一种可调节的室内隧道模型试验箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调节的室内隧道模型试验箱，包括由拼装模块组成的箱体，箱体的下部贯穿设有用于模拟隧道形状和尺寸的模拟组件，模拟组件包括用于模拟隧道长度的能够伸缩的滑动底座，滑动底座的两端设有用于模拟隧道洞口形状和尺寸的玻璃模块，箱体的底部铺设有底面槽钢。本实用新型可调节、易操作，且具备研究隧道三维问题的条件。
【专利说明】
一种可调节的室内隧道模型试验箱
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种隧道模型试验箱，具体涉及一种可调节的室内隧道模型试验箱。
【背景技术】
[0002]在室内隧道模型试验中，常要用到模型箱模拟隧道的开挖和支护。目前，室内模型试验中均采用不可更改尺寸大小的模型箱进行隧道施工模拟，由于隧道模型箱几何尺寸的限制，其只能适用于所定尺寸大小的隧道模拟研究，一定程度上造成了试验材料的浪费。同时，由于隧道试验模型箱边界条件的限制使得试验的研究具有一定的局限性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种可调节的室内隧道模型试验箱，以克服现有技术中的问题，本实用新型可调节、易操作，且具备研究隧道三维问题的条件。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种可调节的室内隧道模型试验箱，包括由拼装模块组成的箱体，箱体的下部贯穿设有用于模拟隧道形状和尺寸的模拟组件，模拟组件包括用于模拟隧道长度的能够伸缩的滑动底座，滑动底座的两端设有用于模拟隧道洞口形状和尺寸的玻璃模块，箱体的底部铺设有底面槽钢。
[0006]进一步地，滑动底座包括设置在其中一个玻璃模块底部的固定底板，以及设置在另一个玻璃模块底部的滑动底板，固定底板和滑动底板之间连接有能够调整二者之间距离的纵向连接螺杆。
[0007]进一步地，固定底板上连接有两根轨道，两根轨道之间连接有横向连接螺杆，横向连接螺杆的自由端设有能够沿轨道滑动的第一滑轮，所述纵向连接螺杆的一端连接在横向连接螺杆上，另一端连接在滑动底板上。
[0008]进一步地，滑动底板的底部设有第二滑轮。
[0009]进一步地，滑动底板上设有连接螺孔，纵向连接螺杆通过连接螺孔以及与纵向连接螺杆配合的螺母与滑动底板连接。
[0010]进一步地，轨道上设有用于减小第一滑轮与轨道之间摩擦力的聚四氟乙烯垫片。[0011 ]进一步地，所述纵向连接螺杆上设有mm级刻度尺。
[0012]进一步地，所述拼装模块通过螺栓连接。
[0013]进一步地，所述底面槽钢为U型槽钢。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0015]本实用新型可以根据不同的实验需求，制作相应隧道形状和尺寸大小的玻璃模块，使模型箱得到重复利用，扩大了模型箱的适用范围;拼装模块能够根据试验需要调整隧道模型箱尺寸大小，滑动底座能够实现隧道模型纵向尺寸改变，使隧道室内模型试验研究从平面二维扩展到三维；另外通过若干底面槽钢拼连在一起形成隧道模型箱底面，工艺简单实用性强。
[0016]进一步地，拼装模块间通过螺栓连接，拼装简易。
[0017]进一步地，轨道上垫有耐磨、摩擦系数较小的聚四氟乙烯垫片，避免了第一滑轮与轨道的摩擦，同时聚四氟乙烯垫片的摩擦系数小有利于第一滑轮的滚动。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型整体示意图；
[0019]图2是本实用新型的拼装模块结构示意图；
[0020]图3是本实用新型滑动底座二分之一结构示意图；
[0021 ]图4是本实用新型轨道结构示意图；
[0022]图5是本实用新型底面槽钢结构不意图；
[0023]图6是本实用新型的拼装过程示意图，其中:(a)为安装玻璃模块过程；(b)为调节纵向长度过程;(c)为安装底面槽钢过程;(d)为拼装模块安装过程。
[0024]其中，1、玻璃模块;2、拼装模块;3、滑动底座;4、底面槽钢;5、轨道;6-1、第一滑轮；6-2、第二滑轮;7、横向连接螺杆;8、纵向连接螺杆;9、连接螺孔;1、底板;11、聚四氟乙烯垫片。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述:
[0026]参见图1至图5，一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，包括由拼装模块2组成的箱体，所述拼装模块2通过螺栓连接，箱体的下部贯穿设有用于模拟隧道形状和尺寸的模拟组件，模拟组件包括用于模拟隧道长度的能够伸缩的滑动底座3，滑动底座3的两端设有用于模拟隧道洞口形状和尺寸的玻璃模块I，箱体的底部铺设有底面槽钢4，所述底面槽钢4为U型槽钢，滑动底座3包括设置在其中一个玻璃模块I底部的固定底板，以及设置在另一个玻璃模块I底部的滑动底板10，固定底板和滑动底板10之间连接有能够调整二者之间距离的设有mm级刻度尺的纵向连接螺杆8，固定底板上连接有两根轨道5，两根轨道5之间连接有横向连接螺杆7，横向连接螺杆7的自由端设有能够沿轨道5滑动的第一滑轮6-1，轨道5上的两个第一滑轮6-1通过横向连接螺杆7和螺丝连接，适当拧紧螺丝可以防止第一滑轮6-1侧滑，保证第一滑轮6-1纵向平行前进，轨道5上设有用于减小第一滑轮6-1与轨道5之间摩擦力的聚四氟乙烯垫片U，所述纵向连接螺杆8的一端连接在横向连接螺杆7上，另一端连接在滑动底板10上，滑动底板10上设有连接螺孔9，纵向连接螺杆8通过连接螺孔9以及与纵向连接螺杆8配合的螺母与滑动底板10连接，滑动底板10的底部设有第二滑轮6-2。
