专利名称：用于构造变形装置的动力推杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及构造变形装置的动力加载机构，具体地说是用于构造变形装置的动力推杆。
背景技术：
构造变形模拟实验是地质学家研究地质构造特征、形成及演化机制的重要手段和有效方法。目前，构造变形模拟实验大多是依据相似性三大理论，在实验室条件下，对预制的地质模型进行多期次、多维度的应力施加，配合不同的边界条件，模拟形成基本及复杂的地质断裂结构，研究地质构造的成因及演化机理，为油气藏的勘探提供实验模型依据。通过对比分析及先导实验，我们发现，传统的实验装置采用的应力加载多为手动方式，动力推杆结构设计较为简单，模拟实验结果与实际断层有较大差异，同时在进行构造变形过程中，由于推杆与变形模块的相对运动，动力加载推杆在运行过程中会产生很大的侧滑力，容易损伤推杆，造成设备损坏及实验失败。有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的用于构造变形装置的动力推杆。
发明内容本实用新型的目的在于提供用于构造变形装置的动力推杆，克服传统应力加载精度不高，稳定性不好的问题，解决在应力加载过程中产生的侧滑力，实现了手动与电动两种方式的动力加载，提升了应力的加载精度及运行稳定性。为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，用于构造变形装置的动力推杆，包括推杆及设置在推杆前端的滚轮和设置在推杆后端驱动装置，所述驱动装置为电动驱动装置或手动驱动装置，所述电动驱动装置包括依次连接的伺服电机和减速器，所述减速器和推杆后端连接处还设置有电动方向校准机构；所述手动驱动装置主要包括手轮，所述手轮连接在推杆后端并用锁紧螺钉和定位销固定。所述推杆包括丝杠、柱塞、行星减速机，所述丝杠前后端分别设置有前端扶正架和后端扶正架，前后端扶正架之间连接导向杆，所述丝杠前端穿过丝杠连接并帽后深入柱塞内，所述丝杠连接并帽连接在导向杆上，所述丝杠后端连接在行星减速机的中轴上，行星减速机的中轴又连接在驱动装置上。所述柱塞外侧设置有筒体，所述筒体前端通过滚轮连接内六角螺钉连接滚轮，后端连接在丝杠连接并帽上。所述前后端扶正架通过螺母连接导向杆。所述电动方向校准机构上设置有刻度盘。相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果本实用新型配合构造变形模块形成的不同边界条件，实现了对预制地质模型的多角度应力施加，其结构设计稳定性好；前端滚轮、扶正架与导向杆结构有效抵制了侧滑力的产生，保护了加载装置及操作人员安全；快速锁紧螺钉与定位销的设计实现了手动操作与电动操作的快速切换，增加了推杆的操控方式；高精度伺服电机实现了对待施加应力的精确控制，速度运行精度为0. Olmm/s，位移精度为0. 01mm，保证了对断层结构的精准物理模拟。
图1为本实用新型用于构造变形装置的动力推杆(电动模式)的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为本实用新型用于构造变形装置的动力推杆(手动模式)的结构示意图；图4为图3的俯视图。图中1、滚轮；2、滚轮连接内六角螺钉；3、柱塞；4、筒体；5、螺母；6、丝杠连接并帽；7、丝杠；8、前端扶正架；9、导向杆；10、后端扶正架；11、行星减速机；12、锁紧螺钉；13、定位销；14、电动方向校准机构；15、刻度盘；16、减速机；17、伺服电机；18、手轮。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。根据图1-4所示，用于构造变形装置的动力推杆，包括推杆及设置在推杆前端的滚轮和设置在推杆后端驱动装置，所述驱动装置为电动驱动装置或手动驱动装置，所述电动驱动装置包括依次连接的伺服电机17和减速器16，所述减速器和推杆后端连接处还设置有电动方向校准机构14 ;所述手动驱动装置主要包括手轮18，手轮连接在推杆后端并用锁紧螺钉12和定位销13固定。