本发明涉及锚杆技术领域，具体涉及一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置。
背景技术：
锚杆，是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身，现在锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固，在隧道修建过程中，隧道围岩位移的变化情况严重影响工程施工的安全与否，围岩产生大变形，将会导致初期支护破裂，钢骨架发生扭曲变形，因此，需要对围岩位移进行监测，以保证施工安全，但现有位移测试装置，只能反映锚杆相对于围岩的相对变形，不能反映锚杆与围岩同步移动条件下的绝对位移，进而导致围岩变形数据不准确，不能真实的分析锚杆的受力变形情况，即不能优化锚杆在围岩支护体系中作用的发挥；自带数据分析系统与电子显示屏。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，包括中空锚杆主体，所述中空锚杆主体的底端固定安装有锚头，所述中空锚杆主体的顶端滑动设置有垫板，所述垫板的底侧安装有止浆塞，所述垫板的顶部设置有锚紧螺母，所述中空锚杆主体的外壁设置有螺旋凸起，所述锚紧螺母通过螺旋凸起与中空锚杆主体螺纹连接，所述中空锚杆主体包括多个单元锚杆，多个所述单元锚杆之间通过连接套固定连接，所述连接套的中部设置有出浆孔，所述中空锚杆主体的外部设置有多个位移监测传感器，且多个所述位移监测传感器沿中空锚杆主体均匀分布，所述位移监测传感器的外部设置有固定套壳，每个所述固定套壳均包括两个半套筒，且两个所述半套筒对称设置，两个所述半套筒分别通过螺旋凸起与单元锚杆螺纹连接，两个所述半套筒的相近端设置有安装腔，所述位移监测传感器卡合安装于安装腔的内部，所述位移监测传感器的外部设置有连接线，所述连接线穿过出浆孔延伸至单元锚杆的内部，所述单元锚杆靠近垫板的一端开设有出线孔，所述连接线经出线孔穿出，并贯穿止浆塞和垫板，且延伸至垫板的顶部，所述垫板顶部的一侧设置有位移监测器，所述位移监测器包括壳体，所述壳体的内部设置有监测系统，所述垫板的顶部固定安装有卡柱，所述壳体的外部设置有卡套，所述卡套滑动套设于卡柱的外部，且所述卡柱的顶部设置有紧固螺纹套，所述紧固螺纹套与卡柱螺纹连接，所述垫板顶部靠近位移监测器的位置处固定安装有连接插头，所述连接线远离位移监测传感器的一端与连接插头电信号连接，所述壳体的内部固定安装有连接插座，所述连接插座与连接插头卡合连接，所述壳体的顶部固定安装有显示器和控制器。
优选的，所述垫板顶部卡柱的数量设置为多个，且所述壳体外部卡套的数量对也设置为多个，多个所述卡套沿壳体的外部均匀分布。
优选的，所述位移监测器的内部固定安装有自带电源，所述显示器、监测系统以及连接插座均与连接插座电性连接。
优选的，每个所述紧固螺纹套顶部的外侧均固定连接有外凸环，所述外凸环的外部开设有防滑槽。
优选的，所述止浆塞选用橡胶塞，且所述止浆塞的外形设置为锥形塞。
优选的，两个所述半套筒的相近端分别开设有两个相互卡合的对接卡槽。
优选的，所述连接套的内壁开设有螺旋槽，所述连接套通过螺旋槽与单元锚杆外部的螺旋凸起螺纹连接。
优选的，相邻两个所述单元锚杆的相近端均固定连接有弹性卡框，且两组所述弹性卡框反向分布。
优选的，所述弹性卡框由弹性金属片弯折加工而成，且所述弹性卡框的其中一侧设置为倾斜面。
优选的，所述中空锚杆主体内腔靠近端口的位置处均固定安装有导向环，所述连接线安装于导向环的内部。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、本发明通过将位移监测传感器安装在两个半套筒之间，调整固定套壳的实际位置，对多个位移监测传感器进行位置调节，将装置安装在锚孔中后即可灌浆处理，而在位移监测器安装至垫板外部后，通过连接插座与连接插头的连接，实现对位移监测传感器的连接，可对围岩内部位移作出相应的检测，并由显示器进行直观的显示，从而实现检测与锚杆本身相融合的目的，使位移监测传感器与中空锚杆主体形成一个整体，从而在围岩形变带动中空锚杆主体变形时，可以直观的反映锚杆与围岩同步移动条件下的绝对位移，使得测量的围岩变形数据更加准确，进而真实的分析锚杆的受力变形情况，优化锚杆在围岩支护体系中作用的发挥；
