本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示裝置，尤其涉及一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置。

背景技術(shù)：

伴隨著煤礦井巷支護(hù)技術(shù)的發(fā)展，錨桿支護(hù)作為一種重要的圍巖加固形式，由于其安全、高效、低成本的優(yōu)點(diǎn)，已成為采礦工程領(lǐng)域不可缺少的必需品之一。因而，在采礦工程教學(xué)過程中，為了幫助學(xué)生深刻理解錨桿支護(hù)機(jī)理，需要對(duì)錨桿受力及其變化過程進(jìn)行觀察。

毫無疑問，前往煤礦支護(hù)現(xiàn)場是掌握錨桿受力特征的最好途徑，但需要耗費(fèi)金錢與時(shí)間。此外，目前我國礦業(yè)類高校的實(shí)驗(yàn)室還鮮有能夠供學(xué)生感知、進(jìn)行試驗(yàn)的錨桿受力演示模型。即使有這種模型，大多數(shù)也是高精密測量的實(shí)驗(yàn)分析儀器，這些設(shè)備價(jià)格昂貴，無法實(shí)現(xiàn)普通用戶針對(duì)簡單手動(dòng)操作直觀演示錨桿受力變化的要求，給用戶帶來諸多不便。因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于更進(jìn)一步的改進(jìn)與發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，即能夠模擬圍巖運(yùn)動(dòng)過程中的錨桿受力現(xiàn)象，又能實(shí)時(shí)監(jiān)測錨桿的受力狀況。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明方案包括：

一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，其包括支撐部，支撐部包括多個(gè)支撐桿，相鄰兩個(gè)支撐桿之間布置有玻璃面板，其中，支撐部上部設(shè)置有上面板，上面板下方的支撐部內(nèi)設(shè)置有下面板，上面板與下面板之間設(shè)置有中空的液壓千斤頂，上面板上設(shè)置有一豎直布置的錨桿或錨索，錨桿或錨索穿過上面板、中空的液壓千斤頂與下面板，錨桿或錨索通過一固定結(jié)構(gòu)固定在上面板、下面板上，錨桿或錨索下端設(shè)置有測力計(jì)。

所述的受力演示裝置，其中，上述中空的液壓千斤頂通過一連接管與一液壓手動(dòng)泵相連接。

所述的受力演示裝置，其中，上述測力計(jì)通過一連接線與一受力檢測分站相連接。

所述的受力演示裝置，其中，上述固定結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在錨索或錨桿上端的上固定螺母、固定在錨索或錨桿下端的托盤，上固定螺母位于上面板外側(cè)，托盤下方的錨桿或錨索上設(shè)置有下固定螺母，測力計(jì)設(shè)置在托盤與下固定螺母之間。

所述的受力演示裝置，其中，上述下固定螺母與測力計(jì)之間設(shè)置有墊圈。

所述的受力演示裝置，其中，上述錨桿或錨索的上端、下端均設(shè)置有螺紋。

所述的受力演示裝置，其中，上述上面板、下面板上均設(shè)置有圓形通孔，圓形通孔與液壓千斤頂?shù)闹锌詹课挥诮y(tǒng)一軸線，用于穿過錨桿或錨索。

本發(fā)明提供的一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，通過約束上面板、下面板的位置以及配合中空的液壓千斤頂來伸縮的模擬圍巖運(yùn)動(dòng)過程中的錨桿或錨索的受力現(xiàn)象；通過錨桿或錨索的測力計(jì)實(shí)時(shí)感知錨桿或錨索的受力狀態(tài)，并將測得的數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)測分站，實(shí)時(shí)顯示并記錄錨桿的受力大小；儀器整體成本較低，通過搖動(dòng)液壓手動(dòng)泵手柄即可完成操作，使學(xué)生直觀感知到錨桿在煤礦現(xiàn)場的受力及變化情況，方便了用戶操作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中受力演示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中上面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種用于錨桿或錨索的受力演示裝置，如圖1、圖2與圖3所示的，其包括支撐部，支撐部包括多個(gè)支撐桿16，相鄰兩個(gè)支撐桿16之間布置有玻璃面板，由于玻璃面板為透明，故在圖中未示出，支撐部上部設(shè)置有上面板3，上面板3下方的支撐部內(nèi)設(shè)置有下面板4，上面板3與下面板4之間設(shè)置有中空的液壓千斤頂10，上面板3上設(shè)置有一豎直布置的錨桿或錨索1，錨桿或錨索1穿過上面板3、中空的液壓千斤頂10與下面板4，錨桿或錨索1通過一固定結(jié)構(gòu)固定在上面板3、下面板4上，錨桿或錨索1下端設(shè)置有測力計(jì)12。

