一种用于模拟隧道锚杆支护的教学装置
阅读说明：本技术 一种用于模拟隧道锚杆支护的教学装置 (Teaching device for simulating tunnel anchor bolt support ) 是由 王全银 于 2020-12-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于模拟隧道锚杆支护的教学装置,包括锚杆体,锚杆体的一端设置有垫板,锚杆体靠近垫板的一端贯穿于垫板的对角线交点处并与垫板螺纹连接,锚杆体的外壁螺纹连接有止浆塞,止浆塞靠近垫板的一端与垫板的侧壁相固定,锚杆体靠近垫板的一端螺纹连接有第一螺母,锚杆体靠近第一螺母的一端螺纹连接有偏心螺母,锚杆体靠近偏心螺母的一端螺纹连接有第二螺母；锚杆体远离第二螺母的一端成型有锚头,锚杆体靠近锚头的一端的底部焊接有第一翅板,锚杆体靠近锚头的一端的顶部焊接有第二翅板。本发明易于拆解,教师通过将本装置进行拆解后,便于学生能够更加直观的认识隧道支护使用的锚杆,可以提高教学效果。(The invention discloses a teaching device for simulating tunnel anchor bolt support, which comprises an anchor rod body, wherein one end of the anchor rod body is provided with a backing plate, one end of the anchor rod body, which is close to the backing plate, penetrates through the diagonal intersection of the backing plate and is in threaded connection with the backing plate, the outer wall of the anchor rod body is in threaded connection with a grout stop plug, one end of the grout stop plug, which is close to the backing plate, is fixed with the side wall of the backing plate, one end of the anchor rod body, which is close to the backing plate, is in threaded connection with a first nut, one end of the anchor rod body, which is close to the first nut, is in; an anchor head is formed at one end, far away from the second nut, of the anchor rod body, a first fin plate is welded at the bottom of one end, close to the anchor head, of the anchor rod body, and a second fin plate is welded at the top of one end, close to the anchor head, of the anchor rod body. The device is easy to disassemble, and teachers can conveniently and visually know the anchor rods used for tunnel supporting through disassembling the device, so that the teaching effect can be improved.)
技术领域
本发明涉及教学教具技术领域，具体为一种用于模拟隧道锚杆支护的教学装置。
背景技术
在大学的隧道工程专业课程中，一般情况多为理论与实际相结合，而教学的教具是能够使理论转化为实际体验的方式之一，当教师的课程需要讲解隧道的锚杆支护章节时，需要使用教具使学生直观的感受。在缺乏教具教学的前提下，学生难以充分的理解隧道的锚杆的具体结构以及如何支护固定的，导致教学效果不好，为此，提出一种用于模拟隧道锚杆支护的教学装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于模拟隧道锚杆支护的教学装置，便于学生能够更加直观的认识隧道支护使用的锚杆，以及直观的了解锚杆如何在隧道支撑内壁防脱支撑的过程，可以提高教学效果，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于模拟隧道锚杆支护的教学装置，包括：