2、本发明通过设置多个单元锚杆进行组装，并通过连接套，将两个单元锚杆进行连接，进而可以根据现场情况，拼装相应长度的锚杆进行使用，同时，通过两个单元锚杆的组装，也便于对位移监测传感器和固定套壳进行自由安装，从而极大的提高了装置使用的便捷性和实用性，而通过在相邻两个单元锚杆之间设置相互卡合的弹性卡框，利用弹性卡框的弹性，当对两个单元锚杆装紧转动时，使两组弹性卡框可以相互通过，而由于两组弹性卡框可以反向卡合，进而可以避免两个单元锚杆反向转动，从而保证装置锚紧时两个单元锚杆不会松动，进而保证装置使用的紧固性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明位移监测器的内部结构示意图。
图3为本发明位移监测传感器的安装示意图。
图4为本发明连接套的连接示意图。
图5为本发明图4的a部结构放大图。
图6为本发明单元锚杆的连接端面示意图。
附图标记说明：
1、中空锚杆主体；11、单元锚杆；12、出线孔；13、弹性卡框；14、导向环；2、锚头；3、垫板；31、止浆塞；32、锚紧螺母；33、卡柱；34、连接插头；4、连接套；41、出浆孔；5、位移监测传感器；51、连接线；6、位移监测器；61、壳体；62、监测系统；63、卡套；64、紧固螺纹套；65、连接插座；66、显示器；67、控制器；68、自带电源；69、外凸环；7、固定套壳；71、半套筒；72、安装腔；73、对接卡槽。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
本发明提供了如图1-4所示的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，包括中空锚杆主体1，所述中空锚杆主体1的底端固定安装有锚头2，所述中空锚杆主体1的顶端滑动设置有垫板3，所述垫板3的底侧安装有止浆塞31，所述垫板3的顶部设置有锚紧螺母32，所述中空锚杆主体1的外壁设置有螺旋凸起，所述锚紧螺母32通过螺旋凸起与中空锚杆主体1螺纹连接，所述中空锚杆主体1包括多个单元锚杆11，多个所述单元锚杆11之间通过连接套4固定连接，所述连接套4的中部设置有出浆孔41，所述中空锚杆主体1的外部设置有多个位移监测传感器5，且多个所述位移监测传感器5沿中空锚杆主体1均匀分布，所述位移监测传感器5的外部设置有固定套壳7，每个所述固定套壳7均包括两个半套筒71，且两个所述半套筒71对称设置，两个所述半套筒71分别通过螺旋凸起与单元锚杆11螺纹连接，两个所述半套筒71的相近端设置有安装腔72，所述位移监测传感器5卡合安装于安装腔72的内部，所述位移监测传感器5的外部设置有连接线51，所述连接线51穿过出浆孔41延伸至单元锚杆11的内部，所述单元锚杆11靠近垫板3的一端开设有出线孔12，所述连接线51经出线孔12穿出，并贯穿止浆塞31和垫板3，且延伸至垫板3的顶部，所述垫板3顶部的一侧设置有位移监测器6，所述位移监测器6包括壳体61，所述壳体61的内部设置有监测系统62，所述垫板3的顶部固定安装有卡柱33，所述壳体61的外部设置有卡套63，所述卡套63滑动套设于卡柱33的外部，且所述卡柱33的顶部设置有紧固螺纹套64，所述紧固螺纹套64与卡柱33螺纹连接，所述垫板3顶部靠近位移监测器6的位置处固定安装有连接插头34，所述连接线51远离位移监测传感器5的一端与连接插头34电信号连接，所述壳体61的内部固定安装有连接插座65，所述连接插座65与连接插头34卡合连接，所述壳体61的顶部固定安装有显示器66和控制器67；
进一步的，在上述技术方案中，所述垫板3顶部卡柱33的数量设置为多个，且所述壳体61外部卡套63的数量对也设置为多个，多个所述卡套63沿壳体61的外部均匀分布，进而可以保证壳体61安装的稳定性；
进一步的，在上述技术方案中，所述位移监测器6的内部固定安装有自带电源68，所述显示器66、监测系统62以及连接插座65均与连接插座65电性连接，进而保证装置可以持续监测；
