(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221282982.4 (22)申请日 2022.05.26 (73)专利权人 安徽理工大 学 地址 232001 安徽省淮南市田家庵区泰丰 大街168号 (72)发明人 李传明　张争荣　常聚才　柏鑑逵　 聂博超　张华磊　马海峰　史文豹　 庞冬冬　 (74)专利代理 机构 北京东方盛凡知识产权代理 有限公司 1 1562 专利代理师 刘芳 (51)Int.Cl. G01N 3/307(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/303(2006.01)G01N 3/317(2006.01) G01M 7/08(2006.01) (54)实用新型名称 一种锚杆冲击力学 特性测试装置 (57)摘要 本实用新型公开一种锚杆冲击力学特性测 试装置， 包括液压加载机构、 数据采集系统、 控制 处理器和反力架， 锚 杆的两端均可拆卸连接有锁 紧组件， 锚 杆通过锁紧组件与液压加载机构可拆 卸连接； 液压加载机构上设置有冲击配重块； 通 过锚杆两端可拆卸连接的锁紧组件， 可快速实现 对锚杆的连接固定； 通过在反力架上设置液压加 载机构并将液压加载机构与控制处理器电性连 接， 可通过控制处理器控制液压加载机构提前对 锚杆施加作用力， 不仅可以减小冲击配重块的质 量和冲击高度， 还可更加容易测试出锚杆的最大 承受力； 通过设置的数据采集系统可实现对锚 杆 受到的应力进行实时监测与收集， 并将收集到的 应力转换为信号传递给控制处理器进行分析处 理。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 217717347 U 2022.11.01 CN 217717347 U 1.一种锚杆冲击力学特性测试装置， 其特征在于， 包括液压加载机构、 数据采集系统、 控制处理器和反力架(4)， 所述液压加载机构用于对锚杆(1)施加作用力， 所述数据采集系 统用于采集所述锚杆(1)测试时所受到的应力， 所述液压加载机构和所述数据采集系统均 与所述控制处理器电性连接， 所述液压加载机构固定设置在所述反力架(4)上； 所述锚杆 (1)的两端均可拆卸连接有锁紧组件， 所述锚杆(1)通过所述锁紧组件与所述液压加载机构 可拆卸连接； 所述液压加载机构上设置有冲击配重块(8)， 所述冲击配重块(8)套设在所述 锚杆(1)上并与所述锚杆(1)间隙配合。 2.根据权利要求1所述的锚杆冲击力学特性测试装置， 其特征在于， 所述液压加载机构 包括固定连接在所述反力架(4)顶部的试验平 台(6)， 所述试验平 台(6)的底端固定连接有 若干个液压缸(7)， 所述液压缸(7)的底端固定连接有承 载台(13)， 所述试验平台(6)和所述 承载台(13)上均开设有锚杆安装孔， 所述锚杆(1)的两端分别设置于两所述锚杆安装孔中； 所述试验平 台(6)的外侧设置有液压控制系统(17)， 所述液压控制系统(17)与所述控制处 理器电性连接， 所述液压控制系统(17)的输出端固定连通有第二油管(16)， 所述第二油管 (16)上固定连通有 若干个第一油管(9)， 所述第一油管(9)与所述液压缸(7)相连通。 3.根据权利要求2所述的锚杆冲击力学特性测试装置， 其特征在于， 所述液压缸(7)与 所述承载台(13)之间设置有弹簧(11)， 所述弹簧(11)的两端分别与所述液压缸(7)和所述 承载台(13)固定连接 。 4.根据权利要求2所述的锚杆冲击力学特性测试装置， 其特征在于， 所述试验平台(6) 底端固定连接有电磁铁(5)， 所述电磁铁(5)与所述冲击配重块(8)吸附固定； 所述试验平台 (6)外侧设置有电磁控制器(14)， 所述电磁铁(5)与所述电磁控制器(14)电性连接， 所述电 磁控制器(14)与所述控制处 理器电性连接 。 5.根据权利要求2所述的锚杆冲击力学特性测试装置， 其特征在于， 所述锁紧组件包括 螺母(2)和托盘(3)， 两所述锁紧组件的所述螺母(2)分别螺纹套设在所述锚杆(1)的两端， 两所述托盘(3)均设置于两所述螺母(2)之间， 所述托盘(3)与所述锚杆(1)螺纹连接； 位于 所述锚杆(1)顶端的所述托盘(3)与所述试验平台(6)的顶端抵接， 位于所述锚 杆(1)底端的 所述托盘(3)与所述承载台(13)的底端抵 接， 所述螺母(2)与所述 托盘(3)抵 接。 