用于煤岩工程试验的试件移送机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于煤岩工程试验的试件移送机构，其包括导轨支架、横向导轨和纵向导轨，纵向导轨位于横向导轨的上方，纵向导轨包括一端连接试件制作装置的纵向输送轨，纵向输送轨上设置有可运行于横向导轨、纵向导轨上的驱动小车以及承载试件的平板拖车，驱动小车驱动连接平板拖车，纵向输送轨的另一端连接有转向轨；横向导轨包括腔内轨和横向输送轨，腔内轨设置在试件腔内承载平台的两侧，横向输送轨的一端与腔内轨连接，导轨支架从横向输送轨的另一端延伸至转向轨的正下方；转向轨的正下方设置有升降旋转台，所述升降旋转台位于转向轨正下方的导轨支架中且顶部与转向轨的底部固定。其能够解决煤岩工程试验中试件移送不便的问题。
【专利说明】
用于煤岩工程试验的试件移送机构
技术领域
[0001]本发明涉及煤岩工程试验系统，具体是一种用于煤岩工程试验的试件移送机构。
【背景技术】
[0002]为了满足国内能源战略要求，深部煤炭、煤层气及页岩气的开采成为开发及利用研究的重点。而岩石力学实验模拟技术是近年来被广泛运用的一项理论。岩石力学实验模拟技术是以模拟岩土工程中部分工程结构进行研究，模拟的对象材料主要是岩体，它通常采用缩小比例或在某种特殊情况下用放大的比例来制作模型，然后通过对模型上应力、应变的观测以及岩体结构所发生的变化来判断与认识模拟的原型(模拟实体)上面所发生的应力变化规律和结构变化规律。
[0003]为探索煤层中瓦斯气体吸附解吸过程和瓦斯流动规律，改进现有的瓦斯抽采方法并提高瓦斯抽采率，研究瓦斯煤渗透率与有效应力、温度和瓦斯压力之间的关系，提高煤与瓦斯的突出预测和煤矿瓦斯灾害的防治水平，各高校和科研机构研制了一系列深部煤岩工程物理模拟试验系统。
[0004]在该系列试验系统中，试件在模型制作系统中成型，需要移送至应力加载系统中的试验腔中。对于较小尺寸的试件，可采用人工搬运或机械手的方式搬运，对于尺寸较大试件，一般多采用吊车吊运。然而，对于质地较软的试件，上述搬运方式容易造成试件的损伤，并且在实验室内引入如吊车类似的设备，会占用较大的实验空间，造成实验不便。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种用于煤岩工程试验的试件移送机构，其能够解决煤岩工程试验中试件移送不便的问题。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]—种用于煤岩工程试验的试件移送机构，包括导轨支架，所述导轨支架上设置有相互垂直的横向导轨和纵向导轨，所述纵向导轨位于横向导轨的上方。所述纵向导轨包括一端连接试件制作装置的纵向输送轨，所述纵向输送轨上设置有可运行于横向导轨、纵向导轨上的驱动小车以及承载试件的平板拖车，驱动小车驱动连接平板拖车，所述纵向输送轨的另一端连接有转向轨。所述横向导轨包括腔内轨和横向输送轨，所述腔内轨设置在试件腔内承载平台的两侧，所述横向输送轨的一端与腔内轨连接，导轨支架从横向输送轨的另一端延伸至转向轨的正下方。转向轨的正下方设置有升降旋转台，所述升降旋转台位于转向轨正下方的导轨支架中且顶部与转向轨的底部固定。
[0008]进一步的，所述升降旋转台包括垂直升降油缸和固定于垂直升降油缸与转向轨之间的托盘，垂直升降油缸的底端固定在一可90°往返旋转的旋转台。
[0009]进一步的，所述升降旋转台包括位于托盘下方的限位板，在限位板下方的导轨支架上固定有挡销，升降旋转台处于行程下限时限位板的底面与挡销的头部相抵。
[0010]进一步的，所述腔内轨与导轨支架间设置有升降油缸，所述升降油缸的活塞杆顶端与腔内轨的底部固定，升降油缸的缸筒底部与导轨支架固定;升降油缸的行程上限能使平板拖车脱离承载平台而由腔内轨支撑，升降油缸的行程下限能使平板拖车由承载平台支撑而脱离腔内轨。
[0011]进一步的，升降油缸的行程为20mm，升降油缸处于行程上限时平板拖车的底面距离承载平台的顶面10_，且腔内轨与横向输送轨平齐。
[0012]本试件移送机构采用导轨和拖车来移送试件，其运输平稳，占用空间小，使用方便，相比于吊装设备，更适用于移送粉质材料压制的试件，以及大吨位的试件，且能够将试件一步到位地移送到试验腔内。并将腔内轨设置为可升降式的，试件不用再次转移，能够直接承载在试验腔内的承载平台上。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图；
[0014]图2为图1中升降旋转台的一个实施例的结构示意图；
[0015]图3为图1中腔内轨的一个实施例的结构示意图。
[0016]附图标记说明:1-导轨支架;2-纵向输送轨;3-驱动小车;4-平板拖车;5-试件;6-转向轨;7-腔内轨;8-横向输送轨;9-试件腔;10-承载平台；11-升降旋转台；12-垂直升降油缸;13-托盘;14-旋转台；15-限位板;16-挡销；17-升降油缸;18-试件腔盖;41-滚轮。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0018]—种用于煤岩工程试验的试件移送机构，包括支撑横向导轨和纵向导轨的导轨支架I，横向导轨和纵向导轨空间平行且相互垂直，纵向导轨高于横向导轨，纵向导轨与横向导轨规格一致，驱动小车3和平板拖车4均能在其上行驶。如图1所示，纵向导轨和横向导轨均属于非整体结构，由多段连接组成。纵向导轨除一端连接试件制作装置的纵向输送轨2夕卜，还与横向导轨分时切换使用转向轨6。横向导轨还包括横向输送轨8和设置在试件腔9内承载平台1两侧的腔内轨7，横向输送轨8位于试件腔9外，桥接腔内轨7和转向轨6。转向轨6在纵、横两个水平方向上的切换由其正下方支撑的升降旋转台11实现。