进一步的，在上述技术方案中，每个所述紧固螺纹套64顶部的外侧均固定连接有外凸环69，所述外凸环69的外部开设有防滑槽，从而方便对紧固螺纹套64进行拆装；
进一步的，在上述技术方案中，所述止浆塞31选用橡胶塞，且所述止浆塞31的外形设置为锥形塞，进而提高对锚孔的密封效果；
进一步的，在上述技术方案中，两个所述半套筒71的相近端分别开设有两个相互卡合的对接卡槽73，从而保证固定套壳7的密封效果；
实施方式具体为：在实际施工时，选取具有代表性的锚孔，根据锚孔深度，对多段单元锚杆11进行组装，以适应相应的深度，在组装中空锚杆主体1时，将多组固定套壳7套设在中空锚杆主体1的外部，进而可以将位移监测传感器5安装在两个半套筒71之间，而通过利用半套筒71与单元锚杆11的螺纹连接，可以调整固定套壳7的实际位置，进而可以对多个位移监测传感器5进行位置调节，并将位移监测传感器5的连接线51从出浆孔41穿入至单元锚杆11内部，最终引出至垫板3的外部与连接插头34连接，进而实现对位移监测传感器5的均匀分配，将装置安装在锚孔中后即可灌浆处理，而在位移监测器6安装至垫板3外部后，通过连接插座65与连接插头34的连接，实现对位移监测传感器5的连接，可对围岩内部位移作出相应的检测，并由显示器66进行直观的显示，从而实现检测与锚杆本身相融合的目的，使位移监测传感器5与中空锚杆主体1形成一个整体，从而在围岩形变带动中空锚杆主体1变形时，可以直观的反映锚杆与围岩同步移动条件下的绝对位移，使得测量的围岩变形数据更加准确，进而真实的分析锚杆的受力变形情况，优化锚杆在围岩支护体系中作用的发挥，而通过在垫板3的外部设置卡柱33，并在壳体61的外部设置卡套63与其卡合，从而利用紧固螺纹套64与卡柱33的螺纹连接，可以实现对位移监测器6的快速拆装，使多个使用本装置的测点可以共用同一个位移监测器6，从而节约设备的使用成本，进一步的提高装置的实用性和功能性。
如图1-6所示的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，所述连接套4的内壁开设有螺旋槽，所述连接套4通过螺旋槽与单元锚杆11外部的螺旋凸起螺纹连接；
进一步的，在上述技术方案中，相邻两个所述单元锚杆11的相近端均固定连接有弹性卡框13，且两组所述弹性卡框13反向分布，进而利用两组弹性卡框13可以反向卡合，进而可以避免两个单元锚杆11反向转动，从而保证装置锚紧时两个单元锚杆11不会松动；
进一步的，在上述技术方案中，所述弹性卡框13由弹性金属片弯折加工而成，且所述弹性卡框13的其中一侧设置为倾斜面，当对两个单元锚杆11装紧转动时，使两组弹性卡框13可以相互通过；
进一步的，在上述技术方案中，所述中空锚杆主体1内腔靠近端口的位置处均固定安装有导向环14，所述连接线51安装于导向环14的内部；
实施方式具体为：通过设置多个单元锚杆11进行组装，并通过连接套4，将两个单元锚杆11进行连接，进而可以根据现场情况，拼装相应长度的锚杆进行使用，同时，通过两个单元锚杆11的组装，也便于对位移监测传感器5和固定套壳7进行自由安装，从而极大的提高了装置使用的便捷性和实用性，而通过在相邻两个单元锚杆11之间设置相互卡合的弹性卡框13，利用弹性卡框13的弹性，当对两个单元锚杆11装紧转动时，使两组弹性卡框13可以相互通过，而由于两组弹性卡框13可以反向卡合，进而可以避免两个单元锚杆11反向转动，从而保证装置锚紧时两个单元锚杆11不会松动，进而保证装置使用的紧固性和安全性。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
