详情

原文传递一种水下礁石破碎实验装置及其实验方法

专利名称：	一种水下礁石破碎实验装置及其实验方法
摘要：	本发明公开了一种水下礁石破碎实验装置，其特点在于，包括实验水池，在实验水池内设有实验装置；所述实验装置包括下端固定设置在实验水池底部的底座，底座中部镂空设置且对应底座镂空位置的水池底部设置有破碎实验体；在底座上方还水平设有固定板，底座与固定板之间设置有二维运动控制机构并用于带动固定板做二维方向运动；且在固定板上水平分布有多个竖向向下设置的伸缩机构，在伸缩机构的下端连接固定有破碎锤装置；伸缩机构能够带动破碎锤装置竖向运动，使得破碎锤装置的工作端作用在所述破碎实验体上。本发明还公开了一种水下礁石破碎实验方法；本发明具有能够模拟施工情况进行破碎试验，提高实际破碎施工成功率和效率的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆交通大学
发明人：	杨胜发;杨威;李睿哲;胡江;张鹏;李文杰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910663963.2
公开号：	CN110333339A
代理机构：	重庆远恒专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	伍伦辰
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	400074 重庆市南岸区学府大道66号
主权项：	1.一种水下礁石破碎实验装置，其特征在于，包括实验水池，在实验水池内设有实验装置；所述实验装置包括下端固定设置在实验水池底部的底座（1），底座中部镂空设置且对应底座镂空位置的水池底部设置有破碎实验体；在底座上方还水平设有固定板（2），底座（1）与固定板（2）之间设置有二维运动控制机构并用于带动固定板做二维方向运动；且在固定板上水平分布有多个竖向向下设置的伸缩机构，在伸缩机构的下端连接固定有破碎锤装置（3）；伸缩机构能够带动破碎锤装置竖向运动，使得破碎锤装置的工作端作用在所述破碎实验体上。 2.根据权利要求1所述的水下礁石破碎实验装置，其特征在于：所述二维运动控制机构包括设置在底座上方的水平的底板（12），底板与底座滑动连接并在两者之间设有底板横向导向结构，使得底板能够沿底座横向滑动；在所述底板上方设有支撑架（13），支撑架与底板之间设有支撑架纵向导向结构，使得支撑架能够沿底板纵向滑动；在支撑架的上端设置有所述固定板（2），并且在底板上设有供破碎锤装置竖向穿过的让位镂空部。 3.根据权利要求2所述的水下礁石破碎实验装置，其特征在于：所述底板横向导向结构包括底座上的横向设置的底板导向杆（14），所述底板导向杆为沿底座纵向呈间隔设置的两个，在底板下表面上呈矩形的设置有四个底板滑套（15），且横向成对的两组底板滑套各自可滑动的套接设置在底板导向杆上。 4.根据权利要求2所述的水下礁石破碎实验装置，其特征在于：所述支撑架纵向导向结构包括底板上表面上的纵向设置的支撑架导向杆（16），所述支撑架导向杆为沿底板横向呈间隔设置的两个，在支撑架下端面上呈矩形的设置有四个支撑架滑套（17），且纵向成对的两组支撑架滑套各自可滑动的套接设置在支撑架导向杆上。 5.根据权利要求2所述的水下礁石破碎实验装置，其特征在于：所述支撑架包括下端的水平设置的中间板（18），且中间板上设有供破碎锤装置竖向穿过的让位孔；所述破碎装置包括上端的水平设置的连接块（19），连接块与伸缩机构的下端相连，在连接块下表面呈间隔的设有两竖板（20），在两竖板之间连接固定有竖向的破碎锤，并且竖板外侧面与中间板之间设有竖向导向结构，使得竖板能够沿竖向运动；所述竖向导向结构包括竖板外侧竖向设置的竖板导轨（21），在中间板下表面上连接固定有开口向下设置的U形的安装支架（22），在安装支架下端开口两侧可竖向转动的设有竖板导向滑轮（23），竖板导向滑轮的圆周面上设有一圈竖板导向凹槽，且所述竖板导向凹槽可滑动的卡接设置在竖板导轨上。 6.根据权利要求1所述的水下礁石破碎实验装置，其特征在于：所述实验装置包括位于底座上方的矩形框架结构的滑动架（4），滑动架与底座滑动连接且在两者之间设有滑动架纵向导向结构，滑动架纵向导向结构依靠卡接限制滑动架向上的位移并使得滑动架能够沿底座纵向滑动；所述固定板水平的安装于滑动架内部，并且在固定板上表面与滑动架上端两横杆（5）下侧面之间设有固定板横向导向结构，使得固定板抵接支撑在两横杆下侧面并能够在滑动架内横向移动。 7.根据权利要求6所述的水下礁石破碎实验装置，其特征在于：所述滑动架纵向导向结构包括设置在底座上的且沿底座纵向布置的呈T形结构设计的滑动架导轨（6），且所述滑动架导轨为沿底座横向呈间隔布置的两个；在滑动架下端各自对应所述滑动架导轨沿纵向方向呈间隔的设有开口向下设置的且整体呈U形结构的连接支架（7），在连接支架开口之间可竖向转动的设有滑动架滑轮（8），所述滑动架滑轮的周向表面设有一圈环形的卡接槽且卡接在滑动架导轨上；并且连接支架开口的两端各自向下延伸并向内弯折形成相贴支撑于滑动架导轨下侧面上的卡接限位端。 8.根据权利要求6所述的水下礁石破碎实验装置，其特征在于：所述固定板横向导向结构包括横杆（5）下表面上的沿其自身长度方向设置的固定板导轨（9）；在固定板上表面上设有固定板导向槽，且所述固定板导向槽可沿横向滑动的卡设在所述固定板导轨上。 9.根据权利要求8所述的水下礁石破碎实验装置，其特征在于：在固定板（2）上表面上连接固定有开口向上设置的且整体呈U形结构安装支架（10），在安装支架开口之间可竖向转动的设有固定板滑轮（11），固定板滑轮（11）的周向表面设有一圈环形的凹槽以形成所述固定板导向槽；所述支撑架还包括中部的竖向设置的且布置在中间板四个转角位置的支撑杆（24），支撑杆的上端与固定板相连；所述底座包括上端的呈矩形结构的底架（25），在底架下端的四个转角位置各自设置有竖向向下的支撑脚（26）；所述破碎锤装置为沿一直线方向呈间隔设置的三个；所述破碎锤装置包括下端的破碎锤钎杆（27），且在破碎锤钎杆上设置有应力感应器。 10.一种水下礁石破碎实验方法，其特征在于，包括以下步骤，获取如权利要求1至9任意一项权利要求所述的水下礁石破碎实验装置；从待切割礁石河段岸边采集和待清理礁石材质一致的礁石置入底座镂空位置作为破碎实验体；获取待破碎礁石位置实际水深，并在实验水池中注入该深度或者固定比例深度的水，模拟出待破碎礁石水体环境；通过装置上的二维运动控制机构和伸缩机构控制破碎锤装置做三维方向运动；并按照预先设置的破碎实验方案对破碎实验体进行模拟清理和破碎试验；通过试验，获取到能够达到所要破碎效果和效率的控制参数，反馈用于实际水下礁石破碎控制。
所属类别：	发明专利