更進(jìn)一步的，上述中空的液壓千斤頂10通過一連接管9與一液壓手動(dòng)泵8相連接，用于驅(qū)動(dòng)液壓千斤頂10施加的力。而且上述測力計(jì)12通過一連接線7與一受力檢測分站6相連接。

在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中，上述固定結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在錨索或錨桿上端的上固定螺母2、固定在錨索或錨桿下端的托盤11，上固定螺母2位于上面板3外側(cè)，托盤11下方的錨桿或錨索1上設(shè)置有下固定螺母14，測力計(jì)12設(shè)置在托盤11與下固定螺母14之間。而且上述下固定螺母14與測力計(jì)12之間設(shè)置有墊圈13。上述錨桿或錨索1的上端、下端均設(shè)置有螺紋19。并且上述上面板3、下面板4上均設(shè)置有圓形通孔18，圓形通孔18與液壓千斤頂10的中空部位于統(tǒng)一軸線，用于穿過錨桿或錨索1，而且上面板3與支撐桿16的連接處可以采用插槽的連接方式進(jìn)行固定，也可以通過鉚接、焊接等方式來實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。

為了更進(jìn)一步描述本發(fā)明，以下列舉更詳盡的實(shí)施例進(jìn)行說明。

其包括支撐系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和錨桿。支撐系統(tǒng)包括支撐部和玻璃面板5，支撐部由多個(gè)支撐桿16構(gòu)成，支撐部四周均通過卡槽與玻璃面板5相連；加載系統(tǒng)包括上面板3、中空的液壓千斤頂10、下面板4和液壓手動(dòng)泵8，上面板3通過四個(gè)固定螺母17與支撐桿16緊密連接，中空的液壓千斤頂10位于上面板3和下面板4之間，上面板3和下面板4中心均設(shè)有圓形孔洞18，三者中心位于同一條軸線上，錨桿或錨索1穿過圓形孔洞18將三者連接起來，液壓手動(dòng)泵8的連接管9穿過玻璃面板5上預(yù)留的圓孔與中空的液壓千斤頂10的快速接頭15相連；監(jiān)測系統(tǒng)包括測力計(jì)12和受力監(jiān)測分站6，錨桿測力計(jì)12套在錨桿或錨索1上，位于托盤11與墊圈13之間，測力計(jì)12的連接線7穿過玻璃面板5上預(yù)留的圓孔與受力監(jiān)測分站6相連；錨桿或錨索1通過上固定螺母2、下固定螺母14、托盤11和墊圈13固定，在錨桿或錨索1上部，通過上固定螺母2將上面板3緊緊壓住，托盤11套在錨桿或錨索1上，與下面板4緊密接觸，墊圈13位于測力計(jì)12與下固定螺母14之間，上固定螺母2和下固定螺母14都通過螺紋19與錨桿桿體1相連。

本發(fā)明的工作過程：當(dāng)需要做錨桿或錨索1受力演示試驗(yàn)時(shí)，首先將受力檢測分站6接通電源，按下重啟鍵檢查受力檢測分站6是否正常工作；若其正常工作，則搖動(dòng)液壓手動(dòng)泵8的手柄對(duì)中空的液壓千斤頂10進(jìn)行打壓，隨后中空的液壓千斤頂10的活柱伸長，在上固定螺母2和下固定螺母14的約束下，在錨桿或錨索1中產(chǎn)生軸向拉伸作用力；此時(shí)，測力計(jì)12發(fā)生變形，感知中空的液壓千斤頂10加載過程中的壓力變化，并將感知的數(shù)據(jù)通過連接線7傳遞給受力檢測分站6，顯示并記錄；當(dāng)試驗(yàn)完成后，對(duì)液壓手動(dòng)泵8進(jìn)行卸壓，關(guān)閉受力檢測分站6的電源。

當(dāng)然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。