专利名称：地质构造物理模拟底摩擦的实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地质构造模拟实验领域，尤其涉及一种地质构造模拟实验中可改变底部摩擦力的实验装置。
背景技术：
构造变形模拟是研究地质构造变形过程的ー种重要的实验手段，模型底部不同的摩擦系数是决定模型构造样式的主要因素之一。因而，根据模拟实验的要求设计不同大小的模型底部摩擦边界条件，是模拟实验需要解决的关键问题。目前国内外大多模拟实验室采取牵引底部帆布和薄膜等方法，此方法对于增加或减小模型底部摩擦力取得了一定的效果，但是存在底部被牵引材料“缩颈”造成不均匀伸展、底部横向拉伸不稳定、不能连续伸展 的问题。
实用新型内容为了克服现有技术中存在的局限性，本实用新型的目的是提供一种可简便的改变底部摩擦力和模拟地质构造俯冲角度的装置，供研究人员设计不同的物理模型。为实现上述目的，本实用新型提供ー种地质构造物理模拟底摩擦的实验装置，包括第一底摩擦皮带及第ニ底摩擦皮带，所述第一底摩擦皮带安装在第一皮带驱动装置上，所述第二底摩擦皮带安装在第二皮带驱动装置上；其中，所述第一底摩擦驱动装置包括第一底摩擦皮带驱动电机、第一底摩擦皮带张紧装置以及第一组转轴；所述第二底摩擦驱动装置包括第二底摩擦皮带驱动电机、第二底摩擦皮带张紧装置以及第二组转轴；所述第一底摩擦皮带环绕设置在对应的第一底摩擦皮带张紧装置和第一组转轴上，所述第一底摩擦皮带驱动电机连接于所述对应的第一组转轴，用于带动所述第一组转轴转动，以带动所述第一底摩擦皮带运动；所述第二底摩擦皮带环绕设置在对应的第二底摩擦皮带张紧装置和第二组转轴上，所述第二底摩擦皮带驱动电机连接于所述对应的第二组转轴，用于带动所述第二组转轴转动，以带动所述第二底摩擦皮带运动；所述第一底摩擦皮带与所述第二底摩擦皮带上粘贴不同摩擦系数的材料，用于模拟不同底摩擦系数带动的地质构造模拟实验。优选地，所述实验装置还包括伸縮电动缸、伸缩缸驱动电机以及导向槽；其中所述伸缩缸驱动电机连接所述伸缩电动缸，用于驱动所述伸缩电动缸运动；所述伸缩电动缸设置于所述第二底摩擦驱动装置上，以带动所述第二底摩擦皮带沿所述导向槽的方向进行O 15度的俯角变化。优选地，所述实验装置还包括多个减速器，连接于所述第一底摩擦皮带驱动电机、第二底摩擦皮带驱动电机以及伸缩缸驱动电机，用于对所述第一底摩擦皮带驱动电机、第ニ底摩擦皮带驱动电机以及伸缩缸驱动电机进行减速，使其驱动运动处于最慢状态。优选地，在所述第一底摩擦皮带和第二底摩擦皮带之间设置有密封槽，以防止两个底摩擦皮带相向或相对运动时，所述实验材料从中间漏出。[0008]优选地，所述实验装置还包括玻璃挡板，所述玻璃挡板位于所述第一底摩擦皮带和所述第二底摩擦皮带两边，将所述实验材料围在所述第一底摩擦皮带和所述第二底摩擦皮带上边。优选地，所述实验装置还包括观察窗，用金属竖形槽固定所述玻璃挡板以形成所述观察窗，用于观察所述实验材料的构造变形情況。本实用新型实施例的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置，可根据模型实验要求，方便地改变底部摩擦力和模拟地质构造俯冲角度，以满足实验者需求。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置的侧视图；图2为本实用新型实施例的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置的俯视图。附图标号1玻璃挡板，2观察窗，3第二底摩擦皮带，4伸缩电动缸，5伸缩缸驱动电机，6底部框架，7第一组转轴，8第一底摩擦皮带张紧装置，9底脚，10第一底摩擦皮帯，11导向槽，12第二底摩擦皮带张紧装置，13減速器，14第二底摩擦皮带驱动电机，15減速器，16减速器，17第一底摩擦皮带驱动电机，18第二组转轴，19密封槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。