锚杆体，所述锚杆体的一端设置有垫板，所述锚杆体靠近垫板的一端贯穿于垫板的对角线交点处并与垫板螺纹连接，所述锚杆体的外壁螺纹连接有止浆塞，所述止浆塞靠近垫板的一端与垫板的侧壁相固定，所述锚杆体靠近垫板的一端螺纹连接有第一螺母，所述锚杆体靠近第一螺母的一端螺纹连接有偏心螺母，所述锚杆体靠近偏心螺母的一端螺纹连接有第二螺母；
所述锚杆体远离第二螺母的一端成型有锚头，所述锚杆体靠近锚头的一端的底部焊接有第一翅板，所述锚杆体靠近锚头的一端的顶部焊接有第二翅板。
通过采用上述技术方案，教师通过将本装置进行拆解后，便于学生能够更加直观的认识隧道支护使用的锚杆，教师可用手将第一翅板和第二翅板进行挤压，模拟出锚杆在贯穿隧道支撑内壁时的情形，同时松开手后，能够模拟出锚杆如何在隧道支撑内壁防脱支撑的，通过止浆塞，能够让学生认识到锚杆体在贯穿隧道支撑内壁后，是如何在注浆后防止串浆的，通过第一螺母、偏心螺母和第二螺母，能够使学生认识到锚杆在支护隧道后，是如何通过防脱螺母进行防脱固定的。
优选的，所述锚杆体的顶部朝向第一翅板的一侧开设有第一导向槽，所述锚杆体的顶部朝向第二翅板的一侧开设有第二导向槽，所述第一导向槽的内腔滑动连接有第一导向块，所述第二导向槽的内腔滑动连接有第二导向块，所述第一翅板和第一导向块之间设置有第一连杆，所述第二翅板和第二导向块之间设置有第二连杆。
通过采用上述技术方案，当教师用手将第一翅板和第二翅板进行捏合时，第一连杆和第二连杆推动第一导向块和第二导向块在第一导向槽和第二导向槽的内腔内向远离锚头的一端进行滑动，当松开手之后，在第一翅板和第二翅板的张力作用下，能够拉动第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆从而拉动第一导向块和第二导向块在第一导向槽和第二导向槽内向靠近锚头的一端滑动。
优选的，所述第一翅板的内壁一端焊接有第一弧形卡块，所述第一弧形卡块通过螺栓与第一导向块的一端相连接，所述第一导向块远离第一弧形卡块的一端与第一导向块螺栓连接，所述第二翅板的内壁一端焊接有第二弧形卡块，所述第二弧形卡块通过螺栓与第二连杆的一端相连接，所述第二连杆远离第二弧形卡块的一端与第二导向块螺栓连接。
通过采用上述技术方案，第一弧形卡块和第二弧形卡块能够使第一连杆和第二连杆进行活动。
优选的，所述第一翅板呈弧面状，所述第二翅板呈弧面状，所述第一翅板和第二翅板以锚杆体为基准面呈对称设置。
通过采用上述技术方案，第一翅板和第二翅板弧面状和对称式的设计，便于教师现场捏合的演示。
优选的，所述锚头呈圆锥状。
通过采用上述技术方案，锚头便于使学生直观感受锚杆体是如何破壁贯穿的。
优选的，所述第一螺母的螺纹孔的圆心垂直线与偏心螺母的螺纹孔的圆心垂直线不处于同一直线。
通过采用上述技术方案，以上设置便于使第一螺母和偏心螺母具有防松效果。
优选的，所述偏心螺母的螺纹孔的圆心垂直线与第二螺母的螺纹孔的圆心垂直线不处于同一直线。
通过采用上述技术方案，以上设置便于使偏心螺母和第二螺母具有防松效果。
优选的，所述第一螺母的螺纹孔的圆心垂直线与第二螺母的螺纹孔的圆心垂直线为同一条直线。
通过采用上述技术方案，以上设置能够使第一螺母、偏心螺母和第二螺母三者相互辅助，形成双重的防松螺母，便于使学生直观认识。
优选的，所述偏心螺母的螺纹孔的圆心与偏心螺母的对角线交点处呈偏心状。
通过采用上述技术方案，偏心螺母的螺纹孔的偏心状设计能够提高锚杆体的防脱效果。
优选的，所述锚杆体的长度为十厘米。
通过采用上述技术方案，上述设置具有便于携带的作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明，易于拆解，教师通过将本装置进行拆解后，便于学生能够更加直观的认识隧道支护使用的锚杆；
2、本发明中，教师可用手将第一翅板和第二翅板进行挤压，模拟出锚杆在贯穿隧道支撑内壁时的情形，同时松开手后，能够模拟出锚杆如何在隧道支撑内壁防脱支撑的过程，可以提高教学效果；
3、本发明中，通过第一螺母、偏心螺母和第二螺母，能够使学生认识到锚杆在支护隧道后，是如何通过防脱螺母进行防脱固定的。
附图说明
图1为本发明的用于模拟隧道锚杆支护的教学装置的结构示意图；
图2为本发明的用于模拟隧道锚杆支护的教学装置的主视结构示意图；
图3为本发明的第一导向槽、第二导向槽、第一翅板和第二翅板相组合的结构示意图；
图4为本发明的第一螺母、偏心螺母和第二螺母相组合的结构示意图；
图5为本发明的垫板和止浆塞的主视结构示意图；
图6为本发明的偏心螺母的俯视结构示意图。
图中：1、锚杆体；2、垫板；3、止浆塞；4、第一螺母；5、偏心螺母；6、第二螺母；7、锚头；8、第一导向槽；9、第二导向槽；10、第一翅板；11、第二翅板；12、第一弧形卡块；13、第二弧形卡块；14、第一连杆；15、第二连杆；16、第一导向块；17、第二导向块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：
