一种便携式快速识别复合地层等级的装置的制作方法

1.本技术属于一种便携式快速识别复合地层等级的装置，特别是一种便携式且可现场快速识别复合地层等级的装置。


背景技术：

2.现有的识别复合地层等级技术往往是通过取样带回实验室进行测试进而得到该围岩等级，不能进行现场快速识别，浪费了大量的时间及人力物力。


技术实现要素：

3.1.要解决的技术问题
4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携式快速识别复合地层等级的装置，可以解决现有技术中不易对复合地层等级进行进行现场快速识别，浪费了大量的时间及人力物力等问题，且该装置及方法操作简单、实用可靠，可满足有关规定要求。
5.2.技术方案
6.为了达到上述的目的，本技术提供了一种便携式快速识别复合地层等级的装置，包括待拔出的锚杆，两块方形钢板，四根圆柱状螺纹钢杆，固定方形钢板和圆柱状钢杆的大螺母，一个千斤顶，一根连接锚杆和千斤顶的钢丝绳，一个连接在千斤顶上部的第一弹簧，第一弹簧的另一端连接着一个刚度极大的铁球，铁球抵住一个特制的刚度极大的锯齿槽的凸起部分，锯齿槽的两端与均匀布置的第二弹簧相连，均匀布置的第二弹簧的另一端与固定挡板相连。本实用新型涉及到一种便携式快速识别复合地层等级的装置就是通过千斤顶拔出锚杆带动铁球与锯齿槽凸起部分相互作用，通过铁球最后停在第几个锯齿槽的凸起部分，达到判断该复合地层等级的效果；
7.所述的两块具有一定厚度的方形钢板(2)，四根用于穿过方形钢板的圆柱状螺纹钢杆(3)，固定方形钢板和圆柱状钢杆的大螺母(4)可组合拼装成一个测试台架；
8.所述的具有一定厚度的方形钢板(2)中的一块与地面贴合，且方形钢板(2)面积较大，在测试过程中增加了与土体的接触面积，在测试过程中不会发生倾斜或下陷等现象；
9.所述的两块具有一定厚度的方形钢板(2)的刚度较大，不会在千斤顶的作用下发生弯曲；
10.所述的两块具有一定厚度的方形钢板(2)的中部有一个圆孔洞，孔洞的直径大于锚杆的直径，在千斤顶(5)的拉拔作用下，锚杆(1)由该孔洞被拔出；
11.所述的钢丝绳(6)刚度较大，在拉拔作用下不会断裂；
12.所述的钢丝绳(6)的一端连接在待拔出锚杆(1)的一端，钢丝绳(6)的另一端由下到上依次方形钢板(2)和千斤顶(5)中间空腔后与千斤顶(5)升降端连接；
13.所述的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的锯齿槽(9)两端凸起部分等距，且初始凸起部分内径小于铁球(8)的直径；
14.所述的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的第二弹簧
(10) 采用多种不同强度，且强度由下到上强度依次增加，通过调整第二弹簧(10)的强度来模拟锚杆在不同等级围岩中能够被拔出所需的抗拔力，通过不同强度的第二弹簧(10)来控制铁球(8)能穿过的锯齿槽(9)个数；
15.所述的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的固定挡板(11) 外侧有不同复合地层等级标识，铁球(8)最终位于哪个标识段，其复合地层等级就为相应的标识数。
16.任意一项所述一种便携式快速识别复合地层等级的新装置，其特征在于它包括以下步骤： step1：将两块具有一定厚度的方形钢板(2)，四根用于穿过方形钢板的圆柱状螺纹钢杆(3)，固定方形钢板和圆柱状钢杆的大螺母(4)在待拉拔锚杆的上方拼装成一个测试台架，且方形钢板(2)上的孔洞对准锚杆(1)；
17.step2：将用千斤顶(5)安装在上部方形钢板(2)上，钢丝绳(6)的一端连接在待拔出锚杆(1)的一端，钢丝绳(6)的另一端由下到上依次方形钢板(2)和千斤顶(5)中间空腔后与千斤顶(5)升降端连接，用千斤顶(5)通过钢丝绳(6)对锚杆(1)进行拉拔；
