一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置

文档序号:35566998发布日期:2023-09-24 05:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:其包括模型方管和卧式拉拔机构,所述模型方管以并排形式水平埋设在煤岩层模型内;

2.根据权利要求1所述的一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:所述立柱内侧竖直开设有滑槽,所述固定卡环包括卡设于所述滑槽内的滑座和固设于滑座上的连接板,所述连接板上开设有挂孔一;所述立柱侧面竖直开设有多个插孔,且所述插孔水平贯通所述滑槽,所述滑座上开设有与所述插孔相对应的过孔,所述滑座通过贯穿于所述插孔和过孔的插杆固定在所述滑槽内;所述立柱内在滑槽下方竖直设有升降杆,所述升降杆上端与滑座底部相配合。

3.根据权利要求2所述的一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:所述自动伸缩杆为液压杆或电动螺杆,其两端分别通过铰连座铰连在所述立柱和上横梁上,所述自动伸缩杆设有两个,分别位于所述滑槽两侧。

4.根据权利要求1所述的一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:所述动力机构包括缠线电机和设于所述缠线电机输出轴上的缠线轮,所述缠线轮通过连接轴与齿轮一同轴固连在一起,所述齿轮一与齿轮二相啮合;所述齿轮二通过轴承设于水平的支撑轴上,所述支撑轴外端同轴固设有套筒,所述套筒内侧竖直固设有安装板,所述安装板外侧中部水平固设有安装杆,所述安装板上部沿左右方向开设有让位孔,所述安装杆自由端与连接杆中部铰连在一起,所述连接杆上端与插销杆铰连在一起,所述插销杆自由端从所述让位孔中穿过后与齿轮一的轮齿相对应;所述连接杆下端从所述套筒上竖直开设的让位槽上穿过,所述连接杆下部左侧固设有推拉杆,所述推拉杆左端从套筒中穿出后与调节拨片相连,所述套筒左端面上呈中心对称设置有两个凹槽一和两个凹槽二,两个所述凹槽一的连线与两个凹槽二的连线相互垂直,所述凹槽一深度大于所述凹槽二深度;所述支撑轴上在连接杆与安装板之间设有拉簧,所述套筒外端设有转动手柄。

5.根据权利要求4所述的一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:所述齿轮二下方设有安装座,所述安装座上通过支架和翻转轴可转动的设置有三角形的翻转块,所述翻转轴与所述支撑轴相互平行设置,所述安装座顶部在所述翻转块左侧下方竖直固设有弹簧一,所述安装座上在所述翻转块右侧下方竖直固设有安装孔一,所述安装孔一下方设有相连通的安装孔二,且所述安装孔一孔径大于安装孔二孔径,所述安装孔一内设有螺纹杆,所述螺纹杆上套设有压簧,所述螺纹杆顶部固设有挡块,所述螺纹杆底部从所述安装座上穿出后与螺纹套螺纹连接。

6.根据权利要求4或5所述的一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:所述缠线轮、缠线电机、齿轮一和齿轮二均设于外壳内,所述缠线轮上的牵引绳从所述外壳侧面的出绳孔穿出,所述外壳内在所述出绳孔上下方对称设有两个导向轮,所述牵引绳上沿长度方向均匀设有刻度标识一,所述外壳内壁固设有与所述牵引绳相对应的激光传感器一,通过识别刻度标识一来检测牵引绳的移动距离;所述模型方管上沿长度方向均匀设置有刻度标识二,所述外壳外壁固设有与所述模型方管相对应的激光传感器二,通过识别刻度标识二来检测模型方管的移动距离。

7.根据权利要求1所述的一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:所述上横梁下方固设有与所述辅助横梁相对应的限位板,阻止所述辅助横梁向下翻转。

8.根据权利要求1所述的一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:所述模型方管包括依次插设在一起的管一和多个管二,所述管一左端侧壁上设置有挂孔二,所述管一右端设置有插头,所述插头两侧设置有倒插片;所述管二左端内壁两侧设置有与所述倒插片相对应的插槽,所述管二右端设置有插头,所述插头两侧设置有倒插片,所述插头与所述管二左端内径相适配。

9.根据权利要求1所述的一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:还包括设于所述上横梁上的控制平台,所述控制平台包括开关、表显模块、数据存储和程序控制分析模块,所述控制平台与动力机构线性连接。

10.根据权利要求1所述的一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其特征在于:所述底座左端、上横梁左端和辅助横梁左端在同一竖直平面上,进行拉拔试验时与所述煤岩层模型侧壁相适配;所述底座底部设有多个带有刹车片的脚轮。


技术总结
本发明涉及一种多自由度三维物理相似模型开挖拉拔装置,其包括模型方管和卧式拉拔机构,所述模型方管以并排形式水平埋设在煤岩层模型内;所述卧式拉拔机构包括卧式支架和拉拔动力模块,所述卧式支架包括底座和竖直固设于所述底座上的立柱,所述立柱顶部铰连有上横梁,所述上横梁与立柱之间铰连有自动伸缩杆,所述上横梁外端下方设有辅助横梁,所述辅助横梁内端与上横梁中部铰连在一起;所述拉拔动力模块包括设于所述立柱上的固定卡环和钩挂于所述固定卡环上的动力机构,所述模型方管外端设有与动力机构上的挂钩二相对应的拉拔环。

技术研发人员:许时昂,张平松,杨少文,李智,程晋全,李启蒙,陈澳
受保护的技术使用者:安徽理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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