图I为本实用新型实施例的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置的侧视图；图2为本实用新型实施例的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置的俯视图。如图I和图2所示，本实用新型实施例的地质构造物理模拟底摩擦实验装置包括第一底摩擦皮带10及第ニ底摩擦皮带3，所述第一底摩擦皮带10安装在第一皮带驱动装置上，所述第二底摩擦皮带3安装在第二皮带驱动装置上；其中，所述第一底摩擦驱动装置包括第一底摩擦皮带驱动电机17、第一底摩擦皮带张紧装置8以及第一组转轴7 ;所述第二底摩擦驱动装置包括第二底摩擦皮带驱动电机14、第二底摩擦皮带张紧装置12以及第二组转轴18 ；所述第一底摩擦皮带10环绕设置在对应的第一底摩擦皮带张紧装置8和第一组转轴7上，所述第一底摩擦皮带驱动电机17连接于所述对应的第一组转轴7，用于带动所述第一组转轴7转动，以带动所述第一底摩擦皮带10运动；所述第二底摩擦皮带3环绕设置在对应的第二底摩擦皮带张紧装置12和第二组转轴18上，所述第二底摩擦皮带驱动电机14连接于所述对应的第二组转轴18,用于带动所述第二组转轴18转动，以带动所述第二底摩擦皮带3运动；所述第一底摩擦皮带10与所述第二底摩擦皮带3上粘贴不同摩擦系数的材料，用于模拟不同底摩擦系数带动的地质构造模拟实验。[0021]在本实施例中，所述第一组转轴7以及第二组转轴18安装于底部框架6的两侧及内部。在本实施例中，第一底摩擦皮带10绕第一底摩擦皮带张紧装置8、第一组转轴7 —圈，第一底摩擦皮带张紧装置8可调节第一底摩擦皮带10的张紧度，由第一底摩擦皮带驱动电机17转动带动第一组转轴7，第一组转轴7带动第一底摩擦皮带10运动。同理，第二底摩擦皮带3绕第二底摩擦皮带张紧装置12、第二组转轴18 —圈，第ニ底摩擦皮带张紧装置12可调节第二底摩擦皮带3的张紧度，由第二底摩擦皮带驱动电机14带动第二组转轴18,第二组转轴18带动第二底摩擦皮带3运动。在本实施例中，所述实验装置还包括伸縮电动缸4、伸缩缸驱动电机5以及导向槽11 ;其中所述伸缩缸驱动电机5连接所述伸缩电动缸4，用于驱动所述伸缩电动缸4运动；所述伸缩电动缸4设置于所述第二底摩擦驱动装置上，以带动所述第二底摩擦皮带3沿所述导向槽11的方向进行O 15度的俯角变化。在本实施例中，所述实验装置还包括多个减速器13、15、16，分别连接于所述伸縮缸驱动电机5、第二底摩擦皮带驱动电机14以及第一底摩擦皮带驱动电机17，用于对所述伸缩缸驱动电机5、第二底摩擦皮带驱动电机14以及第一底摩擦皮带驱动电机17进行减速，使其驱动运动处于最慢状态。在本实施例中，在所述第一底摩擦皮带10和第二底摩擦皮带3之间设置有密封槽19，以防止两个底摩擦皮带相向或相对运动时，所述实验材料从中间漏出。在本实施例中，所述实验装置还包括玻璃挡板I，所述玻璃挡板I位于所述第一底摩擦皮带10和所述第二底摩擦皮带3两边，将所述实验材料围在所述第一底摩擦皮带10和所述第二底摩擦皮带3上边，随着皮带运动，实验材料在玻璃挡板中间产生构造变形，模拟扩张和俯冲实验。在本实施例中，所述实验装置还包括观察窗2，用金属竖形槽固定所述玻璃挡板I以形成所述观察窗2，通过玻璃挡板I和观察窗2进行侧面观察或照相，由等时间间隔的照片记录实验材料的实验构造变形过程。本实用新型实施例的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置的优点在于可根据模型实验要求，在底摩擦皮带上方便地更换具有不同摩擦系数的材料，以模拟不同底摩擦系数带动的地质构造模拟实验，且可以做挤压俯冲构造实验，满足了实验者的需求。