18.step3：千斤顶(5)拉拔不断升起的过程中，千斤顶(5)与相连的第一弹簧(7)相互作用，将与第一弹簧(7)连接的铁球(8)顶起，铁球(8)和锯齿槽(9)凸起部分相互作用，拉拔过程中随着力的增大，锯齿槽(9)两侧的第二弹簧(10)会被压缩，凸起部分之间距离增大，当力大于一个阀值的时候，凸起部分的距离恰好大于铁球(8)的直径，球体会滑入锯齿槽(9)的下一个凸起部分之间，依次往下，由于第二弹簧(10)采用多种不同强度，且强度由下到上强度依次增加，即可模拟围岩强度由低到高的一个过程；直到铁球(8)与锯齿槽(9)的某个凸起部分之间的作用力小于此时第二弹簧(10)的作用力。铁球(8)在两个凸起部分之间终会停住，不再滑入锯齿槽(9)的下一个凸起部分，则此时铁球(8)处于哪两层第二弹簧(10)之间即可判断该围岩等级；例如最下层的第二弹簧(10)通过调整弹簧的弹性模量使其作用力代表六级围岩的抗拔力，上一层弹簧代表五级围岩的抗拔力，若在铁球(8)与锯齿槽(9)的凸起部分相互作用下，铁球(8)最终停在代表六级围岩的抗拔力的第二弹簧(10)和代表五级围岩的抗拔力的第二弹簧(10)之间，则此时的围岩强度等级为六级。
19.3.有益效果
20.与现有技术相比，本技术提供的一种便携式快速识别复合地层等级的装置在于：
21.本技术提供的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，所述的具有一定厚度的方形钢板(2)中的一块与地面贴合，且方形钢板(2)面积较大，在测试过程中增加了与土体的接触面积，在测试过程中不会发生倾斜或下陷等现象；
22.本技术提供的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，所述的两块具有一定厚度的方形钢板(2)的刚度较大，不会在千斤顶的作用下发生弯曲；
23.本技术提供的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，所述的两块具有一定厚度的方形钢板(2)的中部有一个圆孔洞，孔洞的直径大于锚杆的直径，在千斤顶(5)的拉拔作用下，锚杆(1)由该孔洞被拔出；
24.本技术提供的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，所述的钢丝绳(6)刚度较大，在拉拔作用下不会断裂；
25.本技术提供的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，所述的钢丝绳(6)的一端连接在待拔出锚杆(1)的一端，钢丝绳(6)的另一端由下到上依次方形钢板(2)和千斤顶
(5) 中间空腔后与千斤顶(5)升降端连接；
26.本技术提供的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的锯齿槽(9) 两端凸起部分等距，且初始凸起部分内径小于铁球(8)的直径；
27.本技术提供的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的第二弹簧 (10)采用多种不同强度，且强度由下到上强度依次增加，通过调整第二弹簧(10)的强度来模拟锚杆在不同等级围岩中能够被拔出所需的抗拔力，通过不同强度的第二弹簧(10)来控制铁球(8)能穿过的锯齿槽(9)个数；
28.本技术提供的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的固定挡板(11)外侧有不同复合地层等级标识，铁球(8)最终位于哪个标识段，其复合地层等级就为相应的标识数。
附图说明
29.图1为该装置的结构示意图
30.图2为钢丝绳穿过千斤顶内腔示意图
31.图3为铁球与锯齿槽相互作用示意图
具体实施方式
32.在下文中，将参考附图对本技术的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本技术，并能够实施本技术。在不违背本技术原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。
33.现有的识别复合地层等级技术往往是通过取样带回实验室进行测试进而得到该围岩等级，不能进行现场快速识别，浪费了大量的时间及人力物力。
34.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携式快速识别复合地层等级的装置，可以解决现有技术中不易对复合地层等级进行进行现场快速识别，浪费了大量的时间及人力物力等问题，且该装置及方法操作简单、实用可靠，可满足有关规定要求。
