一种室内锚杆上拔模型装置的制作方法

1.本实用新型涉及锚杆测试技术领域，具体为一种室内锚杆上拔模型装置。


背景技术：

2.随着社会经济的不断发展，海洋油气资源的需求不断增加，海洋油气资源的开发逐渐从浅海走向深海，而锚板作为锚泊体系中一种提供抗拔承载力的重要基础形式，越来越多的成为大型浮式结构海洋平台必不可少的结构形式。此外，锚板还广泛应用于输电线塔、高耸构筑物、边坡挡土墙等工程中。对于在实际工程中广泛应用的螺旋锚、埋置管线和抗拔基础等的抗拔承载力问题，也可以间接地简化为锚板的力学模型进行求解。因此，室内试验研究锚板的抗拔性能有着重要的工程意义与价值。
3.现有的锚杆上拔模型装置调节效果不是很好，特别是角度调节，目前存在通过垫片或螺丝固定方式来调节锚杆上拔模型装置的角度，上述方式稳定性差且操作繁琐。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种室内锚杆上拔模型装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种室内锚杆上拔模型装置，包括安装支架、固定板、支撑杆以及模型箱；所述安装支架的两端分别固定安装有微型电动缸以及上轴架，所述固定板活动设置在安装支架内，固定板的顶部固定安装有驱动电机，固定板两侧底部均设置有下轴架，其中一个下轴架通过连接件与微型电动缸的伸缩端连接，另一个下轴架与上轴架连接；所述驱动电机的输出端穿过固定板并固接有螺杆，所述固定板的下方设有螺杆升降板，螺杆升降板的下方设有固定座，固定座的顶部设有轴座以及拉线式位移传感器；所述螺杆螺旋贯穿螺杆升降板设置，且螺杆的底端置于轴座内；所述螺杆升降板的底部设置有拉压力传感器，拉压力传感器的底部通过螺纹连接有锚杆，锚杆的底部置于模型箱内。
6.优选的，所述连接件的上下两端与下轴架和微型电动缸均为活动连接。
7.优选的，所述上轴架与下轴架活动连接。
8.优选的，所述螺杆近底端为光杆，且插入式连接于轴座内。
9.优选的，所述螺杆升降板远离拉压力传感器一端设置有贯穿孔，且贯穿孔活动套设在支撑杆的外部；所述支撑杆的顶端与固定板的底部固接，底端与固定座的顶部固接。
10.优选的，所述拉压力传感器和拉线式位移传感器均电性连接外部终端；所述拉线式位移传感器的线绳与螺杆升降板的底部固定连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型操作简单，便于对锚杆上拔模型装置的角度进行调节，且调节效果好、稳定性高，能够实现锚杆上拔过程对土体变形破坏机理的研究。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图；
14.图2为本实用新型的锚杆角度调节后的结构示意图；
15.图3为本实用新型的局部拆分结构示意图。
16.图中：1、安装支架；2、微型电动缸；3、上轴架；4、驱动电机；5、固定板；6、下轴架；7、连接件；8、螺杆；9、螺杆升降板；10、拉压力传感器；11、锚杆；12、轴座；13、固定座；14、拉线式位移传感器；15、支撑杆；16、模型箱。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.请参阅图1
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3，本实用新型提供一种技术方案：一种室内锚杆上拔模型装置，包括安装支架1、固定板5、支撑杆15以及模型箱16；所述安装支架1的两端分别固定安装有微型电动缸2以及上轴架3，所述固定板5活动设置在安装支架1内，固定板5的顶部固定安装有驱动电机4，固定板5两侧底部均设置有下轴架6，其中一个下轴架6通过连接件7与微型电动缸2的伸缩端连接，另一个下轴架6与上轴架3连接；所述驱动电机4的输出端穿过固定板5并固接有螺杆8，所述固定板5的下方设有螺杆升降板9，螺杆升降板9的下方设有固定座13，固定座13的顶部设有轴座12以及拉线式位移传感器14；所述螺杆8螺旋贯穿螺杆升降板9设置，且螺杆8的底端置于轴座12内；所述螺杆升降板9的底部设置有拉压力传感器10，拉压力传感器10的底部通过螺纹连接有锚杆11，锚杆11的底部置于模型箱16内。
21.进一步的，所述连接件7的上下两端与下轴架6和微型电动缸2均为活动连接。
22.进一步的，所述上轴架3与下轴架6活动连接。
23.进一步的，所述螺杆8近底端为光杆，且插入式连接于轴座12内。
24.进一步的，所述螺杆升降板9远离拉压力传感器10一端设置有贯穿孔，且贯穿孔活动套设在支撑杆15的外部。所述支撑杆15的顶端与固定板5的底部固接，底端与固定座13的顶部固接；因此，驱动电机4正反转动时能够带动螺杆升降板9稳定升降，并且在升降过程中，螺杆升降板9底部拉压力传感器10以及连接的锚杆11同时升降，此时压力传感器10将根据锚杆11上拔阻值数据进行信号转换，从而获取相应的数据；所述驱动电机4可连接调速器
来改变驱动电机4的转速，满足实际使用需要。
25.进一步的，所述拉压力传感器10和拉线式位移传感器14均电性连接外部终端；所述拉线式位移传感器14的线绳与螺杆升降板9的底部固定连接，当螺杆升降板9升降时，拉线式位移传感器14的线绳将做出相应的收缩以及伸展运动，达到测量位移、距离的目的，从而获取相应的数据。
26.进一步的，所述安装支架1可根据需要连接横、纵向气缸或电动缸来达到相应的横、纵向移动调节，满足使用需求。
27.工作原理：使用时，通过微型电动缸2的升降能够实现对固定板5倾斜度的调整，进而通过微型电动缸2的升降来满足锚杆11所需的倾斜角度，而锚杆11此时处于模型箱16内，且模型箱16内含有土体物料，当通过驱动电机4带动螺杆8转动时，螺杆升降板9能够沿着螺杆8稳定升降，此时，锚杆11处于上拔过程，同时拉线式位移传感器14的线绳将做拉伸运动，拉压力传感器10与拉线式位移传感器14所产生的数据均将导入外部终端，从而研究锚杆11上拔所产生数据，以及上拔过程对土体变形破坏机理的研究，操作简单，便于对锚杆上拔模型装置的角度进行调节，且调节效果好、稳定性高。
28.值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。