[發(fā)明專利]一種錨桿安裝扭矩的測量裝置及方法

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• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111157162A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鋒珍;戰(zhàn)玉寶;夏均民;李楠
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24;G01L5/00
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 李懷秋

本發(fā)明公開了一種錨桿安裝扭矩的測量裝置及方法，包括連接頭、檢測裝置和彈性體，所述連接頭的一端設(shè)有內(nèi)六角孔，內(nèi)六角孔的底部設(shè)有插孔，彈性體的一端設(shè)有與插孔連通的讓位孔，彈性體的另一端設(shè)有轉(zhuǎn)桿，所述檢測裝置包括殼體、顯示模塊、采集模塊、存儲模塊和供電模塊，所述殼體套在彈性體的外側(cè)，殼體上設(shè)有顯示模塊，殼體內(nèi)設(shè)有采集模塊、存儲模塊和供電模塊，所述采集模塊包括應(yīng)變片，所述應(yīng)變片貼于彈性體的表面，所述供電模塊分別與顯示模塊、采集模塊和存儲模塊電連接?？梢酝ㄟ^檢測裝置進(jìn)行實時顯示轉(zhuǎn)動錨索螺母時的扭矩大小，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法進(jìn)行錨索螺母扭矩檢測的問題，確保了固定的牢固性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明及錨桿安裝扭矩測量技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種錨桿安裝扭矩的測量裝置及方法。

背景技術(shù)

在錨桿施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，錨桿預(yù)緊力是保證錨桿支護(hù)效果，實現(xiàn)主動支護(hù)的保證，在現(xiàn)場，錨桿預(yù)緊力的施加通常是采用錨桿鉆機(jī)對錨索螺母施加一定的扭矩來完成，達(dá)到錨桿設(shè)計預(yù)緊力的判據(jù)就是上緊過程中錨桿鉆孔馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動。然而，錨桿實際預(yù)緊力還受諸如巖面平整度、螺母與托盤間摩擦力等因素的影響，這些因素都會影響錨桿預(yù)緊力，此時錨桿預(yù)緊力到底達(dá)到多少，是否達(dá)到設(shè)計預(yù)緊力，需不需要后續(xù)再進(jìn)行二次預(yù)緊則沒法判斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種錨桿安裝扭矩的測量裝置及方法，與錨桿鉆機(jī)配合使用，在對錨索螺母進(jìn)行轉(zhuǎn)動時，可以通過檢測裝置進(jìn)行實時顯示轉(zhuǎn)動錨索螺母時的扭矩大小，從而準(zhǔn)確判斷錨桿預(yù)緊力是都達(dá)到設(shè)定值，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法進(jìn)行錨索螺母扭矩檢測的問題，確保了固定的牢固性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種錨桿安裝扭矩的測量裝置，包括連接頭、檢測裝置和彈性體，所述連接頭的一端設(shè)有內(nèi)六角孔，內(nèi)六角孔的底部設(shè)有插孔，所述彈性體的一端與連接頭可拆卸連接，彈性體的一端設(shè)有與插孔連通的讓位孔，彈性體的另一端設(shè)有轉(zhuǎn)桿，所述檢測裝置包括殼體、顯示模塊、采集模塊、存儲模塊和供電模塊，所述殼體套在彈性體的外側(cè)，殼體上設(shè)有顯示模塊，殼體內(nèi)設(shè)有采集模塊、存儲模塊和供電模塊，所述采集模塊包括應(yīng)變片，所述應(yīng)變片貼于彈性體的表面，所述供電模塊分別與顯示模塊、采集模塊和存儲模塊電連接。

優(yōu)選的，所述連接頭的外壁上設(shè)有第一法蘭，所述彈性體的外壁上設(shè)有第二法蘭，第一法蘭和第二法蘭通過螺栓連接。

優(yōu)選的，所述連接頭的一端設(shè)有凸臺，所述凸臺為棱柱結(jié)構(gòu)，所述彈性體的一端設(shè)有與凸臺配合的插槽。

優(yōu)選的，所述內(nèi)六角孔的尺寸為多種。

優(yōu)選的，所述供電模塊為可拆卸電池。

優(yōu)選的，所述存儲模塊上設(shè)有SD卡和無線模塊。

優(yōu)選的，所述彈性體的材質(zhì)為40Cr，洛氏硬度為32-35。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)桿為棱柱結(jié)構(gòu)。

一種錨桿安裝扭矩的測量方法，包括以下步驟：

(1)將轉(zhuǎn)桿與錨桿鉆機(jī)連接固定；

(2)根據(jù)錨桿固定螺母的尺寸選擇合適的連接頭，通過螺栓將連接頭和彈性體連接；

(3)將連接頭套在固定螺母上，啟動錨桿鉆機(jī)，帶動彈性體與連接頭轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中，采集模塊將彈性體的形變轉(zhuǎn)化為扭矩力通過顯示模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明與錨桿鉆機(jī)配合使用，在對錨索螺母進(jìn)行轉(zhuǎn)動時，可以通過檢測裝置進(jìn)行實時顯示轉(zhuǎn)動錨索螺母時的扭矩大小，從而準(zhǔn)確判斷錨桿預(yù)緊力是都達(dá)到設(shè)定值，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法進(jìn)行錨索螺母扭矩檢測的問題，確保了固定的牢固性；該裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，便于操作。