一种冒落区注浆充填三维可视化模拟装置的制作方法

1.本发明涉及冒落区填充模拟技术领域，具体的是一种冒落区注浆充填三维可视化模拟装置。


背景技术：

2.冒落区是因开采过程中矿山压力的活动所造成，通风就说明整个地带受外界的影响变大，整个冒落区就属于重大危险地。
3.为了避免冒落区产生安全隐患，通常需要使用浆料对冒落区进行填充，填充的浆料应当根据实际需要进行选择，不同的浆料具有不同的承压能力和膨胀能力，因此需要模拟冒落区浆料注入，以方便选择出最合适的浆料，如专利申请号“202121703723.x”中提出的一种模拟覆岩离层注浆充填的装置。
4.但是，现有的填充模拟装置只能从外部观察充填浆料的状态，不能观察到浆料内部的状态，无法全面充分的对浆料进行观察以选择出最合适填充的浆料。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种冒落区注浆充填三维可视化模拟装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种冒落区注浆充填三维可视化模拟装置，包括采用透明材质制作的模拟套架，所述模拟套架内壁的底部固定连接有采用透明材质制作的中心架，所述中心架上开设有空腔；
8.所述空腔上活动连接有活动连杆，所述活动连杆的底部且位于空腔的内部固定连接有内部带有电源的连接架，所述连接架的两侧均固定连接有物联网摄像头，两个物联网摄像头分别用于对空腔内壁两侧进行拍摄。
9.优选的，所述中心架的顶部固定连接有限位导杆，所述限位导杆上滑动连接有矩形滑块，所述活动连杆和矩形滑块滑动连接。
10.优选的，所述活动连杆的一侧固定连接有限位连杆，所述限位连杆的顶部穿过矩形滑块且和活动连杆的一侧固定连接。
11.优选的，所述活动连杆的顶部固定连接有充电接头，所述充电接头通过导线和连接架内部的电源连接。
12.优选的，所述模拟套架的一侧固定连接有支撑连板，所述支撑连板的顶部固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底部固定连接有用于模拟岩层压力的挤压板，所述挤压板和模拟套架相适配。
13.优选的，所述挤压板的底部固定连接有压力传感器，所述支撑连板的一侧固定安装有显示器，所述物联网摄像头通过物联网和显示器连接，以实现在显示器上显示物联网摄像头所拍摄的图像。
14.本发明的有益效果：
15.通过将不同浆料注入到模拟套架的内部，再通过电动伸缩杆下压挤压板，挤压板模拟岩层的压力，实现对冒落区内部环境的模拟，通过将不同浆料注入到模拟套架内部进行模拟，再配合挤压板为浆料架压，从透明的模拟套架外部的不同方向可以实现三维观察模拟，便于观察浆料的膨胀能力和承压能力，方便选择出最合适的浆料作为冒落区的填充物。
16.通过在模拟套架内部所设置的中心架，方便控制活动连杆带动物联网摄像头在中心架内部的空腔内部活动，通过透明材料制作的中心架，方便物联网摄像头拍摄到注入到模拟套架内部浆料的内侧，方便观察浆料内侧状态，配合外部观测的数据进行浆料选择，得到更加全面准确的测量结果，更加方便浆料的选择。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
18.图1是本发明整体结构示意图；
19.图2是图1中模拟套架后视部分的结构示意图；
20.图3是图1中挤压板底部部分的结构示意图；
21.图4是图1中挤压板取下时的结构示意图；
22.图5是图4中a处的放大图；
23.图6是图4中活动连杆部分的结构示意图。
24.图中附图标记如下：
25.1、模拟套架，2、中心架，3、空腔，4、活动连杆，5、连接架，6、物联网摄像头，7、限位导杆，8、矩形滑块，9、限位连杆，10、充电接头，11、支撑连板，12、电动伸缩杆，13、挤压板，14、压力传感器，15、显示器。
具体实施方式
26.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.一种冒落区注浆充填三维可视化模拟装置，包括采用透明材质制作的模拟套架1，所述模拟套架1内壁的底部固定连接有采用透明材质制作的中心架2，所述中心架2上开设有空腔3；
