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专利号: 2016110509981
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种围岩应力测量系统,包括应力计本体(1)、安装导杆(2)和显示仪表箱(3);其特征在于,

所述的应力计本体(1)整体呈圆柱形,其前端设置成锥形结构,应力计本体(1)内部设有承压腔,应力计本体(1)上还设有承压块(4)和应力计固定装置(5);承压块(4)通过应力计本体(1)上沿径向方向设置的导向结构密封嵌入在应力计本体(1)上、且承压块(4)的嵌入端与应力计本体(1)内部的承压腔连通;应力计固定装置(5)设置在应力计本体(1)的后端,应力计固定装置(5)的轴心位置沿轴向方向设有导杆安装孔(51),应力计固定装置(5)内部至少设有两个沿其径向方向设置的定位缸(52),定位缸(52)的活塞端向外设置、且活塞端上设有定位针,导杆安装孔(51)上正对位于内侧的定位缸(52)的缸底端位置设有沿径向方向设置的、向定位缸(52)的缸底端延伸的导向通道(53);

所述的安装导杆(2)包括导向导杆(21)和连接导杆(22);导向导杆(21)的前端设有与导杆安装孔(51)尺寸配合的定位轴端,定位轴端对应导向通道(53)的位置设有沿其径向方向设置的、通过伸缩控制机构可伸缩控制的定位销钉(23),定位销钉(23)的外径尺寸与导向通道(53)的内径尺寸配合,导向导杆(21)上还设有重力感应器(24),导向导杆(21)的后端设有快速连接头一;连接导杆(22)至少设置为一件,连接导杆(22)的前端设有与导向导杆(21)的快速连接头一配合的快速连接结构,连接导杆(22)的后端设有快速连接头二;

所述的显示仪表箱(3)包括控制器、显示屏、液压泵站、液压控制阀组、承压块控制回路、定位缸控制回路、应力数值采集计算回路,控制器分别与显示屏、液压泵站、液压控制阀组电连接,液压泵站通过液压控制阀组及液压管路与应力计本体(1)的承压腔密封连接,控制器分别与应力计固定装置(5)连接。

2.根据权利要求1所述的围岩应力测量系统,其特征在于,所述的定位缸(52)采用气动或液压控制,所述的导向通道(53)与定位缸(52)的缸底端贯通、且定位缸(52)的缸底端的导向通道(53)开口位置设有常闭单向弹性皮塞(54);所述的定位销钉(23)的长度尺寸大于导向通道(53)的长度尺寸。

3.根据权利要求2所述的围岩应力测量系统,其特征在于,所述的定位缸(52)的缸底端通过伸出至外部的液压管路与显示仪表箱(3)的液压控制阀组连接,且液压管路和定位缸(52)的缸底端连接的位置位于常闭单向弹性皮塞(54)的覆盖范围内。

4.根据权利要求2所述的围岩应力测量系统,其特征在于,所述的定位缸(52)的缸底端通过伸出至外部的气动管路和气动控制阀组与压力气源连接,且气动管路和定位缸(52)的缸底端连接的位置位于常闭单向弹性皮塞(54)的覆盖范围内,所述的显示仪表箱(3)的控制器与气动控制阀组电连接。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的围岩应力测量系统,其特征在于,所述的定位销钉(23)的伸缩控制机构是纯机械结构,包括顶出弹簧和牵引钢丝绳;顶出弹簧对应定位销钉(23)的位置设置在导向导杆(21)的定位轴端内;牵引钢丝绳的一端与所述的沿径向方向设置的定位销钉(23)的底端连接、另一端伸出至导向导杆(21)外部。

6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的围岩应力测量系统,其特征在于,所述的定位销钉(23)的伸缩控制机构是双向伸缩缸,所述的定位销钉(23)安装在双向伸缩缸的活塞端上,双向伸缩缸通过液压管路与显示仪表箱(3)的液压控制阀组连接。

7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的围岩应力测量系统,其特征在于,所述的导向导杆(21)上还设有周向角度反馈传感器,周向角度反馈传感器与所述的显示仪表箱(3)的控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的围岩应力测量系统,其特征在于,所述的重力感应器(24)和周向角度反馈传感器均嵌入导向导杆(21)内部,且重力感应器(24)和周向角度反馈传感器均位于导向导杆(21)的前部。

9.根据权利要求1至4任一权利要求所述的围岩应力测量系统,其特征在于,所述的导向导杆(21)和连接导杆(22)的外壁上沿轴向方向设有对应连通的凹槽。