1.一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，包括中空锚杆主体(1)，其特征在于：所述中空锚杆主体(1)的底端固定安装有锚头(2)，所述中空锚杆主体(1)的顶端滑动设置有垫板(3)，所述垫板(3)的底侧安装有止浆塞(31)，所述垫板(3)的顶部设置有锚紧螺母(32)，所述中空锚杆主体(1)的外壁设置有螺旋凸起，所述锚紧螺母(32)通过螺旋凸起与中空锚杆主体(1)螺纹连接，所述中空锚杆主体(1)包括多个单元锚杆(11)，多个所述单元锚杆(11)之间通过连接套(4)固定连接，所述连接套(4)的中部设置有出浆孔(41)，所述中空锚杆主体(1)的外部设置有多个位移监测传感器(5)，且多个所述位移监测传感器(5)沿中空锚杆主体(1)均匀分布，所述位移监测传感器(5)的外部设置有固定套壳(7)，每个所述固定套壳(7)均包括两个半套筒(71)，且两个所述半套筒(71)对称设置，两个所述半套筒(71)分别通过螺旋凸起与单元锚杆(11)螺纹连接，两个所述半套筒(71)的相近端设置有安装腔(72)，所述位移监测传感器(5)卡合安装于安装腔(72)的内部，所述位移监测传感器(5)的外部设置有连接线(51)，所述连接线(51)穿过出浆孔(41)延伸至单元锚杆(11)的内部，所述单元锚杆(11)靠近垫板(3)的一端开设有出线孔(12)，所述连接线(51)经出线孔(12)穿出，并贯穿止浆塞(31)和垫板(3)，且延伸至垫板(3)的顶部，所述垫板(3)顶部的一侧设置有位移监测器(6)，所述位移监测器(6)包括壳体(61)，所述壳体(61)的内部设置有监测系统(62)，所述垫板(3)的顶部固定安装有卡柱(33)，所述壳体(61)的外部设置有卡套(63)，所述卡套(63)滑动套设于卡柱(33)的外部，且所述卡柱(33)的顶部设置有紧固螺纹套(64)，所述紧固螺纹套(64)与卡柱(33)螺纹连接，所述垫板(3)顶部靠近位移监测器(6)的位置处固定安装有连接插头(34)，所述连接线(51)远离位移监测传感器(5)的一端与连接插头(34)电信号连接，所述壳体(61)的内部固定安装有连接插座(65)，所述连接插座(65)与连接插头(34)卡合连接，所述壳体(61)的顶部固定安装有显示器(66)和控制器(67)。
2.根据权利要求1所述的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，其特征在于：所述垫板(3)顶部卡柱(33)的数量设置为多个，且所述壳体(61)外部卡套(63)的数量对也设置为多个，多个所述卡套(63)沿壳体(61)的外部均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，其特征在于：所述位移监测器(6)的内部固定安装有自带电源(68)，所述显示器(66)、监测系统(62)以及连接插座(65)均与连接插座(65)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，其特征在于：每个所述紧固螺纹套(64)顶部的外侧均固定连接有外凸环(69)，所述外凸环(69)的外部开设有防滑槽。
5.根据权利要求1所述的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，其特征在于：所述止浆塞(31)选用橡胶塞，且所述止浆塞(31)的外形设置为锥形塞。
6.根据权利要求1所述的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，其特征在于：两个所述半套筒(71)的相近端分别开设有两个相互卡合的对接卡槽(73)。
7.根据权利要求1所述的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，其特征在于：所述连接套(4)的内壁开设有螺旋槽，所述连接套(4)通过螺旋槽与单元锚杆(11)外部的螺旋凸起螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，其特征在于：相邻两个所述单元锚杆(11)的相近端均固定连接有弹性卡框(13)，且两组所述弹性卡框(13)反向分布。
9.根据权利要求8所述的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，其特征在于：所述弹性卡框(13)由弹性金属片弯折加工而成，且所述弹性卡框(13)的其中一侧设置为倾斜面。
10.根据权利要求1所述的一种具有自变形与围岩位移显示功能的新型锚杆装置，其特征在于：所述中空锚杆主体(1)内腔靠近端口的位置处均固定安装有导向环(14)，所述连接线(51)安装于导向环(14)的内部。
技术总结