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进ー步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种地质构造物理模拟底摩擦的实验装置，其特征在于，所述的实验装置包括第一底摩擦皮带及第二底摩擦皮带，所述第一底摩擦皮带安装在第一皮带驱动装置上，所述第二底摩擦皮带安装在第二皮带驱动装置上；其中， 所述第一底摩擦驱动装置包括第一底摩擦皮带驱动电机、第一底摩擦皮带张紧装置以及第一组转轴； 所述第二底摩擦驱动装置包括第二底摩擦皮带驱动电机、第二底摩擦皮带张紧装置以及第二组转轴； 所述第一底摩擦皮带环绕设置在对应的第一底摩擦皮带张紧装置和第一组转轴上，所述第一底摩擦皮带驱动电机连接于所述对应的第一组转轴，用于带动所述第一组转轴转动，以带动所述第一底摩擦皮带运动； 所述第二底摩擦皮带环绕设置在对应的第二底摩擦皮带张紧装置和第二组转轴上，所述第二底摩擦皮带驱动电机连接于所述对应的第二组转轴，用于带动所述第二组转轴转动，以带动所述第二底摩擦皮带运动； 所述第一底摩擦皮带与所述第二底摩擦皮带上粘贴不同摩擦系数的材料，用于模拟不同底摩擦系数带动的地质构造模拟实验。
2.根据权利要求I所述的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括伸缩电动缸、伸缩缸驱动电机以及导向槽；其中所述伸缩缸驱动电机连接所述伸缩电动缸，用于驱动所述伸缩电动缸运动；所述伸缩电动缸设置于所述第二底摩擦驱动装置上，以带动所述第二底摩擦皮带沿所述导向槽的方向进行O 15度的俯角变化。
3.根据权利要求I所述的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括多个减速器，连接于所述第一底摩擦皮带驱动电机、第二底摩擦皮带驱动电机以及伸缩缸驱动电机，用于对所述第一底摩擦皮带驱动电机、第二底摩擦皮带驱动电机以及伸缩缸驱动电机进行减速，使其驱动运动处于最慢状态。
4.根据权利要求I所述的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置，其特征在于，在所述第一底摩擦皮带和第二底摩擦皮带之间设置有密封槽，以防止两个底摩擦皮带相向或相对运动时，所述实验材料从中间漏出。
5.根据权利要求4所述的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括玻璃挡板，所述玻璃挡板位于所述第一底摩擦皮带和所述第二底摩擦皮带两边，将所述实验材料围在所述第一底摩擦皮带和所述第二底摩擦皮带上边。
6.根据权利要求5所述的地质构造物理模拟底摩擦的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括观察窗，用金属竖形槽固定所述玻璃挡板以形成所述观察窗，用于观察所述实验材料的构造变形情况。
专利摘要本实用新型公开了一种地质构造物理模拟底摩擦的实验装置，包括第一底摩擦皮带及第二底摩擦皮带，第一底摩擦皮带安装在第一皮带驱动装置上，第二底摩擦皮带安装在第二皮带驱动装置上；第一底摩擦皮带驱动电机连接于对应的第一组转轴，用于带动第一组转轴转动，以带动第一底摩擦皮带运动；第二底摩擦皮带环绕设置在对应的第二底摩擦皮带张紧装置和第二组转轴上，第二底摩擦皮带驱动电机连接于对应的第二组转轴，用于带动第二组转轴转动，以带动第二底摩擦皮带运动；第一底摩擦皮带与第二底摩擦皮带上粘贴不同摩擦系数的材料，用于模拟不同底摩擦系数带动的地质构造模拟实验。本实用新型可根据模型实验要求，方便地改变底部摩擦力和模拟俯冲角度。
文档编号G09B23/40GK202422549SQ201220064068
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者吴晓俊, 张朝军, 李本亮, 杨庚, 石昕, 解国爱, 贾东, 陈竹新, 雷永良 申请人:中国石油天然气股份有限公司