推杆包括丝杠7、柱塞3、行星减速机11，丝杠前后端分别设置有前端扶正架8和后端扶正架10,前后端扶正架之间连接导向杆9,丝杠前端穿过丝杠连接并帽6后深入柱塞内，丝杠连接并帽连接在导向杆上，丝杠后端连接在行星减速机11的中轴上，行星减速机的中轴又连接在驱动装置上。柱塞外侧设置有筒体4，所述筒体前端通过滚轮连接内六角螺钉2连接滚轮I，后端连接在丝杠连接并帽上。前后端扶正架通过螺母5连接导向杆9。电动方向校准机构上设置有刻度盘15。手动操控方式与电动操控方式的互换首先解除定位销13，然后拔起锁紧螺钉12，将原有的手轮18或者电动操控装置(减速机16+伺服电机17)取下，然后换作另外一种操控方式，插入行星减速机接口处，同时转动调整位置，将锁紧螺钉12放置到卡死位置，再次旋转调整位置，插入定位销，即可实现了手动操控方式与电动操控方式的互换。动力推杆的安装使用按照如图结构安装动力推杆，可以选择电动操控方式(图1)或者手动操控方式(图3)。在选择放置好变形模块后，需要进行动力推杆在操作平台上与变形模块的连接，其方法为，将动力推杆的前端扶正架8安装到相应方向的操作台凹槽内，同时调整变形模块的前后位置，保证推杆前端滚轮能良好嵌入变形模块的后侧T型槽。将推杆在凹槽内移动到指定位置，选择电动操控方式时，继续操作连接编码线与电机控制线，至此，推杆的安装工作结束，需要应力施加时，便可通过电气控制系统或者转动手轮18完成操作。在推杆运行过程中，滚轮可在变形模块后端的“T”型槽内滑动，抵消了推杆与变形模块发生位移弓丨起的侧滑，扶正架与导向杆结构保护丝杠免受侧向力的冲击。伺服电机轴端安装13位旋转编码器,配合减速机及丝杠结构,能够实现最小运行位移为0. Olmm,大大提升了控制精度。手动控制与电动控制通过锁紧螺钉及定位销能够实现快速切换，方便实现对应力的多种方式施加。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
权利要求1.用于构造变形装置的动力推杆，其特征在于，包括推杆及设置在推杆前端的滚轮和设置在推杆后端驱动装置，所述驱动装置为电动驱动装置或手动驱动装置，所述电动驱动装置包括依次连接的伺服电机和减速器，所述减速器和推杆后端连接处还设置有电动方向校准机构；所述手动驱动装置主要包括手轮，所述手轮连接在推杆后端并用锁紧螺钉和定位销固定。
2.根据权利要求1所述的用于构造变形装置的动力推杆，其特征在于，所述推杆包括丝杠、柱塞、行星减速机，所述丝杠前后端分别设置有前端扶正架和后端扶正架，前后端扶正架之间连接导向杆，所述丝杠前端穿过丝杠连接并帽后深入柱塞内，所述丝杠连接并帽连接在导向杆上，所述丝杠后端连接在行星减速机的中轴上，行星减速机的中轴又连接在驱动装置上。
3.根据权利要求2所述的用于构造变形装置的动力推杆，其特征在于，所述柱塞外侧设置有筒体，所述筒体前端通过滚轮连接内六角螺钉连接滚轮，后端连接在丝杠连接并帽上。
4.根据权利要求2所述的用于构造变形装置的动力推杆，其特征在于，所述前后端扶正架通过螺母连接导向杆。
5.根据权利要求1所述的用于构造变形装置的动力推杆，其特征在于，所述电动方向校准机构上设置有刻度盘。
专利摘要本实用新型公开了用于构造变形装置的动力推杆，包括推杆及设置在推杆前端的滚轮和设置在推杆后端驱动装置，所述驱动装置为电动驱动装置或手动驱动装置，所述电动驱动装置包括依次连接的伺服电机和减速器，所述减速器和推杆后端连接处还设置有电动方向校准机构；所述手动驱动装置主要包括手轮，所述手轮连接在推杆后端并用锁紧螺钉和定位销固定。本实用新型克服传统应力加载精度不高，稳定性不好的问题，解决在应力加载过程中产生的侧滑力，实现了手动与电动两种方式的动力加载，提升了应力的加载精度及运行稳定性。
文档编号G09B23/40GK202904991SQ20122058257
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者王永诗, 单亦先, 郝雪峰, 任旭虎, 王勇, 熊伟, 崔营滨, 伍松柏, 解玉宝, 赵兰全, 尹丽娟, 朱德燕 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院