35.本实用新型目的通过如下技术方案实现：一种便携式快速识别复合地层等级的装置，包括待拔出的锚杆，两块方形钢板，四根圆柱状螺纹钢杆，固定方形钢板和圆柱状钢杆的大螺母，一个千斤顶，一根连接锚杆和千斤顶的钢丝绳，一个连接在千斤顶上部的第一弹簧，第一弹簧的另一端连接着一个刚度极大的铁球，铁球抵住一个特制的刚度极大的锯齿槽的凸起部分，锯齿槽的两端与均匀布置的第二弹簧相连，均匀布置的第二弹簧的另一端与固定挡板相连。本实用新型涉及到一种便携式快速识别复合地层等级的装置就是通过千斤顶拔出锚杆带动铁球与锯齿槽凸起部分相互作用，通过铁球最后停在第几个锯齿槽的凸起部分，达到判断该复合地层等级的效果。
36.所述的两块具有一定厚度的方形钢板(2)，四根用于穿过方形钢板的圆柱状螺纹钢杆(3)，固定方形钢板和圆柱状钢杆的大螺母(4)可组合拼装成一个测试台架；
37.所述的具有一定厚度的方形钢板(2)中的一块与地面贴合，且方形钢板(2)面积较大，在测试过程中增加了与土体的接触面积，在测试过程中不会发生倾斜或下陷等现象；
38.所述的两块具有一定厚度的方形钢板(2)的刚度较大，不会在千斤顶的作用下发
生弯曲；
39.所述的两块具有一定厚度的方形钢板(2)的中部有一个圆孔洞，孔洞的直径大于锚杆的直径，在千斤顶(5)的拉拔作用下，锚杆(1)由该孔洞被拔出；
40.所述的钢丝绳(6)刚度较大，在拉拔作用下不会断裂；
41.所述的钢丝绳(6)的一端连接在待拔出锚杆(1)的一端，钢丝绳(6)的另一端由下到上依次方形钢板(2)和千斤顶(5)中间空腔后与千斤顶(5)升降端连接；
42.所述的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的锯齿槽(9)两端凸起部分等距，且初始凸起部分内径小于铁球(8)的直径；
43.所述的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的第二弹簧(10) 采用多种不同强度，且强度由下到上强度依次增加，通过调整第二弹簧(10)的强度来模拟锚杆在不同等级围岩中能够被拔出所需的抗拔力，通过不同强度的第二弹簧(10)来控制铁球(8)能穿过的锯齿槽(9)个数；
44.所述的一种便携式快速识别复合地层等级的装置，其特征在于，所述的固定挡板(11) 外侧有不同复合地层等级标识，铁球(8)最终位于哪个标识段，其复合地层等级就为相应的标识数。
45.任意一项所述一种便携式快速识别复合地层等级的新装置，其特征在于它包括以下步骤：step1：将两块具有一定厚度的方形钢板(2)，四根用于穿过方形钢板的圆柱状螺纹钢杆(3)，固定方形钢板和圆柱状钢杆的大螺母(4)在待拉拔锚杆的上方拼装成一个测试台架，且方形钢板(2)上的孔洞对准锚杆(1)；
46.step2：将用千斤顶(5)安装在上部方形钢板(2)上，钢丝绳(6)的一端连接在待拔出锚杆(1)的一端，钢丝绳(6)的另一端由下到上依次方形钢板(2)和千斤顶(5)中间空腔后与千斤顶(5)升降端连接，用千斤顶(5)通过钢丝绳(6)对锚杆(1)进行拉拔；
47.step3：千斤顶(5)拉拔不断升起的过程中，千斤顶(5)与相连的第一弹簧(7)相互作用，将与第一弹簧(7)连接的铁球(8)顶起，铁球(8)和锯齿槽(9)凸起部分相互作用，拉拔过程中随着力的增大，锯齿槽(9)两侧的第二弹簧(10)会被压缩，凸起部分之间距离增大，当力大于一个阀值的时候，凸起部分的距离恰好大于铁球(8)的直径，球体会滑入锯齿槽(9)的下一个凸起部分之间，依次往下，由于第二弹簧(10)采用多种不同强度，且强度由下到上强度依次增加，即可模拟围岩强度由低到高的一个过程；直到铁球(8)锯齿槽(9)的某个凸起部分之间的作用力小于此时第二弹簧(10)的作用力。铁球(8)在两个凸起部分之间终会停住，不再滑入锯齿槽(9)的下一个凸起部分，则此时铁球(8)处于哪两层第二弹簧(10)之间即可判断该围岩等级；例如最下层的第二弹簧(10)通过调整弹簧的弹性模量使其作用力代表六级围岩的抗拔力，上一层弹簧代表五级围岩的抗拔力，若在铁球(8)与锯齿槽(9)的凸起部分相互作用下，铁球(8)最终停在代表六级围岩的抗拔力的第二弹簧(10)和代表五级围岩的抗拔力的第二弹簧(10)之间，则此时的围岩强度等级为六级。
48.尽管在上文中参考特定的实施例对本技术进行了描述，但是所属领域技术人员应当理解，在本技术公开的原理和范围内，可以针对本技术公开的配置和细节做出许多修改。本技术的保护范围由所附的权利要求来确定，并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征的或范围所包含的全部修改。