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原文传递一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置

专利名称：	一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置
摘要：	发明公开了一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，包括模拟箱、底座，在底板的下表面设有两个挂板，每一个挂板上均开有上定位孔、水平孔、下定位孔，沿承载板的周向在其内圆周壁上开有两个弧形槽，卡块滑动设置在弧形槽内，卡块的上端突出于所述弧形槽的上端面，滑动槽的两端分别与两个弧形槽的下端连通，在上顶气缸的输出端上设有顶杆，顶杆的上端铰接设有弹性金属条，在震荡筒的两端端面中部分别开有定位槽，每一个定位槽内均设有驱动气缸，在驱动气缸的输出端上连接有销柱。本方案用于在不同地形地貌条件下的堆积体稳定性的模拟，记录分析相应的实验数据，进而应对不同地形地貌条件下的堆积体来制定相应的措施，减少因堆积体崩塌而导致的损失。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南石油大学
发明人：	郭亮;陈秋雨;黄璐;宋昊旻;张军伟;王保权;李婧铷;刘太鹏;纪佑军;张巧;向莹;曲宏略
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910241150.4
公开号：	CN109900791A
代理机构：	成都四合天行知识产权代理有限公司
代理人：	周建;王记明
分类号：	G01N29/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	610000 四川省成都市新都区新都大道8号
主权项：	1.一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，包括模拟箱(3)、位于模拟箱(3)下方的底座(9)，其特征在于：在所述模拟箱(3)底部设有底板(11)，在底座(9)的上端面上分别设有多个弹簧(6)，多个所述弹簧(6)的上端与底板(11)的下端面连接，所述底座(9)内部开有空腔，在底板(11)的下表面设有两个挂板(12)，每一个所述挂板(12)上均开有上定位孔(5)、水平孔(7)以及下定位孔(8)，且上定位孔(5)与下定位孔(8)沿水平孔(7)的轴线对称分布，在底座(9)的空腔中部设有支撑筒(18)，支撑筒(18)内设有上顶气缸(20)以及两个调节气缸(19)，在底座(9)内还设有呈弧形的承载板(21)，与承载板(21)匹配的震荡筒(4)水平放置在承载板(21)上，在所述承载板(21)的两个圆弧端端面上均设有开口，每一个开口内均铰接设置有活动板(23)，沿承载板(21)的周向在其内圆周壁上开有两个弧形槽(24)，与弧形槽(24)匹配的卡块(22)滑动设置在弧形槽(24)内，且卡块(22)的上端突出于所述弧形槽(24)的上端面，沿承载板(21)的周向在其外圆周壁上开有滑动槽(25)，且滑动槽(25)的两端分别与两个弧形槽(24)的下端连通，在所述上顶气缸(20)的输出端上设有顶杆(26)，顶杆(26)的上端铰接设置有弧形的弹性金属条(27)，且弹性金属条(27)置于滑动槽(25)内且其两端分别延伸至弧形槽(24)内后与卡块(22)的下端连接，在每一个所述调节气缸(19)的输出端铰接设置有L型的连杆(17)，且连杆(17)的水平段与支撑筒(18)的上端面铰接，连杆(17)的竖直段端部与活动板(23)的底部铰接，调节气缸(19)的输出端伸缩能够带动活动板(23)沿承载板(21)的径向进行上下翻转；在所述震荡筒(4)的两端端面中部分别开有定位槽(16)，每一个定位槽(16)内均设有驱动气缸(13)，在驱动气缸(13)的输出端上连接有销柱(15)，且销柱(15)与上定位孔(5)、水平孔(7)以及下定位孔(8)均相互匹配，上定位孔(5)的轴线沿其外侧端指向其内侧端的方向向下倾斜，且上定位孔(5)的轴线与水平线之间所形成的夹角为锐角。 2.根据权利要求1所述的一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，其特征在于：在所述底座(9)的空腔内壁上设有一层消音棉(10)。 3.