[0019]试验所需的试件5由试件制作装置完成，承载试件5的平板拖车4从试件制作装置端的纵向输送轨2出发，由驱动小车3带动其前进。平板拖车4经纵向输送轨2到达转向轨6时，此时的转向轨6作为纵向导轨的一部分，平板拖车4及驱动小车3行驶至转向轨6上。在升降旋转台11的旋转作用下，转向轨6及其上的平板拖车4、试件5和驱动小车3朝横向导轨旋转90°，转向轨6此时高于横向导轨且与其平行。然后升降旋转台11下降，使转向轨6与横向输送轨8接轨，作为横向导轨的一部分。平板拖车4沿横向导轨进入试件腔9内，将试件5运送至承载平台10处，完成试件5的输送。调整平板拖车4底板与承载平台10间的距离，使平板拖车4的底板完全由承载平台10支撑，平板拖车4的滚轮41不再受压力。由于试件腔9和试件腔盖18安装于滑轨基座上，试件5就位后，需要盖上试件腔盖18，此时，拆除试件腔9与试件腔盖18之间的横向输送轨8、转向轨6、纵向输送轨2及相关的导轨支架I即可。
[0020]在本机构中，转向轨6的长度应与下方预留的导轨支架I相匹配，以保证无缝对接横向输送轨8。
[0021]所述升降旋转台11可由多种结构实现，如图2所示，包含垂直升降油缸12和固定于垂直升降油缸12与转向轨6之间的托盘13，垂直升降油缸12的底端固定在一旋转台14，旋转台14可进行90°往返旋转，也可以是其它现有结构，但均应保证其驱动力和平稳性。另外，为避免托盘13不必要的下降行程，在图2中，与托盘13同升降地设置一限位板15，限位板15位于托盘13下方，对应限位板15在导轨支架I上固定挡销16，升降旋转台11处于行程下限时限位15板的底面与挡销16的头部相抵。
[0022]对于平板拖车4底板与承载平台10间距离的调整，可采用承载平台10固定式，腔内轨7为升降式的结构，具体如图3所示，腔内轨7与导轨支架I间设置升降油缸17，升降油缸17的活塞杆顶端与腔内轨7的底部固定，升降油缸17的缸筒底部与导轨支架I固定，腔内轨7的升降行程大于平板拖车4的底面在腔内轨7上升至上限时高出承载平台10上表面的距离，SP升降油缸17的行程上限能使平板拖车4脱离承载平台10而由腔内轨7支撑，升降油缸17的行程下限能使平板拖车4由承载平台10支撑而脱离腔内轨7，以保证平板拖车4的底板完全落实到承载平台10上而其滚轮41不受压力。如果升降油缸17的行程为20mm，升降油缸17处于行程上限时平板拖车4的底面距离承载平台10的顶面可以为10mm，此时腔内轨7与横向输送轨8平齐。
【主权项】
1.一种用于煤岩工程试验的试件移送机构，包括导轨支架，所述导轨支架上设置有相互垂直的横向导轨和纵向导轨，所述纵向导轨位于横向导轨的上方，其特征在于:所述纵向导轨包括一端连接试件制作装置的纵向输送轨，所述纵向输送轨上设置有可运行于横向导轨、纵向导轨上的驱动小车以及承载试件的平板拖车，驱动小车驱动连接平板拖车，所述纵向输送轨的另一端连接有转向轨； 所述横向导轨包括腔内轨和横向输送轨，所述腔内轨设置在试件腔内承载平台的两侦U，所述横向输送轨的一端与腔内轨连接，导轨支架从横向输送轨的另一端延伸至转向轨的正下方； 转向轨的正下方设置有升降旋转台，所述升降旋转台位于转向轨正下方的导轨支架中且顶部与转向轨的底部固定。2.根据权利要求1所述的用于煤岩工程试验的试件移送机构，其特征在于:所述升降旋转台包括垂直升降油缸和固定于垂直升降油缸与转向轨之间的托盘，垂直升降油缸的底端固定在一可90°往返旋转的旋转台。3.根据权利要求2所述的用于煤岩工程试验的试件移送机构，其特征在于:所述升降旋转台包括位于托盘下方的限位板，在限位板下方的导轨支架上固定有挡销，升降旋转台处于行程下限时限位板的底面与挡销的头部相抵。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于煤岩工程试验的试件移送机构，其特征在于:所述腔内轨与导轨支架间设置有升降油缸，所述升降油缸的活塞杆顶端与腔内轨的底部固定，升降油缸的缸筒底部与导轨支架固定;升降油缸的行程上限能使平板拖车脱离承载平台而由腔内轨支撑，升降油缸的行程下限能使平板拖车由承载平台支撑而脱离腔内轨。5.根据权利要求4所述的用于煤岩工程试验的试件移送机构，其特征在于:升降油缸的行程为20mm，升降油缸处于行程上限时平板拖车的底面距离承载平台的顶面10mm，且腔内轨与横向输送轨平齐。
【文档编号】G01N35/10GK106018860SQ201610326990
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】夏彬伟, 李晓红, 卢义玉, 明治清, 贾金龙, 喻鹏, 李晓龙, 龚涛
【申请人】重庆大学