一种相似模拟煤岩层装填滑移式自动夯实装置的制作方法

本发明涉及一种相似模拟实验夯实装置，特别涉及到岩土、地质及矿山领域相似模拟实验煤岩层装填夯实装置，属于试验仪器设备领域。

背景技术：

由于岩土、地质及矿山领域的现场施工环境复杂，且上覆岩层移动规律很难进行监测，无法准确获得矿山井下顶板上覆岩层运移规律，室内相似模拟实验以实验模型易于装填、岩层移动易于监测及成本低、易于操作成了研究矿山井下岩层移动规律的重要手段。但现有相似模拟实验夯实工序主要通过人工夯实操作，不仅费工费力，而且效率低下，消耗大量时间。而另一方面，室内用于相似模拟试验的模具尺寸大多较小，一般工程夯实机受体积限制，无法放置于模具里面进行夯实。因此，制作一种小巧方便、均匀夯实的室内相似模拟实验精细找平与均匀夯实装置迫在眉睫。

现有实验室相似模拟实验煤岩层装填方式中人工手动夯实不能实现均匀夯实力度，且扶持式机械夯实装置无法适应室内相似模拟尺寸要求，给相似模拟实验数据准确采集带来不便。为此，提出一种相似模拟煤岩层装填滑移式自动夯实装置，该实验装置通过滑移调节装置与自动夯实装置的配合，实现了相似模拟材料装填快速成型与力度均匀，提高了了相似模拟实验数据采集的精确性和可靠性。

技术实现要素：

本发明针对目前室内相似模拟实验中夯实工序机械化设备缺乏、相似材料填充效率低、相似材料夯实不均等问题，提出一种相似模拟煤岩层装填滑移式自动夯实装置，该装置动力简单、宽度可调、小巧灵活，且约束机构容错性好、易于操作，旨在实现矿山相似模拟实验装填的均质性与相似性，以达到提高矿山相似模拟实验的精确性与可靠性的目的。

为达到上述目的，本发明提供一种相似模拟煤岩层装填滑移式自动夯实装置，包括动力机构、夯实机构、行走机构与约束机构，其特征在于：所述的动力机构包括机器外壳、传动盘、驱动盘、夯实电机、驱动轮、传动皮带；所述的夯实机构包括连接键、传动杆、夯实架、伸缩板；所述的行走机构包括滚动轴承、行走轮、固定螺母、驱动齿、行走电机、扭转杆、调节螺栓；所述的约束机构包括固定板、约束壳、约束弹簧、滚球卡块和调位螺栓。

具体的，夯实电机与驱动盘、传动盘、行走电机、驱动齿固定在机器外壳内，夯实电机与驱动轮连接，驱动轮与驱动盘通过传动皮带连接传动；传动杆一端与传动盘通过连接键连接，传动杆另一端连接在带有伸缩板的夯实架上，扭转杆带齿端穿过滚动轴承连接在驱动齿上，扭转杆另一端通过固定螺母与行走轮固定；机器外壳与固定板焊接，约束壳通过调节螺栓固定，约束壳内压入约束弹簧，约束弹簧上端安置滚球卡块。

进一步，所述的机器外壳内设置有夯实电机和驱动盘、传动盘、行走电机的固定连接口。

进一步，所述的扭转杆上设置伸缩装置，且通过调节螺栓固定，以适应不同尺寸夯实环境。

进一步，所述的固定板在行走轮位置开有缺口。

进一步，所述的固定板上布置有等间距的丝口用于调节约束壳位置。

进一步，所述的约束壳可以利用约束弹簧适应不同卡槽尺寸。

进一步，所述的行走轮可通过扭转杆拉伸，且通过调节螺栓固定，以保证行走轮安置在不同卡槽上。

进一步，所述的夯实架通过调位螺栓实现纵向、横向双重伸缩功能，以适应不同宽度、不同高度工作环境。

本发明的优点和有益效果是：该装置设计合理、结构简单、夯实力度均匀可调，且有一定的容错性，实现了相似模拟实验煤岩层装填不同尺寸、不同力度装填需求，提高了矿山相似模拟实验的精确性与可靠性。

附图说明

图1是实现本发明一种相似模拟煤岩层装填滑移式自动夯实装置结构示意图。

图2是1的正剖视图。

图中：1为机器外壳；2为传动盘；3为驱动盘；4为连接键；5为传动杆；6为夯实电机；7为驱动轮；8为滚动轴承；9为行走轮；10为固定螺母；11为固定板；12为约束壳；13为约束弹簧；14为夯实架；15为伸缩板；16为传动皮带；17为驱动齿；18为行走电机；19为扭转杆；20为滚球卡块；21为调位螺栓；22为调节螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的描述。

本发明提供了一种相似模拟煤岩层装填滑移式自动夯实装置。

如图1至图2所示，一种相似模拟自动夯实机装置包括动力机构、夯实机构、行走机构与约束机构。

动力机构包括机器外壳1、传动盘2、驱动盘3、夯实电机6、驱动轮7、传动皮带16；夯实机构包括连接键4、传动杆5、夯实架14、伸缩板15；行走机构包括滚动轴承8、行走轮9、固定螺母10、驱动齿17、行走电机18、扭转杆19、调节螺栓22；约束机构包括固定板11、约束壳12、约束弹簧13、滚球卡块20、调位螺栓21。

首先，将夯实电机6与驱动盘3、传动盘2、行走电机18、驱动齿17固定在机器外壳1内固定位置，再将夯实电机6与驱动轮7连接，在驱动轮7槽与驱动盘3槽内套上传动皮带16。

其次，使用连接键4将传动杆5一端与传动盘2连接、另一端连接在带有伸缩板15的夯实架14上，同时将扭转杆19穿过滚动轴承8，带齿一端连接在驱动齿17上，另一端使用固定螺母10安装行走轮9。

再次，固定板11焊接在机器外壳1上，调节约束壳12到合适位置拧紧调节螺栓22，将约束弹簧13压入约束壳12内，再安装好滚球卡块20。

最后，在相似模拟实验架内装填相似模拟煤岩层材料，将约束机构安置在相似模拟实验架两侧卡槽上，通过调位螺栓21调节夯实架纵向与横向位置，打开控制开关进行相似模拟煤岩层夯实。

本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述，而是根据权利要求加以限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种相似模拟煤岩层装填滑移式自动夯实装置，包括动力机构、夯实机构、行走机构与约束机构，其特征在于：所述的动力机构包括机器外壳、传动盘、驱动盘、夯实电机、驱动轮、传动皮带；所述的夯实机构包括连接键、传动杆、夯实架、伸缩板；所述的行走机构包括滚动轴承、行走轮、固定螺母、驱动齿、行走电机、扭转杆、调节螺栓；所述的约束机构包括固定板、约束壳、约束弹簧、滚球卡块和调位螺栓。夯实电机与驱动轮连接，驱动轮与驱动盘通过传动皮带连接传动；传动杆一端与传动盘通过连接键连接，另一端连接在带有伸缩板的夯实架上；机器外壳与固定板焊接，约束壳内压入约束弹簧，约束弹簧上端安置滚球卡块。

技术研发人员：辛亚军;吕鑫;姬红英;郝海春;董帅;陈烟亮;丛聪
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2018.05.28
技术公布日：2018.12.11