6.根据权利要求5所述的锚杆冲击力学特性测试装置， 其特征在于， 所述数据采集系统 包括应变传感器(10)、 压力传感器(12)和数据采集器(15)， 所述应变传感器(10)可拆卸连 接在所述锚杆(1)外壁上， 所述压力传感器(12)设置在所述承载台(13)和所述承载台(13) 下方的所述托盘(3)之间； 所述数据采集器(15)位于所述反力架(4)的外侧， 所述应变传感 器(10)、 所述压力传感器(12)均与所述数据采集器(15)电性连接， 所述数据采集器(15)与 所述控制处 理器电性连接 。 7.根据权利要求1所述的锚杆冲击力学特性测试装置， 其特征在于， 所述控制处理器为 计算机(18)。 8.根据权利要求1所述的锚杆冲击力学特性测试装置， 其特征在于， 所述冲击配重块 (8)为套设在所述锚杆(1)上的若干个铁 饼。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217717347 U 2一种锚杆冲击力学 特性测试装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及锚杆力学性能研究技术领域， 特别是涉及一种锚杆冲击力学特性 测试装置 。 背景技术 [0002]锚杆支护作为维护地下岩石工程安全稳定性的重要技术之一， 具有成本低、 锚固 效果好、 便于施工等优点； 近年来锚杆支护理论及试验研究取得了较大进展。 随着我国煤炭 矿井开采深度逐渐增加， 深部矿井巷道往往面临着冲击地压等动力灾害， 对矿井人员和设 备安全造成严重威胁， 同时也对巷道锚杆支护带来极大挑战， 锚杆在冲击载荷作用下 的力 学特性及支护能力成为岩石工程支护控制领域的研究热点； 现有的锚杆冲击力学性能测试 装置大多利用落锤自由下落并通过改变落锤的自重和高度来提供冲击能冲击锚杆的方式， 由于落锤的自重可调节范围及升降高度有限， 导致所能提供 的冲击能范围有限； 当锚杆承 受力不在落锤所能提供冲击能范围时， 则无法测量到锚杆的最大承受力。 实用新型内容 [0003]本实用新型的目的是提供一种锚杆冲击力学特性测试装置， 以解决上述现有技术 存在的问题。 [0004]为实现上述目的， 本实用新型提供了如下方案： 本实用新型提供一种锚杆冲击力 学特性测试装置， 包括液压加载机构、 数据采集系统、 控制处理器和反力架， 所述液压加载 机构用于对锚杆施加作用力， 所述数据采集系统用于采集所述锚杆测试时所受到的应力， 所述液压加载机构和所述数据采集系统均与所述控制处理器电性连接， 所述液压加载机构 固定设置在所述反力架上； 所述锚杆的两端均可拆卸连接有锁紧组件， 所述锚杆通过所述 锁紧组件与所述液压加载机构可拆卸 连接； 所述液压加载机构上设置有冲击配重块， 所述 冲击配重块套设在所述锚杆 上并与所述锚杆间隙配合。 [0005]优选的， 所述液压加载机构包括固定连接在所述反力架顶部 的试验平台， 所述试 验平台的底端固定连接有若干个液压缸， 所述液压缸 的底端固定连接有承载台， 所述试验 平台和所述承载台上均开设有锚杆安装孔， 所述锚杆的两端分别设置于两所述锚杆安装孔 中； 所述试验平台的外侧设置有液压控制系统， 所述液压控制系统与所述控制处理器电性 连接， 所述液压控制系统的输出端固定连通有第二油管， 所述第二油管上固定连通有若干 个第一油管， 所述第一油管与所述液压缸相连通。 [0006]优选的， 所述液压缸与所述承载台之间设置有弹簧， 所述弹簧的两端分别与所述 液压缸和所述承载台 固定连接 。 [0007]优选的， 所述试验平台底端固定连接有电磁铁， 所述电磁铁与所述冲击配重块吸 附固定； 所述试验平台外侧设置有电磁控制器， 所述电磁铁与所述电磁控制器电性连接， 所 述电磁控制器与所述控制处 理器电性连接 。 [0008]优选的， 所述锁紧组件包括螺母和托盘， 两所述锁紧组件的所述螺母分别螺纹套说　明　书 1/4 页 3 CN 217717347 U 3