山东大学;侯夫斌白子涵获国家专利权
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龙图腾网获悉山东大学;侯夫斌申请的专利一种基于测力传感器自测剪力的锚杆获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116837838B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310670503.9,技术领域涉及:E21D21/00;该发明授权一种基于测力传感器自测剪力的锚杆是由白子涵;侯夫斌;邱廷麟;王汉鹏;张冰;孙德康设计研发完成,并于2023-06-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于测力传感器自测剪力的锚杆在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于测力传感器自测剪力的锚杆,包括锚杆前端、锚杆中端和测力传感器三个部分。锚杆前端包括螺栓、橡胶塞、垫板、止浆塞、显示器和外端电脑。锚杆中端在锚杆杆体表面沿轴向方向布置一条长矩形凹槽,沿垂直于轴向方向等距布置三条不同深度的短矩形凹槽。测力传感器包括光纤传感器和姿态传感器。本方法通过在每个凹槽处布置对应测力传感器,利用测力传感器的微小应变检测计算锚杆在实际使用中所受剪力的大小。该装置具有结构简单、功能实用性强等优势,可以进行剪切力实时监测,提高数据的准确性和精确度,对处于多节理、裂隙的介质中或者大埋深、高地应力作用条件下锚杆的抗剪性能研究以及支护设计具有重要的指导作用。
本发明授权一种基于测力传感器自测剪力的锚杆在权利要求书中公布了:1.一种基于测力传感器自测剪力的锚杆,其特征在于,包括: 锚杆前端:位于围岩外部,包括六角螺母、半球橡胶塞、拱形垫板、止浆塞、显示器、外端电脑,用于减少锚杆安装过程中产生的剪力; 锚杆中端:位于围岩内部,包括锚杆杆体表面沿轴向方向布置的长矩形凹槽和沿垂直于轴向方向布置的三个不同深度的短矩形凹槽,用于布置测力传感器; 测力传感器:位于锚杆中端凹槽内部,包括光纤传感器和姿态传感器,用于检测锚杆轴向和垂直于轴向的剪力,所述光纤传感器和姿态传感器,呈“L”形组合布置,铺设在凹槽中,紧贴凹槽内部,每条凹槽均布置两条测力传感器,长矩形凹槽内部沿轴向方向布置两条,短矩形凹槽内部沿垂直于轴向方向布置两条,共布置八条,用以提高测力传感器测量精度; 所述光纤传感器结构,布置于“L”形拐弯直角处,在锚杆受剪力作用时,会发生微小应变,从而可测得锚杆所受剪力,所述姿态传感器结构,布置于“L”形竖直和水平方向处,每个方向分别等距布置一列,在锚杆受剪力作用时,发生微小应变,从而可以测得锚杆所受剪力,二者使用薄膜保护层组合在一起,可使锚杆剪力的测量更加准确可控,其测量精度高于普通传感器精度。
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