4提供动力。

所述的锁片5为三个锁片瓣组成，所述的锁片瓣通过外侧的卡条卡接在夹紧块内部的卡槽内。

本实用新型实施例中的一种智能型全长粘固锚索专用预应力施加装置，通过设计的锁片实现了对全长粘固锚索的夹紧固定，适合不同尺寸的锚索的要求，通过智能记录仪实现了对锚索预应力施加过程中预应力的全程检测，通过检测气动油泵的油压，检测的压力数据与油路截面面积计算出千斤顶的顶出力大小，即锚索预应力的大小，而且通过智能记录仪将检测数据通过数据传输装置上传至数据存储装置，而且对检测的数据生成二维码，通过手持移动采集端进行二维码扫描，直接得到全长粘固锚索的曲线数据，便于检测锚索的安装预应力全过程，判断是否符合安装要求，便于后期检测维护，智能方便，操作简单。

如图4所示实施例中，为了避免全长粘固锚索施加预应力达不到规定值的现象，成功研制出智能型预应力记录仪，在整个全长粘固锚索预应力施加周期中显示预应力的数值，记录仪连接到气动油泵上，用于实时监测泵站油压，监测的数据通过压力转换算法得出预应力大小；随着整个加压过程的推进，预应力逐渐增加，当增加到额定预应力并且减压后，完成整个记录周期，每根锚索设有二维码，二维码可放置在锚具上，使用手持移动采集端扫描二维码可进行数据采集，采集完毕后可以立刻查看预应力曲线，有助于检查工人是否按照要求安装。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。