28.所述空腔3上活动连接有活动连杆4，所述活动连杆4的底部且位于空腔3的内部固定连接有内部带有电源的连接架5，所述连接架5的两侧均固定连接有物联网摄像头6，两个物联网摄像头6分别用于对空腔3内壁两侧进行拍摄。
29.如图1，模拟套架1和中心架2均采用透明材质制作，方便在将用于冒落区填充的浆料注入到模拟套架1的内部时，可以通过空腔3的位置和模拟套架1的外侧直接观测到模拟
套架1内部浆料的状态，在注入浆料时，只将浆料注入到模拟套架1内部位于中心架2外部的区域，不注入到空腔3的内部，中心架2的顶部位于模拟套架1顶部的上方。
30.所述中心架2的顶部固定连接有限位导杆7，所述限位导杆7上滑动连接有矩形滑块8，所述活动连杆4和矩形滑块8滑动连接。
31.如图4和图5，通过矩形滑块8和限位导杆7的滑动连接，可以使得矩形滑块8只能在限位导杆7的方向上水平滑动。
32.所述活动连杆4的一侧固定连接有限位连杆9，所述限位连杆9的顶部穿过矩形滑块8且和活动连杆4的一侧固定连接。
33.如图4和图5，通过限位连杆9穿过矩形滑块8，使得和矩形滑块8固定的活动连杆4和矩形滑块8只能不会发生转动，活动连杆4只能带动连接架5和物联网摄像头6上下移动。
34.所述活动连杆4的顶部固定连接有充电接头10，所述充电接头10通过导线和连接架5内部的电源连接。
35.连接架5有内部电源为两侧的物联网摄像头6进行供电，通过充电接头10方便和外部的充电线路连接，为连接架5内部的电源供电，连接架5内部电源和充电接头10之间的导线从活动连杆4中穿过，活动连杆4的外部包覆有绝缘橡胶。
36.所述模拟套架1的一侧固定连接有支撑连板11，所述支撑连板11的顶部固定连接有电动伸缩杆12，所述电动伸缩杆12的底部固定连接有用于模拟岩层压力的挤压板13，所述挤压板13和模拟套架1相适配。
37.如图1，挤压板13上有槽口，使得挤压板13模拟套架1内部上下活动时，中心架2可以穿过挤压板13上的槽口，不会阻碍到挤压板13的上下活动。
38.所述挤压板13的底部固定连接有压力传感器14，所述支撑连板11的一侧固定安装有显示器15，所述物联网摄像头6通过物联网和显示器15连接，以实现在显示器15上显示物联网摄像头6所拍摄的图像。
39.如图1和图6，显示器15和物联网摄像头6之间通过物联网传输信号，压力传感器14的压力也会显示在显示器15上。
40.本发明提供的一种冒落区注浆充填三维可视化模拟装置的工作原理如下：
41.当需要向模拟套架1内部注入浆料，模拟冒落区内环境时，首先控制电动伸缩杆12收缩，带动挤压板13上升，此时即可将浆料注入到模拟套架1的内部；
42.浆料固化后，然后通过电动伸缩杆12伸展下压挤压板13，挤压板13下压注入到模拟套架1内部的浆料，通过透明材质制作的模拟套架1可以直接观看到模拟套架1内部的浆料状态和变化；
43.并且通过手动水平拉动活动连杆4或者上下拉动活动连杆4，可以带动物联网摄像头6在空腔3内部上下活动或者水平活动，物联网摄像头6可以从空腔3内部观测到注入到模拟套架1内部浆料的状态，并且显示到显示器15上。
44.与相关技术相比较，本发明提供的一种冒落区注浆充填三维可视化模拟装置具有如下有益效果：
45.通过将不同浆料注入到模拟套架1的内部，再通过电动伸缩杆12下压挤压板13，挤压板13模拟岩层的压力，实现对冒落区内部环境的模拟，通过将不同浆料注入到模拟套架1内部进行模拟，再配合挤压板13为浆料架压，从透明的模拟套架1外部的不同方向可以实现
三维观察模拟，便于观察浆料的膨胀能力和承压能力，方便选择出最合适的浆料作为冒落区的填充物。
46.通过在模拟套架1内部所设置的中心架2，方便控制活动连杆4带动物联网摄像头6在中心架2内部的空腔3内部活动，通过透明财材料制作的中心架2，方便物联网摄像头6拍摄到注入到模拟套架1内部浆料的内侧，方便观察浆料内侧状态，配合外部观测的数据进行浆料选择，得到更加全面准确的测量结果，更加方便浆料的选择。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。