【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种岩石锚杆的传感装置相关申请本申请要求2016年6月21日提交的美国临时专利申请序列号62/352,827的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
本
技术实现思路
涉及用于诸如岩石锚杆的锚杆的传感装置。具体而言,尤其涉及感测一个锚杆的预载损失和/或过载的传感装置。
技术介绍
岩石锚杆通常用于加固岩层中的隧道,例如矿井,交通隧道,堤坝,桥梁等。岩石锚杆可以为岩层提供支撑并且可以在形成裂缝时将岩层保持在一起。如果岩石锚杆发生故障,隧道的结构完整性可能会受到影响,并可能发生致命事故。通常,岩石锚杆可以预加载岩石锚杆额定总负载的一部分。例如,传统的岩石锚杆可以预载到其满载轴承额定值的80%。由于许多原因,岩石锚杆可能会失效,包括但不限于:老旧;腐蚀;超载;由于锚杆周围的锚具故障或者填充材料的破坏导致的岩石滑移或位移;一个松散的或损失的螺母;螺纹滑扣;岩石的裂缝或位移(例如由于爆破作业或地震);安装错误或不完整;温度变化等。如果岩石锚杆在孔中失去抓地力,它可能会松动并失去预紧力。这种低于预载阈值的负载减小可能导致岩石锚杆不能将岩层牢固地保持在一起。例如,当进行岩石表面的爆破并且振动和裂缝穿过岩层时,在遇到漂移(矿石被移除的前端)时,位移可能很常见。另一个可能发生的故障是过载。如果岩层可能受到地震事件的影响而破裂或移位,则岩石锚杆可能会过载。在本申请中,“过载”意味着岩石锚杆上的张力可能超过岩石锚杆的最大公差,或者小于岩石锚杆的最大公差的预定公差或阈值。当岩层中的锚固良好,但是碎石或较大的岩石开裂并被岩石锚杆吊具垫圈或支承板(以及可能的网格,如果存在的话)阻挡,岩石锚杆 ...
【技术保护点】
1.一种岩石锚杆的传感装置,该传感装置包括:一个间隔件,具有第一端和与第一端相对的第二端,间隔件形成了从第一端到第二端的供锚杆通过的通道;至少一个负载传感器,每个所述的至少一个负载传感器包括分别位于间隔件的第一端和第二端的一个相应的弹性可压缩元件,每个所述弹性可压缩元件响应于相应的负载阈值产生压缩,和每个所述至少一个负载传感器根据相应的弹性可压缩元件是否被压缩而提供相应的传感器输出;和输出,用于产生装置输出指示岩石锚杆状态,所述锚杆的状态作为每个所述的至少一个负载传感器的传感器输出的应变量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.21 US 62/352,8271.一种岩石锚杆的传感装置,该传感装置包括:一个间隔件,具有第一端和与第一端相对的第二端,间隔件形成了从第一端到第二端的供锚杆通过的通道;至少一个负载传感器,每个所述的至少一个负载传感器包括分别位于间隔件的第一端和第二端的一个相应的弹性可压缩元件,每个所述弹性可压缩元件响应于相应的负载阈值产生压缩,和每个所述至少一个负载传感器根据相应的弹性可压缩元件是否被压缩而提供相应的传感器输出;和输出,用于产生装置输出指示岩石锚杆状态,所述锚杆的状态作为每个所述的至少一个负载传感器的传感器输出的应变量。2.根据权利要求1所述的传感装置,其特征在于,对于每个所述至少一个负载传感器,所述负载传感器还包括相应的开关,每个所述开关包括两个或更多个导电触点,所述导电触点定位在:所述弹性可压缩元件在相应负载阈值处的压缩移动两个导电触点中的一个以接触其他导电触点中的至少一个,从而闭合开关。3.根据权利要求2所述的传感装置,其特征在于,还包括电子器件外壳,所述外壳延伸围绕于至少所述间隔件的部分外围。4.根据权利要求3所述的传感装置,其特征在于,所述外壳是可偏转的,并且对于每个至少一个负载传感器,包括面向所述弹性可压缩元件的对应外表面,和对于每个所述至少一个负载传感器:相应开关的两个导电触点中的第一个设置在外壳内,与外壁相邻并与对应的外表面相对,两个导电触点中的第二个设置在外壳内并当弹性可压缩元件未压缩时与第一个导电触点间隔开;在各自的负载阈值处压缩弹性可压缩元件使得弹性可压缩元件压靠外壁并使外壁向内偏转,使得第一导电触点接合第二导电触点。5.根据权利要求4所述的传感装置,其特征在于,对于每个所述负载传感器,所述第一导电触点包括导电环。6.根据权利要求5或6所述的传感装置,其特征在于,所述第二导电触点包括导电弧形弹簧。7.根据权利要求1-6之一所述的传感装置,其特征在于,对于每个所述负载传感器,所述弹性可压缩元件包括碟形弹簧,所述碟形弹簧形成供锚杆穿过的孔,所述碟形弹簧的孔与间隔件的通道对齐。8.根据权利要求1-7之一所述的传感装置,其特征在于,所述至少一个负载传感器包括以下中的至少一个:一个预载传感器,所述预载传感器的负载阈值是预载阈值;和一个过载传感器,所述过载传感器的负载阈值是过载阈值。9.根据权利要求8所述的传感装置,其特征在于,包括所述预载传感器,其特征在于,如果所述预载传感器的两个导电触点脱离,则所述装置输出指示不维持预载,使得所述预载传感器的开关断开。10.根据权利要求8或9所述的传感装置,包括过载传感器,其特征在于,如果过载传感器的两个导电触点接合使得过载传感器的开关闭合,则装置输出指示锚杆过载。11.根据权利要求9所述的传感装置,其特征在于,所述过载阈值大于所述预载阈值。12.根据权利要求1至11中任一项所述的传感装置,其特征在于,当所述传感装置连接到所述锚杆并且所述锚杆安装在岩层中时,所述传感装置位于所述锚杆的头端和...
【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯特尔·哥德马尔,约瑟夫·罗伯特·曼考斯基,
申请(专利权)人:警报技术有限公司,
类型:发明
国别省市:加拿大,CA
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