[0027]下面对本实用新型的操作过程做详细描述:
[0028]—种可调节的室内隧道模型实验箱，包括玻璃模块I，玻璃模块I通过螺栓连接在模型箱箱体下部中心位置上，在玻璃模块I水平和竖直方向上螺栓连接拼装模块2，模型箱纵向长度通过滑动底座3精准调节，而模型箱底面U型槽钢根据模型箱的大小及时铺设成底面。
[0029]玻璃模块I上的玻璃，由高强度钢化玻璃根据模拟隧道洞口几何尺寸切割而成，高强度钢化玻璃通过螺栓连接在模型箱箱体下部中心位置上。
[0030]拼装模块2，由一块大铁片和四块钻有螺孔的小铁片焊接而成，大铁片是模型箱的支护面，四块小铁片依次焊接在大铁片四周组成拼装模块的连接部分。
[0031]所述滑动底座3，横向连接螺杆7上拧有螺栓可固定第一滑轮6-1在轨道5上运动，纵向连接螺杆8上贴有mm级的刻度尺。
[0032]模型箱底面U型槽钢，由高强度钢材加工而成，各块槽钢间密贴处经过精心打磨。
[0033]本实用新型的的可调节试验箱操作步骤如下，结合图6说明:
[0034]A.依据模型隧道的几何尺寸制作两块隧道形状的玻璃模块I，并固定在滑动底座3上，如图6中(a)所示。
[0035]B.根据滑动底座3上纵向连接螺杆8上的刻度尺调整好隧道模型箱的纵向长度，如图6中(b)所示。
[0036]C.将底面U型槽钢铺设在前后端玻璃模块I之间，并用纵向连接螺杆8通过滑动底座10上的连接螺孔9连接，同时挤紧各个底面U型槽钢，如图6中(C)所示。
[0037]D.然后在水平和竖直方向依次用螺栓连接拼装模块2。同时，及时铺设底面U型槽钢，并用螺杆连接前后端，如图6中(d)所示。
【主权项】
1.一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，包括由拼装模块(2)组成的箱体，箱体的下部贯穿设有用于模拟隧道形状和尺寸的模拟组件，模拟组件包括用于模拟隧道长度的能够伸缩的滑动底座(3)，滑动底座(3)的两端设有用于模拟隧道洞口形状和尺寸的玻璃模块(I)，箱体的底部铺设有底面槽钢(4)。2.根据权利要求1所述的一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，滑动底座(3)包括设置在其中一个玻璃模块(I)底部的固定底板，以及设置在另一个玻璃模块(I)底部的滑动底板(10)，固定底板和滑动底板(10)之间连接有能够调整二者之间距离的纵向连接螺杆(8)。3.根据权利要求2所述的一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，固定底板上连接有两根轨道(5)，两根轨道(5)之间连接有横向连接螺杆(7)，横向连接螺杆(7)的自由端设有能够沿轨道(5)滑动的第一滑轮(6-1)，所述纵向连接螺杆(8)的一端连接在横向连接螺杆(7)上，另一端连接在滑动底板(1)上。4.根据权利要求3所述的一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，滑动底板(10)的底部设有第二滑轮(6-2)。5.根据权利要求3所述的一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，滑动底板(1)上设有连接螺孔(9)，纵向连接螺杆(8)通过连接螺孔(9)以及与纵向连接螺杆(8)配合的螺母与滑动底板(10)连接。6.根据权利要求3所述的一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，轨道(5)上设有用于减小第一滑轮(6-1)与轨道(5)之间摩擦力的聚四氟乙烯垫片(11)。7.根据权利要求2所述的一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，所述纵向连接螺杆(8)上设有mm级刻度尺。8.根据权利要求1所述的一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，所述拼装模块(2)通过螺栓连接。9.根据权利要求1所述的一种可调节的室内隧道模型试验箱，其特征在于，所述底面槽钢(4)为U型槽钢。
【文档编号】G01M99/00GK205580764SQ201620307508
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】唐佳, 刘霁, 李广健, 夏永旭
【申请人】长安大学