[发明专利]一种半主动变刚度耗能减震控制锚杆

权利要求书

1.一种半主动变刚度耗能减震控制锚杆，其特征在于该控制锚杆由控制器（1）、通讯线（2）、传感器（3）、变刚度控制装置（12）、套筒（20）、中空锚管（5）、锚具（10）、锚固弹簧（11）和支护结构（4）组成；其中变刚度控制装置（12）由液压缸（13）、双出杆活塞（14）、油液（16）、旁通管路（17）、电液伺服阀（18）、第一刚度弹簧（19a）、第二刚度弹簧（19b）、螺栓（23）连接的支撑箱（21）和垫板（22）组成；控制器（1）是一台带有A/D和D/A数据采集与转换板的PC机，安装有控制算法和电液伺服阀（18）的驱动软件的PC机能够控制电液伺服阀（18）的开/关状态；双出杆活塞（14）和液压缸（13）的形状为圆柱形；双出杆活塞（14）能在液压缸（13）内自由滑动，双出杆活塞（14）的左出杆上套有第一刚度弹簧（19a），右出杆上套有第二刚度弹簧（19b），且右出杆段末端带有螺纹（15），双出杆直径等于中空锚管（5）的直径。

2.根据权利要求1所述的半主动变刚度耗能减震控制锚杆，其特征在于：中空锚管（5）是前段带有用于连接的螺纹（6），后半段带有出浆孔（8）、用于增大粘结力的刺棒（7）和用于堵浆的止浆塞（9），止浆塞（9）焊接在钢管外。

3.根据权利要求1所述的半主动变刚度耗能减震控制锚杆，其特征在于：锚固弹簧（11）位于锚具（10）和支护结构（4）之间，刚度系数为400N/mm~600N/mm，直径为50mm~60mm。

4.根据权利要求1所述的半主动变刚度耗能减震控制锚杆，其特征在于：第一刚度弹簧（19a）和第二刚度弹簧（19b）的刚度系数为800N/mm~1500N/mm，直径为80mm~120mm；第二刚度弹簧（19b）套在套筒(20)、锚具（10）和锚固弹簧（11）外。

5.根据权利要求1所述的半主动变刚度耗能减震控制锚杆，其特征在于：支撑箱（21）和垫板（22）为钢板，板厚度为4mm~8mm；用螺栓（23）将支撑箱（21）和垫板（22）与支护结构（4）固定连接。

6.根据权利要求1所述的半主动变刚度耗能减震控制锚杆，其特征在于：油液（16）为粘滞阻尼液。

7.根据权利要求1所述的半主动变刚度耗能减震控制锚杆，其特征在于：双出杆活塞（14）和液压缸（13）的形状为圆柱形，柱高为300mm~400mm，底面圆的直径为150mm~250mm。

8.根据权利要求1所述的半主动变刚度耗能减震控制锚杆，其特征在于：中空锚管（5）的直径为30mm~40mm，厚度为3mm~4mm。