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申请/专利权人：山东科技大学
申请日：2024-04-16
公开（公告）日：2024-05-17
公开（公告）号：CN118049261A
主分类号：E21D21/00
分类号：E21D21/00;E21F17/18
优先权：
专利状态码：在审-实质审查的生效
法律状态：2024.06.04#实质审查的生效;2024.05.17#公开
摘要：本发明公开了一种基于光纤光栅锚固监测的锚杆系统，涉及矿井巷道施工技术领域。其包括套筒、锚杆体、底座、支撑杆组、光纤光栅传感器组件、凸轮制动装置、锁止机构及信号检测单元，锚杆体穿设于套筒内部，底座通过支撑杆组与套筒活动相连。光纤光栅传感器组件包括布拉格光栅、磁力块和光纤线，布拉格光栅嵌设在锚杆体侧壁，磁力块设在支撑杆组上，与布拉格光栅正对，布拉格光栅具有磁性涂层。套筒外壁上设有多个凸轮制动装置，凸轮制动装置包括制动凸轮、齿轮及齿条，制动凸轮通过传动机构与底座相连。本发明利用磁极之间的相互作用力监测锚杆的锚固情况，避免光纤受到高强拉力而破坏，在遇到突发的高应力情况，可自发提高锚固效果。
主权项：1.一种基于光纤光栅锚固监测的锚杆系统，其特征在于，包括套筒、锚杆体、底座、支撑杆组、光纤光栅传感器组件、凸轮制动装置、锁止机构及信号检测单元，锚杆体穿设在套筒内部且与套筒过盈配合，锚杆体两端均穿出套筒；底座与锚杆体的一端同轴固定相连，锚杆体的另一端设有托盘和锁紧螺母，另外，底座通过呈环形均匀布置在锚杆体外围的多个支撑杆组与套筒的对应端活动相连；锚杆体外侧设有与支撑杆组数量相等且位置一一对应的光纤光栅传感器组件，光纤光栅传感器组件包括布拉格光栅、磁力块和光纤线，布拉格光栅嵌设于锚杆体侧壁，磁力块设在对应的支撑杆组上，与布拉格光栅正向对应，布拉格光栅具有磁性涂层；套筒的圆周外壁上开设有多个窗口，所有窗口均匀布置在以套筒轴线为圆心的圆周上，每个窗口内均设有凸轮制动装置，凸轮制动装置包括制动凸轮、齿轮及齿条，齿轮与制动凸轮同轴固定相连成一体；制动凸轮转动设在套筒内，齿条设置在齿轮一侧且与套筒滑动配合，每个齿条均通过传动机构与底座相连，底座通过传动机构驱动制动凸轮转动；信号检测单元包括盒体、光纤解调仪、无线数据发射器和电源，布拉格光栅通过所述光纤线与光纤解调仪的信号端口通讯相连，光纤解调仪通过数据线与无线数据发射器相连，无线数据发射器与终端设备通讯相连。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 山东科技大学 一种基于光纤光栅锚固监测的锚杆系统
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