根据权利要求1所述的一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，其特征在于：在所述震荡筒(4)内部开设有圆柱状的腔体，且沿腔体的轴向设有电机(407)，电机(407)的输出端上设有转轴，沿腔体的轴向在其内圆周壁上设有两个卡板(401)，在每一个所述卡板(401)中部开有通孔，且在通孔的两侧分别设有轴承，转轴的外圆周壁分别与四个轴承的内圆周壁接触，且在转轴的外圆周壁上分别固定有静偏心轮(403)、静偏心轮(406)，且静偏心轮(403)、静偏心轮(406)均置于两个卡板(401)之间，在转轴的外圆周壁上转动设置有动偏心轮(405)，且动偏心轮(405)置于两个静偏心轮(403)之间。 4.根据权利要求3所述的一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述静偏心轮(403)与静偏心轮(406)通过挡销(404)连接，且在动偏心轮(405)的外圆周壁上设有缓冲块(408)，当静偏心轮(403)与动偏心轮(405)发生相对转动时，缓冲块(408)的侧壁能够与挡销(404)接触，且缓冲块(408)为矩形的弹性橡胶块。 5.根据权利要求3所述的一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，其特征在于：沿所述通孔的轴向在其内圆周壁上转动设置有多个辊筒(402)，且位于同一个通孔内的多个辊筒(402)置于两个相对应的轴承之间，每一个所述辊筒(402)的外圆周壁与转轴的圆周壁之间留有间隙。 6.根据权利要求1所述的一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述模拟箱(3)包括盖板(301)以及四个分别位于盖板(301)下表面的立柱(304)，还包括地形模拟板(309)、主动推拉板(314)与闭门器(315)，且在相邻的两个所述立柱(304)的侧壁上设有调节块(311)，每一个调节块(311)上均设有劣弧槽(312)，所述地形模拟板(309)一端的两个侧壁分别与剩余两个立柱(304)侧壁铰接，在所述地形模拟板(309)另一端的两个侧壁上分别设有螺杆，螺杆活动贯穿与之同侧的劣弧槽(312)，且在螺杆的外侧端上设有与之匹配的锁紧头(313)，在所述盖板(301)上设有用于块石(303)通过的开放口，闭门器(315)的壳体固定在地形模拟板(309)的上表面，主动推拉板(314)与闭门器(315)的连杆连接，在地形模拟板(309)的上表面设有呈倾斜状态的坡形模拟板(306)，开放口正对所述坡形模拟板(306)的斜面；初始状态下，主动推拉板(314)的上部朝靠近所述坡形模拟板(306)的方向倾斜，旋转锁紧头(313)以解除锁紧头(313)与螺杆之间的配合，地形模拟板(309)能够由水平状态向倾斜状态转变。 7.根据权利要求6所述的一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述盖板(301)呈矩形，且四个所述立柱(304)的上端分别固定在所述盖板(301)下表面的四个直角处；在与两个所述调节块(311)异侧的两个立柱(304)上分别开有竖直滑槽(305)，所述坡形模拟板(306)的一端与地形模拟板(309)的上表面接触，在所述坡形模拟板(306)的另一端设有调节杆(307)，且调节杆(307)的两个端部分别贯穿两个竖直滑槽(305)后向外延伸，在每一个所述调节杆(307)延伸段的外圆周壁上设有螺纹，锁紧帽(308)与调节杆(307)的延伸段螺纹配合。 8.根据权利要求6所述的一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，其特征在于：在位于同一侧的调节块(311)与竖直滑槽(305)之间还设有横向支撑杆(310)，横向支撑杆(310)位于地形模拟板(309)的上方，且横向支撑杆(310)的两端分别与调节块(311)以及竖直滑槽(305)所在的立柱(304)侧壁连接，在每一个横向支撑杆(310)上设有横向滑槽(316)，在坡形模拟板(306)的底端设有丝杆，且丝杆的两端分别活动贯穿两个所述横向滑槽(316)，且在丝杆的两个端部分别设有螺帽。 9.根据权利要求6所述的一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述盖板(301)为透明塑料板，且在所述盖板(301)上滑动设置有挡石板(302)，挡石板(302)用于封闭所述开放口。 10.根据权利要求9所述的一种崩塌堆石体失稳破坏模拟装置，其特征在于：还包括设置在开放口上方的锥形的进料斗(1)，进料斗(1)的底部开有矩形孔，限位挡板(2)滑动设置在矩形孔内，且限位挡板(2)的一侧端部突出于矩形孔后向外延伸。
所属类别：	发明专利