一种用于模拟隧道锚杆支护的教学装置，包括：
锚杆体1，锚杆体1的一端设置有垫板2，锚杆体1靠近垫板2的一端贯穿于垫板2的对角线交点处并与垫板2螺纹连接，锚杆体1的外壁螺纹连接有止浆塞3，止浆塞3靠近垫板2的一端与垫板2的侧壁相固定，锚杆体1靠近垫板2的一端螺纹连接有第一螺母4，锚杆体1靠近第一螺母4的一端螺纹连接有偏心螺母5，锚杆体1靠近偏心螺母5的一端螺纹连接有第二螺母6；
锚杆体1远离第二螺母6的一端成型有锚头7，锚杆体1靠近锚头7的一端的底部焊接有第一翅板10，锚杆体1靠近锚头7的一端的顶部焊接有第二翅板11。
教师通过将本装置进行拆解后，便于学生能够更加直观的认识隧道支护使用的锚杆，教师可用手将第一翅板10和第二翅板11进行挤压，模拟出锚杆在贯穿隧道支撑内壁时的情形，同时松开手后，能够模拟出锚杆如何在隧道支撑内壁防脱支撑的，通过止浆塞3，能够让学生认识到锚杆体1在贯穿隧道支撑内壁后，是如何在注浆后防止串浆的，通过第一螺母4、偏心螺母5和第二螺母6，能够使学生认识到锚杆在支护隧道后，是如何通过防脱螺母进行防脱固定的。
如图3所示，锚杆体1的顶部朝向第一翅板10的一侧开设有第一导向槽8，锚杆体1的顶部朝向第二翅板11的一侧开设有第二导向槽9，第一导向槽8的内腔滑动连接有第一导向块16，第二导向槽9的内腔滑动连接有第二导向块17，第一翅板10和第一导向块16之间设置有第一连杆14，第二翅板11和第二导向块17之间设置有第二连杆15。
上述技术方案，当教师用手将第一翅板10和第二翅板11进行捏合时，第一连杆14和第二连杆15推动第一导向块16和第二导向块17在第一导向槽8和第二导向槽9的内腔内向远离锚头7的一端进行滑动，当松开手之后，在第一翅板10和第二翅板11的张力作用下，能够拉动第一连杆14和第二连杆15，第一连杆14和第二连杆15从而拉动第一导向块16和第二导向块17在第一导向槽8和第二导向槽9内向靠近锚头7的一端滑动。
如图3所示，第一翅板10的内壁一端焊接有第一弧形卡块12，第一弧形卡块12通过螺栓与第一导向块16的一端相连接，第一导向块16远离第一弧形卡块12的一端与第一导向块16螺栓连接，第二翅板11的内壁一端焊接有第二弧形卡块13，第二弧形卡块13通过螺栓与第二连杆15的一端相连接，第二连杆15远离第二弧形卡块13的一端与第二导向块17螺栓连接，第一弧形卡块12和第二弧形卡块13能够使第一连杆14和第二连杆15进行活动。
如图3所示，第一翅板10呈弧面状，第二翅板11呈弧面状，第一翅板10和第二翅板11以锚杆体1为基准面呈对称设置，第一翅板10和第二翅板11弧面状和对称式的设计，便于教师现场捏合的演示。
如图1-图3所示，锚头7呈圆锥状，锚头7便于使学生直观感受锚杆体1是如何破壁贯穿的。
如图4所示，第一螺母4的螺纹孔的圆心垂直线与偏心螺母5的螺纹孔的圆心垂直线不处于同一直线，以上设置便于使第一螺母4和偏心螺母5具有防松效果。
如图4所示，偏心螺母5的螺纹孔的圆心垂直线与第二螺母6的螺纹孔的圆心垂直线不处于同一直线，以上设置便于使偏心螺母5和第二螺母6具有防松效果。
如图4所示，第一螺母4的螺纹孔的圆心垂直线与第二螺母6的螺纹孔的圆心垂直线为同一条直线，以上设置能够使第一螺母4、偏心螺母5和第二螺母6三者相互辅助，形成双重的防松螺母，便于使学生直观认识。
如图6所示，偏心螺母5的螺纹孔的圆心与偏心螺母5的对角线交点处呈偏心状，偏心螺母5的螺纹孔的偏心状设计能够提高锚杆体1的防脱效果。
如图1和图2所示，锚杆体1的长度为十厘米，上述设置具有便于携带的作用。
结构原理：教师通过将本装置进行拆解后，便于学生能够更加直观的认识隧道支护使用的锚杆，教师可用手将第一翅板10和第二翅板11进行挤压，模拟出锚杆在贯穿隧道支撑内壁时的情形，同时松开手后，能够模拟出锚杆如何在隧道支撑内壁防脱支撑的，通过止浆塞3，能够让学生认识到锚杆体1在贯穿隧道支撑内壁后，是如何在注浆后防止串浆的，通过第一螺母4、偏心螺母5和第二螺母6，能够使学生认识到锚杆在支护隧道后，是如何通过防脱螺母进行防脱固定的。
综上，本发明易于拆解，教师通过将本装置进行拆解后，便于学生能够更加直观的认识隧道支护使用的锚杆；
本发明中，教师可用手将第一翅板10和第二翅板11进行挤压，模拟出锚杆在贯穿隧道支撑内壁时的情形，同时松开手后，能够模拟出锚杆如何在隧道支撑内壁防脱支撑的；
本发明中，通过第一螺母4、偏心螺母5和第二螺母6，能够使学生认识到锚杆在支护隧道后，是如何通过防脱螺母进行防脱固定的。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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